2024~2025学年江苏省百校联考高一上学期12月学情检测物理试卷（解析版）

这是一份2024~2025学年江苏省百校联考高一上学期12月学情检测物理试卷（解析版），共18页。
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．全卷共16题，本次考试时间为75分钟，满分100分．
2．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共计44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1. 我国游泳运动员潘展乐在2024年巴黎奥运会男子100米自由泳决赛中赢得冠军，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，前50米用时22.28秒，后50米用时24.12秒，总成绩为46.40秒，打破世界纪录。下列说法正确的是（ ）
A. “100米”指的是位移大小
B. “46秒40”表示时刻
C. 潘展乐前50米的平均速度小于后50米的平均速度
D. 研究潘展乐划水及触壁转身动作时不能将他看作质点
【答案】D
【解析】A．由题知，决赛中潘展乐在 50米长的泳池中游一个来回，故“100米”指的是路程，位移大小为零，故A错误；
B．“46秒40”表示时间间隔，故B错误；
C．根据
由题知，潘展乐前50米所用的时间小于后50米所用的时间，故潘展乐前50米的平均速度大于后50米的平均速度，故C错误；
D．研究潘展乐的技术动作时，其体形不可以忽略不计，不能将他看成质点，故D正确。
故选D。
2. 物理老师给同学们做了一个有趣的实验，如图所示，用一根筷子穿透一个苹果，他一手拿筷子，另一只手拿锤子敲击筷子上端，发现苹果会沿着筷子向上“爬”，下列说法正确的是（ ）
A. 苹果受到筷子的向上的力才会向上“爬”
B. 苹果越大越容易完成该实验
C. 该实验原理主要是利用牛顿第二定律
D. 该实验原理主要利用牛顿第三定律
【答案】B
【解析】该实验的原理是牛顿第一定律，即惯性定律，任何物体总要保持原有的运动状态（静止或匀速直线运动），除非外力迫使它改变这种状态。当拿锤子敲击筷子上端时，筷子快速下降，而苹果由于具有惯性，要保持原有的运动状态，位置保持不变，但筷子下降，则苹果相对筷子在向上运动，即苹果会沿着筷子向上“爬”，不是苹果受到筷子的向上的力向上“爬”，苹果越大，惯性越大，越容易完成该实验。
故选B。
3. 在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25公斤的梯形金砖的侧面，小面朝上、大面朝下保持静止25秒以上，如图所示。金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（ ）
A. 人手对金砖的作用力大于重力
B. 梯形底角越小越容易抓起
C. 人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大
D. 手套的材质对抓金砖没有影响
【答案】C
【解析】A．手与金砖有两个接触面，对金砖施加两个正压力并产生两个静摩擦力，这四个力的作用效果与重力平衡，故手对金砖的作用力大小为G，方向竖直向上，故A错误；
BD．根据受力分析图，可知当
其中
即
手抓不起金砖，且手套的材质对抓金砖有影响，同时越大，即角越大，越容易单手抓起金砖，故BD错误；
C．根据受力分析图，竖直方向有
可知仅增大手对金砖的压力，金砖受到手的摩擦力将增大，故C正确；
故选C。
4. “探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 钩码质量应该远小于小车质量
B. 本实验需要将木板无滑轮端垫高以补偿阻力
C. 电磁打点计时器需要接220V交流电源
D. 钩码质量适当大些可以减小实验误差
【答案】D
【解析】AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，则实验前不需要将长木板远离滑轮的一端适当垫高以补偿阻力，也不需要钩码质量应该远小于小车质量，故AB错误；
C．电磁打点计时器采用的是约8V的交流电，故C错误；
D．钩码质量适当大些，点迹间距较大，可以减小实验误差，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，一个圆形水杯底部有一小孔，用手指堵住小孔，往杯子里倒半杯水。手指松开后，下列方式可以使水流出的是（不考虑杯子转动及空气阻力）（ ）
A. 匀速运动B. 竖直向下抛出
C. 斜向上抛出D. 静止释放
【答案】A
【解析】BCD．杯子跟水做斜向上抛体运动、自由落体运动、竖直下抛运动时都只受重力，处于完全失重状态，杯子与水相对静止，因此不会有水漏出，BCD错误，；
A．杯子做匀速运动，处于平衡状态，水受重力，会漏出，A正确。
故选A。
6. 如图所示，用两根相同的橡皮筋将一挂件悬挂在水平天花板上的A、B两点，O为结点。若将橡皮筋的端点B缓慢向右移动，在此过程中（ ）
A. A点对橡皮筋的拉力减小
B. 两根橡皮筋的总长度变长
C. 两根橡皮筋对挂件拉力的合力减小
D. 剪断橡皮筋OB的瞬间，挂件加速度方向水平向左
【答案】B
【解析】ABC．两拉力竖直向上的分力之和等于物体的重力。设拉力与竖直方向间的夹角为，得到
若逐渐增大两绳之间的夹角，两绳对物体的拉力增大，则两根橡皮筋的总长度变长；对O点拉力的合力等于物体的重力，保持不变，故B正确，AC错误；
D．剪断橡皮筋OB的瞬间，挂件受重力和橡皮筋OA的拉力没变，而重力和橡皮筋OA的拉力的合力沿BO方向，所以挂件加速度方向沿BO方向，故D错误。
故选B。
7. 乙同学为了测量自己的反应时间，进行了如下实验。如图所示，请甲同学用手捏住直尺，乙用一只手在直尺“0刻度”位置处做捏住直尺的准备，在看到甲同学松开直尺时，立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，即可算出自己的反应时间。后期甲乙同学又合作设计了一种测量反应时间的“反应时间测量尺”，如图所示，重力加速度以下说法正确的是（ ）
A. 乙同学捏住直尺处的刻度值越小，其反应时间越长
B. 尺子未竖直对测量没有影响
C. 图中两把反应测量尺B的标度是合理的
D. 若计算时g＝10m/s2代入运算，反应时间测量值偏大
【答案】C
【解析】A．直尺做自由落体运动，由
可知
乙同学捏住直尺处的刻度值越小，其反应时间越短，故A错误；
B．尺子做自由落体运动，则尺子必须竖直释放，故B错误；
C．自由落体运动是匀加速直线运动，所以相同时间内的位移越来越大，则测量尺B的标度是合理的，故C正确；
D．由
可知若计算时g=10m/s2代入运算，反应时间测量值偏小，故D错误。
故选C。
8. 某同学利用图甲所示装置进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，根据实验数据作出如图乙所示的图像。下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中x表示弹簧的形变量
B. 不挂钩码时弹簧的长度为
C. 该弹簧的劲度系数约为
D. 图线不过原点是由于弹簧自重影响
【答案】C
【解析】AD．图线不过原点是由于x表示弹簧的长度，不是因为弹簧的自重影响，故AD错误；
B．根据胡克定律有
由图可知不挂钩码时弹簧的长度为
故B错误；
C．图像的斜率表示弹簧的劲度系数，即
故C正确。
故选C。
9. “笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度—时间图像如图所示（取竖直向上为正方向），其中时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是（ ）

A. “笛音雷”在时刻上升至最高点
B. 时间内“笛音雷”做自由落体运动
C. 时间内“笛音雷”的平均速度为
D. 时间内“笛音雷”处于失重状态
【答案】D
【解析】A由图可知，时间内“笛音雷”的速度一直为正值，表明其速度方向始终向上，可知，“笛音雷”在时刻并没有上升至最高点，上升至最高点应该在时刻之后，故A错误；
B．时间内“笛音雷”速度方向向上，图像斜率为一恒定的负值，表明时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是重力加速度g，故B错误；
C．将A、B用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为，而AB线段与横轴所围的面积大于AB曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据
可知，直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即时间内“笛音雷”的平均速度小于，故C错误；
D．根据上述，时间内“笛音雷”做竖直上抛运动，加速度方向竖直向下，“笛音雷”处于失重状态，故D正确
10. 如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】对小球受力分析可得
联立解得
整理得
当FA=0时，a取得最大值
故选B。
11. 如图所示，蹦极爱好者从高空跳下，取起跳点为坐标原点O，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力和风对人的影响，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示在竖直方向上人的速度、加速度和下落时间。下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】AB．在弹性绳恢复原长之前，人只受重力，所以加速度为g，且不变，当弹性绳开始伸长后，人受到重力和弹力作用，根据牛顿第二定律，有
y为下落的竖直距离，为弹性绳的原长。根据表达式可知，加速度逐渐减小，之后反向逐渐增大，故A错误，B正确；
CD．根据人的受力可知人先做自由落体运动，之后做加速度减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，到最低点时速度为零，故CD错误。
故选B。
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12. 某兴趣小组通过实验测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置示意图如图甲所示，光电门固定在水平长木板的O点，不可伸长的细线一端连接滑块，另一端通过定滑轮连接钩码。
实验步骤如下：
①用天平测出钩码的质量m，滑块和遮光条的总质量为M
②测出遮光条的宽度d；
③调节定滑轮使细线水平；
④用刻度尺测出滑块左端到O点距离为L；
⑤让滑块由静止释放，滑块在钩码的拉动下做加速运动，测出遮光条经过光电门所用的时间t：
⑥多次改变滑块的初始位置重复步骤④⑤，测出多组遮光条经过光电门的时间t和滑块左端到O点距离L；
⑦根据上述实验数据作出图像，根据图像求出动摩擦因数。
（1）遮光条经过光电门的速度v为________（用题目所给的字母表示）；
（2）为了使滑块经过光电门速度更接近真实值，遮光条宽度应该________（选填“宽些”、“窄些”、“无需改变”）；
（3）实验中得到的数据如图：重力加速度g取，根据表格中的数据作出：图像________，由图像可求得动摩擦因数为________（保留1位有效数字）；
（4）某同学提出在L的测量中漏测了遮光条到滑块左端的距离，考虑此因素的影响，实验测量结果________（填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
【答案】（1）
（2）窄些 （3）见解析 .2
（4）等于
【解析】
【小问1解析】
遮光条经过光电门的速度为
【小问2解析】
由上式可见，越小，越接近滑块经过光电门的瞬时速度。所以为了使滑块经过光电门速度更接近真实值，遮光条宽度应该窄些。
【小问3解析】
根据表格中的数据作出图像，如图所示
对滑块和遮光条和钩码整体受力分析，由牛顿第二定律可得
由运动学公式可知
则图像的斜率为
代入得
把质量代入解得
【小问4解析】
虽然漏测了遮光条到滑块左端的距离，但不影响图线斜率的大小，故实验测量结果等于真实值。
13. 如图所示，一汽车装有“AI自动驾驶”系统，该AI系统指挥车载雷达监视前方的交通状况，在一定条件下系统就会立即启动“自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。某次汽车行驶的速度大小为30m/s，刹车时最大加速度，（不计雷达信号传播时间）
（1）为了安全起见，雷达的探测范围至少多少米？
（2）汽车行驶速度为20m/s、与障碍物相距50米时，司机从解除自动驾驶到踩刹车耽搁，为了不撞上障碍物，理论上加速度至少为多大？
【答案】（1）90m （2）
【解析】
【小问1解析】
根据题意可知，汽车以最大加速度刹车减速时，停止距离最小，由运动学公式可得，停止距离为
即为了安全起见，雷达的探测范围至少。
【小问2解析】
根据题意可知，汽车先匀速再减速，匀速运动的距离为
则为了不撞上障碍物，刹车减速的位移为
由运动学公式有
解得
14. 如图所示，质低为m1=10kg的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质盘为m2=50kg的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°。物体甲及人均处于静止状态（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g取10m/s2，计算时可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：
（1）求OA绳的拉力FA的大小和OB绳的拉力FB的大小；
（2）要保证人不会相对于地面滑动，人与水平地面间的动摩擦因数至少是多少？
【答案】（1），；（2）
【解析】（1）以物体甲为对象，根据受力平衡可知，点与甲之间轻绳拉力大小为；以点为对象，根据受力平衡可得
，
解得
（2）以人为对象，根据受力平衡可得
，
要保证人不会相对于地面滑动，则有
可得
可知人与水平地面间的动摩擦因数至少是。
15. 如图所示，一劲度系数k＝80N/m的轻弹簧下端固定在水平地面上，弹簧上端与质量的托盘Q连在一起，质量的重物P放置在托盘Q上，此时整个系统处于静止状态。现给P施加一竖直向上的拉力F，使它由静止开始向上做加速度大小的匀加速直线运动。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度g取，求：
（1）整个系统静止时弹簧的压缩量；
（2）重物P刚要离开托盘Q时拉力的大小；
（3）重物P离开托盘Q之前，拉力F随重物P的位移x变化的关系。
【答案】（1）0.15m （2）16.8N （3）（其中）
【解析】
【小问1解析】
整个系统静止时，有
解得弹簧的压缩量
【小问2解析】
重物P刚要离开托盘Q时，对重物P，由牛顿第二定律得
解得
【小问3解析】
重物P刚要离开托盘Q时，对托盘Q由牛顿第二定律得
解得
向上运动的位移为x时，对重物P和托盘Q组成的整体由牛顿第二定律得
解得
其中
16. 高速滑雪赛道由倾斜雪道、水平雪道、减速水池组成，简化模型如图所示。与水平面夹角的倾斜雪道长与滑板间的动摩擦因数水平雪道长与滑板间的动摩擦因数减速水池长运动员与滑雪装备总质量运动员从倾斜雪道顶端A点自由滑下，通过水平雪道进入减速水池后贴着水面做匀减速直线运动可以不下沉。不计空气阻力和风力，重力加速度g取求：
（1）运动员在倾斜雪道上的加速度大小；
（2）为获得较大速度，运动员在水平雪道上通过滑雪杖产生持续的斜向右上方的力。，调整推力F的角度，运动员在水平雪道上能获得的最大加速度的大小；
（3）运动员在C点的速度时刚好能够通过减速水池，则在倾斜雪道需要通过滑雪杖沿斜面方向施加一个多大的力？通过减速水池时水对滑板的作用力如何？
【答案】（1） （2）
（3）；，与水平方向成45°斜向左上方
【解析】
【小问1解析】
研究对象运动员，根据牛顿第二定律有
根据摩擦力公式有
代入数据
【小问2解析】
根据牛顿第二定律有
根据摩擦力公式有
解得
根据数学方法有
【小问3解析】
在水平雪道，根据牛顿第二定律有
根据速度—位移公式有
解得
倾斜雪道上，有
解得
根据牛顿第二定律有
解得
运动员刚好通过减速水池
得
根据力的合成有
其中
解得
与水平方向成45°斜向左上方。
实验次数
1
2
3
4
5
6
L/m
1.00
0.90
0.80
0.70
0.60
0.50
v2/m2·s2
0.84
077
0.68
0.59
0.51
0.44
m/kg
0.050
M/kg
0.200