2023-2024学年江苏省盐城市五校联盟高一（上）期末考试物理试卷（含解析）

2023-2024学年江苏省盐城市五校联盟高一（上）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
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孤线球，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，质量为的鸽子，沿着与水平方向成角、斜向右上方的方向以大小为的速度匀速飞行，受到空气的作用力为，重力加速度大小为，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. 汽车超载会增大汽车的惯性
C. 汽车超速不会增大汽车的刹车距离 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，点和点对应的力值之比约：下列说法中正确的是( )
A. 点对应人处于失重状态
B. 点对应人正在站起
C. 点对应人正在蹲着不动
D. 点和点对应的人加速度之比约：
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随变化的函数关系
( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共10分。
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】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。
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 电压合适的交流电源 天平 秒表
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___结果保留位有效数字。
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】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，力传感器的质量为，钩码的质量为。
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远小于小车的质量
在完成补偿阻力工作之后，某同学以力传感器的示数为横坐标，小车的加速度为纵坐标，画出的图线如图所示，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为，则下列关于小车的质量与这些测量量关系中正确的是__________填选项字母。
A. ． ． ．
三、计算题：本大题共4小题，共46分。
13.年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，在内由静止匀加速到，维持匀速直线运动后开始做匀减速运动，减速过程用时，最终摩托车静止。求：
摩托车在加速阶段的加速度大小；
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
求小面圈掉入锅中需要的时间；
若小面圈削离时的速度为，求小面圈落入锅中的位置；
若小面圈削离时的速度为，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，用长为的轻绳拴着在竖直平面内做圆周运动。取，求：
小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为多大？
当小球在最高点的速度为时，轻绳拉力多大？
若轻绳能承受的最大张力为，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。取求：
放上小物块后，小物块及小车的加速度；
经多长时间两者达到相同的速度；
求小车的长度至少为多少物块才不会掉下来。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】根据小鸟运动状态变化的快慢，分析其在起飞时哪个物理量较大。
解决本题的关键要掌握加速度的物理意义：加速度反映速度变化的快慢，即反映物体运动状态改变的快慢。
【解答】解：小鸟在起飞时总能立刻飞走，运动状态改变较快，即速度变化较快，加速度较大，故D正确，ABC错误。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【详解】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】
【解析】【分析】
自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，产生自由落体的条件是：初速度为零，只受重力作用。其运动性质与物体的质量无关，只要从同一高度同时开始运动，它们就一定同时落地。
本题主要考查自由落体运动规律。
【解答】
由于甲、乙在同一高度处同时自由下落，根据，可知下落时间为，时间相同，甲、乙同时着地，故C正确，ABD错误。
故选C。
4.【答案】
【解析】【解答】
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。
本题考查曲线运动合力、运动轨迹和速度方向之间的关系。
5.【答案】
【解析】A.大人对小孩施加作用力的时候，小孩对大人也有作用力，两力是同时产生，A错误；
大人对小孩的作用力和小孩对大人的作用力为一对相互作用力，大小相等，方向相反；BD错误，C正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：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，所以等大反向，故A正确，BCD错误。
故选：。
匀速飞行，根据受力平衡判断各个力的情况。
考查受力平衡，容易受到速度方向的干扰，空气阻力的方向和相对运动方向相反，题目中的为空气作用力。
7.【答案】
【解析】
【详解】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】
【解析】【分析】
该题考查对惯性的理解与应用，从惯性的角度认识物体的质量，同时体现力与惯性的不同。
惯性是物体固有的属性。一切物体均有保持匀速运动或静止状态，除非有外力迫使它改变这种状态。量度物体惯性大小的物理量是它们的质量结合运动学的公式分析汽车刹车距离的变化，酒驾会延长司机的反应时间。
【解答】
惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，故汽车超速时，汽车的惯性不变，汽车超载会增大汽车的惯性，故A错误，B正确；
C.汽车超速，相同条件下，汽车做减速运动的时间变长，汽车的刹车距离增大，故C错误；
D.酒精对人的神经系统有一定的麻痹作用，酒驾会延长司机的反应时间，故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】【分析】
失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是同样的道理．
本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重的概念联系起来加以识别．
【解答】
A.点对应的力值大于人的重力，所以人此时处于超重，A错误；
B.人站起的过程先向上加速再向上减速，加速度先向上再向下，点对应的力值小于重力，加速度向下，处于超重，所以点正处于站起向上减速的阶段，B正确；
C.由选项可知，点对应人正在站起，所以在点对应人正在站立不动，C错误；
D.在点，在点，因为点和点对应的力值之比约，所以，，故D错误。
10.【答案】
【解析】
【详解】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】
【解析】
【详解】若，则小球抛出后落在平面上，其运动时间均相等，不会随变化；若，则小球落在斜面上．设小球运动时间为，斜面倾斜角为，则其水平位移
竖直位移


解得
故选C。
12.【答案】
【详解】打点计时器需使用电压合适的交流电源，需使用天平测量小车的质量，故不需要测量时间，不需要使用天平。
故选BC。
相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车的加速度为
如图所示，当拉力达到一定数值时，小车才有加速度，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。在实验过程中可能存在的问题是补偿阻力时木板右端垫得不够高。
故选B。
补偿摩擦力时，应将未固定滑轮的一侧垫高，将图中长木板左端适当垫高，以补偿小车所受的阻力，故A不符合题意；
B.为打点稳定，应该先接通打点计时器电源，再释放小车，故B不符合题意；
C.为充分利用纸带，释放前，小车要靠近打点计时器放置，故C不符合题意；
D.绳子拉力可以通过力传感器测得，实验中不需要钩码的质量远小于小车的质量，故D符合题意。
故选D。
根据牛顿第二定律
整理得
图象斜率为
小车的质量为
故选B。

【解析】略
13.【答案】解：摩托车在加速阶段的加速度大小；
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。

【解析】根据加速度定义式求出摩托车在加速阶段的加速度大小。
14.【答案】；，锅的中心；，方向与水平方向夹角为
【详解】小面圈竖直方向，有
解得小面圈掉入锅中需要的时间为
若小面圈削离时的速度为，小面圈水平方向的位移为
根据
小面圈落入锅中的位置为锅的中心。
小面圈削离时的速度为，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 ，有
解得
可知方向与水平方向夹角为。

【解析】略
15.【答案】；；
【详解】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。
小球在最高点的速度为 时，有
得
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 。

【解析】略
16.【答案】解：物块的加速度，方向水平向右
小车的加速度，方向水平向右。
两者达到相同的速度有
可得。
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
代入数值解得：。
【解析】本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动位移与时间的关系；解决本题的关键理清物块和小车的运动情况，结合运动学公式灵活求解，注意物块与小车速度相等后一起做匀加速直线运动。
分别隔离对物块和小车受力分析，根据牛顿第二定律分别求出小物块和小车的加速度；
根据速度时间公式求出小物块和小车速度相同时所需的时间，结合位移公式求出两者发生的相对位移，即可得出小车的至少长度
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