第1頁(yè)/共1頁(yè)南京師大附中2024-2025學(xué)年第一學(xué)期高一年級(jí)期中考試物理試卷時(shí)間∶75分鐘總分∶100分一、單項(xiàng)選擇題（每小題4分，共11小題，共44分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.下列說(shuō)法中正確的是（）A.伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”B.牛頓第二定律對(duì)任何參考系都成立C.kg、m、N都是國(guó)際單位制中的基本單位D.質(zhì)量越大、速度越大的物體越難停下來(lái)，所以慣性大小由質(zhì)量和速度共同決定【答案】A【解析】【詳解】A．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)否定了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”，得出“力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”，A正確；B．牛頓第二定律只對(duì)慣性參考系成立，B錯(cuò)誤；C．N不是國(guó)際單位制中基本單位，C錯(cuò)誤；D．慣性大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，同樣條件下，物體的速度越大，動(dòng)能越大，需要的制動(dòng)距離越就越長(zhǎng)，這就是速度大難易停下來(lái)的原因，D錯(cuò)誤。故選A。2.如圖所示，在完成“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)，不可以選擇彈簧勁度系數(shù)不同的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B.實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子盡量長(zhǎng)一些的主要目的是為了測(cè)量力的大小更準(zhǔn)確一些C.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，OB、OC方向最好要保持垂直D.完成一組實(shí)驗(yàn)后，現(xiàn)在換用不同的拉力F?、F?來(lái)重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)的位置可以與上一組實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)的位置不同【答案】D【解析】【詳解】A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以選擇彈簧勁度系數(shù)不同的彈簧測(cè)力計(jì)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只要測(cè)力計(jì)準(zhǔn)確即可，故A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)繩子盡量長(zhǎng)一些的主要目的是為了確定力的方向更準(zhǔn)確，故B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，OB、OC方向適當(dāng)即可，不需要垂直，故C錯(cuò)誤；D．完成一組實(shí)驗(yàn)后，現(xiàn)在換用不同的拉力F?、F?來(lái)重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，O點(diǎn)的位置可以與上一組實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)的位置不同，同一組中需要保持一致，故D正確。故選D。3.如圖所示為運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行200m比賽時(shí)的情景，獲得比賽第一名的運(yùn)動(dòng)員A成績(jī)?yōu)?0.00秒，下列說(shuō)法正確的是（）A.比賽過(guò)程中A的平均速度大小為10m/sB.比賽過(guò)程中A的最大速度一定超過(guò)10m/sC.研究運(yùn)動(dòng)員比賽動(dòng)作時(shí)，可以將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)D.比賽中任何時(shí)刻A的瞬時(shí)速率一定比其他運(yùn)動(dòng)員大【答案】B【解析】【詳解】A．比賽過(guò)程中A的位移并非200m，所以平均速度故A錯(cuò)誤；B．比賽過(guò)程中A的平均速率所以最大速度一定超過(guò)10m/s，故B正確；C．研究運(yùn)動(dòng)員比賽動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員大小形狀不可以忽略，不可以將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．比賽中任何時(shí)刻A的瞬時(shí)速率不一定比其他運(yùn)動(dòng)員大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，水平放置的電子秤上有一磁性玩具，右圖為示意圖。玩具由啞鈴狀物件P和左端有玻璃擋板的凹形底座Q構(gòu)成，其重量分別為和。用手使P的左端與光滑玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，P與擋板接觸后放開(kāi)手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)（即P和Q的其余部分均不接觸），P與Q間的磁力大小為F。下列說(shuō)法正確的是（）A.Q對(duì)P的磁力大小等于 B.P對(duì)Q的磁力方向豎直向下C.Q對(duì)電子秤的壓力大小等于 D.電子秤對(duì)Q的支持力大小等于【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意可知，因手使P的左端與玻璃擋板靠近時(shí)，感受到P對(duì)手有靠向玻璃擋板的力，即Q對(duì)P有水平向左的磁力；P與擋板接觸后放開(kāi)手，P處于“磁懸浮”狀態(tài)，則說(shuō)明Q對(duì)P有豎直向上的磁力，則Q對(duì)P的磁力方向斜向左上方向，其磁力F大小大于，根據(jù)作用力與反作用力知P對(duì)Q的磁力方向斜向右下方向，其磁力F大小大于，AB錯(cuò)誤；CD．對(duì)PQ的整體受力分析，豎直方向電子秤對(duì)Q的支持力大小等于，即Q對(duì)電子秤的壓力大小等于，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F的大小和方向、分力F1的方向、另一分力F2的大小，其中F=18N，F(xiàn)2=12N，F(xiàn)1與F成30°角。則（）A.F2的方向是唯一的 B.F1的大小有兩個(gè)可能的值C.F1的大小是唯一的 D.F2有無(wú)數(shù)個(gè)可能的方向【答案】B【解析】【詳解】已知一個(gè)分力F1有確定的方向，與F成30°夾角，知另一個(gè)分力F2的最小值為Fsin30°=9N但本題的F2為12N，所以由平行四邊形定則作圖如下可知F1的大小有兩個(gè)可能的值，根據(jù)對(duì)稱性，從F左上同樣能做出對(duì)應(yīng)的F1，所以對(duì)應(yīng)的F1有四個(gè)，但大小只有兩個(gè)可能值，而F2有四個(gè)可能的方向。故選B。6.如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上。一個(gè)質(zhì)量為m的小球從彈簧正上方h高度處由靜止開(kāi)始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。重力加速度為g。在小球下落的這一全過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B.從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速率先增大后減小D.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧彈力隨時(shí)間均勻增大【答案】C【解析】【詳解】AB．小球剛接觸彈簧瞬間具有向下的速度，開(kāi)始?jí)嚎s彈簧時(shí)，重力大于彈力，合力豎直向下，加速度方向豎直向下，與速度方向相同，小球做加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球所受的彈力大于重力時(shí)，合力豎直向上，加速度豎直向上，與速度方向相反，小球開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)彈力與重力大小相等、方向相反時(shí)，小球的速度最大，故AB錯(cuò)誤；C．由上分析可知，從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速率先增大后減小，故C正確；D．從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程，由胡克定律可知彈簧彈力隨位移均勻增大，而位移隨時(shí)間不均勻變化，則彈簧彈力不隨時(shí)間均勻增大，故D錯(cuò)誤。故選C。7.在探究靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的演示裝置，力傳感器A與計(jì)算機(jī)連接，可獲得力隨時(shí)間變化的規(guī)律，將力傳感器固定在光滑水平桌面上，測(cè)力端通過(guò)細(xì)繩與一滑塊相連（調(diào)節(jié)力傳感器高度可使細(xì)繩水平），滑塊放在較長(zhǎng)的小車上，小車一端連接一根輕繩并跨過(guò)光滑的輕質(zhì)定滑輪系一只空沙桶（調(diào)節(jié)滑輪可使桌面上部輕繩水平），整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)打開(kāi)力傳感器同時(shí)緩慢向沙桶里倒入沙子，小車一旦運(yùn)動(dòng)起來(lái)，立即停止倒沙子，若力傳感器采集的圖像如圖乙，則結(jié)合該圖像，下列說(shuō)法不正確的是（）A.可求出空沙桶的重力B.可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小C.可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小D.可判斷第50s后小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)（滑塊仍在車上）【答案】D【解析】【詳解】A．在整個(gè)過(guò)程中，滑塊受到水平向右的摩擦力f與水平向左的傳感器的拉力F，滑塊始終靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得f=F小車與滑塊的摩擦力f與滑塊對(duì)小車的摩擦力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律得則當(dāng)t=0時(shí)，沒(méi)有向桶中倒沙G空沙桶=F由圖乙所示圖像可知G空沙桶=F=2N因此可求出空沙桶的重力，故A正確，不符合題意；B．當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊與小車間的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，由圖乙所示圖象可知可求出滑塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力的大小，故B正確，不符合題意；C．當(dāng)小車由靜止剛好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑塊與小車間的摩擦力是最大靜摩擦力，由圖乙所示圖象可知，滑塊與小車間的最大靜摩擦力可求出滑塊與小車之間的最大靜摩擦力的大小，故C正確，不符合題意；D．由圖像我們只能知道50s后小車受到的滑動(dòng)摩擦力是3N，恒定不變，50秒時(shí)拉力達(dá)到3.5N，說(shuō)明桶重3.5N，而滑動(dòng)摩擦力為3N，所以此后拉力大于摩擦力，肯定做加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。8.甲乙兩車沿平直道路進(jìn)行追逐賽，甲車勻速行駛。乙車從距甲車80m處開(kāi)始由靜止加速追趕，經(jīng)一定時(shí)間后勻速運(yùn)動(dòng)。甲車經(jīng)一定時(shí)間開(kāi)始加速，圖為它們沿同方向做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A.乙車在0~6s內(nèi)的平均速度小于甲車B.甲車加速時(shí)的加速度大于乙車加速時(shí)的加速度C.0~7s內(nèi)，乙車和甲車間的距離先逐漸增大后逐漸減小D.在0~12s內(nèi)乙車能追上甲車【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)題中圖像可知，乙車在0～6s內(nèi)的位移大小為x=×6×24m=72m則平均速度為甲車平均速度為10m/s，故A錯(cuò)誤；B．v-t圖像斜率的絕對(duì)值表示加速度大小，甲加速時(shí)的加速度大小為乙加速時(shí)的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．由題圖可知，0～2.5s內(nèi)，甲車的速度大于乙車的速度兩車的距離逐漸增大，2.5s～7s內(nèi)，兩車的距離逐漸減小，故C正確；D．v-t圖像與時(shí)間軸所圍的面積大小為位移大小，由題圖可知，0～12s內(nèi)，甲車的位移乙車的位移可得x2-x1=216m-155m=61m＜80m則在0～12s內(nèi)，乙車不能追上甲車，故D錯(cuò)誤。故選C。9.一輛汽車在平直公路上行駛，從t=0時(shí)刻起，其位移（x）隨時(shí)間（t）、加速度（a）隨時(shí)間（t）圖像分別如圖甲、乙所示。由圖可知（）A.t=2s時(shí)汽車的速度等于10m/s B.0~2s過(guò)程汽車的平均速度大于10m/sC.t=2s時(shí)刻與t=4s汽車的速度之比為1∶2 D.0~2s內(nèi)與4s~6s內(nèi)汽車的位移之比為5∶1【答案】D【解析】【詳解】ABC．由題圖甲可知，t=2s時(shí)刻，位移為20m，在4s時(shí)間內(nèi)汽車的加速度是?2m/s2，由位移時(shí)間公式可得解得由速度時(shí)間公式可得t=2s時(shí)刻汽車速度大小為0~2s過(guò)程汽車的平均速度由速度時(shí)間公式可得t=4s時(shí)刻汽車的速度大小為所以t=2s時(shí)刻與t=4s汽車的速度之比為2∶1，故ABC錯(cuò)誤；D．汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到停下所用時(shí)間是4s~6s內(nèi)汽車的位移0~2s內(nèi)與4s~6s內(nèi)汽車的位移之比為5∶1，故D正確。故選D。10.如圖所示，一度假村用輕繩依次連接了10個(gè)質(zhì)量均為m的燈籠，燈籠1的左端和燈籠10的右端都被輕繩連接在豎直桿等高的位置上，連接豎直桿的輕繩與豎直桿的夾角均為θ=45°，各段輕繩長(zhǎng)度均相同，燈籠5和6之間的輕繩恰好水平。則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）A.燈籠1和2之間的輕繩彈力一定小于燈籠3和4之間的輕繩彈力B.若減小兩豎直桿間的距離，燈籠5和6之間的輕繩彈力將減小C.燈籠3和4之間的輕繩彈力的大小為2mgD.燈籠3和4之間的輕繩與水平方向的夾角的正切值等于【答案】B【解析】【詳解】A．燈籠5和6之間的輕繩恰好水平，根據(jù)平衡可知，將2到5看成一個(gè)整體，燈籠1和2之間的輕繩彈力同理可得，燈籠3和4之間的輕繩彈力所以燈籠1和2之間的輕繩彈力一定大于燈籠3和4之間的輕繩彈力，故A錯(cuò)誤；B．選取1~5前五個(gè)燈籠組成的整體為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析如圖所示，由力的平衡條件，可得燈籠6對(duì)燈籠5的力大小為，即燈籠5和燈籠6之間的細(xì)繩張力的大小為，當(dāng)減小兩豎直桿間的距離，根據(jù)對(duì)稱性可知，燈籠5和6之間的輕繩仍水平，連接豎直桿的輕繩與豎直桿的夾角減小，則燈籠5和燈籠6之間的細(xì)繩張力的大小將減小，故B正確；CD．同理選取燈籠4和燈籠5組成的整體為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，由力的平衡條件，可得燈籠3和4之間的輕繩與水平方向的夾角正切值為燈籠3和4之間的輕繩彈力的大小為故CD錯(cuò)誤。故選B。11.如圖所示，頂角恒為的型槽的底部用鉸鏈連接在地面上，內(nèi)部放一光滑的圓柱體，從OM水平的位置逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)到ON水平的過(guò)程中（）A.柱體對(duì)OM壓力逐漸變小B.柱體對(duì)ON壓力逐漸變大C.ON豎直時(shí)，柱體對(duì)OM的壓力最大D.OM轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)，柱體對(duì)OM的壓力等于重力【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)OM板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為，對(duì)圓柱體受力分析如圖，由正弦定理可得從逐漸增大到（先銳角后鈍角）故其正弦值先增大后減小，所以先增大后減小，先增大后減小，AB均錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述分析可知，當(dāng)時(shí)，ON豎直恰好豎直，此時(shí)柱體對(duì)OM的壓力最大，C正確；D．把代入上式可知D錯(cuò)誤。故選C。二、非選擇題：共5題，共56分，其中第13-16題解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后結(jié)果的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。12.在探究小車加速度a與所受合力F、質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。（1）在補(bǔ)償阻力的操作中，該同學(xué)______（填“需要”或“不需要”）通過(guò)細(xì)繩把砂桶掛在小車上。（2）已知交變電源頻率為50Hz，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車，小車在砂桶牽引下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示，可求得小車在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)刻速度大小為_(kāi)_____m/s，加速度大小為_(kāi)_____m/s2。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)控制小車質(zhì)量不變，尋找其加速度a與所受合力F的關(guān)系時(shí)，將懸掛的砂桶內(nèi)沙的重力視為小車所受合力F，得出a—F圖像如圖丙所示，分析圖像發(fā)現(xiàn)：①在正確補(bǔ)償阻力的情況下圖線未經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，原因是______；②不斷增加砂確中沙的質(zhì)量，則小車的加速度大小將趨近于某一極限值，此極限值為_(kāi)_____?！敬鸢浮浚?）不需要（2）①.0.731②.0.880（3）①.平衡摩擦力過(guò)大②.g【解析】【小問(wèn)1詳解】補(bǔ)償阻力時(shí)，利用小車的重力沿斜面的分力平衡小車所受阻力，此時(shí)不需要通過(guò)細(xì)繩把砂桶掛在小車上?！拘?wèn)2詳解】[1]交變電源頻率為50Hz，根據(jù)圖乙可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的周期為勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則小車在打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)刻速度[2]根據(jù)逐差法可知，加速度【小問(wèn)3詳解】[1]根據(jù)圖丙可知，圖線未經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，即拉力為0時(shí)，小車已經(jīng)有一定的加速度，表明補(bǔ)償阻力時(shí)，木板傾角過(guò)大，即圖線未經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，原因是平衡摩擦力過(guò)多；[2]平衡摩擦力后，對(duì)砂桶與小車構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律有解得若增加砂確中沙的質(zhì)量，當(dāng)有此時(shí)有13.當(dāng)一個(gè)以12m/s的速度勻速上升的氣球升到離地面58m高時(shí)，從氣球上脫落一小球，小球的質(zhì)量為2kg，假設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的空氣阻力大小總等于4N，重力加速度g取10m/s2。求（1）小球脫落后上升時(shí)的加速度；（2）小球脫落后離地面的最大高度。【答案】（1）（2）64m【解析】【小問(wèn)1詳解】上升過(guò)程中，由牛頓第二定律，可得解得【小問(wèn)2詳解】小球脫落后上升的最大高度離地面的最大高度14.兩輛汽車均以30m/s的速度沿平直道路行駛，前車的司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方路面有靜止的故障車時(shí)，經(jīng)過(guò)1s的反應(yīng)時(shí)間后，采取緊急剎車，加速度為后車司機(jī)可以通過(guò)發(fā)現(xiàn)前車剎車燈亮起知道發(fā)生了緊急情況，也經(jīng)過(guò)1s的反應(yīng)時(shí)間后，采取緊急剎車，加速度也為10m/s2。求∶（1）前一輛車應(yīng)保持對(duì)前方至少多少距離內(nèi)路況的觀察才能保證安全；（2）兩車勻速行駛時(shí)后車至少應(yīng)與前車保持多大的安全車距才能避免與前車相撞?！敬鸢浮浚?）75m（2）30m【解析】【小問(wèn)1詳解】依題意，前車先勻速再勻減速，可得【小問(wèn)2詳解】前一輛車開(kāi)始剎車后，后一輛車還在勻速行駛，后車比前車晚剎車，因?yàn)樗鼈兊募铀俣认嗟?，所以后車的速度一直大于前車的速度，所以在剎車過(guò)程中兩車之間的距離一直在減小，所以當(dāng)前車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，若兩車沒(méi)有相撞，才能避免后車與前車相撞，設(shè)兩車之間的距離為，則根據(jù)位移關(guān)系應(yīng)該有解得15.放風(fēng)箏在中國(guó)民間盛行，歷史悠久。如左圖所示，質(zhì)量為的風(fēng)箏在均勻風(fēng)力及牽線的作用下靜止在空中。牽線另一端與一質(zhì)量為的石塊相連，石塊恰好不滑動(dòng)。已知風(fēng)對(duì)風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面垂直，此時(shí)風(fēng)箏平面和牽線與水平方向夾角均為風(fēng)箏平面與牽線成夾角，如右圖所示。近似認(rèn)為石塊所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，牽線的質(zhì)量可忽略不計(jì)，重力加速度g取，求：（1）風(fēng)對(duì)風(fēng)箏平面的作用力F大小；（2）石塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）若風(fēng)力大小和方向發(fā)生變化可導(dǎo)致?tīng)烤€方向和拉力大小發(fā)生任意變化，則僅考慮石塊的受力，在（2）中μ的取值下，能使石塊發(fā)生移動(dòng)的最小牽線拉力為多大？【答案】（1）5N（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】風(fēng)箏平衡時(shí)共受三個(gè)力的作用，即重力mg，風(fēng)對(duì)它的作用力F和主線對(duì)它的拉力T（如圖所示）：以風(fēng)箏平面方向?yàn)閤軸，F(xiàn)方向?yàn)閥軸，建立一個(gè)坐標(biāo)系，將重力和拉力T進(jìn)行正交分解。在x軸方向mgsin30°-Tcos60°=0在y軸方向F=Tsin60°+mgcos30°聯(lián)立兩式解得F=5NT=5N【小問(wèn)2詳解】以石塊為研究對(duì)象，受力情況如圖所示：由平衡條件可知Tcos30°=fFN=Mg-Tsin30°根據(jù)摩擦力的計(jì)算公式可得f=μFN聯(lián)立解得【小問(wèn)3詳解】設(shè)主