2024徐州高一上学期1月期末抽测试题物理含解析

这是一份2024徐州高一上学期1月期末抽测试题物理含解析，共20页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
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. 2023年徐州马拉松（42.195km）比赛于2023年11月5日7：30鸣枪开跑，来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛，男子组冠军用时02：14：23。下列说法正确的是（ ）
A. “7：30”和“02：14：23”都表示时间间隔
B. 冠军跑完全程马拉松发生的位移为42.195km
C. 由以上信息可以求出冠军的平均速度
D. 研究冠军运动轨迹时，可以将其视为质点
2. 一运动物体的x—t图像如图所示，则物体在0. 5s内的位移为（ ）
A. 0. 4mB. 0. 6mC. 1. 0mD. 1. 4m
3. 如图所示，举重运动员挺举时，先跨步把杠铃挺过头顶并稳定一小段时间，然后运动员保持杠铃上举状态，双腿由跨步变为直立。运动员由跨步变为直立过程中（ ）
A. 杠铃一直处于超重状态
B. 杠铃一直处于失重状态
C. 杠铃先处于超重状态后处于失重状态
D. 杠铃先处于失重状态后处于超重状态
4. 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码，使其仍做匀速直线运动。则（ ）

A. 加上砝码前、后，木板与木块间动摩擦因数不变
B. 加上砝码前、后，木板与木块间最大静摩擦力不变
C. 加上砝码前、后，弹簧测力计的示数不变
D. 随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同
5. 如图所示，将一小球从水平地面以不同角度、相同大小的初速度抛出，不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中，小球的初速度方向与地面间夹角较大时（ ）
A. 水平射程一定较大
B. 落地速度一定较大
C. 在空中运动时间一定较长
D. 在相同时间内速度变化量一定较大
6. 用轻质细绳拉着物体竖直向上运动，其v—t图像如图所示，不计空气阻力。则在t1、t2、t3、t4时刻，细绳拉力最大的是（ ）
A. t1B. t2C. t3D. t4
7. 某同学利用如图所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列操作或说法正确的是（ ）

A. 本实验需要平衡摩擦力
B 实验时，先释放小车，再接通电源
C. 本实验需要调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行
D. 为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
8. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下16个小水滴）（ ）
A. 滴水计时器的计时周期为
B. 小车的加速度为
C. 由乙图可知，小车在桌面上向右运动
D. 在滴下水滴A时，小车的速度为2.7m/s
9. 如图所示，小船沿图中虚线垂直河岸渡河。若途中水流速度增大，为保持原航线渡河，在不改变大小的情况下，则（ ）

A. 增大与航线之间的夹角，渡河时间变长
B. 增大与航线之间的夹角，渡河时间变短
C. 减小与航线之间的夹角，渡河时间变长
D. 减小与航线之间夹角，渡河时间变短
10. 如图所示，一劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端固定一质量为的物体A，弹簧和物体A均保持静止状态。在物体A上轻放一质量为的物体B的瞬间，物体A对物体B的支持力大小为（ ）

A. 0B. C. D.
11. 如图所示，小孩竖直向上踢出毽子，毽子上升到最高点之后落下。在毽子上升、下降过程中的加速度随时间的变化关系，可能正确的是（ ）
A B. C. D.
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16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. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。
（1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是___________。（填选项前字母序号）
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 模型建构法
（2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择___________。（填选项前字母序号）
A. 半径相同的两个圆盘
B. 半径不同的两个圆盘
C. 两球分别放在挡板B、挡板C处
D. 两球分别放在挡板A、挡板B处
（3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是___________。
A. F与r成正比 B. F与r成反比
C. F与成正比 D. F与成反比
（4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比___________。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为___________。
13. 海豚通过训练，可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中，海豚跃出水面时的速度方向竖直向上，跃升1.8m恰好顶到球。不计空气阻力，g取。求：
（1）海豚跃出水面时速度v；
（2）海豚跃出水面后上升的时间t。
14. 小明在河边玩打水漂游戏。他将扁平的石子以初速度水平抛出，石子第一次接触水面时速度的方向与水面的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）石子第一次接触水面时的速度大小；
（2）石子抛出时距水面的高度h。
15. 如图所示，一长度为L、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直转轴的O点，圆筒与水平方向的夹角为θ。原长为的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端连接一质量为m的小球，小球的直径略小于圆筒直径。当圆筒处于静止状态时，弹簧长度为。重力加速度为g。求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）当弹簧恢复原长时，转轴的角速度；
（3）当转轴的角速度时，弹簧的形变量x。
16. 传送带在物流仓储、港口和机场等场合应用广泛。如图所示，倾角θ＝30°、足够长的传送带以的速度逆时针匀速转动，其左侧光滑水平地面上放有一质量M＝4kg、长L＝15m木板，木板上表面与传送带底端等高。一质量m＝1kg的物块（可视为质点）在传送带顶端由静止释放，然后滑上木板（不考虑物块在传送带和木板衔接处速度的损失）。已知物块与传送带和木板间的动摩擦因数分别为和。重力加速度g取，求：
（1）物块刚达到传送带速度所需的时间；
（2）物块从木板上滑离时的速度；
（3）若物块刚滑上长木板右端时，在长木板的左端施加一水平向左的恒力，使得物块刚好不能从长木板上滑出，求水平恒力F。
2023～2024学年度第一学期期末抽测
高一年级物理试题
注意：本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。请将答案填涂在答题卡上，直接写在试卷上不得分。
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. 2023年徐州马拉松（42.195km）比赛于2023年11月5日7：30鸣枪开跑，来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛，男子组冠军用时02：14：23。下列说法正确的是（ ）
A. “7：30”和“02：14：23”都表示时间间隔
B. 冠军跑完全程马拉松发生的位移为42.195km
C. 由以上信息可以求出冠军的平均速度
D. 研究冠军运动轨迹时，可以将其视为质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．“7：30”表示时间点，是时刻，“02：14：23”表示时间段，是时间间隔，故A错误；
B．冠军跑完全程马拉松发生的路程为42.195km，故B错误；
C．根据题中信息可知，运动员路程和所用时间，可以求出运动员的平均速率，即路程与时间的比值，而不能求出平均速度，故C错误；
D．研究冠军运动轨迹时，其大小形状对所研究的问题没有影响，可以将其视为质点，故D正确。
故选D。
2. 一运动物体的x—t图像如图所示，则物体在0. 5s内的位移为（ ）
A. 0. 4mB. 0. 6mC. 1. 0mD. 1. 4m
【答案】B
【解析】
【详解】物体在0. 5s内的位移为
故选B。
3. 如图所示，举重运动员挺举时，先跨步把杠铃挺过头顶并稳定一小段时间，然后运动员保持杠铃上举状态，双腿由跨步变为直立。运动员由跨步变为直立的过程中（ ）
A. 杠铃一直处于超重状态
B. 杠铃一直处于失重状态
C. 杠铃先处于超重状态后处于失重状态
D. 杠铃先处于失重状态后处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意运动员由跨步变为直立的过程中，杠铃先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，则杠铃先处于超重状态后处于失重状态。
故选C。
4. 用弹簧测力计拖动水平固定木板上的木块，使木块做匀速直线运动。在木块上加一砝码，使其仍做匀速直线运动。则（ ）

A. 加上砝码前、后，木板与木块间动摩擦因数不变
B. 加上砝码前、后，木板与木块间最大静摩擦力不变
C. 加上砝码前、后，弹簧测力计的示数不变
D. 随木块匀速运动的砝码所受摩擦力的方向与运动方向相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．木板与木块间动摩擦因数与接触面粗糙程度有关，加上砝码前、后，木板与木块间动摩擦因数不变，故A正确；
B．木板与木块间最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，加上砝码前、后，压力增大，滑动摩擦力增大，则最大静摩擦力增大，故B错误；
C．加上砝码前、后，滑动摩擦力增大，弹簧测力计的示数增大，故C错误；
D．随木块匀速运动的砝码做匀速直线运动，不受摩擦力，故D错误；
故选A。
5. 如图所示，将一小球从水平地面以不同角度、相同大小的初速度抛出，不计空气阻力。则从抛出到落地的过程中，小球的初速度方向与地面间夹角较大时（ ）
A. 水平射程一定较大
B. 落地速度一定较大
C. 在空中运动时间一定较长
D. 在相同时间内速度变化量一定较大
【答案】C
【解析】
【详解】ABC．设小球运动时间为t，则根据斜抛的运动规律有
解得
，
可知时，水平射程最大；小球的初速度方向与地面间夹角较大时在空中运动时间一定较长；
根据对称性可知，落地速度为
则落地速度不变，故AB错误，C正确；
D．小球做斜抛运动，加速度为重力加速度，所以小球的初速度方向与地面间夹角较大时，在相同时间内速度变化量不变，故D错误；
故选C。
6. 用轻质细绳拉着物体竖直向上运动，其v—t图像如图所示，不计空气阻力。则在t1、t2、t3、t4时刻，细绳拉力最大是（ ）
A. t1B. t2C. t3D. t4
【答案】A
【解析】
【详解】v—t图像中斜率表示加速度，t1时刻加速度竖直向上，t2和t4时刻加速度竖直向下，t3时刻加速度为0，故用轻质细绳拉着物体竖直向上运动，加速度竖直向上时，是超重，细绳拉力最大，故选A。
7. 某同学利用如图所示实验仪器做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，下列操作或说法正确的是（ ）

A. 本实验需要平衡摩擦力
B. 实验时，先释放小车，再接通电源
C. 本实验需要调整定滑轮的高度，使细绳与木板平行
D. 为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量远小于小车的质量
【答案】C
【解析】
【详解】AD．本实验不需要保证钩码质量远小于小车质量，也不需要平衡摩擦力，只需要研究速度随时间的变化规律即可，故AD错误；
B．应先接通电源，后释放小车，故B错误；
C．为了保证过程中小车做匀变速运动，本实验需要调整定滑轮高度，使细绳与木板平行，故C正确。
故选C。
8. 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每30s内共滴下16个小水滴）（ ）
A. 滴水计时器的计时周期为
B. 小车的加速度为
C. 由乙图可知，小车在桌面上向右运动
D. 在滴下水滴A时，小车的速度为2.7m/s
【答案】B
【解析】
【详解】A．滴水计时器每30s内共滴下16个小水滴，则
故A错误；
B．小车的加速度大小为
故B正确；
C．小车在桌面上做匀减速直线运动，速度减小，点迹变密，所以小车小左运动，故C错误；
D．滴下水滴A时，小车的速度为
故D错误。
故选B。
9. 如图所示，小船沿图中虚线垂直河岸渡河。若途中水流速度增大，为保持原航线渡河，在不改变大小的情况下，则（ ）

A. 增大与航线之间的夹角，渡河时间变长
B. 增大与航线之间的夹角，渡河时间变短
C. 减小与航线之间的夹角，渡河时间变长
D. 减小与航线之间的夹角，渡河时间变短
【答案】A
【解析】
【详解】途中水流速度增大，保持原航线渡河，则合速度与河岸垂直，增大与航线之间的夹角，垂直河岸方向分速度变小，则渡河时间
变大，减小与航线之间的夹角，垂直河岸方向分速度变大，沿河岸方向分速度变小，无法保持原航线渡河。
故选A。
10. 如图所示，一劲度系数为k的弹簧下端固定在地面上，上端固定一质量为的物体A，弹簧和物体A均保持静止状态。在物体A上轻放一质量为的物体B的瞬间，物体A对物体B的支持力大小为（ ）

A. 0B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在物体A上轻放一质量为的物体B的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，则物体A与B的整体受到的合力等于，方向竖直向下，对整体，由牛顿第二定律得:
对B，由牛顿第二定律得
联立解得:
故选C。
11. 如图所示，小孩竖直向上踢出毽子，毽子上升到最高点之后落下。在毽子上升、下降过程中加速度随时间的变化关系，可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】踢出后的毽子，受到重力和空气阻力的作用，毽子上升过程中有
毽子向上运动过程中速度逐渐减小，阻力减小，故加速度减小；
下降过程中有
下降过程中速度逐渐增大，故加速度减小，因此全过程中加速度一直减小，且方向向下不变。
故选D。
二、非选择题：共5题，共56分，其中第13～16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. 如图所示，用向心力演示器探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系。皮带套在左、右两塔轮的圆盘上，匀速转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动，转动时皮带和圆盘间不打滑。小球做圆周运动的向心力由挡板对小球的弹力提供。小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺。左、右标尺上露出的红白相间的等分标记就粗略反映向心力大小。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径分别记为r、2r、r。左侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次增大，右侧塔轮上三个圆盘的半径从上到下依次减小，左、右两塔轮最上面圆盘的半径大小相同。实验中提供两个质量相同的重球、一个质量为重球一半的轻球。
（1）通过本实验探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系，应用的思想方法是___________。（填选项前字母序号）
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 模型建构法
（2）探究向心力大小F与圆周运动半径r的关系时，选用两个质量相同的重球，还应选择___________。（填选项前字母序号）
A. 半径相同的两个圆盘
B. 半径不同的两个圆盘
C. 两球分别放在挡板B、挡板C处
D. 两球分别放在挡板A、挡板B处
（3）按（2）中正确选择后，两次以不同的转速匀速转动手柄，左、右测力筒露出等分标记如图所示。则向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是___________。
A. F与r成正比 B. F与r成反比
C. F与成正比 D. F与成反比
（4）皮带均放在左、右塔轮的中间圆盘，转动手柄，发现当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。则这种皮带放置方式时，长槽与短槽转动的角速度之比___________。保持皮带放在中间圆盘，将重球放在档板B处、轻球放在档板C处，匀速转动手柄，左、右测力筒内露出等分标记的格子数之比的理论值为___________。
【答案】 ①. C ②. AC##CA ③. A ④. 1：2 ⑤. 1：1
【解析】
【详解】（1）[1]探究一个物理量与多个物理量之间的关系，应采用控制变量法。
故选C。
（2）[2]根据，用该装置研究圆周运动的向心力大小与半径的关系时，需要控制角速度与小球的质量不变，即需要把质量相同的小球分别放在两边半径不相同的槽内，皮带套在半径相同的两个圆盘上。
故选AC。
（3）[3]根据，控制角速度与小球的质量不变，向心力大小F与球做圆周运动半径r的关系是F与r成正比。
故选A。
（4）[4][5] 当长槽转动一周时，短槽刚好转动两周。根据
可知，长槽与短槽转动的角速度之比
根据可知
13. 海豚通过训练，可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中，海豚跃出水面时的速度方向竖直向上，跃升1.8m恰好顶到球。不计空气阻力，g取。求：
（1）海豚跃出水面时的速度v；
（2）海豚跃出水面后上升的时间t。
【答案】（1）6m/s；（2）0.6s
【解析】
【详解】（1）根据
海豚跃出水面时的速度大小为
（2）海豚跃出水面后上升的时间
14. 小明在河边玩打水漂游戏。他将扁平的石子以初速度水平抛出，石子第一次接触水面时速度的方向与水面的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）石子第一次接触水面时的速度大小；
（2）石子抛出时距水面的高度h。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）石子第一次接触水面时速度的方向与水面的夹角为θ，石子第一次接触水面时的速度大小
（2）竖直分速度
石子抛出时距水面的高度
15. 如图所示，一长度为L、内壁光滑的细圆筒，其上端封闭，下端固定在竖直转轴的O点，圆筒与水平方向的夹角为θ。原长为的轻质弹簧上端固定在圆筒上端，下端连接一质量为m的小球，小球的直径略小于圆筒直径。当圆筒处于静止状态时，弹簧长度为。重力加速度为g。求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）当弹簧恢复原长时，转轴的角速度；
（3）当转轴的角速度时，弹簧的形变量x。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）当圆筒处于静止状态时，对小球有
解得
（2）当弹簧恢复原长时，有
解得
（3）由于
可知，弹簧处于压缩状态，则有
联立解得
16. 传送带在物流仓储、港口和机场等场合应用广泛。如图所示，倾角θ＝30°、足够长的传送带以的速度逆时针匀速转动，其左侧光滑水平地面上放有一质量M＝4kg、长L＝15m木板，木板上表面与传送带底端等高。一质量m＝1kg的物块（可视为质点）在传送带顶端由静止释放，然后滑上木板（不考虑物块在传送带和木板衔接处速度的损失）。已知物块与传送带和木板间的动摩擦因数分别为和。重力加速度g取，求：
（1）物块刚达到传送带速度所需的时间；
（2）物块从木板上滑离时速度；
（3）若物块刚滑上长木板右端时，在长木板的左端施加一水平向左的恒力，使得物块刚好不能从长木板上滑出，求水平恒力F。

【答案】（1）1s；（2）6m/s；（3）
【解析】
【详解】（1）物块刚放上传送带上时，由牛顿第二定律有
与传送带共速时，有
（2）与传送带共速后，由于
说明物块此后做匀速运动，则
物块滑上木板瞬间，对于物块，有
对于木板有
3
滑离木板时
解得
（另一个不符题意）
此时滑块速度
（3）长木板的左端施加一水平向左的恒力F后，木板加速度
根据
，
解得