資源簡介

2024-2025學年江蘇省連云港市高一（上）期末物理試卷
一、單選題：本大題共11小題，共44分。
1.力的單位“牛頓“在國際單位制中用基本單位表示為( )
A. B. C. D.
2.如圖為雨滴豎直下落的速度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是( )
A. 雨滴的速度大小不變 B. 雨滴的加速度大小不變
C. 雨滴處于超重狀態 D. 雨滴做變加速直線運動
3.在“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗中，用兩個彈簧測力計將橡皮條拉到點和用一個彈簧測力計將橡皮條拉到點，測得的數據處理如圖所示，其中不是彈簧測力計實際測量的力是( )
A.
B.
C.
D.
4.如圖所示，一艘炮艦沿河岸以速度大小自西向東行駛，某時刻發射炮彈擊中正對岸的目標，已知炮彈對地發射速度大小為，方向與河岸夾角為。下列關系式正確的是( )
A.
B.
C.
D.
5.某人以窗戶為背景攝影時，恰好將窗外從高處落下的一個小石子攝在照片中，測得照片中石子運動痕跡長度為。已知攝影的曝光時間是，實際長度為的窗框在照片中的長度為，重力加速度取。根據以上數據估算石子下落點離窗戶約( )
A. B. C. D.
6.如圖所示，物塊、疊放在光滑的水平面上，現給物塊施加一個水平方向的外力，物塊、一起運動且始終保持相對靜止。下列說法正確的是( )
A. 物塊受到兩個力的作用 B. 物塊相對物塊有向右的運動趨勢
C. 物塊受到的合外力方向與方向相同 D. 物塊對物塊的作用力方向豎直向上
7.如圖所示，用三腳架支起照相機靜止在水平地面上，三腳架與相機總重力為，三腳架的三條腿與地面夾角均為，則三角架每條腿對地面的壓力大小為( )
A. B.
C. D.
8.如圖所示，某同學在處分別以初速度、踢足球，軌跡Ⅰ、Ⅱ最高點高度相同，足球在空中的運動時間分別為、，加速度大小分別為、，最終分別落在、點，空氣阻力不計。下列說法正確的是( )
A. B. C. D.
9.光滑水平面上質量均為的小球、用輕彈簧連接，再用水平輕繩將兩小球連接在豎直墻上，此時繩中拉力大小為。剪斷繩瞬間，、兩球的加速度大小為( )
A. B. C. D. ，
10.如圖所示，小球用細線懸于點，使小球在水平面內做勻速圓周運動，保持軌跡圓的圓心到懸點的高度差不變。下列說法正確的是( )
A. 繩長越長，角速度越大
B. 繩長越短，角速度越大
C. 繩長越長，加速度越大
D. 繩長越短，加速度越大
11.如圖所示，傾角為的斜面體上有、、、四個點，，完全相同的物體甲、乙均可看作質點。現將甲從點由靜止釋放，經時間運動到點速度大小為，再經時間運動兩點速度大小分別為；釋放甲的同時將乙從點靜止釋放，經時間運動到點速度大小，再經時間運動到兩點速度大小分別為，已知物體與、間的動摩擦因數為，與間的動摩擦因數為，下列說法正確的是( )
A.
B.
C.
D.
二、實驗題：本大題共1小題，共15分。
12.如圖甲是“探究加速度與物體受力、物體質量的關系”實驗裝置示意圖。
實驗現有器材：砝碼盤帶砝碼、細線、帶滑輪的長木板、小車、電火花計時器、紙帶、墊塊、導線外，還必須使用的器材有______；
A.刻度尺
B.秒表
C.天平
D.低壓交流電源
關于該實驗的操作，下列說法正確的是______；
調節定滑輪，使細線與木板平行
實驗時應先釋放小車再接通電源
實驗中要保證砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量
為平衡摩擦力，墊木應放置在長木板帶定滑輪的一端
實驗中處理紙帶得到部分實驗數據如圖乙所示，已知相鄰兩計數點間有四個點未畫出，打點計時器電源頻率為，則小車的加速度大小為______結果保留三位有效數字；
多次實驗后，由實驗數據作出的圖像如圖丙所示，由此可計算出實驗所用小車的質量為______；
依據本實驗的上述操作，請你分析圖丙中直線不過坐標原點的原因是______。
三、計算題：本大題共4小題，共41分。
13.如圖所示，在光滑水平桌面上，用長為的輕桿固定質量分別為、的小球、可視為質點，桿中心處有一豎直方向的固定轉動軸。當輕桿繞軸以角速度勻速轉動，求：
小球的線速度；
轉軸受桿拉力的大小。
14.如圖所示，質量的人乘坐超市斜坡電梯，以的加速度隨傾角的電梯向下勻加速運動，重力加速度取，，。求：
電梯對人的支持力大小；
電梯對人的摩擦力大小。
15.如圖所示，叢林大冒險活動中，質量的人可視為質點從高臺邊緣點借助輕繩越過河面到達河岸邊點。已知繩長保持不變，與豎直方向夾角為，懸掛點與點的高度差為，河面寬度，空氣阻力不計，重力加速度取，，。若人必須在繩子擺到豎直方向時放開繩子，求：
人放開繩子后在空中的運動時間；
人放開繩子瞬間的水平速度大小；
人放開繩子前瞬間繩子對人的拉力大小。
16.如圖所示，炭塊以水平向右的初速度沖上足夠長的靜止木板，當、速度相同時木板與彈性擋板恰好發生碰撞，碰撞后木板的速度大小不變，方向相反。已知、接觸面間的動摩擦因數，炭塊的質量是木板質量的倍，重力加速度取，其余摩擦均不計。
求沖上時，、的加速度大小，；
求與彈性擋板第一次碰撞前的速度大小；
從炭塊滑上木板到第二次與彈性擋板碰撞的過程中，求炭塊在木板上留下痕跡的長度。
答案解析
1.【答案】
【解析】解：在牛頓第二定律公式中，的單位是，的單位是，的單位是，則有，故BCD錯誤，A正確。
故選：。
根據牛頓第二定律公式以及式中各個量的單位，分析與其他單位的關系。
解決本題時要知道是導出單位，是根據牛頓第二定律推導出來的。
2.【答案】
【解析】解：、由速度時間圖像可知，雨滴的速度大小逐漸變大，故A錯誤；
、根據圖像的斜率代表加速度可知，雨滴的加速度大小逐漸減小，做變加速直線運動，故B錯誤，D正確；
C、雨滴加速度向下，處于失重狀態，故C錯誤。
故選：。
速度時間圖像斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大，速度變化越快。
本題考查學生對速度時間圖像的理解，學生需要掌握圖像的含義，屬于簡單題。
3.【答案】
【解析】解：在“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗，在用兩個彈簧測力計測拉力時，根據平行四邊形定則作出的合力是合力的理論值，由于誤差的存在，不一定沿橡皮筋方向；用一個彈簧測力計測出的拉力是合力的實際值，一定沿橡皮筋方向；圖中為合力的理論值，為合力的實際值，、為兩個分力，故A正確，BCD錯誤。
故選：。
根據合力理論值和實際值的含義分析作答。
本題主要考查了“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗，要明確實驗原理，理解合力理論值和實際值的含義，知道力的實際值一定沿橡皮筋方向。
4.【答案】
【解析】解：一艘炮艦沿河岸以速度大小自西向東行駛，炮彈擊中正對岸的目標，表明炮彈合速度方向垂直于河岸，根據速度合成規律有，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
根據運動和合成與分解結合幾何關系分析。
本題主要考查了運動的合成和分解，理解運動的獨立性和矢量合成的特點即可完成解答。
5.【答案】
【解析】解：石子下落到窗戶中間時刻的速度等于經過窗戶時的平均速度，石子運動痕跡長度為，實際長度為的窗框在照片中的長度為，
則
石子下落點離窗戶約，故D正確，ABC錯誤。
故選：。
石子下落到窗戶中間時刻的速度等于經過窗戶時的平均速度，結合速度位移關系求解。
本題考查自由落體運動的規律，解題關鍵是掌握自由落體運動規律，并能選擇合適的公式進行求解。
6.【答案】
【解析】解：物塊、疊放在光滑的水平面上且始終保持相對靜止，兩物體在水平力作用下向右做勻加速運動，可知物塊受到重力、支持力和向右的摩擦力共三個力的作用，故A錯誤；
B.物塊受摩擦力向右，則相對物塊有向左的運動趨勢，故B錯誤；
C.根據牛頓第二定律可知，物塊受到的合外力方向與方向相同，故C正確；
D.物塊對物塊有豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力，則兩個力的合力方向不是豎直向上，故D錯誤。
故選：。
地面光滑，兩物體在水平力作用下向右做勻加速運動，物塊、一起運動且始終保持相對靜止，結合牛頓第二定律分析。
本題考查牛頓第二定律的理解，會分析物體的受力情況，結合力的合成與分解即可順利求解。
7.【答案】
【解析】解：設地面對每條腿的支持力為，三腳架與相機總重力為，則
則
根據牛頓第三定律可知，每條腿對地面的壓力大小為，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
根據平衡條件結合牛頓第三定律求解。
本題關鍵是對蜘蛛受力分析，然后根據平衡條件并運用合成法列式求解。
8.【答案】
【解析】解：空氣阻力不計，足球在空中做斜拋運動，則有
由題圖可知兩軌跡上升的高度相同，豎直方向根據對稱性可得
故CD錯誤；
設在處足球的豎直分速度為，水平分速度為，則有，
由于軌跡Ⅰ的水平位移較小，所以軌跡Ⅰ的水平分速度較小，根據，
可得
故A錯誤，B正確。
故選：。
不計空氣阻力，拋體在空中只受重力作用，拋體運動可以分解為水平方向的勻速直線運動與豎直方向的勻變速運動，結合運動學公式求解。
本題考查了斜上拋運動，分析清楚球的運動過程，應用運動的合成與分解，運動學公式即可解題。
9.【答案】
【解析】解：剛開始繩中拉力大小為，根據受力平衡可知剪斷繩之前彈簧彈力為，剪斷繩瞬間，彈簧的彈力不變，仍為，則此時的加速度
受力不變，則加速度仍為零，即，故B正確，ACD錯誤。
故選：。
繩子剪斷前，求出彈簧的彈力。突然剪斷繩瞬間，彈簧的彈力沒有來得及變化，分析瞬間兩球的受力情況，由牛頓第二定律求解加速度。
本題是動力學中典型的問題：瞬時問題，往往先分析線剪斷前彈簧的彈力，再分析線斷瞬間物體的受力情況，再求解加速度，抓住線剪斷瞬間彈力沒有來得及變化。
10.【答案】
【解析】解：小球在水平面內做勻速圓周運動，對小球受力分析，如圖所示：
根據牛頓第二定律得：
可得，
則保持軌跡圓的圓心到懸點的高度差不變，因當繩長越長，則角越大，則加速度越大，但是角速度不變，故C正確，ABD錯誤。
故選：。
根據向心力與角速度的關系式得出角速度和加速度表達式，根據表達式分析。
本題是圓錐擺問題，關鍵是分析小球的受力情況，確定向心力的來源。要注意小球圓周運動的半徑不等于繩長。
11.【答案】
【解析】解：、設，甲從到的過程中，由運動學公式可得：
乙從到的過程中，由運動學公式可得：
聯立解得：，則，故A錯誤；
B、設兩物塊在和段的加速度為，在段的加速度為，則甲從到過程中，由運動學公式可得：
乙從到的過程中，由運動學公式可得：
聯立可得：，故B錯誤；
C、甲從到的過程中，由運動學公式可得：
乙從到過程中，由運動學公式可得：
聯立解得：
根據牛頓第二定律可得：
聯立解得：，故C正確；
D、對甲，從到的過程中，由運動學公式可得：
乙從到的過程中，由運動學公式可得：
由于，，可知，所以有：，故D錯誤。
故選：。
由題意結合運動學公式及牛頓第二定律聯立即可解題。
本題是對牛頓第二定律及運動學公式的考查，解題的關鍵是要正確分析物體的受力情況和運動情況，選擇合適的規律即可解題。
12.【答案】； ； ； ； 平衡摩擦力過度
【解析】除上述器材外還必須使用刻度尺，用來測量紙帶；用天平測量質量；打點計時器本身就是計時儀器，不需要秒表；電火花計時器需要交流電源，則不需要低壓交流電源，故AC正確，BD錯誤。
故選：。
調節定滑輪，使細線與木板平行，故A正確；
B.實驗時應先接通電源再釋放小車，故B錯誤；
C.實驗中要保證砝碼盤和砝碼的總質量遠小于小車的質量，這樣才可認為砝碼盤和砝碼的重力近似等于小車的牽引力，故C正確；
D.為平衡摩擦力，墊木應放置在長木板遠離定滑輪的一端，故D錯誤。
故選：。
根據逐差法得小車的加速度大小為
根據
由圖像可知
解得
由圖像可知，當時小車的加速度不為零，可知原因是木板一端抬的過高，平衡摩擦力過度。
故答案為：；；；；平衡摩擦力過度。
根據實驗原理分析判斷；根據電火花計時器的工作原理分析判斷；
根據實驗原理和注意事項分析判斷；
根據逐差法計算小車的加速度；
根據牛頓第二定律推導圖像對應的函數表達式，結合圖像計算。
根據平衡摩擦力方法分析判斷。
本題關鍵掌握探究加速度與物體受力、物體質量關系的實驗原理和利用圖像處理問題的方法。
13.【答案】小球的線速度等于；
轉軸受桿拉力的大小等于
【解析】由線速度公式可知小球的線速度：
根據牛頓第二定律以及牛頓第三定律可知，對：
對：
對桿：
所以
答：小球的線速度等于；
轉軸受桿拉力的大小等于。
由線速度公式列式求解；
對和受力分析，結合牛頓第二定律和第三定律列式求解。
在應用牛頓第二定律解決簡單問題時，要先明確物體的受力情況，然后列出牛頓第二定律的表達式，再根據需要求出相關物理量。
14.【答案】電梯對人的支持力大小等于；
電梯對人的摩擦力大小等于
【解析】對人進行受力分析如圖，沿加速度方向建立軸，垂直加速度方向建立軸。
方向：，解得
方向：
整理得
答：電梯對人的支持力大小等于；
電梯對人的摩擦力大小等于。
對人進行受力分析，根據受力平衡求解支持力大小；
對人進行受力分析，根據牛頓第二定律求解加速度大小。
本題考查對力的平衡條件和牛頓第二定律的理解，運用力的合成與分解法和牛頓第二定律分析。
15.【答案】人放開繩子后在空中的運動時間等于；
人放開繩子瞬間的水平速度大小等于；
人放開繩子前瞬間繩子對人的拉力大小等于
【解析】人放開繩子后在空中做平拋運動
豎直方向：
整理得
人放開繩子后在空中做平拋運動
水平方向：
整理得
人放開繩子前瞬間，人受繩的拉力和重力。
則
整理得
答：人放開繩子后在空中的運動時間等于；
人放開繩子瞬間的水平速度大小等于；
人放開繩子前瞬間繩子對人的拉力大小等于。
人放開繩子后在空中做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，結合自由落體規律求解；
人放開繩子后在空中做平拋運動，水平方向做勻速運動，結合幾何關系求解；
人放開繩子前瞬間，對人進行受力分析，結合牛頓第二定律列式求解。
本題考查學生對平拋運動規律以及圓周運動規律的理解與應用，其中靈活應用運動的合成與分解方法與運動學公式方可解題。
16.【答案】沖上時，的加速度大小，的加速度大小；
與彈性擋板第一次碰撞前的速度大小；
從炭塊滑上木板到第二次與彈性擋板碰撞的過程中，炭塊在木板上留下痕跡的長度
【解析】對由牛頓第二定律
得
對由牛頓第二定律
得
對由運動學公式
對由運動學公式
整理得從滑上到第一次共速所需時間
共速時的速度
法一：
因一直做減速運動，先向左減速后向右加速。設向右為正方向。
令第二次共速時的速度為。從第一次碰撞后到第二次共速的過程：
對：
整理可得：，
從滑上到第二次共速的過程中：的位移
從滑上到第一次共速的過程中：的位移
從第一次碰撞后到第二次共速的過程：的位移
所以，從滑上到第二次共速的過程中，炭塊在木板上留下痕跡的長度
代入數據解得
法二：畫出運動過程中的圖像，如圖。
由圖像知，從滑上到第二次共速的過程中，相對始終向右運動，則炭塊在木板上留下痕跡的長度
代入數據解得；
答：沖上時，的加速度大小，的加速度大小；
與彈性擋板第一次碰撞前的速度大小；
從炭塊滑上木板到第二次與彈性擋板碰撞的過程中，炭塊在木板上留下痕跡的長度。
沖上時，受滑動摩擦力產生加速度，受的摩擦力和擋板的彈力碰撞前產生加速度，根據牛頓第二定律分別計算兩者加速度；
、速度相同時木板與擋板碰撞，先求共同速度，再根據勻變速運動規律求碰撞前速度；
分析、在兩次碰撞之間的運動過程，分階段計算相對位移，求和得到痕跡長度。
本題考查牛頓第二定律、勻變速直線運動規律及相對位移的計算。通過受力分析求加速度；利用速度相等條件求碰撞前速度；分階段分析相對運動，計算各階段相對位移求和。
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