江苏省盐城市五校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷(含答案)

这是一份江苏省盐城市五校2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．有时，我们靠近正在地面取食的小鸟（如图所示）时，它并不慌张，我们感觉能把它抓住时，它却总能及时飞走，这是因为小鸟在起飞时具有较大的( )
A.位移B.速度的变化量C.速度D.加速度
2．如图所示，甲、乙两个相同的物体放在一水平匀速转动的圆盘上，均相对圆盘静止，对于甲、乙两物体，下列说法正确的是( )
A.线速度相同B.向心力相同C.角速度相同D.周期不相同
3．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落（忽略空气阻力），则下列说法中正确的是( )
A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地
4．足球运动员运用脚法，踢出足球后使球在空中沿弧线运行，这样踢出的球称为弧线球。如图所示，在一次踢球过程中，一运动员在对方禁区利用获得的直接任意球机会踢出弧线球，足球绕过人墙后加速射门得分。在足球加速向下射门时，关于足球所受的合力和速度方向的关系，图示可能正确的是( )
A.B.
C.D.
5．大人跟小孩掰手腕，很容易就把小孩的手压在桌面上、那么，大人对小孩的作用力( )
A.比小孩对大人的作用力先施加B.大于小孩对大人的作用力
C.与小孩对大人的作用力大小相等D.与小孩对大人的作用力是一对平衡力
6．如图所示，质量为m的鸽子，沿着与水平方向成15°角、斜向右上方的方向以大小为v的速度匀速飞行，受到空气的作用力为F，重力加速度大小为g，下列鸽子受力示意图正确的是( )
A. B.
C.D.
7．一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但汽车始终保持静止。下列说法正确的是( )
A.水平推力总是小于汽车受到的静摩擦力
B.水平推力越大，汽车受到的最大静摩擦力越小
C.水平推力大小变化时，汽车受到的静摩擦力大小不变
D.水平推力越大，汽车受到的静摩擦力越大，但汽车受到的合力不变
8．“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，中国每年因交通事故造成的经济损失数额巨大。交通安全无小事!下列相关说法中正确的是( )
A.汽车超速会增大汽车的惯性B.汽车超速不会增大汽车的刹车距离
C.汽车超载会增大汽车的惯性D.酒驾不会延长司机的反应时间
9．某同学站在力传感器上连续做“下蹲-站起-下蹲-站起…”的动作。截取力传感器某一时段内的采集数据如图，D点和B点对应的力值之比约2:1.下列说法中正确的是( )
A.A点对应人处于失重状态
B.B点对应人正在“站起”
C.C点对应人正在蹲着不动
D.D点和B点对应的人加速度之比约2:1
10．路灯维修车如图所示，车上带有竖直自动升降梯。若一段时间内车匀速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，则关于这段时间内站在梯子上的工人的描述正确的是( )
A.工人运动轨迹是曲线B.工人运动轨迹可能是直线
C.工人受到的重力与支持力大小相等D.工人可能做非匀变速运动
11．如图所示，水平面上固定有一个斜面，从斜面顶端向右平抛一只小球，当初速度为时，小球恰好落到斜面底端，平抛的飞行时间为.现用不同的初速度v从该斜面顶端向右平抛这只小球，以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间t随v变化的函数关系( )
A.B.C.D.
二、实验题
12．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某研究小组设计了两种方案。
【方案1】实验装置如图所示，在满足所挂钩码质量远小于小车质量的前提下，进行实验数据测量、计算和分析。
（1）除小车、钩码、打点计时器（含纸带、复写纸）、刻度尺、导线、开关等器材外，在下列器材中，必须使用的有______。（填选项字母）
A.电压合适的直流电源B.电压合适的交流电源
C.天平D.秒表
（2）在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器使用的交流电频率为，根据纸带可求得小车的加速度为____（结果保留3位有效数字）。
（3）根据测量数据，作出小车的加速度随细线拉力变化的图线，如图所示。你认为在实验过程中可能存在的问题是______。（填选项字母）
A.先释放小车，后接通电源
B.补偿阻力时木板右端垫得不够高
C.先接通电源，后释放小车
D.电源电压过高造成小车加速度测量值偏大
【方案2】实验装置如图所示，力传感器可直接测出轻绳中拉力的大小。已知小车的质量为M，力传感器的质量为，钩码的质量为m。
（4）实验时，不需要进行的操作是______。（填选项字号）
A.将图中长木板左端适当垫高，以补偿小车所受的阻力
B.应该先接通打点计时器电源，再释放小车
C.释放前，小车要靠近打点计时器放置
D.实验中要求钩码的质量m远小于小车的质量M
（5）在完成补偿阻力工作之后，某同学以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，画出的图线如图所示，图线与横坐标轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则下列关于小车的质量M与这些测量量关系中正确的是______（填选项字母）。
A.B.C.D.
三、计算题
13．2022年8月首届踏板摩托车越野挑战赛在长白山举行。在比赛中一摩托车沿直线运动，在20s内由静止匀加速到30m/s，维持匀速直线运动25s后开始做匀减速运动，减速过程用时30s，最终摩托车静止。求：
（1）摩托车在加速阶段的加速度大小；
（2）摩托车在全程中的平均速度。
14．刀削面堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为，与锅沿的水平距离为，锅的半径也为，小面圈（看作质点）在空中的运动可视为平抛运动，取（，）
（1）求小面圈掉入锅中需要的时间；
（2）若小面圈削离时的速度为3m/s，求小面圈落入锅中的位置；
（3）若小面圈削离时的速度为4m/s，求小面圈落入锅中的速度大小和方向。
15．如图所示，一质量为的小球，用长为0.4m的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。g取，求：
（1）小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
（2）当小球在最高点的速度为4m/s时，轻绳拉力多大?
（3）若轻绳能承受的最大张力为50N，小球的速度不能超过多大?
16．如图所示，质量的小车放在光滑的水平平面上，在小车左端加一水平推力。当小车向右运动的速度达到1m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，已知小物块未掉下来。（g取）求：
（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度；
（2）放上小物块后，经多长时间两者达到相同的速度；
（3）求小车的长度至少为多少物块才不会掉下来。
参考答案
1．答案：D
解析：物体由静止到具有一定的速度，需要一段时间，无法瞬间实现，小鸟能及时飞走，是因为具有较大的加速度。
故选D。
2．答案：C
解析：C.甲、乙两个物体均相对圆盘静止，随圆盘一起转动，角速度相同，故C正确；
A.根据，两物体圆周运动角速度相等，半径不等，可知甲、乙两个物体线速度不同，故A错误；
B.根据，两物体圆周运动角速度相等，半径不等，可知甲、乙两个物体向心力不同，故B错误；
D.根据，两物体圆周运动角速度相等可知甲、乙两个物体周期相同，故D错误。
故选C。
3．答案：C
解析：甲和乙都做自由落体运动，加速度是重力加速度，与物体的质量的大小无关，所以甲、乙的运动情况完全相同，所以C正确。
故选：C。
4．答案：B
解析：合力与速度方向不共线，足球做曲线运动，轨迹在合力与速度之间，且合力指向轨迹的凹侧，足球加速运动，则合力与速度夹角为锐角，故B正确，ACD错误。
故选B。
5．答案：C
解析：做掰手腕比力气游戏时，一方对另一方有一个作用力，同时另一方也受到这一方对他的作用力，大人对小孩的作用力与小孩对大人的作用力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失。故C正确，ABD错误。
故选：C。
6．答案：A
解析：鸽子匀速飞行，所以受力平衡，鸽子只受重力和空气的作用力F，所以等大反向，故A正确，BCD错误。
故选：A。
7．答案：D
解析：AC.汽车始终保持静止，说明汽车受到的水平推力与静摩擦力是二力平衡关系，大小相等，方向相反，故AC错误；
B.汽车受到的最大静摩擦力与水平推力的大小没有关系，B错误；
D.汽车始终保持静止，汽车处于平衡状态，汽车受到的合力始终为零，D正确。
故选D。
8．答案：C
解析：
9．答案：B
解析：A.开始时人处于平衡状态，A点人对传感器的压力大于重力，人处于超重状态，故A错误；
B.站起过程先是加速上升到达一个最大速度后再减速上升，所以站起过程是先超重后失重，对应压力先增大后减小，B点对应人正在站起，故B正确；
C.C点对应平衡状态，人可能站着不动，故C错误；
D.由图中信息无法确定D点和B点对应的人加速度之比为多少，故D错误。
故选：B。
10．答案：A
解析：ABD.维修车匀速向左沿直线运动的同时梯子匀加速上升，工人有向上的加速度，加速度恒定不变，由于工人的加速度方向与速度方向不在同一直线上，工人做匀变速曲线运动，工人运动轨迹是曲线，故A正确，BD错误；
C.工人有向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知工人受到的重力小于支持力大小，故C错误。
故选A。
11．答案：C
解析：当小球落在斜面上时，有：，解得，与速度v成正比。当小球落在地面上，根据得，，知运动时间不变。可知t与v的关系图线先是过原点的一条倾斜直线，然后是平行于横轴的直线。故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
12．答案：（1）BC（2）1.98（3）B（4）D（5）B
解析：（1）AB.打点计时器的工作电源是交流电，故A错误，B正确；
C.实验需要测量重物质量，需要天平，故C正确；
D.打点计时器为计时的仪器，故不需要秒表，故D错误。
故选：BC。
（2）相邻计数点的时间间隔，根据逐差法，加速度
（3）若补偿阻力不够，根据牛顿第二定律，化简得，结合图3可知，图线不过原点原因是补偿阻力时木板右端垫得不够高，故ACD错误，B正确。
故选：B。
（4）A.实验中平衡摩擦力时，是在未吊沙桶时，将长木板右端适当垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，故A正确；
BC.为了避免纸带留下大量的空白段，实验开始时，小车尽量靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故BC正确；
D.拉力传感器可记录绳子拉力大小，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量，故D错误。
本题选择错误的说法。
故选：D。
（5）由牛顿第二定律，解得，结合图像斜率的含义，图像斜率为，解得小车质量，由于不知道横、纵坐标的标度是否相同，不能确定斜率k与是否相同，故ACD错误，B正确。
故选：B。
13．答案：（1）（2）20m/s
解析：（1）摩托车在加速阶段的加速度大小
（2）摩托车在加速阶段的位移
摩托车匀速运动的位移
摩托车减速阶段的位移
摩托车在全程中的平均速度
14．答案：（1）
（2）位置即锅的中心
（3）5m/s，方向与水平方向夹角为37°
解析：（1）小面圈竖直方向，有
解得
（2）小面圈落入锅时，
由
得
位置即锅的中心
（3）小面圈落入锅时，
入锅时竖直方向速度为
则落入锅中的速度的大小
设方向与水平方向夹θ，有
可知方向与水平方向夹角为37°。
15．答案：（1）2 m/s（2）15 N（3）6m/s
解析：（1）在最高点，由牛顿第二定律得
由于轻绳对小球只能提供指向圆心的拉力，即不可能取负值，亦即
联立得
代入数值得
所以小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为2 m/s。
（2）将代入
得
（3）小球在最低点时轻绳张力最大，由牛顿第二定律得
代入得
即小球的速度不能超过6m/s。
16．答案：（1），方向水平向右，，方向水平向右
（2）4s
（3）2m
解析：（1）放上小物块后，物块的加速度大小为
方向水平向右；
小车的加速度大小为
方向水平向右。
（2）两者达到相同的速度有
可得两者达到相同速度所用时间为
（3）物块运动到小车左端时达到共同速度时物块恰不掉下来，有
解得
可知小车的长度至少为，物块才不会掉下来。