江苏省常州市联考2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份江苏省常州市联考2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共10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。
1.下在物理学的研究中用到的思想方法很多，下列关于几幅书本插图的说法中正确的是( )
A. 甲图中，B点逐渐向A点靠近时，观察AB割线的变化趋势，可认为质点在A点的瞬时速度方向即为过A点的切线方向，这是运用了假设法
B. 乙图中，在推导匀变速直线运动的位移公式时，运用了理想模型法
C. 丙图中，在观察桌面的形变时，运用了控制变量法
D. 丁图中，伽利略在研究自由落体运动的规律时，运用了逻辑推理法
2.关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是( )
A. 静止的火车启动时速度变化缓慢是因为物体静止时的惯性大
B. 惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质
C. 由牛顿第一定律可知：物体受外力时，运动状态一定改变
D. 牛顿第一定律反映了物体受到外力时的运动规律
3.引体向上是锻炼人体臂力的一项重要体育项目。如图，某次某人双手吊在单杠上处于静止状态。下列说法正确的是( )
A. 单杠对人的力和人受的重力是一对相互作用力
B. 若两手改握单杠的A、B位置且仍处于静止状态，则人受的合力变大
C. 若两手改握单杠的A、B位置且仍处于静止状态，则每只手臂上的力不变
D. 单杠对人的力与单杠的微小形变方向相反
4.要判断一个物理关系式是否成立，有时不必作复杂的推导，只需分析式中各量的单位，就可判定有些表达式是错误的。在下面的实例中某同学导出了四个不同的关系式，请你根据单位分析，确定其中必定错误的选项例.如图，光滑水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有另一质量为m的物块沿斜面下滑。关于下滑过程中物块对斜面压力N、斜面的加速度aM及滑块加速度am，某同学得出的关系式一定错误的是( )
A. FN=MmgcsθM2+m2sin2θB. FN=MmgcsθM−msin2θ
C. aM=mgsinθcsθM−msin2θD. am=MgsinθcsθM−msin2θ
5.如选项图所示，在竖直平面内有ac、abc、adc三个细管道，ac沿竖直方向，abcd是一个矩形。将三个小球同时从a点静止释放，忽略一切摩擦，不计拐弯时的机械能损失，当竖直下落的小球运动到c点时，关于三个小球的位置，下列示意图中可能正确的是( )
A. B. C. D.
6.图甲是某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心，图乙是地板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度g=10m/s2。根据图像分析可知( )
A. C到d的过程中，人处于完全失重状态
B. 人的重力可由b点读出，约为500N
C. f点是人在双脚离开地板的过程中上升最高的点
D. 人上升的最大高度约为0.3125m
7.如图所示，MN杆绕M点在竖直平面内匀速转动，并带动套在固定光滑竖直杆OQ上的小环向下运动，某一时刻小环运动到P点时速度正好为v，∠OMP=θ。已知OM=L，则MN杆的角速度大小为( )
A. vcs2θL
B. vcsθL
C. vcsθsinθL
D. vsin2θL
8.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨对水平面倾角为θ，弯道处的轨道圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时的速度大于 gRtanθ，则( )
A. 这时铁轨对火车支持力等于mgcsθB. 这时铁轨对火车支持力小于mgcsθ
C. 这时外轨对外侧车轮轮缘有挤压D. 这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压
9.如图所示，一直角斜劈绕其竖直边BC做圆周运动，物块始终静止在斜劈AB上。若斜劈转动的角速度ω缓慢增大，下列说法正确的是( )
A. 斜劈对物块的支持力逐渐增大
B. 斜劈对物块的支持力保持不变
C. 斜劈对物块的摩擦力保持不变
D. 斜劈对物块的摩擦力与支持力的合力逐渐增大
10.2020年11月24日凌晨，搭载嫦娥五号探测器的长征五号遥五运载火箭从文昌航天发射场顺利升空，12月17日，“嫦娥五号”返回器携带月球样品在地球上预定区域安全着陆。在落地之前，它在地球大气层打个“水漂”，如图所示为返回器跳跃式返回过程示意图，虚线圆为大气层的边界，返回器从a点进入大气层，经a、b，c、d、e回到地面，其中a，c，e为轨道和大气层外边界的交点。下列说法正确的是( )
A. 返回器经过a、c两点时速度方向可能相同
B. 返回器经过c、e两点时速度方向可能相同
C. 返回器经过b、d两点时加速度方向可能相同
D. 返回器经过d点时速度方向与加速度方向可能垂直
11.运动的合成与分解可以沿任意两个互相垂直的方向分解研究，如图所示，在倾角为37°的斜面顶点A以速度v0水平抛出小球，小球落在斜面上的P点，在P点反弹后又落在斜面上的Q点，假设小球在P点反弹前后瞬间沿斜面方向的速度相同，垂直于斜面方向的速度等大反向，重力加速度为g，空气阻力不计，sin37°=0.6，cs37°=0.8，则下列说法正确的是( )
A. A、P点间的距离为5v028gB. A、P点间的距离为23v0220g
C. P、Q点间的距离为129v0240gD. P、Q点间的距离为133v0240g
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.在实验室里某班甲同学用如图(a)所示实验装置做“探究平抛运动的特点”实验。

(1)在研究平抛运动实验中，为减小空气阻力对小球运动的影响，应采用______；
A.实心小铁球
B.空心小铁球
C.实心小木球
D.以上三种小球都可
(2)甲同学在实验中必须满足的实验条件和必要的实验操作是______；(选填选项代号)
A.用天平测量平抛小球的质量m
B.每次从斜槽上不同位置释放小球
C.保证斜槽的末端水平
D.保持木板竖直
(3)甲同学通过实验得到了平抛小球的运动轨迹，为了便于进一步探究平抛运动的特点，该同学以平抛起点O为原点建立如图甲所示的xOy坐标系，他在轨迹上取一些点，测量这些点的水平坐标x和竖直坐标y，然后作y−x2图像。他作出的y−x2图像是下面______图像就能够说明小球的运动轨迹为抛物线。(选填选项代号)

(4)图(b)是该班乙同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的闪光照片，图乙背景中每一小方格的边长为L=10cm，A、B、C是照片中小球的3个位置，当地重力加速度g=9.8m/s2，请回答下面问题：
①频闪照相机的曝光时间间隔T= ______s；(结果可保留分数形式)
②小球做平抛运动的初速度大小为______m/s。(计算结果保留2位有效数字)
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.从某高度处以10m/s的初速度水平抛出一物体，经2s落地，g取10m/s2，求：
(1)物体做平抛运动的位移；
(2)物体的末速度和速度的变化量。
14.如图所示，光滑水平地面上有一质量为3m的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为m的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为μ，杆与竖直方向的夹角为θ，杆与车厢始终保持相对静止，杆的弹力沿杆，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求B球对车厢水平底面的压力；
(2)若B球受到的摩擦力为零，求F的大小和方向。
15.如图甲所示，质量为M=2kg的小物块A和质量为m=1kg的小物块B用跨过光滑小定滑轮的足够长的轻质细线相连接，细线不可伸长，A放在倾角为θ=37°的粗糙斜面上，A与斜面间的动摩擦因数μ1=0.25，B放在水平面上，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.2。计时开始时，在B上施加一个水平向左的外力F，大小为30N，力F随时间做周期性变化，规律如图乙所示物块A、B运动过程中不会和滑轮相撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。

(1)求在0～1s内物块A的加速度大小；
(2)求3s末物块B的速度大小。
16.如图所示，直角细支架竖直段AB粗糙、水平段BC光滑且均足够长，AB段、BC段各穿过一个质量1kg的小球a与b，a、b两球通过长1m的细线连接.支架以初始角速度ω1绕AB段匀速转动，此时细线与竖直方向夹角为37°，两小球在支架上不滑动；现缓慢增大角速度至足够大，此后又缓慢减小至ω2，ω1=ω2= 10rad/s，在此过程中小球a由静止缓慢上升至最高点后缓慢下滑.小球a与AB段间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.支架转动角速度从ω1变化到ω2过程中，求：
(1)初始时刻，细线中的张力大小；
(2)小球a重力势能的变化量；
(3)细线与竖直方向夹角θ的最大值(用三角函数表示)。
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】A CD B 210 2.1
13.【答案】解(1)物体做平抛运动的水平位移为x=v0t=10×2m=20m，
竖直位移为y=12gt2=12×10×22m=20m，
则物体做平抛运动的位移大小为s= x2+y2= 202+202m=20 2m；
(2)物体落到的竖直分速度为vy=gt=10×2m/s=20m/s，
则物体的末速度大小为v= v02+vy2= 102+202m/s=10 5m/s，
物体的速度变化量为Δv=gt=10×2m/s=20m/s，方向竖直向下。
答：(1)物体做平抛运动的位移20 2m；
(2)物体的末速度为10 5m/s，速度的变化量为20m/s。
14.【答案】解：(1)AB整体：竖直方向合力为零，底面对B球的支持力N=2mg，根据牛顿第三定律，B球对车厢水平底面的压力N′=2mg，方向竖直向下；
(2)设杆的弹力为N，
对小球A：竖直方向受力平衡，则杆水平方向的分力与竖直方向的分力满足NxNy=tanθ，竖直方向Ny=mg
则Nx=mgtanθ
可得小球A的加速度a=Nxm=gtanθ
对小球A、B和小车整体：根据牛顿第二定律F=5ma=5mgtanθ，方向向右。
答：(1)B球对车厢水平底面的压力为2mg，方向竖直向下；
(2)若B球受到的摩擦力为零，F的大小为5mgtanθ，方向水平向右。
15.【答案】解：(1)依题意知，当计时开始时，设B向左运动，受力如图所示

有NB=mg=1×10N=10N，fB=μ2NB=0.2×10N=2N，NA=Mgcsθ=1×10×0.8N=16N，fA=μ1NA=0.25×16N=4N
由牛顿第二定律，可知T0−fA−Mgsinθ=Ma0，F−T0−fB=ma0
解得a0=4m/s2
(2)1s末的速度v1=at1=4×1m/s=4m/s
1s后物块B向左减速，设加速度大小为a1；
根据牛顿第二定律，对A有Mgsinθ−T1+μ1Mgcsθ=Ma1
对B有T1+μ2mg=ma1
解得a1=6m/s2
设再经过t2速度为零，根据运动学公式t2=v1a1=46s=23s
即53s时刻，B的速度为零；
Mgsinθ−μ1Mgcsθ−μ2mg=(M+m)a2
解得
2s末的速度为v2=a2t3
解得v2=23m/s
此后根据牛顿第二定律有T0+fA−Mgsinθ=Ma3
F−T0+fB=ma3
解得a3=8m/s2
减为0的时间为t3=v2a2
解得t3=112s
由(1)可知此后B向左以4m/s2的加速度加速，运动时间为t4=1s−112s=1112s
根据速度一时间公式有v3=a0t4
解得v3=113m/s
答：(1)在0～1s内物块A的加速度大小为4m/s2；
(2)3s末物块B的速度大小为113m/s．
16.【答案】解：(1)当角速度为ω1，对b
T1sinθ1=mω12r1
其中
r1=Lsinθ1
解得：T1=10N
(2)当角速度为ω2，对b有：T2=10N
对a满足：
T2sinθ2=N2
T2csθ2+f2=mg
f2=μN2
联立得
csθ2+0.5sinθ2=1
得：θ2=53°
故小球a重力势能的变化量
ΔEp=mg(Lcsθ1−Lcsθ2)
解得
ΔEp=2J
(3)缓慢增大角速度，a球缓慢上滑过程中
Tsinθ=N
Tcsθ−f=mg
f=μN
得
T(csθ−μsinθ)=mg
对b有
T=mω2L
联立得
csθ−μsinθ=gω2L
当ω趋于无穷大时，θ最大，此时
csθm−μsinθm=0
可得
tanθm=2
故θm=arctan2
答：(1)初始时刻，细线中的张力大小为10N；
(2)小球a重力势能的变化量为2J；
(3)细线与竖直方向夹角θ的最大值为arctan2。