2020-2021學年南京市高一上物理期末統(tǒng)考試卷及答案

南京市2020-2021學年度第一學期期末學情調研測試

高一物理

一、單項選擇題：本題共14小題，每小題3分，共計42分。每小題區(qū)有?一個選項符合題

意

1.理想實驗是研究物理問題的--種重要方法，它把可靠事實和邏輯推理相結合，可以深刻

地揭示自然規(guī)律.下列屬于理想實驗的是()

(A)探究力的平行四邊形定則實驗(B)伽利略設想的對接光滑斜面實驗

(C)探究加速度與力和質量的關系實驗(D)懸掛法確定薄片狀物體重心的實驗

2.有媒體報道中國空軍于2020年12月14日上午8時出動飛機進行“繞島巡航”，錘煉維護

國家主權和領土完整的能力.若此次“繞島巡航”從起點飛到巡航終點用時約1小時，航程約

為1800千米,起點和終點的直線距離約為600千米.關于本次巡航下列說法正確的是()

(A)報道中“1小時”是時刻

(B)報道中“上午8時”是時間

(C)平均速度大小約為1800km/h

(D)平均速度大小約為600km/h

3.如圖所示，繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤比放有質量為m的物塊，物塊與圓盤保持相對

靜止.若物塊與圓盤之間的動摩擦因數(shù)為日，則下列說法正確的是()

(A)當轉速足夠大時，物塊將發(fā)生離心運動_______________

(B)物塊隨圓盤一起運動時受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用1

(C)物塊隨圓盤一起運動時受到的摩擦力大小一定為pung,方向指向圓(or<

心

因為物塊和圓盤一起做勻速圓周運動，所以物塊所受力的合力為U

(D)0

4.如圖所示，物體A放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，靜止時彈簧的

長度大于原長，若用一個從零開始逐漸增大的水平向右的力F拉A,直到把A拉動，在A

被拉動之前的過程中，令彈簧對A的拉力為F,地面對A的摩擦力為f.下列說法正確的

()

(A)F，方向保持不變，f方向保持不變

(B)P大小保持不變，f先減小后增大

^77777^777^7777

(C)F，一直在增大，f一直在減小

(D)物體被拉動瞬間，拉力F的大小等于物體A與地面間的最大靜摩擦力

5.某同學用相同的兩本書探究摩擦力，第一次把兩本書一頁一頁交錯疊起來，第二次把兩

本書直接疊放在一起，都用平行于書面方向的力試圖把兩本書分開，關于這兩次實驗下列說

法正確的是()

(A)兩次拉開的力相同，因為書的重力不變，動摩擦因數(shù)相同

(B)第一次不容易拉開，因為壓力一定時，接觸面積越大摩擦力越大

(C)第一次實驗若在兩書勻速向下運動過程中更容易拉開

(D)第一次實驗若在兩書做自由落體運動的過程中更容易拉開

6.下列說法正確的是()

(A)圖a是自由落體運動豎直方向的位移——時間圖像

(B)圖b是自由落體運動豎直方向的速度——時間圖像

(C)圖c是平拋運動的物體速度方向與水平方向夾角0的正切值——時間圖像

(D)圖d是平拋運動的物體位移方向與水平方向夾角a的正切值——時間圖像

(b)(c)(d)

7.2020年12月17日凌晨“嫦娥五號”返回器攜帶月球樣品在內蒙古四子王旗著陸場順利著

陸，如圖為“嫦娥五號''返回器在繞地球運行回收過程的段時間內，沿曲線從M點向N點飛

行的過程中速度逐漸減小，在此過程中返回器所受合力方向可能是()

8.在上題所述回收過程中“嫦娥五號”返回器采取畔彈道跳躍方式”再次返回，并在降至地面

10km處打開降落傘減速，從降落傘打開到返回至地面這一過程中，下列說法正確的是()

(A)返回器下落過程中減速是因為降落傘對返回器的拉力大于返回器對降落傘的拉力

(B)打開降落傘后，返回器內的月球樣品處于失重狀態(tài)

(C)若返回器降落到地面附近時突然受到水平方向的風力作用，返回器在空中運動時間將變

長

(D)若返回器受到的阻力與速度大小成正比，返回器做加速度減小的減速運動。

9.如圖所示，小車以速度v勻速向右運動，通過滑輪拖動物體A上升，不計滑輪摩擦與繩

子質量，當繩子與水平面夾角為9時，下面說法正確的是()

(A)物體A勻速上升

(B)物體A的速度大小為vcos。

(C)物體A的速度大小為七

(D)繩子對物體A的拉力小于物體A的重力

10.機動車禮讓行人已經(jīng)成為種普遍的自覺行為.某汽車正以lOm/s的速度在公路上勻速直

線行駛，駕駛員突然發(fā)現(xiàn)正前方15m處斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，設汽車與駕駛員

的總質量為23駕駛員的反應時間為0.5s,且汽車做勻減速運動恰好停止在斑馬線前.下列

說法不正確的是()

(A)汽車在駕駛員反應時間內位移大小為5m

(B)汽車在減速過程中第2s內位移大小為10m

(C)從駕駛員發(fā)現(xiàn)斑馬線上有行人到停下來共需2.5s

(D)汽車在減速過程中受到的阻力大小為1.0x104N

11.如圖為頸椎病人設計的一個牽引裝置示意圖.一根輕繩繞過兩個定滑輪和一個輕質動滑

輪后兩端各掛著一個相同的重物，與動滑輪相連的輕質帆布帶拉著病人的頸椎(圖中是用手

指代替頸椎做實驗)，整個裝置在同一豎直平面內.下面說法正確的是()

(A)如果要增大手指所受的拉力，可以向上移動手指增大夾角0來實現(xiàn)

(B)無論如何改變夾角0,手指所受的拉力一定大于其中一個重物的重?.......「

力

(C)若用此裝置驗證力的平行四邊形定則，只需測出兩個物體的重力和H■

手指對帆布袋的拉力大小o、

(D)若。=30。，每個重物的重力為G,保持系統(tǒng)靜止需要手指施加大小

為6G的豎直向下的力

12.如圖所示，一個質量為m的小球從輕質彈簧正上方O點處自由下落，A點為彈簧的原長

處，B點為彈簧彈力和小球重力大小相等處，C點為小球能到達的最低處，整個過程中彈簧

始終未超過彈性限度，不計空氣阻力.下列說法正確的是()

(A)小球運動到A點速度最大r,,

(B)小球運動到B點后加速度方向發(fā)生改變R

gK

(C)從A點到C點的過程中，小球一直在做減速運動

(D)從B點到C點的過程中，小球加速度不斷減小-

13.如圖所示，質量為M的木板放在水平桌面上，木板上表面有一質量為m的物塊，物塊

與木板，木板與桌面間的動摩擦因數(shù)均為R,設最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力，若要以

水平外力F將木板抽出，則力的大小應大于()

A.fimg

B.g(M+m)g

C.2〃(M+

D.〃(2M+?n)g

14.如圖所示，水平面上固定著一傾角為30°光滑斜面，斜面上有兩個質量均為m的小球A、

B,它們用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接，現(xiàn)對B施加一水平向左的力F,使A、B一起以

加速度a沿面向上做勻加速直線運動，此時彈簧的長度為1,則彈簧原長和力F的大小分別

為()

Aim(2a+g)26m(2a+g)

?2k3

B.「血322y/3m(2a-g)

2k3

2y/3mg

c.1+W2k3

D.，一再2y/3mg

2k3

二、實驗題：本題共2小題，共計20分.請將解答填寫在答題卡相應的位置.

15.（8分）某同學利用如圖裝置探究加速度與合外力的關系.

（1）對本實驗的操作，下列說法中正確的一項是

（A）實驗中無需測量盛放祛碼的托盤質量

（B）實驗中要調節(jié)滑輪的高度使小車和滑輪間的細線與水平桌面平行

（C）補償阻力時，必須取下托盤和祛碼，調整長木板托盤的傾角，使小車拖著紙帶沿木板

勻速下滑

（D）讓小車靠近打點計時器，先釋放小車，后接通電源，打出一條紙帶

（2）如圖所示為實驗中得到紙帶的一段，相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出.已知交流

電的頻率為50Hz,則相鄰兩計數(shù)點間的時間隔為s,小車的加速度為m/s2

（保留兩位有效數(shù)字）.

（3）以加速度a為縱坐標，F(xiàn)為橫坐標，畫出a-F圖像。若求得圖線的斜率為k,則小

車的質量為。

16.（12分）如圖，在“探究平拋運動的特點”實驗中：

（1）為準確確定坐標軸，還需要的器材是

（A）彈簧測力計（B）鉛垂線（C）打點計時器（D）天平

（2）實驗過程中，應使小球每次從斜槽上_______（選

填“相同”或“不同”）的位置由靜止?jié)L下，斜槽軌

道對小球的摩擦力對該實驗（選填“有”或

“沒有”）影響。

（3）小明同學是利用頻閃照相的方式研究平拋運動，

如圖是他將照相機對準每小格邊長為3.2cm的方格背

景拍攝的頻閃照片，不計空氣阻力，取重力加速度<E?

g=10m/s2,則照相機兩次閃光的時間間隔T=s

小球被拋出時的水平速度vo=m/s,小球經(jīng)過

B點的速度大小VB=m/s（結果可保留根式）

三、計算題：本題共3小題，共計38分。解答是請寫出必要的文字說明、方程式和重要的

演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值

和單位。

17.（12分）如圖所示，質量為2kg的物體放置在水平地面上，在大小20N、方向與水平面

成37°角斜向上的拉力作用下，由靜止開始2s內的位移為10m,取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8。求：/F

（1）物體3s末速度的大??；_

（2）物體與水平面間的動摩擦因數(shù)；

（3）若3s末撤去拉力，則物體還能運動多遠？

18.（12分）如圖所示為研究自動駕駛技術的一個實驗示意圖，在平直公路上，汽車A向超聲

測速儀B做直線運動，設t1=0時汽車A與測速儀B相距d[=347,5m,此時測速儀B發(fā)

出一個超聲波信號和紅外線，汽車A接收到紅外線時剎車，當測速儀B接收到反射回來的

超聲波信號時:汽車A恰好停止，此時汽車A和測速儀B相距d2=337.5m,已知超聲波

的速度v=340m/s,紅外線的速度遠大于超聲波的速度。求：

（1）汽車A接收到超聲波的信號時，它與測速儀B的間距；

（2）汽車A自剎車至停下的時間；

（3）汽車A剎車過程中的加速度和初速度。

19.（14分）如圖所示，A點距水平面BC的高度h=1.25m,BC與圓弧軌道CDE相接于C

點，D為圓弧軌道的最低點，圓弧軌道DE對應的圓心角6=37。，圓弧的半徑R=0.5m,

圓弧和傾斜傳送帶EF相切于E點，EF的長度為l=5m,一質量為m=1kg的小物塊從A

點以v°=5m/s的速度水平拋出，從C點沿切線進入圓弧軌道，當經(jīng)過E點時，物體受到圓

弧的摩擦力/=40N,隨后物塊滑上傳送帶EF,已知物塊與圓弧上E點附近以及傳送帶

EF間的動摩擦因數(shù)〃均為0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos370=0.8,

求：

（1）物塊做平拋運動時水平方向的位移BC的長度；

（2）物塊到達E處時速度的大小；

（3）若物塊能被送到F端，傳送帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從E端到F端所

用時間的范圍。

￡

南京市2020-2021學年度第一學期期末學情調研測試

高一物理

一、單項選擇題

1.【解答】

A.力的平行四邊形定則屬于等效替代，故A錯誤

B.伽利略的斜面實驗，抓住主要因素，忽略了次要因素，即忽略了摩擦力，屬于理想實

驗，故B正確

C.探究加速度與力和質量的關系實驗，用到的實驗方法是控制變量，故C錯誤

D.懸掛法確定重心就是實際實驗，不屬于理想實驗，故D錯誤

故答案選B

2.【解答】

用時一小時是時間段，是時間，上午8時是一個時間點，是時刻，故AB錯誤

航程1800km是路程，起點到終點的直線距離600km是位移，位移比時間為平均速度，故

C錯誤，D正確

故答案選D

3.【解答】

A.當轉速較快，物塊受到的摩擦力不足以提供所需要的向心力時，物塊會做離心運動，

故A正確

B.向心力是效果力，是其他力或其他力在半徑方向的合力來提供的，不能說受到向心力

故B錯誤

C.靜摩擦力是被動力，當轉速較小，向心力較小時，所需要的摩擦力也較小，可能未達

到最大靜摩擦，故C錯誤

D.物塊做勻速圓周，合外力提供向心力，向心力不為0,合外力也不為0,故D錯誤

故答案選A

4.【解答】

施加外力F之前，彈簧被拉長，提供向左的彈力，摩擦力向右，在A被拉動之前，彈簧

長度始終不變，故彈簧彈力大小和方向均不變，故C錯誤

施加向右的拉力F且逐漸增大的過程中，由于A還沒被拉動，始終處于受力平衡的狀

態(tài)，向左的彈簧彈力不變，所以向右的摩擦力會減小，減到零之后反向增大，當反向增

大到最大靜摩擦之后，外力F再繼續(xù)增大，A將被拉動，故A錯誤，B正確

此時拉力F等于最大靜摩擦和彈簧彈力之和，故D錯誤

故答案選B

5.【解答】

AB.一頁一頁交錯疊放起來，接觸面更多，總的摩擦力更大，更難拉出，但是和接觸面

積無關，故AB錯誤

CD,自由落體的物體，處于完全失重的狀態(tài)，接觸面間彈力為0,摩擦力為0,更容易

拉開，故C錯誤，D正確

故答案選D

6.【解答】

A.做自由落體運動的物體，豎直方向位移與時間公式為：y=\gt2,位移和時間成二次

函數(shù)關系，圖像為曲線，故A錯誤

B.做自由落體運動的物體，豎直方向速度與時間公式為：%=gt,為一次函數(shù)關系，且

圖像過原點，故B錯誤

C.做平拋運動的物體，速度偏轉角正切值￡即。=什=絲，正切值與時間為一次函數(shù)關

%V0

系，且圖像過原點，故C正確

D.做平拋運動的物體，位移偏轉角正切值==罄，正切值與時間為一次函

xvot2VQ

數(shù)關系，且圖像過原點，故D錯誤

故答案選C

7.【解答】

根據(jù)曲線運動特點，合力指向曲線凹側，故CD錯誤，

速度逐漸減小，速度與力成鈍角，故B錯誤，A正確

故答案選A

8.【解答】

A.返回器下落過程減速是因為降落傘對返回器向上的拉力大于返回器向下的重力，故A

錯誤

B.向下減速的過程中加速度向上，返回器及內部樣品處于超重狀態(tài)，故B錯誤

C.水平方向的力對豎直方向運動沒有影響，豎直高度決定運動時間，運動時間不變，故

C錯誤

D.對返回器受力分析列牛二表達式：kv—mg=ma,速度減小，加速度減小，返回器

做加速度減小的減速運動，故D正確。

故答案選D

9.【解答】

將小車速度沿繩和垂直繩進行分解，在沿繩方向兩端速度相等，滿足ucosO=%,故C

錯誤，B正確；

汽車勻速向右行駛，u不變，。減小，cos。變大，故以變大，A在加速上升，故A錯誤

A加速上升，加速度向上，繩子拉力大于A的重力，故D錯誤

故答案選B

10.【解答】

A.反應時間還未開始減速，汽車繼續(xù)做勻速直線運動，位移巧=卬1=10x0.5=5m

v2

BC.汽車離斑馬線的初始距離等于勻速和減速位移之和，S=x1+x2=5+z^°-15m,解

得加速度a=5zn/s2,根據(jù)速度時間公式解得減速時間為2s,第2s內位移小于10m,

D.對汽車受力分析列牛頓第二定律表達式：/=ma=2x103x5=1x1047V

故答案選B

11.【解答】

A.如圖所示，兩邊重物重力不變的情況下，也就是T大小不變，T之間的夾角越小,

產(chǎn)生的合力越大，拉力F越大，故A錯誤。

B.夾角變化合力變化，所以拉力F和T（物重）之間沒有必然的大小關系，故B錯誤。

C.如果要驗證平行四邊形法則還需要知道角度，故C錯誤。

D.通過力的合成，可知手指施加的力F大小為HG,故D正確

故答案選D

12.【解答】

從0點開始分析,從0-A小球自由落體，碰到A開始小球受到重力以及彈簧的彈力，

到達B之前，小球的重力大于彈力，合力提供加速度，加速度變小方向向下，所以小

球速度在增大，B點是速度最大的點。之后彈力大于重力，合力開始向上，由于彈簧

形變量增大，導致彈力逐漸增大，方向向上的加速度增大，物體向下的速度減小，到

達C點速度為0,彈簧彈力最大。所以符合題意的只有B選項

故答案選B

13.【解答】

對m與M分別進行受力分析如;如圖所示

fi=max①

力=〃加g②

由①和②得:q=〃g

對M進行受力分析有:

F-f-f2=M-a2（3）

和互為作用力與反作用力故有:

/=力="mg④

f="(M+m)g⑤

由③④⑤可得外=｝二2匕空-4g

M

要將木板從木塊下抽出,必須使

計算得出:E>2〃(M+m)g

故答案選C

14.【解答】

以整體為研究對象，受力分析有:

系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，沿斜面方向有：

Fcos30°=2mgsin30°①

以為研究對象，沿斜面方向有重力沿斜面方向的分力等于彈簧的彈力:

Kx=mgsin30

③

解①得:

2百

Fr[mg

由②③得:

則D選項正確;

故答案選D

二、實驗題：本題共2小題，共計20分，請將解答填寫在答題卡相應的位置。

15.(1)C

【解析】：A.需要測量盛放祛碼的托盤質量；B.要調節(jié)滑輪的高度，使小車和滑輪間的細繩與

長模板平行；D.應先通電再釋放小車

(2)0.1s0.41m/52

【解析】：打點計時器每打一個點的時間間隔為0.02s.每兩個計數(shù)點之間有4個點未標出,

所以每兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s；小車加速度用逐差法來計算

(53+54)-(52+51)代入數(shù)值可得，加速度a=o.41m//.

4T2

⑶器

16.(1)B【解析】：略

(2)相同沒有【解析】：相同高度釋放，是為了到達斜槽末位置的時候水平初速度相

同，而每次下滑受到的摩擦力都相同，所以有摩擦力也不會對實驗有影響

(3)T=0.08sv0=1.6m/svB=--—

【解析】：豎直方向用△)/=。產(chǎn)代入數(shù)值，可知水平方向代入數(shù)值可知

T=0.08SX=vot

%=1.6m/s%的速度要用B點的水平速度以及豎直方向的速度，豎直方向

%,喑=L6Ws,用勾股定理/=+可知力=竽

三、計算題

17.

【答案】：(1)15m/s；(2)0,75；(3)15m

【解析】：

常規(guī)的牛頓第二定律基本應用的題目，通過正交分解列方程，結合運動學公式，進行力與運

動的互求

(1)易知物體在外力的作用下做勻加速直線運動，前2s的位移為10m,則x=l/2at"得

a=5m/s2,所以三秒末得速度為v=at=15m/s

(2)常規(guī)的正交分解方程Fsin37°+Fn=mg①；Fcos37°-f=ma②；f=uFn③；聯(lián)

立三式可得，n=0.75

(3)撤去拉力后，物體做a'=ug=7.5m/s2的勻減速運動，根據(jù)速方差公式，得l=15m

18.

【答案】：(1)340m；(2)2s：(3)a=5m/s2：Vo=lOm/s

【解析】:

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