江苏省常州市2024-2025学年高一上学期期末质量调研物理试卷（含答案）

第第页江苏省常州市2024-2025学年高一上学期期末质量调研物理试卷一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。1．物理学中把力与力的作用时间的乘积定义为力对物体的冲量I，即I=FΔA．kg·s B．kg·m/s C．kg·m/s2 D．kg·2．如图所示为脚踏自行车的传动装置简化图，A、B是大小齿轮边缘的点。现架起后轮转动脚踏板，传动链条在各轮转动中不打滑，则（）A．以线速度大小来衡量，A点快 B．以线速度大小来衡量，B点快C．以角速度大小来衡量，A点快 D．以角速度大小来衡量，B点快3．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端系一轻质小圆环，自然长度为GE。图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环在拉力F1、FA．EO长度 B．O点位置C．力F1、F2的方向4．如图所示，某人准备游泳过河去正对岸，他在静水中游速为0.6m/s，河水流速为0.3m/s，则他的头朝向位置正确的是（）A． B．C． D．5．如图所示，汽车向右沿直线运动，速度从v1减小为v2，则此过程中，汽车的速度变化Δv、速度变化率ΔA．1个 B．2个 C．3个 D．4个6．生活中的缓冲装置是利用弹簧的弹力作用来实现的，某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中轻质弹簧K1的劲度系数大于轻质弹簧KA．K1弹簧压缩量大 B．KC．K1弹簧产生弹力大 D．K7．修筑弯道处铁路时，要适当选择内外轨的高度差，以减轻车轮与铁轨间的挤压。选择内外轨高度差时需要考虑的因素不包含（）A．火车的质量 B．弯道的半径C．规定的行驶速度 D．内外轨之间的距离8．如图所示，竖直平面内蜘蛛网上A、B、C三点的连线构成正三角形，三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，蜘蛛丝c沿竖直方向，且c中有张力。蜘蛛静止在蛛网中央，不计蛛网重力、考虑蜘蛛重力，则（）A．a中张力大于b中张力B．a、b绳中张力的合力等于c中张力C．a、b绳中张力的合力小于c中张力D．a、b绳中张力的合力大于c中张力9．某同学为测量电梯启动的加速度，站在电梯中的体重计上随电梯一起上升。同学静止时，体重计显示69kg，启动过程中体重计示数稳定在73kg，g取10m/sA．4m/s2 B．0.4m/s2 C．10．如图所示，质量为2kg的物体A静止于竖直的轻弹簧上，将质量为3kg的物体B无初速放在物体A上瞬间，B对A的压力大小为（）（g取10m/sA．0 B．8N C．12N D．20N11．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，上层只有桶C，静止在桶A、B之间，没有用绳索固定。汽车向左加速运动时桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持相对静止。则A对C的支持力F1和B对C的支持力FA． B．C． D．二、非选择题：共5题，共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．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图1所示的装置，重力加速度为g。（1）实验中，以下操作正确的是______（单选）A．平衡摩擦力时，将装有砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上B．细线与长木板保持平行C．先放开小车再接通打点计时器电源D．打点计时器接直流电源（2）在某次实验中，打出了一条纸带如图2所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，经测量得出各计数点间的距离为，S1、S2、S3、S4，则打B点时小车速度vB（3）在探究小车加速度a与其质量M的关系时，正确平衡摩擦力后根据实验数据在坐标系中描点如图3所示，作出a−1M图像a=（4）在探究小车加速度a与受合力F关系时，不断增加砝码盘中砝码的质量，得到相关数据作出a—F图像，发现图像显示小车的加速度趋近于某一极限值，如题图4所示，分析得此极限值为。13．如图所示，为研究某种小型飞机沿直线起飞过程中的运动情况，记录飞机最前端从A到B、从B到C用时分别为4s和6s，估测AB=80m、BC=180（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小；（2）飞机加速度的大小，飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小。14．如图所示，一玩具子弹从O点水平射出，子弹在四张等间距竖直薄纸上留下了四个弹孔A、B、C、D。测得相邻薄纸之间的距离为L，AB、BC竖直距离分别为h1、h（1）子弹经过相邻两张纸的时间；（2）子弹的初速度；（3）CD之间的竖直距离。15．如图所示，小明用平板车运冰块。冰块可视作质点，其质量为10kg，与车间的动摩擦因数为0.1，与地面间的动摩擦因数为0.05，放置于距车尾1m处；小车质量为20kg，不计小车与地面间的摩擦。某次运送过程中，小明用40N的水平力拉小车，冰块与小车间产生了相对运动，在冰块从小车尾端掉落瞬间小明对小车的力立即改为等大反向的推力，忽略冰块掉落地面需要的时间，g取10m/s（1）冰块在小车上滑动的时间；（2）冰块落地后经过多长时间与小车尾端相碰；（3）冰块落地后到碰撞前与车尾间的最大距离。16．如图所示，质量为m的小球系在一根长为L的细线一端，细线另一端固定于O点，圆O是竖直平面内以线长为半径的圆，AB、CD分别为其水平和竖直直径。在A处有一弹射装置（图中未画出），可使小球获得竖直向上大小不同的发射速度，空间存在水平向右大小恒定的风力，重力加速度为g。（1）无风F=0时，小球从A点获得某速度后恰能做完整的圆周运动，求小球到D点时速度的大小；（2）风力F1=0．（3）风力F2=mg时，小球从A处获得速度

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】根据冲量的表达式有I=FΔt，根据牛顿第二定律有F=ma三式子联立有I=ma根据单位运算可知，冲量单位用国际单位制中的基本单位可表示为kg·m/s。故选B。

【分析】利用冲量的表达式结合牛顿第二定律及加速度的定义式可以求出冲量的基本单位表示。2．【答案】D【解析】【解答】AB．A、B是大小齿轮边缘的点，通过链条带动，由于两点相同时间经过弧线长度相同，根据线速度的定义可以得出A、B两点线速度大小相等，若以线速度大小来衡量，则两点快慢相同，故AB错误；CD．由于线速度相同，根据线速度和角速度的关系式有ω=v故选D。

【分析】AB线速度相等，结合线速度和角速度的表达式可以比较角速度的大小。3．【答案】A【解析】【解答】CD．为了验证合力与分力的关系，则需要确定力的大小与力的方向，即需要记录力F1、FB．实验使用等效替换方法，为了使用两根弹簧测力计拉橡皮条的效果与用一根弹簧测力计拉橡皮条的效果相同，实验中需要记录O点位置，故B不符合题意；A．为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力F1、F故选A。

【分析】为了验证平行四边形定则验证合力与分力的关系，则实验需要记录力F1、F4．【答案】C【解析】【解答】该人准备游泳过河去正对岸，根据运动轨迹垂直于河岸可以得出合速度方向垂直正对岸，已知合力的方向，由于沿着水流方向人的分速度等于水速，则利用速度的分解有v人cosθ=v水5．【答案】D【解析】【解答】汽车向右沿直线运动，速度从v1减小为v2，令向右为正方向，速度从v1减小为根据初末速度可以得出速度的变化量Δ即速度的变化量方向向左。根据速度变化量可以得出速度变化率Δ即速度的变化率方向向左。根据加速度的定义式可以得出加速度a=即加速度方向向左。

已知加速度，根据牛顿第二定律有F即受到合力方向向左。可知，方向向左的有4个。故选D。

【分析】利用初末速度可以求出速度变化量的方向；利用加速度的定义式可以求出加速度的方向及速度变化率的方向，结合牛顿第二定律可以求出合力的方向。6．【答案】B【解析】【解答】垫片向右移动弹簧处于压缩状态时，由于弹簧处处弹力大小相等，已知轻质弹簧K1的劲度系数大于轻质弹簧K2的劲度系数，根据胡克定律F=故选B。

【分析】利用两个弹簧弹力大小相等结合劲度系数的大小可以比较形变量的大小。7．【答案】A【解析】【解答】本题主要考查了圆周运动的相关应用，理解合外力提供向心力，结合几何关系即可完成分析。对火车在车轨上进行受力分析结合牛顿第二定律可得mg解得tan由于轨道平面与水平面的夹角一般很小，可以近似认为tan故h=因此内外的高度差与火车的质量无关。故选A。

【分析】列车受到了重力和支持力，两个力的合力提供向心力，结合几何关系计算出轨道的高度差，从而分析解答。8．【答案】D【解析】【解答】A．三根蜘蛛丝a、b、c（可视为弹性绳）的延长线均过三角形的中心，根据几何关系可知，相邻蜘蛛丝之间的夹角θ=由于蜘蛛丝处于静止，对蜘蛛丝进行分析，蜘蛛丝受到重力及三个拉力的作用，根据水平方向的平衡方程有Tacos解得T故A错误；BCD．根据竖直方向的平衡方程有T根据力的合成可以得出其中a、b绳中张力的合力为F解得F可知，a、b绳中张力的合力大于c中张力，故BC错误，D正确。故选D。

【分析】利用蜘蛛丝的平衡方程可以比较ab绳子拉力的大小；利用竖直方向的平衡方程可以得出a、b绳中张力的合力大于c中张力。9．【答案】C【解析】【解答】同学静止时，体重计显示69kg，此时重力和支持力大小相等，根据平衡条件有N启动过程中体重计示数稳定在73kg，由于支持力大于重力，合力向上，根据牛顿第二定律有N其中N解得a=故选C。

【分析】利用同学静止时的支持力可以求出重力的大小，结合竖直方向的牛顿第二定律可以求出电梯的加速度大小。10．【答案】C【解析】【解答】物体A静止于竖直的轻弹簧上，由于重力和弹力相等，根据平衡条件有m物体B无初速放在物体A上瞬间，整体开始向下做加速运动，对A、B整体m对A进行分析，根据牛顿第二定律有N+解得N=12故选C。

【分析】利用整体的牛顿第二定律可以求出加速度的大小，结合A的牛顿第二定律可以求出B对A的压力大小。11．【答案】B【解析】【解答】由于油桶和汽车一起向左做加速运动，对油桶C进行分析，则受到重力及两个支持力的作用，如图所示根据几何关系可知θ=30∘根据竖直方向的平衡条件有F解得F1=可知，F1−a与F2−a图像均成线性关系，且故选B。

【分析】利用油桶C的平衡方程结合牛顿第二定律可以求出两个支持力的表达式，进而判别与加速度的大小关系。12．【答案】（1）B（2）S1+（3）见解析（4）g【解析】【解答】（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，不能够将装有砝码的砝码盘通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，而且保持运动过程的加速度保持不变，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；

C．为了充分利用纸带，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；

D．打点计时器应接交流电源，直流电源不能使使计时器工作，故D错误。

故选：B。（2）匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度v根据逐差法可知，小车加速度大小a=（3）使点迹均匀分布在直线两侧，舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，如图所示

（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有mg=则有a=当有m≫M则有a→g

【分析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．本实验的变量比较多，有加速度、力、质量等，因此为了探究它们之间关系，采用了控制变量法；操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车；

（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上小车某点的瞬时速度大小；采用逐差法求木块的加速度；

（3）依据求出的数据可以做出图像；

（4）根据牛顿第二定律分析。（1）A．平衡摩擦力时是使小车所受重力沿木板斜面的分力与阻力平衡，此时应将装有砝码的砝码盘用细线撤去，不能够通过定滑轮系在小车上，故A错误；B．为了使细线拉力等于小车所受外力的合力，实验中应使细线与长木板保持平行，故B正确；C．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验中先接通打点计时器电源再放开小车，故C错误；D．打点计时器应接交流电源，故D错误。故选B。（2）[1]匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打B点时小车速度v[2]根据逐差法可知，小车加速度大小a=（3）舍去偏差较大的第三个点迹，将其它点迹用直线连接，使点迹均匀分布在直线两侧，如图所示（4）平衡摩擦力后，令小车质量为M，加砝码盘中砝码的质量为m，对小车与加砝码盘中砝码构成的整体进行分析，根据牛顿第二定律有mg=则有a=当有m≫M则有a→g13．【答案】（1）解：飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为v（2）解：飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为v同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为v加速度大小为a=飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为v【解析】【分析】（1）已知飞机运动的位移和时间，利用两者的比值可以求出平均速度的大小；

（2）已知飞机做匀加速直线运动，利用平均速度公式可以求出瞬时速度的大小，结合加速度的定义式可以求出加速度的大小，结合速度公式可以求出经过C点的速度大小。（1）飞机最前端通过AB两点间平均速度的大小为v（2）飞机在AB过程中间时刻的瞬时速度为v同理飞机在BC过程中间时刻的瞬时速度为v加速度大小为a=飞机最前端经过C点时瞬时速度的大小为v14．【答案】（1）解：根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有h解得子弹经过相邻两张纸的时间为Δ（2）解：子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度v0=（3）解：根据平抛运动竖直方向运动规律可得h解得CD之间的竖直距离h【解析】【分析】（1）子弹做平抛运动，利用竖直方向的邻差公式可以求出经过两张纸的时间间隔；

（2）子弹水平方向做匀速直线运动，利用位移公式可以求出初速度的大小；

（3）已知子弹竖直方向做自由落体运动，利用竖直方向的规律可以求出CD之间的距离。（1）根据平抛运动的规律可知，子弹在竖直方向上做自由落体运动，则有h解得子弹经过相邻两张纸的时间为Δ（2）子弹水平方向做匀速直线运动，故其初速度v0（3）根据平抛运动竖直方向运动规律可得h解得CD之间的竖直距离h15．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律可知冰块的加速度为a对小车，根据牛顿第二定律有F−解得a设冰块在小车上滑动的时间为t，则有x=解得t=2s（2）解：冰块落地的速度为v小车的速度为v落地后冰块的加速度为a小车的加速度为a此后冰块向左减速，小车先向左减速，再向右加速，冰块停止的时间为t0小车减速至0的时间为t0设冰块落地后经过t1时间与小车尾端相碰，假设此时小车未停止，则有解得t1假设成立。（3）解：冰块落地后，两物体速度相等时相距最远，则有v解得t2最大距离为Δx=【解析】【分析】（1）冰块在小车上滑动时，利用牛顿第二定律可以求出冰块和小车加速度的大小，结合位移公式可以求出冰块在小车上滑行的时间；

（2）冰块落地时，利用速度公式可以求出小车和冰块的速度，结合牛顿第二定律可以求出两者加速度的大小，结合速度公式可以求出冰块和小车减速的的时间，结合位移公式可以求出冰块落地时与小车相碰所花的时间；

（3）当冰块和小车速度相等时，利用两者的位移公式