湖北省恩施高中教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

PAGEPAGE1恩施州高中教育聯(lián)盟2023年秋季學(xué)期高一年級(jí)期末考試物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上.2.回答選擇題時(shí)，選出每小題〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑.如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號(hào).回答非選擇題時(shí)，將〖答案〗寫(xiě)在答題卡上.寫(xiě)在本試卷上無(wú)效.3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選或不選的得0分.1.“析萬(wàn)物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，研究物理有很多方法，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、光滑斜面體等都是理想化模型B.用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如加速度、平均速度、密度等都是采用比值法定義的C.從效果上看，可以把物體各部分所受的重力集中作用于重心，運(yùn)用了等效替代法D.用極短時(shí)間內(nèi)物體的平均速度來(lái)表示某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，運(yùn)用了極限思想〖答案〗B〖解析〗A．理想化模型是把實(shí)際問(wèn)題理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如質(zhì)點(diǎn)、光滑斜面體等都是理想化模型。A正確；B．加速度不是比值定義法。故B錯(cuò)誤；C．從效果上看，可以把物體各部分所受的重力集中作用于重心，重心中重力的等效作用點(diǎn)，運(yùn)用了等效替代法。C正確；D．用極短時(shí)間內(nèi)物體的平均速度來(lái)表示某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，運(yùn)用了極限思想。D正確。選錯(cuò)誤的，故選B。2.下列關(guān)于慣性的描述中，正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)會(huì)某同學(xué)百米沖刺后不能立刻停下來(lái)，說(shuō)明速度越大慣性越大B.子彈能射穿物體是因?yàn)樗膽T性非常大C.戰(zhàn)斗機(jī)在緊急情況下會(huì)拋棄副油箱以減小慣性D.物體在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的慣性比在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的慣性小〖答案〗C〖解析〗A．質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，與速度大小無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤；B．子彈能射穿物體是因?yàn)樗膭?dòng)能非常大，質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，子彈的慣性大小與子彈的質(zhì)量有關(guān)，子彈質(zhì)量越大，慣性越大。故B錯(cuò)誤；C．戰(zhàn)斗機(jī)在緊急情況下會(huì)拋棄副油箱質(zhì)量減小，則慣性減小，故C正確；D．質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。同一物體在靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的慣性和在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的慣性大小相等。故D錯(cuò)誤。故選C。3.近年來(lái)我國(guó)科技事業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，到2030年中國(guó)將擁有4個(gè)完整的處于現(xiàn)役狀態(tài)的航母作戰(zhàn)編隊(duì)。2022年6月17日，中國(guó)第3艘航空母艦“中國(guó)人民解放軍海軍福建艦”正式下水，這一刻標(biāo)志著中國(guó)人民海軍進(jìn)入“三艦客時(shí)代”。如圖所示，福建艦采用平直通長(zhǎng)飛行甲板，配置電磁彈射裝置。若電磁彈射裝置使“殲-15”獲得的初速度后再由飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)使其獲得的加速度，在航母上勻加速前進(jìn)100m升空起飛，則飛機(jī)起飛時(shí)的速度大小為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式，代入數(shù)據(jù)有故選B。4.根據(jù)《中華人民共和國(guó)民法典》第一千二百五十四條規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品.從建筑物中拋擲物品或者從建筑物上墜落的物品造成他人損害的，由侵權(quán)人依法承擔(dān)侵權(quán)責(zé)任。所以我們課間不要打鬧，不要在樓道內(nèi)拍球?，F(xiàn)在假設(shè)籃球從高樓層自由下落，其落地速度為，取重力加速度大小，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于籃球的描述正確的是（）A.下落的時(shí)間為3s B.下落時(shí)距地面的高度為25mC.下落過(guò)程中的平均速度大小為 D.最后1s的位移為15m〖答案〗D〖解析〗A．由自由落體的速度公式得籃球下落的時(shí)間故A錯(cuò)誤；B．由自由落體的位移公式故B錯(cuò)誤；C．下落過(guò)程中的平均速度大小故C錯(cuò)誤；D．最后1s的位移為故D正確。故選D。5.如圖所示，一光滑的輕滑輪用輕繩懸掛于點(diǎn)，站在地面上的人用輕繩跨過(guò)滑輪拉住漏斗，拉漏斗的繩與延長(zhǎng)線的夾角為，人所拉輕繩與延長(zhǎng)線的夾角為，在砂子緩慢漏出的過(guò)程中，人握住輕繩保持不動(dòng)，則在這一過(guò)程中（）A.不一定等于 B.輕繩的拉力逐漸增大C.人對(duì)地面的壓力逐漸減小 D.人對(duì)地面的摩擦力逐漸減小〖答案〗D〖解析〗A．繩子拉力始終等于漏斗和砂子的重力，對(duì)滑輪受力分析可得垂直于方向有可得故A錯(cuò)誤；B．設(shè)漏斗和砂子總質(zhì)量為，則沿方向有在砂子緩慢漏出的過(guò)程中，漏斗和砂子總質(zhì)量為在減小，故輕繩的拉力逐漸減小。故B錯(cuò)誤；D．設(shè)人的質(zhì)量為，對(duì)人受力分析如圖所示

水平方向有其中在砂子緩慢漏出的過(guò)程中，不變，不變，漏斗和砂子總質(zhì)量為在減小，減小，故地面對(duì)人的摩擦力逐漸減小，故D正確；C．對(duì)人受力分析，豎直方向有地面對(duì)人的支持力為不變，不變，減小，故地面對(duì)人的支持力逐漸增大，故C錯(cuò)誤。故選D。6.質(zhì)量為的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過(guò)光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時(shí)（如圖），重力加速度大小為，下列說(shuō)法正確的是（）A.繩的拉力大小為 B.繩的拉力小于C.P的速率為 D.P的速率為〖答案〗C〖解析〗CD．將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示物體P的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故C正確，D錯(cuò)誤；AB．小車向右運(yùn)動(dòng)，所以減小，v不變，所以vP逐漸變大，說(shuō)明物體P沿斜面向上做加速運(yùn)動(dòng)。對(duì)物體P受力分析可知，物體P受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得可得故AB錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，粗糙水平面上緊挨著放有物體A和B，A、B的質(zhì)量分別為和，用的水平力推動(dòng)A，使A和B一起沿著水平面運(yùn)動(dòng)，A和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則A對(duì)B的彈力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗設(shè)A和B一起沿著水平面運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，對(duì)A和B組成的整體，A和B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，由牛頓第二定律得得設(shè)A對(duì)B的彈力大小為，對(duì)B由牛頓第二定律得得故選A。8.關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是（）A.處于失重狀態(tài)的物體一定是在向下做加速運(yùn)動(dòng)B.隨升降機(jī)減速下降的人處于超重狀態(tài)C.隨升降機(jī)加速下降的人可能處于超重狀態(tài)也可能處于失重狀態(tài)D.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)〖答案〗BD〖解析〗A．處于失重狀態(tài)的物體可能在向下做加速運(yùn)動(dòng)，或向上做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．隨升降機(jī)減速下降的人，加速度向上，設(shè)人受到的支持力為，由牛頓第二定律則處于超重狀態(tài)。故B正確；C．隨升降機(jī)加速下降的人，加速度向下，設(shè)人受到的支持力為，由牛頓第二定律則處于失重狀態(tài)。故C錯(cuò)誤；D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，方向始終豎直向下，處于完全失重狀態(tài)。故D正確。故選BD。9.下列關(guān)于直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙、丙、丁四個(gè)圖像的說(shuō)法中，正確的是（）A.甲圖中物體的加速度大小為B.乙圖中所描述的物體在時(shí)段通過(guò)的位移大小為C.丙圖中所描述的物體在時(shí)段通過(guò)的位移大小為D.若丁圖中所描述的物體正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則該物體的加速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移速度公式可得可知圖像的斜率結(jié)合甲圖可得物體的加速度大小為故A錯(cuò)誤；B．乙圖為位移時(shí)間圖像，圖中所描述的物體在時(shí)段通過(guò)的位移為故B正確；C．根據(jù)圖像圍成的面積表示速度的變化量，可得丙圖中所描述的物體在時(shí)段速度的變化量為設(shè)時(shí)刻物體的速度為，則時(shí)段通過(guò)的位移大小故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)丁圖可知整理得結(jié)合可知加速度大小為，故D正確。故選BD。10.第24屆冬奧會(huì)于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一，訓(xùn)練軌道可簡(jiǎn)化為由弧形軌道和傾斜直軌道組成，如圖所示。某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道點(diǎn)由靜止滑下，從點(diǎn)沿水平方向飛出，并落到軌道上。假設(shè)用以后要學(xué)習(xí)知識(shí)可求出運(yùn)動(dòng)員到點(diǎn)以的速度水平飛出，軌道的傾角，取重力加速度大小，不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到落在斜面上的時(shí)間為B.運(yùn)動(dòng)員的落點(diǎn)與點(diǎn)的距離為C.運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為D.運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)飛出后與軌道的最遠(yuǎn)距離為〖答案〗AD〖解析〗AB．設(shè)落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，設(shè)O點(diǎn)速度由平拋運(yùn)動(dòng)可得解得，A正確，B錯(cuò)誤；C．設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小為，運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間豎直向下的分速度大小為，則解得設(shè)運(yùn)動(dòng)員落在斜面上瞬間的速度大小故C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)飛出后與軌道OB時(shí)，垂直斜面方向速度大小為垂直斜面方向加速度大小為運(yùn)動(dòng)員在垂直斜面方向速度減為零時(shí)，從O點(diǎn)飛出后與軌道OB的距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分.11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。圖甲中帶滑輪的長(zhǎng)木板放置于水平桌面上，拉力傳感器與滑輪之間的輕繩始終與長(zhǎng)木板平行，拉力傳感器可直接顯示繩上的拉力大小，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為50Hz。（1）關(guān)于本次實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，下列說(shuō)法正確的是________。A.實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B.小車的加速度與砂桶的加速度相同C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（2）實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上從點(diǎn)開(kāi)始依次取了、、、、五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，且每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，其中，，，。①每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為_(kāi)_________s。（3）打點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_(kāi)_________，小車的加速度大小為_(kāi)_______。（所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）〖答案〗（1）A（2）①.0.10（3）0.412.0〖解析〗（1）A．繩子的拉力由拉力傳感器測(cè)出，不需要用砂和砂桶所受的重力去代替繩子拉力，不需要測(cè)量砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．砂桶的加速度是小車加速度的2倍，故B錯(cuò)誤；C．為了能穩(wěn)定地打出足夠多的點(diǎn)，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，故C錯(cuò)誤。故選A。（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器頻率為50Hz，則打點(diǎn)周期為相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔（3）打點(diǎn)時(shí)小車的速度等于A到的平均速度，則有用逐差法可得，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小12.為了研究平拋運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列要求合理的是__________。A.斜槽軌道必須光滑B.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放C.斜槽軌道末端必須水平D.本實(shí)驗(yàn)必需的器材還有刻度尺和停表（2）甲同學(xué)按正確的操作完成實(shí)驗(yàn)并描繪出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，以平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。若坐標(biāo)紙中每小方格的邊長(zhǎng)為，根據(jù)圖乙中點(diǎn)的坐標(biāo)值，可以求得小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小________（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椋?。?）乙同學(xué)不小心將記錄實(shí)驗(yàn)的坐標(biāo)紙弄破損，導(dǎo)致平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置缺失。他選取軌跡中任意一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系（軸沿水平方向、軸沿豎直方向），如圖丙所示。在軌跡中選取、兩點(diǎn)，坐標(biāo)紙中每小方格的邊長(zhǎng)，取重力加速度大小。由此可知：小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用時(shí)間與從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用時(shí)間的大小關(guān)系為：_________（填“>”“<”或“=”）；小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小_________，小球平拋運(yùn)動(dòng)的初始位置坐標(biāo)為_(kāi)________________________（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。〖答案〗（1）BC##CB（2）（3）=2.0〖解析〗（1）AB．為了保證小球的初速度相等，小球每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯(cuò)誤，B正確；C．為了保證小球初速度水平，斜槽末端必須水平，故C正確；D．該實(shí)驗(yàn)不需要停表，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可以通過(guò)下降的高度求出，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以有兩式聯(lián)立解得平拋運(yùn)動(dòng)初速度（3）平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間與距離成正比，所以有所以由得小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小小球豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，從開(kāi)始下落，相鄰相等時(shí)間內(nèi)豎直位移大小之比為，而因此初始位置坐標(biāo)為。13.一輛汽車以的速度在高速公路上勻速行駛，若汽車先以的加速度勻加速后，突然發(fā)現(xiàn)前方處有一輛大貨車，反應(yīng)后（反應(yīng)時(shí)間內(nèi)認(rèn)為汽車將勻速行駛），立即以的加速度勻減速剎車，已知大貨車正以的速度在高速公路上勻速行駛。（1）求汽車勻加速時(shí)的速度大??；（2）請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算判斷汽車是否會(huì)與大貨車相撞，若不相撞，求兩車的最近距離；若相撞，求司機(jī)從發(fā)現(xiàn)貨車到兩車相撞所經(jīng)歷的時(shí)間?！即鸢浮剑?）；（2）兩車不會(huì)相撞，38m〖解析〗（1）根據(jù)題意，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得解得（2）當(dāng)汽車與貨車速度相等時(shí)，兩車距離最近，設(shè)兩車經(jīng)過(guò)速度相等，有解得由位移與時(shí)間的關(guān)系式有解得則汽車運(yùn)動(dòng)的位移貨車運(yùn)動(dòng)的位移因?yàn)樗詢绍嚥粫?huì)相撞，最近距離為14.如圖甲所示，一勁度系數(shù)的輕彈簧豎直固定在水平地面上，彈簧上端與質(zhì)量的托盤(pán)連在一起，P為質(zhì)量的重物，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的拉力，使它從靜止開(kāi)始向上做加速度大小的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力隨P的位移的變化情況（部分）如圖乙所示。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大小）。求：（1）整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧的壓縮量；（2）處剛開(kāi)始拉重物的力的大??；（3）從開(kāi)始拉重物到重物剛要離開(kāi)托盤(pán)的時(shí)間；（4）拉力的大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）；（4）〖解析〗（1）整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)