江苏省扬州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份江苏省扬州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了01， 如图所示是生活中磨刀的情景等内容，欢迎下载使用。

2024.01
注意事项：
1．本试卷共6页，满分0为100分，考试时间75分钟。
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。
3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。）
1. 如图所示，“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，则（ ）

A. 研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点
B. 以月球为参考系，巡视器静止不动
C. 巡视器在AB段的位移大小等于AB轨迹长度
D. 巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度
2. 伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片，由图分析可知（ ）
A. 小球均匀速下滑
B. 小球均加速下滑
C. 小球下滑的加速度相同
D. 小球落地时的速度相同
3. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，其x-t图像如图所示，汽车（ ）
A. 前10s内做加速运动
B. 10~20s内做匀速运动
C. t=5s时速度大于t=30s时速度
D. t=5s时与t=30s时速度方向相同
4. 踢毽子是一项传统的民间体育活动，踢毽子的过程中（ ）
A. 毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等
B. 毽子受到的弹力是毽子的形变产生的
C. 鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零
D. 毽子受到弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力
5. 某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图，下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是（ ）
A. 挤压、地面
B. 形变、地面
C. 形变、施力物体
D. 弹力、施力物体
6. 如图所示，在校运动会实心球比赛中，实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，下列关于实心球在空中运动的说法正确的是（ ）
A. 加速度的方向不断变化
B. 加速度的大小不断变化
C. 离地面的最大高度仅与初速度大小有关
D. 水平位移与初速度大小和方向有关
7. 如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（ ）
A. 磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B. 磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C. 刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大
D. 刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大
8. 中国选手朱雪莹获得杭州亚运会蹦床比赛冠军。如图所示，她在从空中下落到压缩蹦床至最低点的过程中（ ）
A. 一直处于失重状态
B 一直处于超重状态
C. 先失重后超重
D. 先超重和失重
9. 某学习小组用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列操作正确的是（ ）
A. 固定打点计时器时应调节图中P
B. 打点计时器通过Q与电源相连
C. 当细绳与木板不平行时应调节图中R使细绳与木板平行
D 阻力补偿时应调节图中S使小车能匀速下滑
10. 在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员（ ）
A. 运动轨迹可能为①
B. 运动轨迹可能为②
C. 所受合力可能为F1
D. 所受合力可能为F2
11. 将小球从低处竖直向上抛出，所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
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. （1）某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k，将弹簧平放在桌面上测量其原长，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，测出相应的弹簧总长，画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像，如图2所示。
①图像不过原点的原因是_____。
A.弹簧伸长量超过弹性限度
B.弹簧自身重力影响
C.刻度尺没有完全竖直
②由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化，于是用弹簧AA′替代，如图3所示。
①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置，标记为P点，在两细绳下方分别记P1、P2两点，并记录两弹簧测力计的读数F1和F2；然后用一只弹簧测力计将结点拉至______，在细绳下方标记P3点，并记录弹簧测力计的读数F；
②如图4所示，在图中已作出力F1和F2，请画出F1和F2的合力理论值F′的图示_______；
③如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材不变，能否完成此实验？如果不能完成，请说明理由；如果能完成，请说明应如何操作____________________。
13. 狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示，人和雪橇总质量为70kg，狗通过与水平方向成37°的轻绳，以大小为100N的力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）雪橇与地面间摩擦力的大小f；
（2）雪橇与地面间的动摩擦因数μ。
14. 无人机使灭火救援工作更加智能化。如图所示，无人机悬停在空中，出水口距着火点水平距离为10m，水平喷出水流速度为50m/s，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，欲使水流恰好到达着火点，求：
（1）出水口与着火点的高度差h；
（2）水到达着火点时的速度大小v。（结果可保留根号）
15. 质量为3m的木箱静止在光滑水平面上，其内有质量为m的物块，如图所示，现用竖直向上的恒力F1=6mg提起木箱，重力加速度为g，求：
（1）木箱的加速度a；
（2）物块对木箱的压力大小FN；
（3）若物块与木箱间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的恒力F2拖动木箱，为确保物块相对于木箱始终静止，F2的最大值为多少？
16. 如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木块A与重物B连接，细绳处于伸直状态，木块质量M =2kg，木块与水平地面间动摩擦因数μ =0.5，重力加速度g=10m/s2。
（1）若木块向右匀速运动，求重物质量m1；
（2）若重物质量m2=0.4kg，由静止释放，求木块与地面间摩擦力大小f；
（3）若重物质量m3=2kg，距地面高度h=1m，由静止释放，木块在运动过程中与右边滑轮不相撞，求木块的最大位移x。
2023-2024学年第一学期期末检测
高一物理
2024.01
注意事项：
1．本试卷共6页，满分0为100分，考试时间75分钟。
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。
3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。
一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。）
1. 如图所示，“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，则（ ）

A. 研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点
B. 以月球为参考系，巡视器静止不动
C. 巡视器在AB段的位移大小等于AB轨迹长度
D. 巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度
【答案】D
【解析】
【详解】A．研究巡视器的车轮转动情况不能将车轮看作质点，故A错误；
B．以月球为参考系，巡视器在行走，故B错误；
C．因为AB段是曲线，所以巡视器在AB段的位移大小小于AB轨迹长度，故C错误；
D．巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度，故D正确。
故选D。
2. 伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片，由图分析可知（ ）
A. 小球均匀速下滑
B. 小球均加速下滑
C. 小球下滑的加速度相同
D. 小球落地时的速度相同
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图可知，小球下落过程中相邻两小球的距离逐渐增大，可知小球均加速下滑，故A错误，B正确；
C．由图可知，相邻相等时间间隔内小球发生的位移差相等，小球做匀加速直线运动，且斜面倾角越大，相邻相等时间间隔内小球发生的位移差越大，小球下滑的加速度越大，则小球下滑的加速度不相同，故C错误；
D．根据
可得
小球下滑的加速度不相同，运动位移相同，小球落地时的速度不相同，故D错误。
故选B。
3. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，其x-t图像如图所示，汽车（ ）
A 前10s内做加速运动
B. 10~20s内做匀速运动
C. t=5s时速度大于t=30s时速度
D t=5s时与t=30s时速度方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知汽车前10s内做匀速运动，10~20s内处于静止状态，故AB错误；
CD．根据图像的斜率表示速度，可知t=5s时速度方向为正方向，大小为
t=30s时速度方向为负方向，大小为
可知t=5s时速度大于t=30s时速度，t=5s时与t=30s时速度方向相反，故C正确，D错误。
故选C。
4. 踢毽子是一项传统的民间体育活动，踢毽子的过程中（ ）
A. 毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等
B. 毽子受到的弹力是毽子的形变产生的
C. 鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零
D. 毽子受到的弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】ACD．毽子对鞋的力和鞋对毽子的力是一对相互作用力，大小总是相等，但作用在不同对象上，所以不能说鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零，故A正确，CD错误；
B．毽子受到的弹力是鞋子的形变产生的，故B错误。
故选A。
5. 某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图，下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是（ ）
A. 挤压、地面
B. 形变、地面
C. 形变、施力物体
D. 弹力、施力物体
【答案】D
【解析】
【详解】根据静摩擦力的产生条件知产生静摩擦的两个物体间必须粗糙、相互挤压有弹力，且有相对滑动趋势，“相对”指的是受力物体相对施力物体。
故选D。
6. 如图所示，在校运动会实心球比赛中，实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，下列关于实心球在空中运动的说法正确的是（ ）
A. 加速度的方向不断变化
B. 加速度的大小不断变化
C. 离地面的最大高度仅与初速度大小有关
D. 水平位移与初速度大小和方向有关
【答案】D
【解析】
【详解】AB．实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，只受重作用，由牛顿第二定律可知，实心球的加速度等于重力加速度g，大小不变，方向竖直向下，故A、B错误；
C．设实心球抛出瞬间离地面的高度为，抛出时的速度大小为，方向与水平方向的夹角为，则实心球抛出后离地面的最大高度为
可知实心球的最大高度与初速度大小、速度方向都有关系，故C错误；
D．设实心球从抛出到落地所经历的时间为t，则在水平和竖直方向分别有
解得
可知水平位移与初速度大小和方向都有关系，故D正确。
故选D。
7. 如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（ ）
A. 磨刀石对刀的摩擦力方向向前
B. 磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力
C. 刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大
D. 刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大
【答案】B
【解析】
【详解】A．厨刀相对磨刀石向前运动，则磨刀石对刀的摩擦力方向向后，故A错误；
B．磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力，故B正确；
CD．根据，滑动摩擦力与正压力及动摩擦系数有关，与相对速度无关，故CD错误。
故选B。
8. 中国选手朱雪莹获得杭州亚运会蹦床比赛冠军。如图所示，她在从空中下落到压缩蹦床至最低点的过程中（ ）
A. 一直处于失重状态
B. 一直处于超重状态
C. 先失重后超重
D. 先超重和失重
【答案】C
【解析】
【详解】在空中下落时加速度向下，处于失重状态；接触蹦床后，刚开始蹦床的弹力小于重力，加速度还是向下，仍处于失重状态；随着蹦床的弹力逐渐增大，当弹力大于重力后，加速度向上，处于超重状态，所以是先失重后超重。
故选C。
9. 某学习小组用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列操作正确的是（ ）
A. 固定打点计时器时应调节图中P
B. 打点计时器通过Q与电源相连
C. 当细绳与木板不平行时应调节图中R使细绳与木板平行
D. 阻力补偿时应调节图中S使小车能匀速下滑
【答案】A
【解析】
【详解】A．固定打点计时器时应调节图中P，故A正确；
B．图中为电火花打点计时器，应通过导线一端的插头与220V的交流电源相连，故B错误；
C．当细绳与木板不平行时应调节图中S使细绳与木板平行，故C错误；
D．阻力补偿时应调节图中R使小车能匀速下滑，故D错误。
故选A。
10. 在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员（ ）
A. 运动轨迹可能为①
B. 运动轨迹可能为②
C. 所受合力可能为F1
D. 所受合力可能为F2
【答案】B
【解析】
【详解】CD．直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，消防员的加速度向下，根据牛顿第二定律可知，消防员所受合力向下，不可能为F1、F2，故CD错误；
AB．消防员加速度方向与初速度方向不在同一直线上，做曲线运动，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知运动轨迹可能为②，故A错误，B正确。
故选B。
11. 将小球从低处竖直向上抛出，所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意有
小球上升过程中，根据牛顿第二定律可得
上升过程中，随着小球速度的减小，小球的加速度逐渐减小到趋近于重力加速度，加速度与时间的变化率为
可知加速度与时间的变化率随加速度的减小为减小，则图像的切线斜率绝对值逐渐减小。
故选A。
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. （1）某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k，将弹簧平放在桌面上测量其原长，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，测出相应的弹簧总长，画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像，如图2所示。
①图像不过原点的原因是_____。
A.弹簧伸长量超过弹性限度
B.弹簧自身重力的影响
C.刻度尺没有完全竖直
②由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m。
（2）该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化，于是用弹簧AA′替代，如图3所示。
①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置，标记为P点，在两细绳下方分别记P1、P2两点，并记录两弹簧测力计的读数F1和F2；然后用一只弹簧测力计将结点拉至______，在细绳下方标记P3点，并记录弹簧测力计的读数F；
②如图4所示，在图中已作出力F1和F2，请画出F1和F2的合力理论值F′的图示_______；
③如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材不变，能否完成此实验？如果不能完成，请说明理由；如果能完成，请说明应如何操作____________________。
【答案】 ①. B ②. 200 ③. P点 ④. ⑤. 能，见解析
【解析】
【详解】（1）[1]根据胡克定律有
可得
可知图像不过原点的原因是弹簧自身重力的影响。
故选B。
[2]弹簧的劲度系数为
（2）[3]为使两分力的作用效果与合力的作用效果相同，用一只弹簧测力计将结点拉至P点。
[4]F1和F2的合力理论值F′的图示如图所示。
[5]能完成，具体操作为：用弹簧测力计拉OB，用手拉OC，记下结点的位置P及弹簧测力计的示数F1，记下OB、OC的方向；再用测力计拉OC，用手拉OB，OB、OC绳仍沿原来的方向，且结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F2；最后用弹簧测力计将结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F3和细绳的方向，即可验证。
13. 狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示，人和雪橇总质量为70kg，狗通过与水平方向成37°的轻绳，以大小为100N的力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）雪橇与地面间摩擦力的大小f；
（2）雪橇与地面间的动摩擦因数μ。
【答案】（1）80N；（2）0.125
【解析】
【详解】（1）对人和雪橇组成的整理受力分析如图所示
雪橇与地面间摩擦力的大小为
（2）竖直方向有
雪橇与地面间摩擦力的大小为
雪橇与地面间的动摩擦因数
14. 无人机使灭火救援工作更加智能化。如图所示，无人机悬停在空中，出水口距着火点水平距离为10m，水平喷出的水流速度为50m/s，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，欲使水流恰好到达着火点，求：
（1）出水口与着火点的高度差h；
（2）水到达着火点时的速度大小v。（结果可保留根号）
【答案】（1）0.2m；（2）
【解析】
【详解】（1）喷出的水做平抛运动，水平方向上
出水口与着火点的高度差为
（2）水到达着火点时，竖直方向上的速度为
水到达着火点时的速度大小为
15. 质量为3m的木箱静止在光滑水平面上，其内有质量为m的物块，如图所示，现用竖直向上的恒力F1=6mg提起木箱，重力加速度为g，求：
（1）木箱的加速度a；
（2）物块对木箱的压力大小FN；
（3）若物块与木箱间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的恒力F2拖动木箱，为确保物块相对于木箱始终静止，F2的最大值为多少？
【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）对整体运用牛顿第二运动定律：
解得
方向：竖直向上
（2）对物块运用牛顿第二运动定律
解得
物块对木箱的压力
（3）临界加速度
对整体牛顿第二运动定律
16. 如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木块A与重物B连接，细绳处于伸直状态，木块质量M =2kg，木块与水平地面间动摩擦因数μ =0.5，重力加速度g=10m/s2
（1）若木块向右匀速运动，求重物质量m1；
（2）若重物质量m2=0.4kg，由静止释放，求木块与地面间摩擦力大小f；
（3）若重物质量m3=2kg，距地面高度h=1m，由静止释放，木块在运动过程中与右边滑轮不相撞，求木块的最大位移x。

【答案】（1）0.5kg；（2）8N；（3）0.8m
【解析】
【详解】（1）对重物进行受力分析
T=m1g
对木块进行受力分析
f=2T
又
解得
m1=0.5kg
（2）因为
m2=0.4kg<0.5kg
系统处于静止状态 ，轻绳对重物的拉力
T2= m2g
木块与地面的摩擦力
f= 2T2 =8N
解得
f= 8N
（3）对木块应用牛顿第二定律
对重物应用牛顿第二定律
两加速度的关系为
a2=2a1
解得
a1=3m/s2
重物落地时，木块位移
此时木块的速度大小为
重物落地后木块的加速度为
a1′==5m/s2
木块位移
木块最大位移
x=x1+x2=0.8m