湖南省張家界市普通高中2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末聯(lián)考物理試題【含答案解析】

張家界市2023年普通高中一年級第一學(xué)期期末聯(lián)考物理試題卷考生須知：本試卷由單項(xiàng)選擇題、多項(xiàng)選擇題、實(shí)驗(yàn)題、解答題四部分組成，共6頁，考試時(shí)量90分鐘，滿分100分，考生必須在答題卡上答題，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題3分，每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有1項(xiàng)是符合題目要求的，共30分）1.在中國海軍“黃山艦”戰(zhàn)艦編隊(duì)的護(hù)送下，一批貨輪在歷經(jīng)76小時(shí)的航行后順利抵達(dá)多佛爾預(yù)定海域，此次護(hù)航總航程5500海里。若航行過程中所有船只運(yùn)動(dòng)速度相同，則下列說法中正確的是（??）A.“5500海里”指的是護(hù)航艦艇的位移B.“76小時(shí)”指的是到達(dá)多佛爾海域的時(shí)刻C.以“黃山艦”為參考系，貨輪一定是運(yùn)動(dòng)的D.研究此次護(hù)航艦隊(duì)的平均速度時(shí)可將“黃山艦”看作質(zhì)點(diǎn)【答案】D【解析】【詳解】A．“5500海里”指的是護(hù)航艦艇的路程。A錯(cuò)誤；B．“76小時(shí)”指的是到達(dá)多佛爾海域的時(shí)間間隔。B錯(cuò)誤；C．若航行過程中所有船只運(yùn)動(dòng)速度相同，以“黃山艦”為參考系，貨輪一定是靜止的。C錯(cuò)誤；D．研究此次護(hù)航艦隊(duì)的平均速度時(shí)可將“黃山艦”看作質(zhì)點(diǎn)。D正確。故選D。2.消防員用繩子將一不慎落入井中的兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中，不計(jì)繩子的重力，以下說法正確的是（）A.繩子對兒童的拉力大于兒童對繩子的拉力B.繩子對兒童的拉力大于兒童的重力C.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對作用力與反作用力D.消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】A．繩子對兒童的拉力和兒童對繩子的拉力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；B．兒童從井內(nèi)加速向上提的過程中，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得繩子對兒童的拉力大于兒童的重力．故B正確；C．消防員對繩子的拉力與繩子對消防員的拉力是一對作用力和反作用力消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力不是一對作用力與反作用力，故C錯(cuò)誤；D．消防員對繩子的拉力與繩子對兒童的拉力作用在不同物體上，不是一對平衡力，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖是某綜藝節(jié)目中藝人和塑料盆一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的照片，他從靜止開始加速起跑一段時(shí)間后，立即趴在塑料盆上向前滑去直到停下，整個(gè)過程用時(shí)5s，發(fā)生的位移為14m。假設(shè)他加速和減速階段都為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從上述條件可確定（）A.勻加速階段末速度 B.勻加速階段的加速度C.勻減速階段所用的時(shí)間 D.勻減速階段發(fā)生的位移【答案】A【解析】【詳解】設(shè)勻加速階段的末速度為v，則根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有解得根據(jù)題意無法計(jì)算勻加速和勻減速的加速度和時(shí)間及位移的大小。故選A。4.我國新能源汽車發(fā)展迅猛，生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)走在世界前列。某款電動(dòng)汽車在平直道路上測試動(dòng)力性能，從某時(shí)刻開始其位移與時(shí)間的關(guān)系是，（物理量均采用國際單位制單位），則（）A.計(jì)時(shí)開始時(shí)汽車的速度大小為6m/s B.汽車的加速度大小為C.汽車的加速度大小為2m/s2 D.汽車t=3s時(shí)的速度大小為9m/s【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間公式可得計(jì)時(shí)開始時(shí)汽車的速度大小為故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可得汽車的加速度大小為故B正確，C錯(cuò)誤；D．汽車t=3s時(shí)的速度大小為故D正確。故選B。5.太空跳傘是一種挑戰(zhàn)人類極限的運(yùn)動(dòng)，奧地利極限運(yùn)動(dòng)員鮑姆加特納乘氦氣球到達(dá)3.9萬米高空后縱身跳下，在平流層接近真空的環(huán)境里自由落體持續(xù)了60秒，在距離地面2.1萬米時(shí)才打開降落傘減速。關(guān)于鮑姆加特納在這段自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間里的位移或速度，以下說法正確的是（認(rèn)為重力加速度g=10m/s2，且不隨高度的變化而變化）（）A.自由落體運(yùn)動(dòng)的位移是3.9×104mB.自由落體運(yùn)動(dòng)的位移是2.1×104mC.自由落體運(yùn)動(dòng)末速度是3.0×102m/sD.自由落體運(yùn)動(dòng)的平均速度是3.0×102m/s【答案】D【解析】【詳解】AB．運(yùn)動(dòng)員在自由落體運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)位移公式有故AB錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)員在自由落體運(yùn)動(dòng)階段，根據(jù)速度公式有故C錯(cuò)誤；D．自由落體運(yùn)動(dòng)全程的平均速度為故D正確。故選D。6.如圖所示的實(shí)驗(yàn)可以用來研究物體所受到的滑動(dòng)摩擦力。當(dāng)手拉木板從木塊下抽出時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F，若桌面是粗糙的，由此可知（）A.木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力等于FB.手對繩子的拉力等于FC.繩子對木板的拉力大于FD.木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力小于F【答案】C【解析】【詳解】D．對木塊進(jìn)行受力分析，在水平方向上，木塊受到彈簧測力計(jì)向左的拉力以及木板給的向右的摩擦力，木塊保持靜止則根據(jù)平衡條件可知木塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小故D錯(cuò)誤；ABC．設(shè)繩子對木板的拉力大小為，根據(jù)繩上的力大小處處相等可知手對繩子的拉力也等于。木板在水平方向上受到繩子向右的拉力，木塊給木板的向左的摩擦力，地面粗糙，所以還受到地面給的向左的摩擦力。所以若要使木板從木塊下抽出，需要木板與桌面間的滑動(dòng)摩擦力大小取決于木板與桌面間的正壓力及動(dòng)摩擦因數(shù)，與大小無關(guān)。故AB錯(cuò)誤，C正確。故選C。7.如圖所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風(fēng)帆，帆受側(cè)向風(fēng)力作用，風(fēng)力大小F1為200N，方向?yàn)闁|偏南60°，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，側(cè)向風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小為（）A.100N100N B.100N100NC.100N100N D.100N100N【答案】A【解析】【詳解】以、為臨邊做平行四邊形，使合力F沿正東方向則有代入數(shù)據(jù)，解得，故選A。8.人站在力傳感器上完成“下蹲”和“起立”動(dòng)作，下圖中呈現(xiàn)的是力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，由此可以判斷（）A.此人先起立后下蹲B.此人一直處于下蹲過程C.a→b為“下蹲”的超重過程，b→c為“下蹲”的失重過程D.a→b為“起立”的超重過程，b→c為“起立”的失重過程【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像可知，1s時(shí)刻開始，力傳感器的示數(shù)小于人的重力，加速度方向向下，可知此時(shí)人開始下蹲，下蹲過程運(yùn)動(dòng)員的速度先增大，之后力傳感器的示數(shù)大于人的重力，人開始向下減速運(yùn)動(dòng)，在2s時(shí)完成下蹲過程，而起立過程人先向上加速，加速度方向開始向上，人開始處于超重狀態(tài)，即力傳感器的示數(shù)開始大于人的重力，可知從a點(diǎn)開始，運(yùn)動(dòng)員處于起立狀態(tài)，即此人先下蹲后起立，故AB錯(cuò)誤；CD．結(jié)合上述，a→b過程，力傳感器的示數(shù)開始大于人的重力，人的加速度方向向上，人開始起立，為“起立”的超重過程，b→c過程，人的速度方向向上，力傳感器的示數(shù)小于人的重力，人的加速度方向向下，速度方向仍然向上，人開始向上減速，為“起立”的失重過程，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.春節(jié)期間人們都喜歡在陽臺上掛一些燈籠來作為喜慶的象征。如圖所示，由四根等長的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛起三個(gè)質(zhì)量相等的燈籠1、2、3，中間的兩根細(xì)繩BC和CD的夾角θ=120°，則下列選項(xiàng)中正確的是（）A.AB與豎直方向的夾角為60°B.AB的拉力為單個(gè)燈籠重力的2倍C.繩AB與繩BC的彈力大小之比為2∶1D.繩AB與繩BC的彈力大小之比為【答案】D【解析】【詳解】AB．對2受力分析可知對1受力分析如圖根據(jù)平行四邊形定則解得且反向延長線過和1重力的角平分線，故AB與豎直方向夾角為，故AB錯(cuò)誤；CD．繩AB與繩BC的彈力大小之比為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體（物體與彈簧不連接），初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移x的關(guān)系如圖乙所示（g=10m/s2），下列結(jié)論正確的是（）A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)B.彈簧的勁度系數(shù)為500N/mC.物體的質(zhì)量為2kgD.物體的加速度大小為4m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．物體與彈簧分離時(shí)，彈簧與物體間相互作用力為零，彈簧為原長。故A錯(cuò)誤；BC．初始時(shí)，物體靜止，彈簧彈力等于物體重力。用豎直向上的拉力F作用在物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧彈力等于物體重力，那么合力恰好等于剛開始的拉力；物體位移超過5cm后拉力變?yōu)楹懔=30N，此后物體與彈簧分離，由于物體勻加速合力仍為10N，則解得初始時(shí)彈簧壓縮量為5cm，彈簧的勁度系數(shù)故C正確，B錯(cuò)誤；D．物體的加速度故D錯(cuò)誤。故選C。二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分，全對得4分，部分對得2分，錯(cuò)選得0分）11.關(guān)于下列四幅圖片說法正確的是（）A.甲圖中汽車的速度越大，加速度越大B.乙圖中汽車速度計(jì)顯示的是汽車瞬時(shí)速度的大小C.丙圖中運(yùn)動(dòng)員踢出足球時(shí)力越大，足球的慣性就越大D.丁圖中小孩推著沙發(fā)向前運(yùn)動(dòng)，水平推力增大時(shí)沙發(fā)受到的滑動(dòng)摩擦力保持不變【答案】BD【解析】【詳解】A．甲圖中汽車的速度越大，速度變化率不一定越大，加速度不一定越大，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中汽車速度計(jì)顯示的是汽車瞬時(shí)速度的大小，故B正確；C．物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，丙圖中運(yùn)動(dòng)員踢出足球時(shí)力越大，足球的慣性不變，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中小孩推著沙發(fā)向前運(yùn)動(dòng)，沙發(fā)受到滑動(dòng)摩擦力，大小為可知水平推力增大時(shí)沙發(fā)受到的滑動(dòng)摩擦力保持不變，故D正確。故選BD。12.用水平F將木塊壓在豎直墻上，如圖所示，已知木塊重G=8N，木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，以下說法正確的是（）A.當(dāng)F=0時(shí)，木塊沿墻面下滑，木塊受到的摩擦力為0B.當(dāng)F=10N時(shí)，木塊沿墻面下滑，木塊受到摩擦力為2.5NC.當(dāng)F=24N時(shí)，木塊沒有動(dòng)，木塊受到的摩擦力為8ND.當(dāng)F變大時(shí)，木塊受到的摩擦力也會一直變大【答案】AB【解析】【詳解】A.當(dāng)F=0時(shí)，木塊沿墻面下滑，木塊受到的摩擦力為故A正確；B.當(dāng)F=10時(shí)，木塊沿墻面下滑，木塊受到摩擦力為故B正確；C.當(dāng)F=24N時(shí)，木塊的最大靜摩擦力fm=μF=0.25×24N=6N<G所以木塊不能靜止，所受摩擦力為6N。故C錯(cuò)誤。D.當(dāng)木塊受到的摩擦力所以物體靜止不動(dòng)，根據(jù)平衡條件可得木塊受到的摩擦力為f=G=6N不再隨F的增大而增大，故D錯(cuò)誤。故選AB。13.如圖所示，傾斜的傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ，則圖中反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】小木塊剛放置在傳送帶的上端時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有小木塊的加速度為若小木塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的底部時(shí)，小木塊的速度小于傳送帶的速度，則小木塊一直做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖B所示。若小木塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶的底部前，小木塊與傳送帶共速，根據(jù)牛頓第二定律有小木塊的加速度為小木塊與傳送帶共速后，小木塊做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖D所示。故選BD。14.甲、乙兩輛汽車同時(shí)從坐標(biāo)原點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，甲車做減速運(yùn)動(dòng)，乙車做加速運(yùn)動(dòng)，它們的速度的平方（）隨位置（x）變化的圖像如圖所示，分別對應(yīng)直線A和直線B。下列判斷正確的是（）A.汽車甲的加速度大小為2m/s2B.汽車甲、乙經(jīng)相遇C.汽車甲、乙分別經(jīng)過x=6m處的時(shí)間差是1sD.汽車甲、乙在x=6m處相遇【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與速度的關(guān)系整理得汽車甲的初速度為根據(jù)圖像可知，汽車甲的加速度為解得汽車甲的加速度大小為3m/s2，故A錯(cuò)誤；B．由上述分析可知，汽車乙的加速度為解得汽車甲停下的時(shí)間為若汽車甲、乙車相遇時(shí)，汽車甲未靜止，有解得（不符，舍去）可知汽車甲、乙車相遇時(shí)，汽車甲已靜止，有解得故B正確；D．汽車甲、乙相遇位置為故D正確；C．汽車甲、乙分別經(jīng)過x=6m處的時(shí)間差是故C錯(cuò)誤。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，每空2分，共18分）15.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一只彈簧測力計(jì)。（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：彈力F（N）0.501.001.502.002.503.003.50伸長量x（）0.741.802.803.724.605.586.42根據(jù)表中數(shù)據(jù)作出F-x圖像并求得該彈簧的勁度系數(shù)k=____N/m（保留三位有效數(shù)字）；（2）本實(shí)驗(yàn)主要體現(xiàn)了下列哪種科學(xué)方法（）。A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）圖乙是該同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用同一標(biāo)度畫出的圖示，該同學(xué)沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的力是___（填F或F′）。（4）某實(shí)驗(yàn)小組的彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖丙所示，該彈簧測力計(jì)讀數(shù)是___N?！敬鸢浮竣?54.1②.B③.F′④.1.80【解析】【詳解】（1）[1]該彈簧的勁度系數(shù)為（2）[2]本實(shí)驗(yàn)一根彈簧產(chǎn)生的效果跟兩根彈簧共同產(chǎn)生的效果相同，采用等效替代法。故選B。（3）[3]F是利用平行四邊形法則做出兩彈簧拉力的合力的理論值，不一定沿AO方向，F(xiàn)′是一根彈簧的拉力，一定沿AO方向。（4）[4]彈簧測力計(jì)的最小分度為0.1N，應(yīng)估讀到0.01N，故讀數(shù)為1.80N。16.“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)的五個(gè)步驟如下：A．將帶有滑輪的長木板放在水平實(shí)驗(yàn)臺上并安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B．將紙帶一端固定在小車上另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；C．把細(xì)線的一端固定在小車上，另一端通過定滑輪與小桶相連，把木板的一側(cè)墊高，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償阻力；D．拉動(dòng)紙帶的自由端讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車后接通電源打出紙帶，測出小桶和沙的總重力，作為細(xì)線對小車的拉力F，利用紙帶測量的數(shù)據(jù)算出小車的加速度a；E．更換紙帶，改變小桶內(nèi)沙的質(zhì)量，重復(fù)幾次操作。以上操作中，錯(cuò)誤的兩步是：______。（用步驟前的字母表示）（2）糾正錯(cuò)誤后，實(shí)驗(yàn)中打出的某條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s，測得數(shù)據(jù)如圖乙所示，由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是______m/s2。（保留三位有效數(shù)字）（3）小華同學(xué)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，將系著沙桶的細(xì)線一端通過動(dòng)滑輪與固定于長木板的力傳感器相連，如圖丙所示（滑輪的摩擦和質(zhì)量不計(jì)），實(shí)驗(yàn)時(shí)小華沒有補(bǔ)償阻力，他以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出a-F的圖像應(yīng)是下圖中的______圖。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)______滿足小桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（填“需要”或者“不需要”）A.B.C.D.（4）小華由a-F圖像求得直線部分的斜率為k，則他實(shí)驗(yàn)所用小車的質(zhì)量為______（用k表示）。【答案】①.CD##DC②.1.20③.A④.不需要⑤.【解析】【詳解】（1）[1]操作C中錯(cuò)誤的是在平衡摩擦力時(shí)，把木板的一側(cè)墊高，另一端不能連接小桶，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以補(bǔ)償阻力。操作D中錯(cuò)誤的是為了充分利用紙帶應(yīng)先接通電源后釋放小車。故選CD。（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差為定值，即小車的加速度為（3）[3]令小車受到的阻力為f，根據(jù)牛頓第二定律有可得則的圖象是一條斜率為正，且縱軸截距為負(fù)值的傾斜的直線。故選A。[4]由上可知，小車所受的拉力可以通過力傳感器直接得出。故不需要滿足小桶和沙的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（4）[5]根據(jù)上述分析可知圖象的斜率為解得四、解答題（本題共3小題，共36分，17題10分，18題12分，19題14分）17.我國國產(chǎn)大飛機(jī)C919在某次試飛結(jié)束后著陸，著陸過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小，飛機(jī)著陸后的第1s內(nèi)位移為75m，方向向東。求：（1）著陸后10s末的速度；（2）著陸后20s內(nèi)的位移大小。【答案】（1）18m/s；（2）507m【解析】【詳解】（1）由得解得由得著陸后10s末的速度為（2）飛機(jī)從著陸到停止所用時(shí)間為著陸后20s內(nèi)的位移大小為18.如圖所示，質(zhì)量為m1=12kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2=50kg的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=53°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），求：（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，欲使人在水平面上不滑動(dòng)，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？【答案】（1）200N，160N；（2）160N，方向向左；（3）15kg【解析】【詳解】（1