2024届江苏省田家炳中学高一物理第一学期期末考试试题含解析

2024届江苏省田家炳中学高一物理第一学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度等于A.a1a2 B.C. D.2、如图所示，一根不计质量的轻杆AC垂直插入竖直墙内，杆的另一端装一质量不计的光滑小滑轮，一根轻细绳BCD跨过滑轮，绳子B端固定在墙上，且BC段与墙之间的夹角为60°，CD段竖直且足够长.一质量为带孔的小球穿在细绳CD段上，小球以加速度匀加速下滑，不计空气阻力，.则滑轮对轻杆的作用力大小为A. B.C. D.3、下列各组物理量中，全部是矢量的是（）A.位移、时间、速度、加速度B.质量、路程、速度、平均速度C.速度、平均速度、位移、加速度D.位移、路程、时间、加速度4、一物体由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a1，经过时间t后加速度大小变为a2，方向与a1相反，又经过时间t后物体恰能回到出发点，则a1︰a2为A.1︰1 B.1︰2C.1︰3 D.1︰45、某同学想知道一把弹簧秤内弹簧的劲度系数，他用直尺测出弹簧秤1N刻度线到3N刻度线的距离为4cm，则该弹簧的劲度系数为（）A.25N/m B.50N/mC.0.25N/m D.0.5N/m6、皮球从3m高处竖直落下，被地板竖直弹回，在距地面1m高处被接住，则此过程中皮球通过的路程和位移的大小分别为（）A.4m、4m B.4m、2mC.3m、2m D.3m、1m7、根据牛顿运动定律，以下说法中正确的是A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在原来位置C.人在沿直线加速前进车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方8、以下短文摘自上个世纪美国报纸上的一篇小文章：阿波罗登月火箭在离开地球飞向月球的过程中，飞船内宇航员通过无线电与在家中上小学的儿子汤姆通话．宇航员：“汤姆，我们现在已关闭火箭上所有发动机，正向月球飞去．”汤姆：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球？”宇航员犹豫了半天，说：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧．”若不计星球对火箭的作用力，由上述材料可知，下列说法中正确的是A.汤姆的问话所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”B.宇航员的回答所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”C.宇航员的回答所体现的物理思想是“物体的运动不需要力来维持”D.宇航员的回答的真实意思是火箭正在依靠惯性飞行9、如图所示，A和B的质量分别是2kg和1kg，弹簧和悬线的质量不计，在A上面的悬线烧断的瞬间()A.A的加速度等于零B.A的加速度等于3g/2C.B的加速度为零D.B的加速度为g/310、如图所示，重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为1000N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端放置物体A后，弹簧长度缩短2cm．现用一弹簧测力计沿斜面向上拉物体，若物体与斜面间最大静摩擦力为25N，当弹簧的长度仍然缩短2cm时，弹簧测力计读数可能为A.10N B.20NC.50N D.60N11、一位同学乘坐直升电梯从一楼上到六楼的过程中，其v－t图像如图所示。已知该同学的质量m＝60kg，g＝9.8m/s2.下列说法正确的是（）A.2－9s时间内该同学处于平衡状态 B.前2s内该同学处于超重状态C.前2s内该同学对电梯底部的压力大小为540N D.10s内电梯的位移大小为17m12、下列各组共点力中合力可能为零的是A.2N，3N，4NB.4N，5N，10NC.10N，12N，21ND.10N，10N，10N二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）14、（10分）三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）质量m＝10kg的物体，在F＝40N的水平向左的力的作用下，沿水平面从静止开始运动．物体运动时受到的滑动摩擦力f＝30N．在开始运动后的第5s末撤去水平力F，求物体从开始运动到最后停止总共发生的位移16、（12分）如图所示，倾角θ=的足够长的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物块在沿斜面向上的恒力F作用下，由斜面底端A处从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，当物块运动t1=2s时撤去外力F，物块继续向上运动，一段时间后物块到达最高点B.物块运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8.求:(1)物块和斜面之间的动摩擦因数.(2)沿斜面向上的恒力F的大小.(3)物块从最高点B返回到斜面底端A点所用时间t.17、（12分）如图所示，一小球从平台上水平抛出，恰好落在邻近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，重力加速度取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力，求：(1)小球水平抛出时的初速度大小v0；(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离x；(3)若斜面顶端高H=20.8m，则小球离开平台后经多长时间到达斜面底端？

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解题分析】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律列出两个方程，当F作用在质量为（m1+m2）的物体上时再根据牛顿第二定律列式，联立方程即可解题【题目详解】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得：F=m1a1F=m2a2解得：当F作用在质量为（m1+m2）的物体上时，根据牛顿第二定律得：故选C2、B【解题分析】先根据牛顿第二定律求解绳子拉力，然后将绳子的拉力进行合成，得到绳子对滑轮的压力，然后对滑轮分析，根据共点力平衡条件得到杆对滑轮的作用力大小【题目详解】对小球，由牛顿第二定律：mg-T=ma，解得T=8N，故绳子的张力T=8N；将绳子的拉力进行合成，如图所示：故绳子对滑轮的压力为T=8N；滑轮受绳子的压力和杆的支持力而平衡，故杆对滑轮的作用力大小为8N，由牛顿第三定律可知滑轮对轻杆的作用力大小为8N，故B正确；故选B【题目点拨】本题关键是先求解绳子的拉力，明确滑轮的受力情况，结合平行四边形定则和共点力平衡条件分析3、C【解题分析】时间只有大小，没有方向，是标量．位移、速度、加速度是矢量，既有大小，又有方向，故A错误；质量、路程是没有方向标量，速度、平均速度是矢量，既有大小，又有方向，故B错误；速度、平均速度、位移、加速度都是既有大小，又有方向的矢量，故C正确；路程、时间是标量，位移、加速度都是矢量，故D错误．所以C正确，ABD错误4、C【解题分析】对于匀加速过程到达B点的速度为：，相应的位移为：，在匀减速过程中：，由题有：x1=-x2，联立可得：，故C正确，ABD错误5、B【解题分析】根据可知B正确，ACD错误。故选B。6、B【解题分析】皮球从3m高处落下到地板时，通过的路程是3m，被地板弹回，在离地板1m高处被接住，通过的路程是1m，所以球通过的总路程是4m，起点到终点的线段长度是2m，即位移大小为2m故选B。7、BC【解题分析】牛顿第一定律又称惯性定律该定律，说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因；这里涉及人和车的相对运动问题，以地面为参考系，分析人和车在水平方向的速度情况【题目详解】人起跳后，竖直方向向上加速，之后做竖直上抛运动，水平方向保持起跳前的速度做匀速直线运动；车速如果不变（静止或匀速），则人和车水平方向相对静止；车如果加速，人相对滞后，掉入后面；车如果减速，人相对超前，掉在前面．故AD错误，BC正确；故选BC【题目点拨】本题关键是将人的运动沿着水平和竖直方向正交分解，然后考虑人在水平方向的分运动，最后考虑与小车的相对位置的变化情况8、ACD【解题分析】A．汤姆的问话：“你们关闭了所有发动机，那么靠什么力量推动火箭向前运动飞向月球？”认为火箭运动一定要力推动，所体现的物理思想是“力是维持物体运动的原因”，故A正确；BCD．宇航员的回答：“我想大概是伽利略在推动火箭向前运动吧。”不可能是伽利略，只是一个玩笑，即认为物体的运动不需要力来维持，火箭靠惯性飞行，体现了伽利略的研究思想。故B错误，CD正确。故选ACD9、BC【解题分析】悬线烧断弹簧前，由B平衡得到，弹簧的弹力大小F=mBg．悬线烧断的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，大小仍为F=mBg，此瞬间B物体受到的弹力与重力仍平衡，合力为零，则B的加速度为零．A受到重力和向下的弹力，由牛顿第二定律得：A的加速度；B的加速度；故BC正确，AD错误；故选BC.考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题典型的瞬时加速度问题，往往先分析变化前弹簧的弹力，再分析状态变化瞬间物体的受力情况，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点进行分析求解10、AB【解题分析】根据共点力平衡和胡克定律求出未施加拉力时静摩擦力的大小和方向，弹簧的长度不变，抓住拉力和静摩擦力的合力不变，结合最大静摩擦力求出测力计拉力的范围【题目详解】施加拉力前，物体受到四个力的作用而平衡：重力G、垂直斜面向上的支持力N、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T，受力如图：其中T=kx=1000×0.02N=20N，根据平衡条件可求出，f=Gsin30°-T=20N，方向沿斜面向上；施加拉力F后，弹簧长度不变，说明物体仍然静止，并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变，若摩擦力沿斜面向上，则F+f+T=Gsin30°，即F+f=20N，拉力F≥0即可使物体平衡；摩擦力f随着F增大而减小，当F=20N时，f=0；若F＞20N，摩擦力沿斜面向下，因为物体没有滑动，所以F+T＜Gsin30°+fm，代入数据可得，F＜45N，所以测力计读数在0～45N之间，故AB正确，CD错误【题目点拨】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解；在解题时要注意摩擦力可能向上也可能向下11、ABD【解题分析】A．由图像可知，2－9s时间内该同学做匀速直线运动，加速度为零，由牛顿第二定律，可得合力F为零，所以该在此时间段处于平衡状态，A正确；B．该同学乘坐直升电梯从一楼上到六楼，规定向上为正方向，前2s物体的加速度为正，即加速度向上，此为超重状态，B正确；C．前2s加速度向上，大小为，令FN为电梯对人支持力，对人分析，由牛顿第二定律，有FN-mg=ma代入数值计算的FN=648N由牛顿第三定理，可知前2s内该同学对电梯底部的压力大小为648N，C错误；D．速度—时间图像所围成的面积表示位移，则10s内电梯的位移D正确。故选ABD。12、ACD【解题分析】A．2N和3N的力的合力取值范围是1N≤F≤5N，当两力的合力为4N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故A正确；B．4N和5N的力合成时最大值为9N，故不可能与10N的力合成为零，故B错误；C．10N和12N的力的合力取值范围是2N≤F≤22N，当两力的合力为21N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故C正确；D．10N和10N的力的合力取值范围是0N≤F≤20N，当两力的合力为10N时，方向与第三个力方向相反时，它们三个力的合力可能为零，故D正确；二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、14、三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、7m【解题分析】物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动的加速度和撤去外力后的加速度，结合运动学公式求出匀加速直线运动的位移和匀减速直线运动的位移，从而求出总共发生的位移大小【题目详解】加速过程由牛顿第二定律得：F－f＝ma1解得：a1＝1m/s25s末的速度：v＝a1t＝5m/s5s内的位移：x1＝a1t2＝12.5m减速过程由牛顿第二定律得：f＝ma2解得：a2＝3m/s2减速位移：x2＝≈4.17m总位移：x＝x1＋x2＝12.5m＋4.17m≈16.7m.【题目点拨】解决本题的关键知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力16、(1)0.5(2)15N(3)【解题分析】(1)由物块运动的v−t图象可知，第3s内物块的加速度：根据牛顿第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma2解得：(2)由物块运动的v−t图象可知，前2s内物块的加速度：根据牛顿第二定律可得F−mgsinθ−μmgco