第=page22頁(yè)，共=sectionpages1313頁(yè)江蘇省南京師大附中2024-2025學(xué)年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.下列現(xiàn)象中，不能用離心現(xiàn)象解釋的有(

)A.洗衣機(jī)脫水時(shí)把衣服上的水脫干

B.田徑比賽項(xiàng)目中的鏈球運(yùn)動(dòng)員把鏈球投擲出去

C.用旋轉(zhuǎn)雨傘的方法來(lái)甩干雨傘的水滴

D.抖掉衣服表面的灰塵2.某小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了物體在恒定合外力作用下的一條運(yùn)動(dòng)軌跡OP曲線，如圖所示。以下對(duì)該運(yùn)動(dòng)給出的幾種推理正確的是(

)A.該物體的運(yùn)動(dòng)軌跡一定為拋物線

B.該運(yùn)動(dòng)可分解為沿x軸方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿y軸方向勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.該運(yùn)動(dòng)一定可分解為沿x軸方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)和沿y軸方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.若該物體沿x軸方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則物體所受合力不一定平行于y軸3.一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)的定滑輪，繩的一端系一質(zhì)量M=15kg的重物，重物靜止于地面上，有一質(zhì)量m=10kg的猴從繩子另一端沿繩向上爬，如圖所示，不計(jì)滑輪摩擦，在重物不離開(kāi)地面條件下，猴子向上爬的最大加速度為(gA.25m/s2 B.5m/4.將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過(guò)程中加速度大小a與時(shí)間t關(guān)系的圖象，可能正確的是(

)A. B.

C. D.5.如圖所示為一條河流。河水流速為v。-只船從A點(diǎn)先后兩次渡河到對(duì)岸。船在靜水中行駛的速度為u。第一次船頭朝著AB方向行駛。渡河時(shí)間為t1，船的位移為s1，第二次船頭朝著AC方向行駛。渡河時(shí)間為t2，船的位移為s2.若AB、ACA.t1>t2

s1<s2 B.t1<t26.水平放置的圓筒繞其中心對(duì)稱(chēng)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=10πrad/s，筒壁上P處有一小圓孔，筒壁很薄，筒的半徑R=2m。當(dāng)圓孔轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)，一小球恰好從圓孔正上方h處由靜止開(kāi)始下落。已知圓孔的半徑略大于小球的半徑，求小球恰好落入圓筒小孔時(shí)，釋放小球的高度h可能為(空氣阻力不計(jì)，

A.2.0m B.1.8m C.1.6m7.在探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為記錄同一組平拋軌跡上各點(diǎn)的空間位置，現(xiàn)將實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)如下：將帶有白紙和復(fù)寫(xiě)紙的豎直長(zhǎng)木板正對(duì)著彈簧放置，釋放壓縮的彈簧使鋼球飛出后撞到白紙上留下痕跡A。再將木板依次后退相同的水平距離x，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，鋼球撞到木板上留下痕跡B、C。測(cè)量A、B、C點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為y1、y2、y3，其中O點(diǎn)與鋼球拋出時(shí)球心位置等高，重力加速度為g。關(guān)于此實(shí)驗(yàn)以下說(shuō)法正確的是A.桌面需要保持絕對(duì)光滑與嚴(yán)格水平

B.每次釋放小球時(shí)，彈簧形變量可以不同

C.y1：y2：y3近似為1：4：9

8.如圖是用相同質(zhì)量小球探究向心力的大小F與角速度ω和半徑r之間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置圖(左右塔輪三層半徑比分別為1：2、1：1和2：1，長(zhǎng)槽與短槽半徑比為2：1)。下列說(shuō)法中正確的是(

)A.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的快慢不會(huì)影響露出標(biāo)尺的多少

B.把皮帶套在左右兩邊塔輪的不同半徑圓盤(pán)上，改變轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的快慢可以探究向心力大小和角速度的關(guān)系

C.把皮帶套在左右兩邊塔輪的不同半徑圓盤(pán)上，若將兩小球同時(shí)分別放在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)，可以探究線速度一定時(shí)向心力大小和半徑的關(guān)系

D.把皮帶套在左右兩邊塔輪的不同半徑圓盤(pán)上，若將兩小球同時(shí)分別放在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)，可以探究角速度一定時(shí)向心力大小和半徑的關(guān)系9.如圖所示，在傾角為θ=37°的光滑斜面上，物塊A、B的質(zhì)量分別為m=1kg和M=2kg，物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無(wú)彈力。已知重力加速度g取10m/sA.物塊A的加速度大小為4m/s2 B.物塊B的加速度大小為6m/s2

C.物塊A對(duì)B的彈力大小為010.如圖所示，質(zhì)量為m1、傾角為θ的楔形斜面體放在水平桌面上，質(zhì)量為m2的小物塊恰好能以速度v0沿著斜面勻速下滑，現(xiàn)在小物塊上施加一水平恒力F，斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.若施加F作用后小物塊繼續(xù)下骨，則此時(shí)桌面給斜面體的靜摩擦力向左

B.若施加F作用后小物塊繼續(xù)下滑，則此時(shí)桌面給斜面體的靜摩擦力向右

C.只要F足夠大，一定能使小物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)

D.若在F作用下小物塊沿斜面上滑，則桌面給斜面體的摩擦力一定向右二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共12分。11.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置探究物體的加速度與所受合力的關(guān)系。

(1)為了讓細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力等于小車(chē)所受的合外力。需要用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高來(lái)平衡摩擦力。具體操作是：把木板墊高后，小車(chē)放在木板上，在不掛砂桶且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車(chē)，若______表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

(2)通過(guò)對(duì)小車(chē)所牽引紙帶的測(cè)量，就能得出小車(chē)的加速度a。圖乙是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm。實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車(chē)的加速度a=______m/s2。(保留3位有效數(shù)字)

(3)若始終保持長(zhǎng)木板水平，取砂桶和砂的總重力為F。根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a隨F變化的圖線，如圖丙所示。由圖丙中的數(shù)據(jù)可知小車(chē)所受的阻力大小為_(kāi)_____N。

(4)觀察圖丙可以發(fā)現(xiàn)，圖線發(fā)生了“彎曲”，其原因是將砂桶和砂的總重力F記為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力F真存在誤差。已知相對(duì)誤差δ=F-F真F真×100%，設(shè)砂桶和砂的總質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量為三、計(jì)算題：本大題共4小題，共48分。12.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組受邀到約翰遜航天中心，接受“微重力學(xué)生飛行挑戰(zhàn)”。他們乘坐飛艇到達(dá)9500m高空，然后飛艇由靜止開(kāi)始下落，以模擬微重力環(huán)境。下落過(guò)程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍。這樣，可以獲得持續(xù)約25s之久的失重狀態(tài)，學(xué)生們便在這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn)。緊接著，飛艇又做勻減速運(yùn)動(dòng)，最低點(diǎn)離地面的高度為500m，重力加速度g取10m/s2。試求：

(1)飛艇在13.圖甲為一城墻的入城通道，通道寬度L=6.6m，一跑酷愛(ài)好者從左墻根由靜止開(kāi)始正對(duì)右墻加速運(yùn)動(dòng)，加速到M點(diǎn)時(shí)斜向上躍起，經(jīng)0.4s到達(dá)右墻壁P點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度恰好為零，然后立即蹬右墻壁，使水平方向的速度反向，大小變?yōu)樵瓉?lái)的34，并獲得一豎直方向速度，之后躍到左墻壁上的Q點(diǎn)，Q點(diǎn)距地面h2=1.35m，飛躍過(guò)程中人距地面的最大高度為H=2.6m，重力加速度g取10m/s14.如圖甲所示，英國(guó)工程師詹姆斯?瓦特于1788年為蒸汽機(jī)速度控制而設(shè)計(jì)的飛球調(diào)速器，其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示，它由兩個(gè)質(zhì)量為m的球A和B通過(guò)4根長(zhǎng)為l的輕桿與豎直軸的上、下兩個(gè)套筒用鉸鏈連接。上面套筒固定，下面套筒C可沿軸上下滑動(dòng)，其質(zhì)量也為m，整個(gè)裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，重力加速度為g，輕桿與豎直軸之間的夾角記為θ。

(1)當(dāng)θ=60°，整個(gè)裝置維持靜止?fàn)顟B(tài)，需要給C多大的豎直向上的托力。

(2)當(dāng)θ=60°，整個(gè)裝置繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則此時(shí)ω為多大。

(3)當(dāng)整個(gè)裝置繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，ω15.如圖，質(zhì)量為M=5kg的管道(兩端開(kāi)口)內(nèi)放有質(zhì)量為m=1kg的6個(gè)完全相同工件(可視為質(zhì)點(diǎn))，它們彼此間距離均為d=0.34m，工件1距管道左側(cè)管口距離也為d。t=0時(shí)刻把該管道連同里面的工件輕放在傾角θ=37°的傳送帶上，同時(shí)施加平行于傳送帶向上、大小為F=6.8nN(n為對(duì)應(yīng)管道中剩余工件的數(shù)量)的變力F。已知傳送帶足夠長(zhǎng)且順時(shí)針勻速運(yùn)行，管道與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.425，工件與管道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.850，重力加速度g=10

答案和解析1.【答案】D

【解析】A、洗衣機(jī)脫水時(shí)，當(dāng)水滴與衣物之間的作用力不足以提供水滴圓周運(yùn)動(dòng)的向心力時(shí)，水滴將做離心運(yùn)動(dòng)，從而把衣服上的水脫干，能夠用離心現(xiàn)象解釋?zhuān)蔄錯(cuò)誤；

B、田徑比賽項(xiàng)目中的鏈球運(yùn)動(dòng)員把鏈球投擲出去，鏈球原來(lái)做的是圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)松手之后，由于失去了人的作用鏈球做離心運(yùn)動(dòng)，能夠用離心現(xiàn)象解釋?zhuān)蔅錯(cuò)誤；

C、通過(guò)旋轉(zhuǎn)雨傘來(lái)甩干傘上的雨滴，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)雨滴所需要的向心力增加，當(dāng)雨傘對(duì)雨的吸附力不足以提供雨滴圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力時(shí)，雨滴做離心運(yùn)動(dòng)，能夠用離心現(xiàn)象解釋?zhuān)蔆錯(cuò)誤；

D、把衣服抖動(dòng)幾下，能把粘在衣服上的塵土抖掉。這是因?yàn)槎秳?dòng)衣服時(shí)，塵土由于慣性，還保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)，所以塵士和衣服就分離開(kāi)了，不能夠用離心現(xiàn)象解釋?zhuān)蔇正確。

故選：D。

2.【答案】A

【解析】A.恒力表示大小和方向都不變的力，物體加速度方向恒定，但與初速度方向不同，它的運(yùn)動(dòng)軌跡就是拋物線.，故A正確；

B.若兩個(gè)運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體受到的合力為零，不可能做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C.若兩個(gè)方向都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則合力指向第一象限，則不可能像x軸方向彎曲，故C錯(cuò)誤；

D.合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，所以y軸方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，則物體所受合力一定指向x軸正方向，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

3.【答案】B【解析】小猴以最大加速度向上爬行時(shí)，重物對(duì)地壓力為零，故小猴對(duì)細(xì)繩的拉力等于重物的重力，即F=Mg；

小猴對(duì)細(xì)繩的拉力等于細(xì)繩對(duì)小猴的力F'=F；

對(duì)小猴受力分析，根據(jù)牛頓第二定律，有F'-mg4.【答案】C

【解析】B、D、皮球豎直向上拋出，受到重力和向下的空氣阻力，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma

根據(jù)題意，空氣阻力的大小與速度的大小成正比，有：f=kv

聯(lián)立解得：a=g+kvm

A、C、由于速度不斷減小，故加速度不斷減小，到最高點(diǎn)速度為零，阻力為零，加速度為g，不為零，故BD均錯(cuò)誤；

根據(jù)BD的結(jié)論a=g+kvm，有△a△t∝△v△t【解析】因?yàn)锳B、AC與河岸的垂線方向的夾角相等，則在垂直于河岸方向上的分速度相等，渡河時(shí)間t=dv⊥.所以?xún)纱味珊訒r(shí)間相等。

船頭向著AB方向行駛時(shí)，沿河岸方向的分速度v//=ucosθ+v，

船頭向著AC方向行駛時(shí)，沿河岸方向行駛的分速度v//'=v-ucosθ<v//【解析】設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)下落h高度歷時(shí)為t，則h=12gt2，要使小球恰好落入小孔，對(duì)于圓筒的運(yùn)動(dòng)需滿(mǎn)足：2nπ=ωt，n=0、1、2、3；聯(lián)立以上二式并代入數(shù)據(jù)，解得釋放小球的高度h為：h=15n2，n=0、1、2、3，n【解析】AB.實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證小球離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，桌面必須水平；只有每次釋放小球時(shí)，彈簧形變量相同，小球離開(kāi)桌面做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度就相同，桌面不需要保持絕對(duì)光滑，故AB錯(cuò)誤；

C.由于不知道第一塊豎直長(zhǎng)木板與桌面邊緣的水平距離，因此不能確定時(shí)間間隔是否相同，因此不能得到y(tǒng)1：y2：y3近似為1：4：9，故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，三塊豎直長(zhǎng)木板之間的水平間距相對(duì)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，時(shí)間間隔相等，設(shè)為T(mén)；

小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論Δy=(y3-y2)-(y2-y1【解析】A.標(biāo)尺上露出的格數(shù)顯示了向心力的大小，根據(jù)向心力公式F=mrω2可知，轉(zhuǎn)速越大，角速度越大，向心力越大，露出的標(biāo)尺格數(shù)越多，因此轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的快慢會(huì)影響露出標(biāo)尺的多少，故A錯(cuò)誤；

B.塔輪之間是通過(guò)皮帶傳動(dòng)，把皮帶套在左右兩邊塔輪的不相同半徑圓盤(pán)上，根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系ω=vR可知，改變轉(zhuǎn)動(dòng)手柄的快慢可以探究向心力大小和角速度的關(guān)系，故B正確；

C.把皮帶套在左右兩邊塔輪的相同半徑圓盤(pán)上，若將兩小球同時(shí)分別放在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)，可以探究角線速度一定時(shí)向心力大小和半徑的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；

D.把皮帶套在左右兩邊塔輪的同半徑圓盤(pán)上，若將兩小球同時(shí)分別放在長(zhǎng)槽和短槽內(nèi)，可以探究角速度一定時(shí)向心力大小和半徑的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。9.【答案】A

【解析】AB.剪斷細(xì)線前，彈簧的彈力F彈=mgsin37°=1×10×0.6N=6N

細(xì)線剪斷的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)A、B系統(tǒng)受力分析，加速度大小為：

a=(M+m)gsin37°-F彈M+?m=(2+1)×10×0.6-62+1m/s2=4m/s2

即A和B的加速度大小均為4m/s2，故A正確、【解析】AB、未加力F時(shí)，物塊做勻速運(yùn)動(dòng)，斜面對(duì)物體支持力N1=mgcosθ，斜面對(duì)物體摩擦力f1=μmgcosθ，未加力F時(shí)，斜面體對(duì)物塊的合力方向豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，物塊對(duì)斜面體的合力方向豎直向下，地面對(duì)斜面體沒(méi)有摩擦力；加水平力F后，斜面對(duì)物體支持力N2=mgcosθ+Fsinθ，斜面對(duì)物體摩擦力f2=μ(mgcosθ+Fsinθ)，加力F后，摩擦力和支持力按相同比例增大，因此斜面體對(duì)物塊的合力方向仍然豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，物塊對(duì)斜面體的合力方向仍然豎直向下，所以斜面體與地面間仍然沒(méi)有摩擦力，故AB錯(cuò)誤；

C、對(duì)物塊，斜面對(duì)物體摩擦力f2=μ(mgcosθ+Fsinθ)，小物塊沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，則有μ(mgcosθ+Fsinθ)+mgsinθ=Fcosθ，

剛開(kāi)始無(wú)F勻速運(yùn)動(dòng)可得【解析】(1))根據(jù)題意可知，平衡摩擦力之后，小車(chē)在木板上應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則輕推一下小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)該打出一系列間隔均勻的點(diǎn)。

(2)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為t=51f=5×150s=0.1s，則小車(chē)的加速度為a=17.46-8.05-8.05(2×0.1)2×0.01m/s=0.340m/s2

(3)設(shè)小車(chē)所受質(zhì)量為M，所受摩擦力為f，對(duì)小車(chē)根據(jù)牛頓第二定律有F-f=Ma，整理得a=1MF-fM，根據(jù)圖像可得1M=2k12.【答案】解：(1)對(duì)飛艇，由牛頓第二定律得：mg-kmg=ma

代入數(shù)據(jù)解得：a=9.6m/s2

飛艇下落的高度h1=12at2=12×9.6×252m=3000m

(2)飛艇減速的位移h2=9500m-3000m-500m=6000m

飛艇下落13.【答案】解：(1)人到達(dá)右墻壁P點(diǎn)時(shí)，豎直方向的速度恰好為零，根據(jù)逆向思維，可知從M點(diǎn)到P點(diǎn)的逆過(guò)程為平拋運(yùn)