江蘇省徐州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末抽測試題 物理 含解析

2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期期末抽測高一年級物理試題注意：本試卷滿分為100分，考試時間為75分鐘。請將答案填涂在答題卡上，直接寫在試卷上不得分。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.2023年徐州馬拉松（42.195km）比賽于2023年11月5日7：30鳴槍開跑，來自國內(nèi)外近三萬名跑步愛好者參加了比賽。本次比賽，男子組冠軍用時02：14：23。下列說法正確的是（）A.“7：30”和“02：14：23”都表示時間間隔B.冠軍跑完全程馬拉松發(fā)生的位移為42.195kmC.由以上信息可以求出冠軍的平均速度D.研究冠軍運動軌跡時，可以將其視為質(zhì)點2.一運動物體的x—t圖像如圖所示，則物體在0.5s內(nèi)的位移為（）A.0.4m B.0.6m C.1.0m D.1.4m3.如圖所示，舉重運動員挺舉時，先跨步把杠鈴?fù)^頭頂并穩(wěn)定一小段時間，然后運動員保持杠鈴上舉狀態(tài)，雙腿由跨步變?yōu)橹绷?。運動員由跨步變?yōu)橹绷⑦^程中（）A.杠鈴一直處于超重狀態(tài)B.杠鈴一直處于失重狀態(tài)C.杠鈴先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)D.杠鈴先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)4.用彈簧測力計拖動水平固定木板上的木塊，使木塊做勻速直線運動。在木塊上加一砝碼，使其仍做勻速直線運動。則（）A.加上砝碼前、后，木板與木塊間動摩擦因數(shù)不變B.加上砝碼前、后，木板與木塊間最大靜摩擦力不變C.加上砝碼前、后，彈簧測力計的示數(shù)不變D.隨木塊勻速運動的砝碼所受摩擦力的方向與運動方向相同5.如圖所示，將一小球從水平地面以不同角度、相同大小的初速度拋出，不計空氣阻力。則從拋出到落地的過程中，小球的初速度方向與地面間夾角較大時（）A.水平射程一定較大B.落地速度一定較大C.在空中運動時間一定較長D.在相同時間內(nèi)速度變化量一定較大6.用輕質(zhì)細(xì)繩拉著物體豎直向上運動，其v—t圖像如圖所示，不計空氣阻力。則在t1、t2、t3、t4時刻，細(xì)繩拉力最大的是（）A.t1 B.t2 C.t3 D.t47.某同學(xué)利用如圖所示實驗儀器做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗，下列操作或說法正確的是（）A.本實驗需要平衡摩擦力B實驗時，先釋放小車，再接通電源C.本實驗需要調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)繩與木板平行D.為減小誤差，實驗中一定要保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量8.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖甲所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車，在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖乙記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下16個小水滴）（）A.滴水計時器的計時周期為B.小車的加速度為C.由乙圖可知，小車在桌面上向右運動D.在滴下水滴A時，小車的速度為2.7m/s9.如圖所示，小船沿圖中虛線垂直河岸渡河。若途中水流速度增大，為保持原航線渡河，在不改變大小的情況下，則（）A.增大與航線之間的夾角，渡河時間變長B.增大與航線之間的夾角，渡河時間變短C.減小與航線之間的夾角，渡河時間變長D.減小與航線之間夾角，渡河時間變短10.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的彈簧下端固定在地面上，上端固定一質(zhì)量為的物體A，彈簧和物體A均保持靜止?fàn)顟B(tài)。在物體A上輕放一質(zhì)量為的物體B的瞬間，物體A對物體B的支持力大小為（）A.0 B. C. D.11.如圖所示，小孩豎直向上踢出毽子，毽子上升到最高點之后落下。在毽子上升、下降過程中的加速度隨時間的變化關(guān)系，可能正確的是（）A B. C. D.二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13～16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖所示，用向心力演示器探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系。皮帶套在左、右兩塔輪的圓盤上，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時皮帶和圓盤間不打滑。小球做圓周運動的向心力由擋板對小球的彈力提供。小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺。左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分標(biāo)記就粗略反映向心力大小。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑分別記為r、2r、r。左側(cè)塔輪上三個圓盤的半徑從上到下依次增大，右側(cè)塔輪上三個圓盤的半徑從上到下依次減小，左、右兩塔輪最上面圓盤的半徑大小相同。實驗中提供兩個質(zhì)量相同的重球、一個質(zhì)量為重球一半的輕球。（1）通過本實驗探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系，應(yīng)用的思想方法是___________。（填選項前字母序號）A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.模型建構(gòu)法（2）探究向心力大小F與圓周運動半徑r的關(guān)系時，選用兩個質(zhì)量相同的重球，還應(yīng)選擇___________。（填選項前字母序號）A.半徑相同的兩個圓盤B.半徑不同的兩個圓盤C.兩球分別放在擋板B、擋板C處D.兩球分別放在擋板A、擋板B處（3）按（2）中正確選擇后，兩次以不同的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動手柄，左、右測力筒露出等分標(biāo)記如圖所示。則向心力大小F與球做圓周運動半徑r的關(guān)系是___________。A.F與r成正比B.F與r成反比C.F與成正比D.F與成反比（4）皮帶均放在左、右塔輪的中間圓盤，轉(zhuǎn)動手柄，發(fā)現(xiàn)當(dāng)長槽轉(zhuǎn)動一周時，短槽剛好轉(zhuǎn)動兩周。則這種皮帶放置方式時，長槽與短槽轉(zhuǎn)動的角速度之比___________。保持皮帶放在中間圓盤，將重球放在檔板B處、輕球放在檔板C處，勻速轉(zhuǎn)動手柄，左、右測力筒內(nèi)露出等分標(biāo)記的格子數(shù)之比的理論值為___________。13.海豚通過訓(xùn)練，可以配合馴養(yǎng)員完成各種高難度動作。一次表演中，海豚躍出水面時的速度方向豎直向上，躍升1.8m恰好頂?shù)角?。不計空氣阻力，g取。求：（1）海豚躍出水面時速度v；（2）海豚躍出水面后上升的時間t。14.小明在河邊玩打水漂游戲。他將扁平的石子以初速度水平拋出，石子第一次接觸水面時速度的方向與水面的夾角為θ，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：（1）石子第一次接觸水面時的速度大??；（2）石子拋出時距水面的高度h。15.如圖所示，一長度為L、內(nèi)壁光滑的細(xì)圓筒，其上端封閉，下端固定在豎直轉(zhuǎn)軸的O點，圓筒與水平方向的夾角為θ。原長為的輕質(zhì)彈簧上端固定在圓筒上端，下端連接一質(zhì)量為m的小球，小球的直徑略小于圓筒直徑。當(dāng)圓筒處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧長度為。重力加速度為g。求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時，轉(zhuǎn)軸的角速度；（3）當(dāng)轉(zhuǎn)軸的角速度時，彈簧的形變量x。16.傳送帶在物流倉儲、港口和機場等場合應(yīng)用廣泛。如圖所示，傾角θ＝30°、足夠長的傳送帶以的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，其左側(cè)光滑水平地面上放有一質(zhì)量M＝4kg、長L＝15m木板，木板上表面與傳送帶底端等高。一質(zhì)量m＝1kg的物塊（可視為質(zhì)點）在傳送帶頂端由靜止釋放，然后滑上木板（不考慮物塊在傳送帶和木板銜接處速度的損失）。已知物塊與傳送帶和木板間的動摩擦因數(shù)分別為和。重力加速度g取，求：（1）物塊剛達(dá)到傳送帶速度所需的時間；（2）物塊從木板上滑離時的速度；（3）若物塊剛滑上長木板右端時，在長木板的左端施加一水平向左的恒力，使得物塊剛好不能從長木板上滑出，求水平恒力F。2023～2024學(xué)年度第一學(xué)期期末抽測高一年級物理試題注意：本試卷滿分為100分，考試時間為75分鐘。請將答案填涂在答題卡上，直接寫在試卷上不得分。一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.2023年徐州馬拉松（42.195km）比賽于2023年11月5日7：30鳴槍開跑，來自國內(nèi)外近三萬名跑步愛好者參加了比賽。本次比賽，男子組冠軍用時02：14：23。下列說法正確的是（）A.“7：30”和“02：14：23”都表示時間間隔B.冠軍跑完全程馬拉松發(fā)生的位移為42.195kmC.由以上信息可以求出冠軍的平均速度D.研究冠軍運動軌跡時，可以將其視為質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】A．“7：30”表示時間點，是時刻，“02：14：23”表示時間段，是時間間隔，故A錯誤；B．冠軍跑完全程馬拉松發(fā)生的路程為42.195km，故B錯誤；C．根據(jù)題中信息可知，運動員路程和所用時間，可以求出運動員的平均速率，即路程與時間的比值，而不能求出平均速度，故C錯誤；D．研究冠軍運動軌跡時，其大小形狀對所研究的問題沒有影響，可以將其視為質(zhì)點，故D正確。故選D。2.一運動物體的x—t圖像如圖所示，則物體在0.5s內(nèi)的位移為（）A.0.4m B.0.6m C.1.0m D.1.4m【答案】B【解析】【詳解】物體在0.5s內(nèi)的位移為故選B。3.如圖所示，舉重運動員挺舉時，先跨步把杠鈴?fù)^頭頂并穩(wěn)定一小段時間，然后運動員保持杠鈴上舉狀態(tài)，雙腿由跨步變?yōu)橹绷?。運動員由跨步變?yōu)橹绷⒌倪^程中（）A.杠鈴一直處于超重狀態(tài)B.杠鈴一直處于失重狀態(tài)C.杠鈴先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)D.杠鈴先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)題意運動員由跨步變?yōu)橹绷⒌倪^程中，杠鈴先向上加速后向上減速，加速度先向上后向下，則杠鈴先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)。故選C。4.用彈簧測力計拖動水平固定木板上的木塊，使木塊做勻速直線運動。在木塊上加一砝碼，使其仍做勻速直線運動。則（）A.加上砝碼前、后，木板與木塊間動摩擦因數(shù)不變B.加上砝碼前、后，木板與木塊間最大靜摩擦力不變C.加上砝碼前、后，彈簧測力計的示數(shù)不變D.隨木塊勻速運動的砝碼所受摩擦力的方向與運動方向相同【答案】A【解析】【詳解】A．木板與木塊間動摩擦因數(shù)與接觸面粗糙程度有關(guān)，加上砝碼前、后，木板與木塊間動摩擦因數(shù)不變，故A正確；B．木板與木塊間最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，加上砝碼前、后，壓力增大，滑動摩擦力增大，則最大靜摩擦力增大，故B錯誤；C．加上砝碼前、后，滑動摩擦力增大，彈簧測力計的示數(shù)增大，故C錯誤；D．隨木塊勻速運動的砝碼做勻速直線運動，不受摩擦力，故D錯誤；故選A。5.如圖所示，將一小球從水平地面以不同角度、相同大小的初速度拋出，不計空氣阻力。則從拋出到落地的過程中，小球的初速度方向與地面間夾角較大時（）A.水平射程一定較大B.落地速度一定較大C.在空中運動時間一定較長D.在相同時間內(nèi)速度變化量一定較大【答案】C【解析】【詳解】ABC．設(shè)小球運動時間為t，則根據(jù)斜拋的運動規(guī)律有解得，可知時，水平射程最大；小球的初速度方向與地面間夾角較大時在空中運動時間一定較長；根據(jù)對稱性可知，落地速度為則落地速度不變，故AB錯誤，C正確；D．小球做斜拋運動，加速度為重力加速度，所以小球的初速度方向與地面間夾角較大時，在相同時間內(nèi)速度變化量不變，故D錯誤；故選C。6.用輕質(zhì)細(xì)繩拉著物體豎直向上運動，其v—t圖像如圖所示，不計空氣阻力。則在t1、t2、t3、t4時刻，細(xì)繩拉力最大是（）A.t1 B.t2 C.t3 D.t4【答案】A【解析】【詳解】v—t圖像中斜率表示加速度，t1時刻加速度豎直向上，t2和t4時刻加速度豎直向下，t3時刻加速度為0，故用輕質(zhì)細(xì)繩拉著物體豎直向上運動，加速度豎直向上時，是超重，細(xì)繩拉力最大，故選A。7.某同學(xué)利用如圖所示實驗儀器做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗，下列操作或說法正確的是（）A.本實驗需要平衡摩擦力B.實驗時，先釋放小車，再接通電源C.本實驗需要調(diào)整定滑輪的高度，使細(xì)繩與木板平行D.為減小誤差，實驗中一定要保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量【答案】C【解析】【詳解】AD．本實驗不需要保證鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，也不需要平衡摩擦力，只需要研究速度隨時間的變化規(guī)律即可，故AD錯誤；B．應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故B錯誤；C．為了保證過程中小車做勻變速運動，本實驗需要調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，故C正確。故選C。8.某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖甲所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車，在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖乙記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置。（已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下16個小水滴）（）A.滴水計時器的計時周期為B.小車的加速度為C.由乙圖可知，小車在桌面上向右運動D.在滴下水滴A時，小車的速度為2.7m/s【答案】B【解析】【詳解】A．滴水計時器每30s內(nèi)共滴下16個小水滴，則故A錯誤；B．小車的加速度大小為故B正確；C．小車在桌面上做勻減速直線運動，速度減小，點跡變密，所以小車小左運動，故C錯誤；D．滴下水滴A時，小車的速度為故D錯誤。故選B。9.如圖所示，小船沿圖中虛線垂直河岸渡河。若途中水流速度增大，為保持原航線渡河，在不改變大小的情況下，則（）A.增大與航線之間的夾角，渡河時間變長B.增大與航線之間的夾角，渡河時間變短C.減小與航線之間的夾角，渡河時間變長D.減小與航線之間的夾角，渡河時間變短【答案】A【解析】【詳解】途中水流速度增大，保持原航線渡河，則合速度與河岸垂直，增大與航線之間的夾角，垂直河岸方向分速度變小，則渡河時間變大，減小與航線之間的夾角，垂直河岸方向分速度變大，沿河岸方向分速度變小，無法保持原航線渡河。故選A。10.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的彈簧下端固定在地面上，上端固定一質(zhì)量為的物體A，彈簧和物體A均保持靜止?fàn)顟B(tài)。在物體A上輕放一質(zhì)量為的物體B的瞬間，物體A對物體B的支持力大小為（）A.0 B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】在物體A上輕放一質(zhì)量為的物體B的瞬間，由于彈簧的彈力不能突變，則物體A與B的整體受到的合力等于，方向豎直向下，對整體，由牛頓第二定律得:對B，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得:故選C。11.如圖所示，小孩豎直向上踢出毽子，毽子上升到最高點之后落下。在毽子上升、下降過程中加速度隨時間的變化關(guān)系，可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】踢出后的毽子，受到重力和空氣阻力的作用，毽子上升過程中有毽子向上運動過程中速度逐漸減小，阻力減小，故加速度減?。幌陆颠^程中有下降過程中速度逐漸增大，故加速度減小，因此全過程中加速度一直減小，且方向向下不變。故選D。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13～16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.如圖所示，用向心力演示器探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系。皮帶套在左、右兩塔輪的圓盤上，勻速轉(zhuǎn)動手柄，可使變速塔輪、長槽和短槽隨之勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時皮帶和圓盤間不打滑。小球做圓周運動的向心力由擋板對小球的彈力提供。小球?qū)醢宓膹椓κ箯椈蓽y力筒下降，從而露出測力筒內(nèi)的標(biāo)尺。左、右標(biāo)尺上露出的紅白相間的等分標(biāo)記就粗略反映向心力大小。已知小球在擋板A、B、C處做圓周運動的軌跡半徑分別記為r、2r、r。左側(cè)塔輪上三個圓盤的半徑從上到下依次增大，右側(cè)塔輪上三個圓盤的半徑從上到下依次減小，左、右兩塔輪最上面圓盤的半徑大小相同。實驗中提供兩個質(zhì)量相同的重球、一個質(zhì)量為重球一半的輕球。（1）通過本實驗探究向心力大小F與小球質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間關(guān)系，應(yīng)用的思想方法是___________。（填選項前字母序號）A.理想實驗法B.等效替代法C.控制變量法D.模型建構(gòu)法（2）探究向心力大小F與圓周運動半徑r的關(guān)系時，選用兩個質(zhì)量相同的重球，還應(yīng)選擇___________。（填選項前字母序號）A.半徑相同的兩個圓盤B.半徑不同的兩個圓盤C.兩球分別放在擋板B、擋板C處D.兩球分別放在擋板A、擋板B處（3）按（2）中正確選擇后，兩次以不同的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動手柄，左、右測力筒露出等分標(biāo)記如圖所示。則向心力大小F與球做圓周運動半徑r的關(guān)系是___________。A.F與r成正比B.F與r成反比C.F與成正比D.F與成反比（4）皮帶均放在左、右塔輪的中間圓盤，轉(zhuǎn)動手柄，發(fā)現(xiàn)當(dāng)長槽轉(zhuǎn)動一周時，短槽剛好轉(zhuǎn)動兩周。則這種皮帶放置方式時，長槽與短槽轉(zhuǎn)動的角速度之比___________。保持皮帶放在中間圓盤，將重球放在檔板B處、輕球放在檔板C處，勻速轉(zhuǎn)動手柄，左、右測力筒內(nèi)露出等分標(biāo)記的格子數(shù)之比的理論值為___________?！敬鸢浮竣?C②.AC##CA③.A④.1：2⑤.1：1【解析】【詳解】（1）[1]探究一個物理量與多個物理量之間的關(guān)系，應(yīng)采用控制變量法。故選C。（2）[2]根據(jù)，用該裝置研究圓周運動的向心力大小與半徑的關(guān)系時，需要控制角速度與小球的質(zhì)量不變，即需要把質(zhì)量相同的小球分別放在兩邊半徑不相同的槽內(nèi)，皮帶套在半徑相同的兩個圓盤上。

故選AC。（3）[3]根據(jù)，控制角速度與小球的質(zhì)量不變，向心力大小F與球做圓周運動半徑r的關(guān)系是F與r成正比。故選A。（4）[4][5]當(dāng)長槽轉(zhuǎn)動一周時，短槽剛好轉(zhuǎn)動兩周。根據(jù)可知，長槽與短槽轉(zhuǎn)動的角速度之比根據(jù)可知13.海豚通過訓(xùn)練，可以配合馴養(yǎng)員完成各種高難度動作。一次表演中，海豚躍出水面時的速度方向豎直向上，躍升1.8m恰好頂?shù)角?。不計空氣阻力，g取。求：（1）海豚躍出水面時的速度v；（2）海豚躍出水面后上升的時間t?！敬鸢浮浚?）6m/s；（2）0.6s【解析】【詳解】（1）根據(jù)海豚躍出水面時的速度大小為（2）海豚躍出水面后上升的時間14.小明在河邊玩打水漂游戲。他將扁平的石子以初速度水平拋出，石子第一次接觸水面時速度的方向與水面的夾角為θ，重力加速度