江苏省某中学2024-2025学年高一年级下册4月期中物理试题（含答案）

江苏省泰州中学2024-2025学年高一下学期4月期中物理试题

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.下列说法正确的有

A.力是维持物体运动的原因

B.物体运动速度越大，惯性也越大

C.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒

D.马拉车加速前进时马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小

A.在奇数秒末速度方向发生了改变

B.在偶数秒末加速度方向发生了改变

C.在奇数秒末的位置一定相同

D.在偶数秒末的位置一定相同

3.2024年11月，中国自主研制的歼35A隐形战斗机在珠海航展亮相。表演中战斗机沿着一段圆弧从M到

N加速拉升，关于歼35A所受合力的方向，下图中可能正确的是()

4.如图，某同学用向心力演示器进行实验，质量相同的甲、乙两钢球圆周运动半径r相同，显示的向心力比

值为I:4,则对应的两个变速塔轮的半径R甲、R乙之比为()

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A.1：2B.2：1C.1：4D.4：1

5.2024年6月，“嫦娥六号”实现世界首次月球背面自动采样返向，采回样品质量1935.3g。已知月球和地球

的质量之比为a,半径之比为b,所采样品在月球与在地球上的重力之比为（）

gB.（B和A重复了）

Ab

C.史a

D

a-?

6.物块以一定的初速度竖直上抛，到达某一高度后又落回出发点。已知物块在运动过程中受到大小恒定的

阻力作用。以下关于v随时间〔变化的图像中，能正确描述物块整个运动过程的是（）

7.某同学在力传感器上完成“下蹲”或“起立”动作，力传感器的示数随时间变化的情况如图，下列说法中不正

B.无论是“起立”或“下蹲”，重力并未改变

C.0~2s内该同学完成的动作是先“下蹲”后“起立”

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D.4〜6s内该同学完成的动作是“起立”

8.如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。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C,自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持，和

汽车一起保持静止。当汽车以某•加速度向左加速时，A对C的支持力乙c和B对C的支持力也c大小将

（）

A.F我减小，FBC增大B.0c减小，FBC减小

C.尸府增大，FBC增大D.F”增大，ac减小

9.如图所示，C是水平地面，A、B是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B

以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，A、B间的滑动摩擦系数内和B、C间的滑动摩擦系数因有可能

是（）

A

77777777)777777777777777力77

C

A.=0,〃2=0B.W0,火=0

C."1=0,%woD.〃尸0,42Ho

10.某同学将一小石块从高h处以初速度为,方向与水平成。角,斜向上抛出后落于地面上，水平射程为

X,不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A.落地时的动能与抛射角0的取值有关

B.落地时重力的功率与抛射角0的取值有关

C保持其他条件不变，仅将抛射角变为-。斜向下抛出，小石块的水平射程仍为x

D.保持其他条件不变，仅调整初速度为2%时，小石块的水平射程变为2x

11.如图所小，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m,从A点向左沿水平地血运动,

压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s,与地面间的动摩擦因数为卬重

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B.在弹回过程中，当弹簧处于原长时小物块的速度最大

C.弹簧的最大弹性势能等于

D.物块在A点的初速度为无〃gs

二、非选择题：共5题，计56分。其中第13题~第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.“验证机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示。

（1）为完成该实验，需要的电源是o

A.低压直流B.低压交流（/=50Hz）

C.220V直流D.220V交流（f=50Hz）

（2）实验中，下列说法正确的是。

A.为了减小误差，应该一只手释放纸带，另一只手同时接通电源

B.某同学做“居家”实验时因缺少重锤，可以换用质量较轻的等大木柱来代替

C.纸带与限位孔均应在同一竖直线上

D.释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器

（3）中同学按照正确的实验步骤操作后，选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的笫一

个点。从纸带上A点开始每隔一个点取一个计数点，取得两个计数点B和C。该同学用刻度尺测得。4=

9.62cm,OB=15.89cm,OC=23.64cm,重物的质量为1.00kg。=9.80m/s2o在OB段运动过程中，重

物重力势能的减少量AEp=J,重物的动能增加量J（结果均保留三位有效数字）

（4）乙同学打出了一条纸带后，发现纸带第一个点0比较模糊且O点附近点迹密集，不便于测量。他便

利用纸带的清晰段测量出了各计数点到某一个固定标记点。'的距离h,算出了各计数点对应的速度v和/,

绘制"一/1图像，如图内所示。请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守

恒：O

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13.中国空间站是我国自主建成的太空实验室。已知1“空间站”绕地球做匀速圆周运动，经过时间3运动的弧

长为s,与地球中心连线扫过的角度为0(弧度)，引力常量为G,求：

(1)“空间站”的环绕周期T；

(2)地球的质量M。

14.如图，一轻绳两端固定在天花板的A、B两点，绳长是AB间距的两倍。一质量为m的物块通过光滑轻

质挂钩悬挂在绳上。已知重力加速度大小为g,取sin37*06cos37。=0.8。

(1)求绳子张力T的大小；

(2)若物块受到水平风力的作用时，恰好能静止在A点的正下疔，此时细绳右端与天花板的夹角8=37。，求

风力F的大小。

15.一传送带装置如图所示，其中段是水平的，长度=BC段是倾斜的，长度〃c=5m,倾角为

6=37。，4B和BC在B点通过一段极短的圆弧连接(工件通过连接处时速度大小不变)，传送带以u=4m/s

的恒定速率顺时针运转。现将一个工件(可看作质点)无初速地放在A点，已知工件与传送带间的动摩擦因

数〃=05,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)工件第一次到达B点所用的时间；

(2)工件沿传送带上升的最大高度；

(3)工件运动了2025s时所在的位置？

16.如图所示，水平地面.上有一质量为M,高为h、足够长的薄长方形木箱，顶部。处用一不可伸长的轻质

细线悬挂一质量为m的小球(视为质点)，在O点正下方的底板上有一点B,已知木箱与地面间动摩擦因数

为内重力加速度为g,不计一切阻力。

(1)若用一恒力拉着木箱在地面上匀加速运动，细线偏离。8的角度为0,求此时小球的加速度大小。

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（2）若保持木箱静止，分别选用不同长度的细线，每次拉直细线至水平后将小球由静止释放，细线到达

最低点总能立即断裂，平抛落在木箱底板上。当线长为多少时，小球的落点离B点的水平距离最远？并求出

这一最远距离。

（3）在第（2）问中，为了使木箱能保持静止，它与地面的最大静摩擦力至少为多大？

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答案解析部分

1.【答案】C,D

【解析】【解答】A.根据伽利略理想斜面可以得出的结论是：力是使物体运动状态改变的原因，不是维持物体

运动的原因，选项A错误；

B.质量是物体惯性的唯•影响因素，物体质量越大，惯性也越大，与速度无关，选项B错误；

C.力学单位制中，采用国际单位的基本单位有千克、米、秒，选项C正确；

D.马拉车加速前进时，因马对车的拉力与车对马的拉力是互为作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可以得

出马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小，选项D正确；

故选CD.

【分析】力不是维持物体运动的原因；物体的惯性与物体的速度大小无关；力学单位制中，采用国际单位的

基本单位有千克、米、秒；根据牛顿第三定律可以得出马对车的拉力大小等于车对马的拉力大小。

2.【答案】C

【解析】【解答】A.在速度时间图像根据速度的正负表示运动的方向，由图线可知，在偶数秒末速度方向

发生改变，故A错误.

B.在速度时间图像中，由于速度时间图线的斜率表示加速度，图线斜率的正负表示加速度的方向，可知在奇

数秒末加速度的方向发生改变，故B错误.

C.在速度时间图像中，由于速度时间图线围成的面积表示位移，根据图像面积可以得出在奇数秒末位移相

等，可知位置一定相同，故C正确.

D.由图线围成的面积知，根据图像面积的大小可以得出在2s末位移为2m,4s末位移为0,6s末位移为

2m,可知偶数秒末位置不一定相同，故D错误

故选C.

【分析】根据速度的正负判断运动的方向，结合图线斜率的正负判断加速度的方向，根据图线围成的面积表

示位移判断位置是否相同.

3.【答案】C

【解析】【解答】物体做曲线运动时，根据曲线运动的性质可以得出做曲线运动的物体受合外力方向指向轨迹

的凹侧，由于速度方向沿轨迹的切线方向，因加速爬升，根据加速的条件可以得出合外力方向与速度方向夹

角为锐角。

故选Co

【分析】速度为轨迹的切线方向，合力为轨迹的弯曲方向，利用加速可以判别合力与速度方向的夹角大小。

4.【答案】B

【解析】【解答】已知中、乙两钢球质量相同，圆周运动半径r相同，向心力的比值为I：4,格比值代入向

心力公式F=ma)2r

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可以得出两个小球的角速度之比为1:2,已知两个塔轮线速度相等，根据u=3r可得对应的两个变速塔轮的

半径R甲、R乙之比为2:1。

故选Bo

【分析】利用向心力的表达式可以求出两个角速度的比值，结合线速度相等可以求出塔轮的半径之比。

5.【答案】D

【解析】【解答】已知星球对物体的引力形成重力，根据牛顿第二定律有誓=租。

解得星球表面的重力加速度为g=*

9R-

根据表达式可以得出月球与地球的表面的重力加速度之比为万°二号

"地b

则所采样品在月球与在地球上的重力之比为备。

b

故选D。

【分析】根据引力形成重力可以求日重力加速度的比值。

6.【答案】C

【解析】【解答】在速度时间图像中，图像斜率代表加速度的大小，在上升过程中由于阻力方向向下，根据牛

顿第二定律有

解得上升过程的加速度为

f

%=g+而

下降过程，由于阻力方向向上，根据牛顿第二定律可知

mg-f=ma2

解得下降过程中加速度为

_f

a2=9~m

由于阻力恒定，所以上升和下降阶段加速度都恒定，所以ai>a2,故C正确，ABD错误。

故选Co

【分析】利用牛顿第二定律可以判别上升和卜.降过程加速度的大小，进而判别图像中斜率的大小。

7.【答案】C

【解析】【解答】A.当人处于稳定时，根据图像可以得出人的重力约为500N,故人的质量约为50kg,故A

正确，不符合题意；

B.重力与物体的运动状态无关，根据重力的表达式G=mg可以得出即无论是“起立”或“下蹲”，重力并未改

变，故B正确，不符合题意；

C.图像可知0~2s内该同学先失重后超重，由于最初加速度方向向下，所以可以得出该同学完成的是“下蹲”

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动作，故C错误，符合题意；

D.图嚎可知4~6s内该同学先超重后失重，由于最初加速度的方向向上，所以4~6s内该同学完成的动作足

“起立”，故D正确，不符合题意。

故选Co

【分析】根据图示重力的大小可以求出同学质量的大小；重力的大小与运动状态无关；利用超重与失重的顺

序可以判别起立或者下蹲。

8.【答案】A

【解析】【解答】由于空油桶光滑，桶C受到桶A和桶B的支持，汽车保持静止时，油桶处于平衡状态，根

据水平方向平衡方程可以得出桶C受到桶A和桶B的支持大小相等，如图所示：

根据竖直方向的平衡方程有2FBccos30°=mg

解得&C=^AC=詈

当汽车以某一加速度a向左加速运动时，则合力和加速度方向向左，对C受力分析如图，竖直方向受力平衡：

FBCCos300+FACCos30°=mg，水平方向根据牛顿第二定律有

FBcsin3O°-FACsin3O°=ma

解得-鬻+m。，PAC=鬻一加。

可知尸祀减小，“。增大

故选Ao

【分析】利用油桶加速度的方向结合水平方向的加速度及竖直方向的平衡可以判别两个支持力的大小变化。

9.【答案】C,D

【解析】【解答】先以A为研究对象，A做匀速运动，由于A处于平衡状态则水平方向合力为零，根据平衡

条件分析可知，A不受摩擦力；由7未知AB之间摩擦力的大小，所以A、B间的动摩擦因数阳可能为零，

也可能不为零；再以整体为研究对象，由于整体做匀速直线运动，根据整体的平衡方程可知，地面对B一定

有摩擦力，则B与地面之间的动摩擦因数囚一定不为零。

故选CDo

【分析】利用A的平衡状态可以判别AB之间不存在摩擦力的作用；利用整体的平衡方程可以判别整体和地

面之间存在摩擦力的作用C

10.【答案】B

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【解析】【解答】石块从抛出后落到地面的过程中，根据动能定理可知，落地时的动能取=+讳

A.乙

可知落地时的动能与抛射角e的取值无关，选项A错误；

B.根据功率的表达式P=”"可以得出落地时重力的功率PG=mg为

2

其中环=(vosin0)+2gh

可知，落地时重力的功率与抛射角8的取值有关，选项B正确；

C.角度未变时，根据竖直方向的位移公式有力=-UoGsin。+2g今

保持其他条件不变，仅将抛射角变为-8斜向下抛出，则水平速度不变，根据竖直方向的位移公式有九=

1_

孙小访。+2g抬

可知亡2<h

即运动时间减小，则根据X=Vxt

可知小石块的水平射程小于x,选项C错误；

2

D.根据水平方向位移公式有x=u()£cose,根据竖直方向的位移公式有：h.=-votsin0+^,qt

解得诏sjn8cose+%cosgJv^sin^+2^/i

iX=9

可知x不是与孙成正比，可知保持其他条件不变，仅调整初速度为2%时，小石块的水平射程不是变为2x,

选项D错误。

故选Bo

【分析】利用动能定理可以判别落地动能的影响因数；利用重力和竖直方向速度的大小可以判别重力瞬时功

率的大小；利用竖直方向的位移公式结合水平方向的位移公式可以比较水平射程的大小；利用斜坡运动的位

移公式可以比较水平射程的大小。

11.【答案】C

【解析】【解答】A.物体从静止向右运动的过程中，当弹簧的弹力等于滑动摩擦力时，物体加速度等于0此

时物体的速度最大，物体在速度最大之前由于弹簧形变量较大，导致物体受弹簧弹力大于滑动摩擦力而加

速，所以弹力的最大值大于|img,故A错误；

B.物块压缩弹簧后被弹回向右运动过程中，根据合力为0时加速度等于0所以在弹簧弹力等于摩擦力时物

块速度最大，故B错误；

C.物体向右运动的过程中，根据能量守恒定律，由于弹性势能转化为内能，所以有弹簧的最大弹性势能为好=

4mgs

故C正确；

D.由于全程摩擦力做功导致物体的动能减小，全程根据动能定理得-〃mg・2s=O-2mW

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解得力=赤

故D错误。

故选Co

【分析】利用弹簧弹力与滑动摩擦力比较可以判别加速度的大小，进而判别弹力的大小；利用合力等于。时

可以判别物块的速度达到最大值；利用能量守恒定律可以求出弹簧最大的弹性势能；利用动能定理可以求出

物块在A点的初速度大小。

12•【答案】（1）D

（2）C；D

（3）1.56；1.53

（4）若直线的斜率为2g,则机械能守恒。

【解析】【解答】（1）根据图示可以得出本实验用电火花计时器，根据工作原理可以得出电火花计时器需要用

220V交流（/=50Hz）电源，故选D。

（2）A.为了充分利用纸带，实验应该先接通电源，然后释放纸带，选项A错误；

B.某同学做“居家”实验时因缺少重锤，为了物体做自由落体运动，以验证机械能守恒，若换用质量较轻的

等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大，选项B错误；

C.为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，纸带与限位孔均应在同一竖直线上，选项C正确；

D.释放时，为了减小纸带与限位孔之间的摩擦力，应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点

计时器，选项D正确。

故选CD。

（3）在OB段运动过程中，根据重力势能的表达式可以得出重物重力势能的减少量=mgh0B=lx

9.8x0.1589/=1.56/

根据平均速度公式可以得出打B点时的速度加=察=（623黑花962）必5=L75m/s

根据动能的表达式可以得出重物的动能增加量A&==|x1x1.752/=1.53/

（4）重物下落过程中，根据机械能守恒定律有:讳+mgh

2

Wv=VQ+2gh

根据表达式可以得出此时图像的斜茎k=2go

【分析】（1）电火花计时器应该使用220V交流（/=50Hz）电源；

（2）为了充分利用纸带，实验应该先接通电源，然后释放纸带；某同学做“居家”实验时因缺少重锤，为了物

体做自由落体运动，以验证机械能守恒，若换用质量较轻的等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大；

为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，纸带与限位孔均应在同一竖直线上；释放时，为了减小纸带与限位孔之

间的摩擦力，应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器；

第11页

（3）利用重力势能的表达式可以求出重力势能的减少量：利用平均速度公式结合动能的表达式可以求出动

能的增量；

（4）利用机械能守恒定律可以得出图像斜率的含义。

（1）本实验用电火花计时器，则用220V交流"=50Hz）电源，故选D。

（2）A.为了减小误差，应该先接通电源，然后释放纸带，选项A错误；

B.某同学做“居家”实验时因缺少重锤，若换用质量较轻的等大木柱来代替，则阻力影响较大，误差较大,

选项B错误；

C.纸带与限位孔均应在同一竖直线上，以减小纸带与限位孔之间的摩擦，选项C正确；

D.释放时应用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直且让重物靠近打点计时器，选项D正确。

故选CD。

（3）在OB段运动过程中，重物重力势能的减少量AEp=mgh03=1x9.8x0.1589/=1.56/

打B点时的速度为=鬻=I。,窗泮62）"=1.7Sm/s

u.uz

重物的动能增加量g=^mvl=1x1x1.752/=1.53/

（4）若机械能守恒则满足/小/=+mgh.

即廿=评+2gh

则此时图像的斜率k=2go

13•【答案】（1）“空间站''做匀速圆周运动的角速度3=：

"空间站''的环绕周期

27r

T=——

0)

所以

271t

T=~6~

（2）“空间站”的轨道半径

“空间站”做匀速圆周运动万有引力提供向心力

Mm..

G-5—=7710）r

丫乙

所以地球质量

S3

M=

G0?

【解析】【分析】（l）已知空间站经过时间3与地球中心连线扫过的角度为仇利用角速度的定义式可以求

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出角速度的大小，结合角速度和周期的关系可以求出周期的大小；

（2）当地球对空间站的引力提供向心力，利用牛顿笫二定律可以求出地球的质量大小。

14•【答案】（1）解：设绳子与竖直方向的夹角为a,根据几何关系知，a=30。对物块受力分析有2Tcosa=

mg

解得了=§mg

（2）物块受到水平风力的作用时,受力分析有尸=T'cos。,mg=T\sinO+1）

解得F=O.Smg

【解析】【分析】（1）通过几何关系确定绳子与竖直方向的夹角，结合竖直方向的受力平衡，布导绳子张力，

体现力的合成与分解在静态平衡中的应用。

（2）对受风力的物块进行水平和竖直方向的受力分析，联立方程求解风力，体现多力平衡的正交分解策

略。

15.【答案】（1）工件刚放在水平传送带上的加速度大小为ai,由牛顿第二定律得pimg=mai

解得ai=pg=5m/s2

经（＜时间工件与传送带的速度相同，解得G=七=08s

工件前进的位移为xi=iaitr=1.6m

此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时以二%口=0,6s

所以工件第一次到达B点所用的时间t=d+t2=1.4s

（2）在•倾斜传送带上工件的加速度为a2,由牛顿第二定律得Rngcos0-mgsin0=ma2

解得a:=-2m/s2

由速度位移公式得Oga热

解得h『2.4m

（3）工件沿传送带向上运动的时间为抬=勰=2s

此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将

在传送带上做往复运动，其周期为T,则T=2h+2t3=5.6S

由于工件第一次到达点所需要的时间为随后

B1.4s,202"1.4=3614

而At=（2025-1.4）-361x5.6=2s

工件从B点沿BC向上运动的距离为L==4m

所以工件运动了2025s时所在的位置在BC上旦距离B点4m处c

【解析】【分析】（1）工件放上传送带时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度公式可以求出

工件加速的时间，利用位移公式可以求出工件加速的位移大小，结合匀速直线运动的位移公式可以求出工件

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匀速运动的时间；

(2)当工件在倾斜传送带上运动时，利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合速度位移公式可以求

出工件上升的最大高度；

(3)当工件减速运动时，利用位移公式可以求出向上运动的时间，结合周期性运动的时间结合位移公式可

以求出工件运动的位置。

(1)工件刚放在水平传送带上的加速度大小为ai,由牛顿第二定律得pmg=mai

解得ai=pg=5m/s2

经h时间工件与传送带的速度相同，解得口=西=0.8s

T.件前进的位移为xi=iaitr=1.6m

此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时£2=皿二3=0.6s

所以工件第一次到达B点所用的时间t=ti+t2=1.4s

(2)在倾斜传送带上工件的加速度为a2,由牛顿第二定律得pmgcos0-mgsin0=ma2

解得az=-2m/s2

由速度位移公式得Oga晶

解得hni=2.4m

(3)工件沿传送带向上运动的时间为匕=勰=2s

此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将

在传送带上做往复运动，其周期为T,则T=2h+2t3=5.6S

由于工件第一次到达B点所需要的时间为1.4s,随后2畸1.4=3614

而At=(2025-1.4)-361X5.6=2s

工件从B点沿BC向上运动的距离为L=沁=4m

所以工件运动了2025s时所在的位置在B