江苏省无锡市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷（含解析）

江苏省无锡市2024-2025学年高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示，某次射击演习中，炮筒与水平方向成角，炮弹从炮口射出瞬间的速度为，则竖直分速度与水平分速度的比值为( )
A. B. C. D.
2.如图所示，弹簧握力器由根完全相同的弹簧组成，每根弹簧的劲度系数，两端分别施加的拉力，则握力器伸长( )
A. B. C. D.
3.下列说法中正确的是( )
A. 图甲中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
B. 图乙中，足球对球网的弹力是由于足球受到挤压发生了弹性形变而产生的
C. 图丙中，铁块所受重力可以分解为下滑力和对斜面的压力
D. 图丁中，牛顿通过理想斜面实验说明力是改变物体运动状态的原因
4.龟兔沿直线赛道赛跑的故事情节中，兔子和乌龟运动的图像如图所示，在比赛过程中，下列表述中正确的是( )
A. 兔子做匀速直线运动
B. 乌龟做匀加速直线运动
C. 兔子和乌龟在同一地点同时出发
D. 兔子和乌龟在途中相遇两次
5.如图所示，滑块以初速度冲上一个固定的、足够长的光滑斜面。取平行于斜面向上为正方向，在斜面上运动的速度时间图像可能是( )
A. B. C. D.
6.在“探究弹力和弹簧形变的关系”、“验证力的平行四边形定则”的实验中，经常采用如甲、乙图所示的实验装置。关于这两个实验，下列说法中正确的是( )
A. 实验甲中，应将弹簧放置在水平桌面上测原长
B. 实验甲中，弹簧的弹力可由所挂钩码重力求出
C. 实验乙中，两细绳之间的夹角一定要取
D. 实验乙中，的弹力就是两个弹簧拉力的合力
7.年国际体联蹦床世界杯比赛中，中国蹦床队以金银的成绩高居金牌榜首。在蹦床比赛中，研究人接触蹦床向下运动至最低点的过程，忽略空气阻力，下列说法中正确的是( )
A. 人刚接触蹦床时，速度最大
B. 人在最低点时，蹦床对人的支持力大于人对蹦床的压力
C. 人先失重后超重
D. 人的惯性先增大后减小
8.如图，倾角的足够长的传送带以恒定速率顺时针运行，现将一质量的小物体轻放在传送带的端，小物体与传送带间的动摩擦因数，取，，，则在上升过程中小物体受到的摩擦力( )
A. 方向始终沿传送带向上
B. 方向始终沿传送带向下
C. 方向先沿传送带向上，后沿传送带向下
D. 大小始终为
9.如图，小船要过河，处为小船的正对岸位置，河宽，水流速度，小船在静水中划行的速度下列说法中正确的是( )
A. 小船到达河对岸位置离点的最小距离为
B. 小船过河的最短时间为
C. 若水流速度变大，小船到达河对岸位置离点的最小距离一定变大
D. 若水流速度变大，小船过河的最短时间一定变长
10.如图所示，一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶，自由地摆放在桶、之间。所有桶和汽车一起保持静止，对的支持力大小为、对的支持力大小为。当汽车以某一加速度向左加速时，对的支持力大小为、对的支持力大小为，则( )
A. B. C. D.
11.为了研究空气动力学问题，如图所示，某人将质量为的小球从距地面高处以一定初速度水平抛出，在距抛出点水平距离处，有一根管口比小球直径略大的竖直细管，上管口距地面的高度为，小球在水平方向上受恒定风力作用，在竖直方向上阻力不计，且小球恰能无碰撞地通过细管，重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 小球在管外运动的时间为 B. 小球的初速度大小为
C. 风力的大小为 D. 小球落地时的速度大小为
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中的砝码总质量用表示，沙桶及沙的总质量用表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上由打点计时器打出的点计算出。交变电流的频率
除甲图所用器材外，实验室还提供了以下器材，其中不需要的是______。
A.天平
B.秒表
C.刻度尺
D.木块垫高木板用
一组同学在保持沙桶和沙总质量一定的情况下，探究加速度与小车总质量的关系，以下做法正确的是______。
A.平衡摩擦力时，应将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的总质量时，不需要重新平衡摩擦力
C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出和，直接用公式求出
图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______结果保留两位有效数字。这种情况下是否可以认为细线对小车的拉力大小等于沙桶及沙的总重力？______选填“是”或“否”。
另一组同学在保持小车及车中砝码总质量一定的情况下，探究加速度与小车所受合外力的关系。根据测量数据，作出如图丙所示的图线，该同学做实验时可能存在的问题是______。
三、计算题：本大题共3小题，共29分。
13.如图所示，已知物体的重力为，绳与竖直的夹角为，绳水平。
求：
绳所受的拉力的大小；
绳所受的拉力的大小。
14.第届冬奥会将于年月日在北京和张家口开幕。如图甲所示，一位滑雪爱好者，人与装备的总质量为，在倾角为的雪坡上，以的初速度沿斜坡匀加速直线滑下。他运动的图像如图乙所示。取，，。求：
滑雪者受到雪面的支持力大小；
滑雪者受到的阻力大小。
15.如图所示，质量的物块放在质量、长度的木板的左端，现用一水平向左的拉力作用在木板上，已知地面水平且光滑，间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：
使得发生相对运动的最小作用力的大小；
当时，木板由静止开始运动，求木板在内发生的位移的大小；
当时，木板由静止开始运动，求木板在内发生的位移的大小。
四、综合题：本大题共1小题，共12分。
16.从某一高度处水平抛出一物体，它落地时速度是，方向与水平方向成取，，。求：
抛出点的高度和水平射程；
抛出后末的速度；
抛出后内的位移大小。
答案和解析
1.
【解析】将炮弹的运动分解为水平和竖直两个方向，如图所示，
由几何关系可知，故C正确，ABD错误。
故选：。
2.
【解析】弹簧的总弹力为，共根弹簧，则每根弹簧的弹力为，根据胡克定律可知代入数据，解得，故A正确，BCD错误。
故选：。
3.
【解析】、伽利略猜想运动速度与时间成正比，是在斜面实验的基础上合理推理出来的，不是直接通过实验验证的，故A错误；
B、图乙中，足球对网球的弹力是由于足球发生了弹性形变而产生的，故B正确；
C、图丙中，斜面上的物体所受重力可以分解为沿斜面下滑的力和使物体压斜面的力，注意压紧斜面的力不能理解为是压力，故C错误；
D、是伽利略进行的理想斜面实验，得出了力是改变物体运动状态的原因，故D错误。
故选：。
4.
【解析】、由图像可知，兔子先做匀速直线运动，然后静止，最后又做匀速运动，故A错误；
B、根据图像的斜率表示速度，知乌龟的速度不变，做匀速直线运动，故B错误；
C、根据龟兔赛跑的故事知道，图中直线表示乌龟运动的图象，折线表示兔子运动的图象。故事中兔子和乌龟是从同一地点出发的，但是乌龟比兔子早出发时间，故C错误；
D、在图像中交点表示相遇，从图像上可以看出，乌龟和兔子在途中相遇了两次，故D正确。
故选：。
5.
【解析】由题意可知，滑块先沿斜面向上做匀减速直线运动，速度为零后沿斜面向下做匀加速直线运动，整个运动过程中其加速度不变，方向沿斜面向下，物块向上、向下运动过程具有速率对称和时间对称的特点，根据匀变速直线运动位移与时间关系式可知，当取平行于斜面向上为正方向时其图像是一条向下倾斜的直线，故A正确，BCD错误。
故选：。
6.
【解析】实验甲中，由于弹簧自重的影响，应将弹簧悬挂在铁架台上测原长，故A错误；
B.实验甲中，钩码静止时处于静止状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力可由所挂钩码重力求出，故B正确；
C.实验乙中，两细绳之间的夹角要适当，没有必要取，故C错误；
D.实验乙中，根据平行四边形定则，的弹力大小等于两个弹簧拉力的合力的实际值，故D错误。
故选：。
7.
【解析】、人在向下运动时，在空中只受重力，人处于完全失重状态，当接触到蹦床时，刚开始蹦床给人的弹力还小，随着形变的增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时，人的速度达到最大，随后弹力大于重力，人开始做减速运动，处于超重状态，故A错误，C正确；
B、人在最低点时，根据牛顿第三定律可知，蹦床对人的支持力等于人对蹦床的压力，故B错误；
D、惯性只和质量有关，质量不变惯性不变，故D错误；
故选：。
8.
【解析】小物体刚放在传送带上时相对传送带向下滑动，小物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向平行于传送带向上，摩擦力大小
小物体放在传送带上先沿传送带向上做匀加速直线运动，直到加速到与传送带速度相等，由于，物块与传送带速度相等后与传送带相对静止，沿传送带向上做匀速直线运动，
小物体做匀速直线运动时相对传送带静止，小物体受到的摩擦力为静摩擦力，摩擦力大小，由以上分析可知，上升过程，小物体受到的摩擦力始终沿传送带向上，故A正确，BCD错误。
故选：。
9.
【解析】小球的运动情况如图
A、因为小船在静水中的速度大于水的速度，故小船过河最短路程为：，位置离点的最小距离为，故A错误；
、当船头正对河岸过河时间最短：，与水流速度无关，故B正确、D错误；
C、若水流速度变大，但小于小船在静水中划行的速度，小船到达河对岸位置离点的最小距离为，故C错误。
故选：。
10.
【解析】一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶，对油桶受力分析如图所示，
由几何关系可知
当油桶和汽车相对地面保持静止时，根据共点力平衡的条件，可得，，解得，
当汽车以加速度向左加速运动时，竖直方向根据平衡条件可得
水平方向根据牛顿第二定律可得
联立解得，，故ABD错误，C正确。
故选：。
11.
【解析】、将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，在竖直方向做自由落体运动，在水平方向上做匀减速直线运动到零，竖直方向有：
得，在水平方向，小球做匀减速运动，至管上口，水平方向速度为零：水平方向上，小球做匀减速运动，有，解得，故AB错误；
C、水平方向有，，根据牛顿第二定律有：，联立解得风力的大小为，故C正确；
D、由动能定理得：，解得小球落地时的速度大小，故D错误。
故选：。
12. 否 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够
【解析】打点计时器通过点迹记录时间，故不需要秒表，故B正确，ACD错误。
故选：。
平衡摩擦力时，不应将沙桶用细线绕过定滑轮系在小车上，故A错误；
B.根据平衡摩擦力的原理可知，每次改变小车的总质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
C.实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，故C错误；
D.由于实验是为了验证、和之间的关系，故不能直接用公式求出加速度，故D错误。
故选：。
图乙为某次实验得到的纸带，根据逐差法求解加速度大小为，求解的小车的加速度较大，意味着沙桶和沙对小车的拉力较大，不再满足的条件，故这种情况下不可以认为细线对小车的拉力大小等于沙桶及沙的总重力。
另一组同学在保持小车及车中砝码总质量一定的情况下，探究加速度与小车所受合外力的关系。根据测量数据，作出如图丙所示的图线，图像不过原点，在横轴上有截距，说明拉力不为而合外力还为，则可能的原因是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
故答案为：；；，否；没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够。
13.重物静止，则重物对点的拉力为：，将重物对点的拉力按效果进行分解，由平行四边形定则作出力的分解图：
则得：；
由上图得。
答：绳所受拉力大小；
绳所受拉力大小为等于。
14.滑雪者在斜坡上受力如图所示
由平衡条件可知，支持力大小：
由图像可知，滑雪者运动的加速度大小
对滑雪者，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得：
答：滑雪者受到雪面的支持力大小是；
滑雪者受到的阻力大小是。
15.由牛顿第二定律得：
对：
对、整体：
代入数据解得：，
拉力，两者相对静止一起加速运动，
对整体，由牛顿第二定律得：
内的位移
代入数据解得：
拉力，两者发生相对运动，由牛顿第二定律得：
对：
对：
代入数据解得：，
设经时间物块从上滑落，则
代入数据解得：，
从上滑落时的速度大小
物块滑落后，对，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
内木板的位移
代入数据解得：
答：使得发生相对运动的最小作用力的大小是；
当时，木板由静止开始运动，木板在内发生的位移的大小是；
当时，木板由静止开始运动，木板在内发生的位移的大小是。
16.设落地时的竖直方向速度为，水平速度为，则有


抛出点的高度：
运动时间：
水平射程。
设抛出后末的速度为，则
竖直方向的分速度：
根据平行四边形定则可知，
设速度方向与水平方向的夹角为，则
，故。
内物体在水平方向的位移
竖直方向的位移
故物体在内的位移
。
答：抛出点的高度为，水平射程为。
抛出后末的速度为，与水平方向成角。
抛出后内的位移大小为。
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