江蘇省南通市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

江蘇省南通市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單選題：本大題共14小題，共56分。1．下列力學(xué)單位中，屬于導(dǎo)出單位的是（）A．米 B．秒 C．千克 D．牛頓2．在實際生活中，最接近拋體運動的是A．手拋出的小石塊 B．秋風(fēng)吹落的樹葉C．在空中高速運動的炮彈 D．空中飛翔的紙飛機3．如圖所示，伽利略為了研究自由落體運動的規(guī)律，設(shè)計了著名的斜面實驗A．轉(zhuǎn)化為斜面實驗是為了縮短小球運動的時間B．轉(zhuǎn)化為斜面實驗，加速度沒有變化C．伽利略研究方法的核心是實驗和邏輯推理相結(jié)合D．斜面實驗可以直接得到速度與時間成正比的運動規(guī)律4．在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，操作錯誤的是A．實驗前先把實驗所用的兩個彈簧測力計的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，向相反方向拉動，檢查讀數(shù)是否相同，若不同，則進(jìn)行調(diào)節(jié)使之相同B．彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平面平行C．記錄拉力方向時可以用鉛筆貼著細(xì)線畫直線表示D．用力的圖示作出兩次拉力，使用同樣的單位長度5．2023年12月25日09時00分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用一箭多星技術(shù)將天目一號氣象星座11?14星發(fā)射升空，約10分鐘后，這四顆衛(wèi)星各自順利進(jìn)入預(yù)定的橢圓軌道．下列說法正確的是A．“10分鐘”指的是時刻B．其中一顆衛(wèi)星和地心的連線，在相等的時間內(nèi)掃過的面積一定相同C．四顆衛(wèi)星軌道半長軸的二次方跟公轉(zhuǎn)周期三次方的比值一定相同D．衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時，萬有引力始終等于向心力6．如圖所示，兩個小朋友在玩蹺蹺板游戲，下列描述兩個小朋友的物理量一定相同的是（）A．角速度 B．線速度 C．向心加速度 D．向心力7．某小物塊在弧形軌道上由靜止釋放后滑下，弧形軌道與水平傳送帶平滑連接，如圖所示．下面關(guān)于物塊在傳送帶上運動的v?A． B．C． D．8．輪椅可以幫助老年人移動．如圖所示為一輪椅示意圖．關(guān)于A，B，C三點物理量的比較，下列說法正確的是A．vA=vB B．ωA=9．如圖所示為清除屋面積雪的簡易設(shè)備，把該設(shè)備底部的尼龍布料伸入到積雪下方，積雪就會順著布料滑下來．下列說法正確的是A．積雪與布料間的動摩擦因數(shù)大于積雪與屋面間的動摩擦因數(shù)B．積雪受到的支持力變小而下滑C．積雪受到向下的摩擦力而下滑D．積雪受到的合力變大而下滑10．對汽車通過拱形橋的測試是檢驗汽車性能的一個方面，拱形橋位于同一圓周上，如圖所示。某次測試中汽車勻速率通過拱形橋，對該過程的說法正確的是（）A．汽車運動的加速度保持不變B．汽車運動的向心力大小保持不變C．橋面對汽車的支持力先減小后增大D．汽車過橋的過程中處于超重狀態(tài)11．始終保持豎直狀態(tài)的纜車沿著山坡以加速度a下行，如圖所示。在纜車地板上質(zhì)量為m的物塊與地板始終相對靜止，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．物塊所受的支持力NB．物塊所受的摩擦力為0C．若纜車加速度增加，則物塊受到的摩擦力方向可能向右D．若纜車加速度增加，則物塊受到的支持力一定減小12．如圖所示為某同學(xué)利用無人機玩“投彈”游戲．無人機懸停在距水平地面h=5m的高度處，某時刻以2m/s2的加速度水平向右飛行，A．小球在空中運動的時間為2B．小球落地時的速度大小為10C．小球落地點與釋放點之間的水平距離為8D．小球落地時與無人機之間的水平距離為1013．在靜水中速度為v1的小船，為垂直渡過寬度為d的河流，船頭與河岸成θ角斜向上游，如圖甲所示．航行中發(fā)現(xiàn)河水流速vs與河岸間距離圖甲圖乙A．保持船頭方向不變，v1B．保持船頭方向不變，v1C．保持船速v1大小不變，θD．保持船速v1大小不變，θ14．一個質(zhì)量為m的均勻圓形晾衣網(wǎng)，用輕繩靠墻懸掛在釘子上，如圖所示，已知輕繩長度為圓形晾衣網(wǎng)直徑的兩倍，墻壁對晾衣網(wǎng)的支持力為N，繩子中的張力為T，重力加速度為g，該裝置的重心在圓心處，則A．N=33mg B．N=1二、實驗題：本大題共1小題，共10分。15．用如圖所示的裝置探究小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系。已知小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的總質(zhì)量為m。（1）本實驗主要應(yīng)用的科學(xué)方法是____。A．類比法 B．假設(shè)法 C．理想實驗法 D．控制變量法（2）下圖是實驗時平衡摩擦力的情形，其中正確的是____(選填字母)。A．B．C．（3）在一次實驗操作中，獲得如圖所示的紙帶，A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，由圖得出計數(shù)點AC間的距離cm。在CE之間有一點D未畫出，設(shè)AC=l1，CE=l2，則小車運動的加速度a=(用（4）另一實驗小組在“在質(zhì)量一定時，小車的加速度與其合外力關(guān)系”實驗中，根據(jù)多次實驗得到加速度a與砂和砂桶的總質(zhì)量m，繪制出1a?1m圖像，斜率為k，縱截距為b，則小車的質(zhì)量為(用b三、計算題：本大題共3小題，共34分。16．如圖所示，質(zhì)量m=0.5kg的物塊，沿傾角θ=37°的固定斜面勻速下滑。重力加速度g取10m/（1）物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）若用平行于斜面向上的拉力使物塊勻速向上滑動，拉力大小F。17．在鉛球比賽中，某同學(xué)將鉛球以某一與水平方向成45o的速度推出，如圖甲所示，鉛球出手時的離地高度為h，鉛球在空中運動的最大離地高度為2h，不考慮空氣阻力，重力加速度為（1）鉛球在空中運動的時間t；（2）鉛球在空中運動的水平距離x；（3）所有曲線運動，都能把曲線分割成許多很短的小段，每一小段的運動都可以看做圓周運動的一部分．這個圓的半徑就是最接近該點處的曲線的圓弧的半徑，即曲率半徑，用字母ρ表示．如果我們把鉛球運動到最高點附近的一小段距離看做圓的一部分，如圖乙所示，求鉛球在最高點處的曲率半徑ρ的大?。?8．家里地板上有一塊質(zhì)量為M=0.5kg的木板，木板正中央靜置有質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊(視為質(zhì)點)，木板與地板、鐵塊之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1（1）若小貓用水平向左的拉力拉動木板，小貓對木板的最小拉力F1（2）若小貓以恒定水平向左拉力F2=25N（3）若在鐵塊與墻壁間用勁度系數(shù)k=3N/m的輕質(zhì)橡皮繩相連，橡皮繩剛好伸直且無張力。小貓將木板以a=3

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】ABC、米、秒、千克分別是長度的基本單位、時間的基本單位、質(zhì)量的基本單位，不是導(dǎo)出單位，故ABC錯誤；

D、牛頓是根據(jù)牛頓第二定律F=ma導(dǎo)出的力的單位1N=1kg/s2，是導(dǎo)出單位，故D正確；

故答案為：D。

【分析】國際單位制中的基本單位有：米、秒、千克、安培、摩爾、開爾文、坎德拉?；締挝还惨陨掀邆€，其它均為導(dǎo)出單位。2．【答案】A【解析】【解答】A、以一定速度拋出的物體，只在重力作用下運動是拋體運動，若空氣阻力相較于重力忽略不計，也可看成拋體運動，手拋小石塊的運動接近拋體運動，故A符合題意；

B、秋風(fēng)吹落的樹葉，空氣阻力相較于重力不可忽略，因此不能看成拋體運動，故B不符合題意；

C、空中高速運動的炮彈，速度很大，空氣阻力也很大，不能看成拋體運動，故C不符合題意；

D、空中飛翔的紙飛機，空氣阻力相較于重力不可忽略，因此不能看成拋體運動，故D不符合題意；

故答案為A。

【分析】以一定速度拋出的物體，只在重力作用下運動是拋體運動，若空氣阻力相較于重力忽略不計，也可看成拋體運動。3．【答案】C【解析】【解答】A、轉(zhuǎn)化為斜面實驗是為了延長小球運動的時間，從而“沖淡重力”，故A錯誤；

B、轉(zhuǎn)化為斜面實驗，加速度減小，故B錯誤；

C、伽利略根據(jù)實驗結(jié)果，并不能直接得出自由落體的運動規(guī)律，而是根據(jù)可靠的實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理科學(xué)的推斷，是實驗和邏輯推理相結(jié)合，故C正確；

D、伽利略時代無法測物體的瞬時速度，斜面實驗不能得到速度與時間成正比的運動規(guī)律，故D錯誤；

故答案為：C。

【分析】伽利略設(shè)計為斜面實驗是為了“沖淡重力”；斜面坡度越小，小球加速度越??；伽利略的斜面實驗是利用可靠的實驗以及科學(xué)的推斷得出的自由落體運動的規(guī)律；伽利略時代無法測物體的瞬時速度，斜面實驗不能得到速度與時間的正比關(guān)系。4．【答案】C【解析】【解答】A、把兩個彈簧測力計的掛鉤相互鉤住平放在桌面上，反方向拉動，根據(jù)牛頓第三定律，兩者讀數(shù)應(yīng)該相等，實驗前這么操作是為了確保彈簧測力計完好可用，故A不符合題意；

B、實驗過程中，應(yīng)保證彈簧測力計、細(xì)繩、橡皮條與木板平面平行，以減小實驗誤差，故B不符合題意；

C、拉力方向沿橡皮筋的方向，利用的是兩點確定一條直線，記錄拉力方向時，為了減小誤差，需將標(biāo)記的兩個點相距適當(dāng)遠(yuǎn)一些，故C符合題意；

D、用力的圖示作出兩次拉力，使用同樣的單位長度，故D不符合題意；

故答案為：C。

【分析】在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗中，需熟知原理、裝置、步驟、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。5．【答案】B【解析】【解答】A、“10分鐘”指時間間隔，而非時刻，故A錯誤；

B、由開普勒第二定律可知，其中一顆衛(wèi)星和地心的連線，在相等的時間內(nèi)掃過的面積一定相同，故B正確；

C、由開普勒第三定律可知，四顆衛(wèi)星軌道半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期二次方的比值一定相同，故C錯誤；

D、衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時，速度近大遠(yuǎn)小，萬有引力的分力提供向心力，故D錯誤；

故答案為：B。

【分析】“10分鐘”指時間間隔，“10點”指時刻；熟知開普勒三定律；衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時，速度大小會不斷變化，意味著向心力在不斷變化。6．【答案】A【解析】【解答】A、蹺蹺板屬于同軸轉(zhuǎn)動，所以兩個小朋友在玩蹺蹺板游戲時，兩者的角速度相等，故A符合題意；

BCD、根據(jù)v=ωr、a=ω2r、F=ma可知，ω一定時，線速度v的大小、向心加速度的大小、向心力的大小都由半徑?jīng)Q定，又因為兩人角速度相等，且其所在位置到轉(zhuǎn)軸的距離大小關(guān)系未知，所以無法判斷兩者線速度的大小關(guān)系、向心加速度的大小關(guān)系、向心力的大小關(guān)系，故BCD不符合題意；

故答案為：A。

【分析】同軸轉(zhuǎn)動的物體，角速度相等，以此為突破口，根據(jù)v=ωr、a=ω2r、F=ma，即可判斷線速度、向心加速度、向心力的大小關(guān)系。7．【答案】C【解析】【解答】C．物塊在弧形軌道上由靜止釋放后滑下，剛到達(dá)水平傳送帶時有速度，方向與傳送帶運動方向一致。若其速度大小與傳送帶的速度大小相等，則物塊在傳送帶上做勻速直線運動，對應(yīng)v-t圖像為選項C所示，故C正確；

BD．若其速度大于傳送帶的速度，則物塊在水平方向上受到傳送帶水平向左的滑動摩擦力，根據(jù)f=μFN知，物塊做勻減速直線運動，如果傳送帶足夠長，物塊速度大小減到與傳送帶的速度一致后，會做勻速直線運動，選項BD所示的v-t圖像，若將傾斜的曲線改成傾斜的直線，即為其對應(yīng)圖像，故BD錯誤；

A．若其速度小于傳送帶的速度，則物塊在水平方向上受到傳送帶水平向右的滑動摩擦力，根據(jù)f=μFN知，物塊做勻加速直線運動，如果傳送帶足夠長，物塊速度大小增到與傳送帶的速度一致后，會做勻速直線運動，選項A所示的v-t圖像，若將傾斜的曲線改成傾斜的直線，即為其對應(yīng)圖像，故A錯誤；

故答案為C。

【分析】物塊剛下滑到傳送帶時有速度，分類討論其速度與傳送帶速度的大小關(guān)系，再根據(jù)f=μFN及運動特點與v-t圖像的關(guān)系進(jìn)行分析判斷。8．【答案】C【解析】【解答】AD．對于A、B，由圖知，rA＞rB，且A和B是同軸轉(zhuǎn)動，所以角速度相同，即ωA=ωB，根據(jù)v=ωr可知vA＞vB根據(jù)a=ω2r可知aA＞aB故選項AD錯誤；

BC．對于A、C，由圖知，rA＞rC，且A和C是同緣轉(zhuǎn)動，所以線速度相同，即vA=vC，根據(jù)v=ωr可知ωA＜ωC根據(jù)a=vaA＜aC故選項B錯誤，C正確；故答案為：C?！痉治觥繐?jù)圖可判斷是同軸轉(zhuǎn)動還是同緣轉(zhuǎn)動；同軸轉(zhuǎn)動的特點是角速度相同，同緣轉(zhuǎn)動的特點是線速度相同；結(jié)合v=ωr、a=ω2r、a=v9．【答案】D【解析】【解答】A、把該設(shè)備底部的尼龍布料伸入到積雪下方，積雪就會順著布料滑下來，是因為積雪與布料間的動摩擦因數(shù)小于積雪與屋面間的動摩擦因數(shù)，故A錯誤；

BCD、積雪在屋面上時，受到的合力為零，用上尼龍布料后，積雪就會順著布料滑下來，是積雪與布料間的動摩擦因數(shù)變小，積雪受到向上的摩擦力變小，合力變大而下滑，而積雪受到的支持力不變，故BC錯誤，D正確。

故選：D。

【分析】明確積雪與布料和積雪與屋面間的動摩擦因數(shù)的大小關(guān)系，對面上的物體受力分析，即可得出原因。10．【答案】B【解析】【解答】A、據(jù)題意知，汽車在拱橋上做勻速圓周運動，其加速度方向始終指向圓心，根據(jù)a=可知，加速度大小不變，但方向一直在變化，所以汽車運動的加速度發(fā)生了變化，故A錯誤；

B、汽車做勻速圓周運動，其所需要的向心力為F=m可知，汽車運動的向心力大小保持不變，故B正確；

C、設(shè)汽車所在位置的半徑與豎直方向夾角為θ，由于汽車做勻速圓周運動，由沿半徑方向的合力提供向心力，即有mg則汽車過拱形橋過程中，由于θ先減后增，所以橋面對汽車的支持力N先增后減，故C錯誤；

D、汽車過橋的過程中，汽車的向心加速度總指向圓心，即汽車存在豎直向下的分加速度，可知，汽車過橋的過程中處于失重狀態(tài)，故D錯誤。

故答案為B。

【分析】以汽車勻速率為突破口，根據(jù)圓周運動的相關(guān)公式a=v2R11．【答案】D【解析】【解答】A、由于物塊質(zhì)量為m，所以重力為mg，設(shè)受到的支持力為N，摩擦力為f；由于纜車沿著山坡以加速度a下行，且物塊與纜車地板始終相對靜止，所以物塊沿下坡方向做勻加速直線運動，將加速度a分解成水平方向的分加速度ax和豎直方向的分加速度ay，在豎直方向上，根據(jù)牛頓第二定律有mg-N=may因此mg>N故A錯誤；B.水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律有f=max因為ax≠0，所以f≠0，故B錯誤；C.若纜車加速度增加，則物塊受到的摩擦力方向仍然向左，故C錯誤；D.若纜車加速度增加，根據(jù)mg-N=may可知物塊受到的支持力N一定減小，故D正確。故答案為：D。【分析】根據(jù)物塊運動情況對物塊進(jìn)行受力分析，由于受到的各個力在水平方向上和豎直方向上，所以對加速度進(jìn)行分解，再根據(jù)牛頓第二定律分析即可。12．【答案】B【解析】【解答】A、據(jù)h=解得小球在空中運動的時間為t=1s，故A錯誤；

B、據(jù)v2y=2gh解得小球落地時的豎直分速度大小為vy=10m/s由于無人機以2m/s2的加速度水平向右飛行，所以5s后的速度為v0=at1，解得v0=10m/s根據(jù)勾股定理可得小球落地時的速度大小為v=解得v=10故B正確；

C、小球落地點與釋放點之間的水平距離為x=v0t，解得x=10m故C錯誤；

D、無人機在飛行的水平距離為x解得：x1=11m所以小球落地時與無人機之間的水平距離為△x=x1-x解得△x=1m故D錯誤；

故答案為：B。

【分析】小球下落時做平拋運動，可等效為水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動；根據(jù)拋出點高度可求在空中運動的時間以及到地面時的豎直速度，根據(jù)速度-時間公式求出小球釋放時的水平速度，根據(jù)運動的合成求出小球落地時的速度大小；根據(jù)小球在水平方向做勻速運動求出小球落地點與釋放點之間的水平距離；根據(jù)位移-時間公式求出無人機飛行的水平距離，即可求出小球落地時與無人機之間的水平距離。13．【答案】A【解析】【解答】AB、由乙圖可知船過河過程中，水流速度先增后減；當(dāng)船頭與上游河岸成θ角方向時，小船恰好能垂直到達(dá)對岸，此時船沿河岸方向的分速度大小等于水流的速度，即v1cosθ=v水流所以保持船頭方向不變時，v1先增后減，故A正確，B錯誤；CD、根據(jù)v1cosθ=v水流若保持船速v1大小不變，則需cosθ隨水流速度先增后減，即θ先減后增，故CD錯誤；故答案為：A。【分析】將船速沿河岸的方向與垂直于河岸的方向分解，當(dāng)合速度的方向始終垂直于河岸時，船可以到達(dá)正對岸，根據(jù)運動的合成與分解列式求解。14．【答案】A【解析】【解答】設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ，由于輕繩長度為圓形晾衣網(wǎng)直徑的兩倍，所以θ=30°，根據(jù)受力平衡，豎直方向上有2Tcosθ=mg解得T=水平方向上有2Tsinθ=N解得N=故A正確，BCD錯誤；

故答案為：A。

【分析】以圓形晾衣網(wǎng)為研究對象，根據(jù)受力情況結(jié)合平衡條件進(jìn)行分析解答。15．【答案】（1）D（2）B（3）4.40；l（4）k【解析】【解答】(1)實驗探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，運用控制變量法，故ABC錯誤，D正確，故答案為D。

(2)平衡摩擦力時應(yīng)接通打點計時器，不用掛鉤碼，故AC錯誤，B正確，故答案為B。

(3)刻度尺的分度值為0.1cm，則AC間的距離為4.40cm，根據(jù)逐差法可知加速度a=(4)對小車、砝碼和砂、砂桶組成的整體，據(jù)牛頓第二定律有mg=(m+M)a變形有1由圖像可知k=Mg解得M=【分析】(1)探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系是對控制變量法的具體應(yīng)用；

(2)根據(jù)平衡摩擦力的方法進(jìn)行分析；

(3)根據(jù)刻度尺的分度值讀數(shù)；連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一恒量，據(jù)此求加速度；

(4)根據(jù)牛頓第二定律解得函數(shù)解析式，結(jié)合斜率與截距作答。16．【答案】（1）解：物塊勻速下滑，由平衡條件可知mgsinθmgcosθfμ（2）解：物塊沿斜面勻速上滑，由平衡條件得FmgcosθfF【解析】【分析】（1）結(jié)合物塊勻速下滑的運動狀態(tài)，以及受重力、支持力、摩擦力和共點力平衡，