山東省臨沂市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試物理試題【含答案解析】

臨沂市2023級(jí)普通高中學(xué)科素養(yǎng)水平監(jiān)測(cè)試卷物理注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名，考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求。1.關(guān)于物體運(yùn)動(dòng)和受力下列說法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量大，加速度一定大B.運(yùn)動(dòng)物體的加速度減小時(shí)速度可能增大C.轉(zhuǎn)動(dòng)的物體一定不能看成質(zhì)點(diǎn)D.運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)可知速度的變化越快，加速度越大，故A錯(cuò)誤；B．加速度減小，若加速度方向與速度方向相同，故物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．地球公轉(zhuǎn)時(shí)可以作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)的物體可能受到靜摩擦力的作用，如用手豎直握著水杯行走，水杯受的靜摩擦力大小等于重力的大小，故D錯(cuò)誤。故選B。2.安全是回家最近的路，遵守交通規(guī)則是安全的前提。如圖所示為某一路段上一塊交通標(biāo)志牌，一輛汽車以60km/h的速度駛?cè)霚y(cè)速區(qū)間，經(jīng)3min后仍以60km/h的速度駛離測(cè)速區(qū)間，則（）A.標(biāo)志牌上“3.9km”指的是該區(qū)間的位移B.標(biāo)志牌上“60”指的是平均速度不超過60km/hC.該輛汽車在此區(qū)間未超速D.該輛車在此區(qū)間內(nèi)的平均速率約為21.7m/s【答案】D【解析】【詳解】A．標(biāo)志牌上“3.9km”指的是路程，即為該區(qū)間路段的軌跡長度，故A錯(cuò)誤；B．標(biāo)志牌上“60”指的是該路段上汽車行駛的平均速率為60km/h，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題中已知條件可得，該輛汽車在此區(qū)間內(nèi)的平均速率約為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。3.小李講了龜兔沿直線賽道賽跑的故事，故事情節(jié)中兔子和烏龜運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示。則（）A.故事中的兔子和烏龜是在同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)B.烏龜做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.比賽途中，兔子和烏龜相遇過2次D.時(shí)間內(nèi)，兔子的平均速度大【答案】C【解析】【詳解】A．故事中的兔子和烏龜是在同一地點(diǎn)，但不同時(shí)出發(fā)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)圖像的斜率表示速度，可知烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，兩圖線有兩個(gè)交點(diǎn)，則比賽途中，兔子和烏龜相遇過2次，故C正確；D．由圖像可知，時(shí)間內(nèi)，烏龜?shù)奈灰拼笥谕米拥奈灰?，則烏龜?shù)钠骄俣却笥谕米拥钠骄俣龋蔇錯(cuò)誤。故選C。4.從同一地點(diǎn)同時(shí)開始沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的兩物體A、B的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）A.A、B兩物體在時(shí)刻相遇B.在時(shí)間內(nèi)，A、B物體的位移相等C.在時(shí)間內(nèi)，A物體的速度不斷增大，位移不斷增大D.在時(shí)間內(nèi)，B物體的加速度不斷增大，速度不斷減小【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知在時(shí)間內(nèi)，B物體的位移大于A物體的位移，則時(shí)刻，B物體在A物體的前面，沒有相遇，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知，在時(shí)間內(nèi)，A物體的速度不斷增大，位移不斷增大，故C正確；D．根據(jù)圖像的切線斜率絕對(duì)值表示加速度大小，可知在時(shí)間內(nèi)，B物體的加速度不斷減小，速度不斷減小，故D錯(cuò)誤。故選C。5.曹操詩云“譬如朝露，去日苦多”，時(shí)間如朝露，轉(zhuǎn)瞬即逝，我們應(yīng)珍惜當(dāng)下，努力學(xué)習(xí)。如圖所示，一片葉子上的朝露，葉子發(fā)生了彎曲，露珠處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是（）A.葉子對(duì)露珠有彈力是因?yàn)槿~子發(fā)生形變產(chǎn)生的B.葉子發(fā)生了彎曲是因?yàn)槁吨閷?duì)葉子的壓力大于葉子對(duì)露珠的支持力C.露珠對(duì)葉子作用力的方向沿葉子表面向下D.隨著太陽的出現(xiàn)露珠體積減小，但葉子對(duì)露珠的作用力保持不變【答案】A【解析】【詳解】A．葉子對(duì)露珠有彈力是因?yàn)槿~子發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A正確；B．露珠對(duì)葉子的壓力與葉子對(duì)露珠的支持力是一對(duì)相互作用力，大小總是相等，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)受力平衡可知，葉子對(duì)露珠的作用力方向豎直向上，則露珠對(duì)葉子作用力方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．隨著太陽的出現(xiàn)露珠體積減小，則露珠的質(zhì)量變小，重力變小，葉子對(duì)露珠的作用力大小變小，故D錯(cuò)誤。故選A。6.從“嫦娥奔月”到“夸父逐日”，見證了中華兒女探索太空的不懈追求。一質(zhì)量為60kg的宇航員在某一星球上由靜止釋放小球，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)。在4s內(nèi)，小球下落了24m，則（）A.該宇航員在該星球上的體重為600NB.小球在第1s內(nèi)下落的高度為5mC.小球在第2s內(nèi)的平均速度為3m/sD.小球第3s內(nèi)的位移比第4s內(nèi)的位移少3m【答案】D【解析】【詳解】A．設(shè)該星球的重力加速度為，根據(jù)可得該宇航員在該星球上的體重為故A錯(cuò)誤；B．小球在第1s內(nèi)下落的高度為故B錯(cuò)誤；CD．小球在1s、2s、3s、4s時(shí)的速度分別為，，，則小球在第2s內(nèi)的平均速度為小球第3s內(nèi)的位移比第4s內(nèi)的位移少故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。7.“蹦極”作為一種高空運(yùn)動(dòng)，受到很多年輕人的追捧，該活動(dòng)中包含了很多的物理知識(shí)?，F(xiàn)在蹦極繩上安裝一個(gè)力傳感器，運(yùn)動(dòng)員在某次蹦極活動(dòng)中，力傳感器的圖像如圖所示，那么由圖獲得信息正確的是（）A.ab過程中是繩子逐漸伸長，人處在失重狀態(tài)B.c點(diǎn)人具有豎直向下的最大的加速度，處于超重狀態(tài)C.cd過程中繩子處于松弛狀態(tài)，人處于超重狀態(tài)D.e點(diǎn)蹦極繩處于伸長狀態(tài)，人處于完全失重狀態(tài)【答案】A【解析】【詳解】A．由圖像可知ab過程中繩子逐漸伸長，繩子拉力小于人的重力，人的加速度方向向下，人處在失重狀態(tài)，故A正確；B．由圖像可知c點(diǎn)繩子拉力大于人的重力，c點(diǎn)人具有豎直向上的最大的加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．cd過程中繩子處于伸長狀態(tài)，繩子拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．e點(diǎn)蹦極繩處于伸長狀態(tài)，繩子拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。故選A。8.一同學(xué)在車站觀察到旅客用如圖甲，乙兩種方式拉行李箱，該同學(xué)估算得拉桿與水平之間的夾角分別為53°和37°。假設(shè)旅客拉行李箱的拉力均沿著拉桿，拉著行李箱均沿著水平地面勻速運(yùn)動(dòng)。行李箱與地面之間的摩擦力約為行李箱對(duì)地面壓力的0.5倍。（，）則和的大小之比約為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題可知，對(duì)行李箱受力分析，水平方向上，由平衡條件可得解得故故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在第1s，第2s，第3s，第4s內(nèi)的位移分別是1m，2m，3m，4m。以下對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)的描述中正確的是（）A.第4s內(nèi)的平均速度是1m/sB.加速度是C.第2s末的速度是2.5m/sD.第1s初的速度是1m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．第4s內(nèi)的平均速度為故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻速度等于該段過程的平均速度，則第2s末的速度為第1s末的速度為則加速度為第1s初的速度為故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體質(zhì)量均為m，A、B間用輕彈簧連接，B、C之間用輕繩連接，將它們用輕繩懸掛在天花板上О點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。剪斷B、C之間輕繩的瞬間，下列說法正確的是（）A.物體C加速度大小B.物體B的加速度大小=gC.OA間輕繩的拉力大小D.OA間輕繩的拉力大小【答案】BD【解析】【詳解】AB．剪斷前，A與天花板間繩的拉力為FT=3mg彈簧彈力為剪斷后B、C之間輕繩的瞬間彈簧的彈力不變，則此時(shí)C受合外力為mg，加速度大小為aC=g此時(shí)B受合外力為物體B的加速度大小故A錯(cuò)誤，B正確；CD．因?yàn)锳受力不變，則加速度為零，A受細(xì)繩的拉力不變，仍為故D正確，C錯(cuò)誤。故選BD。11.在特高壓領(lǐng)域，我國曾經(jīng)落后西方40年，如今成為我國另一個(gè)“國之重器”。如圖為架空輸電線的示意圖，電線桿高度相同，間距相等，相鄰的電線桿之間的輸電線長度也都相等，受重力影響，電線會(huì)自然下垂，電線切線與電線桿之間的夾角稱之為切線角α。由于熱脹冷縮，夏季兩相鄰電線桿之間的電線長度會(huì)略有伸長，則夏季與冬季相比（）A.切線角會(huì)減小B.中間電線桿受到右側(cè)電線的作用力增加C.中間電線打受到左右兩側(cè)電線的合力不變D.電線最低處的張力增加【答案】AC【解析】【詳解】ABD．以整條電線為研究對(duì)象，受力分析如圖所示由共點(diǎn)力的平衡條件知，兩電線桿對(duì)電線的彈力的合力與其重力平衡，電線桿上的電線的質(zhì)量一定重力保持不變，由幾何關(guān)系得可得由于夏天氣溫較高，電線的體積會(huì)膨脹，兩桿正中部位電線下墜的距離h變大，則電線在桿上固定處的切線方向與豎直方向的夾角θ變小，拉力變小，所以兩電線桿處的電線拉力冬天與夏天相比是變大，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．電線桿上的電線的質(zhì)量一定，根據(jù)受力平衡，電線桿兩側(cè)電線對(duì)線桿拉力的合力不變，故C正確；故選AC。12.安全氣囊是一種車輛乘員約束系統(tǒng)，能在碰撞事件中為乘員提供柔軟的緩沖和約束，減少對(duì)乘客和車內(nèi)人員的傷害。如圖所示為某汽車安全氣囊的觸發(fā)裝置，金屬球被強(qiáng)磁鐵吸引固定。當(dāng)汽車受到猛烈撞擊，碰撞過程中加速度不小于時(shí)，金屬球會(huì)脫離強(qiáng)磁鐵，沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)接通電路，安全氣囊打開。若金屬球的質(zhì)量為50g，不計(jì)一切摩擦阻力，則（）A.碰撞過程中，小球因?yàn)槭艿搅硗獾囊粋€(gè)力的作用而脫離強(qiáng)磁鐵B.強(qiáng)磁鐵對(duì)金屬球的最大引力為20NC.汽車在緊急加速時(shí)，小球?qū)?qiáng)磁鐵的壓力變大D.若汽車某次碰撞時(shí)間為0.03s，車頭部凹陷了0.15m，則此碰撞會(huì)導(dǎo)致安全氣囊彈出【答案】BC【解析】【詳解】A．碰撞過程中，汽車受到猛烈撞擊，速度減小，存在向左的加速度，當(dāng)強(qiáng)磁鐵對(duì)小球的吸引力不足以提供向左的加速度時(shí)，小球與強(qiáng)磁鐵發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而脫離強(qiáng)磁鐵，可知小球脫離強(qiáng)磁鐵并不是因?yàn)槭艿搅硗獾囊粋€(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，根據(jù)牛頓第二定律有即強(qiáng)磁鐵對(duì)金屬球的最大引力為20N，故B正確；C．汽車在緊急加速時(shí)，加速度方向向右，小球與汽車保持相對(duì)靜止，小球的加速度方向也向右，根據(jù)牛頓第二定律可知，強(qiáng)磁鐵對(duì)小球向右的彈力大小等于吸引力，即強(qiáng)磁鐵對(duì)小球的向右的彈力變大，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)?qiáng)磁鐵的壓力變大，故C正確；D．若汽車某次碰撞時(shí)間為0.03s，車頭部凹陷了0.15m，利用逆向思維，根據(jù)位移公式有解得可知，此碰撞不會(huì)導(dǎo)致安全氣囊彈出，故D錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g，其部分實(shí)驗(yàn)操作知下。（重力加速度為g取，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（1）請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：a．在豎直放置的木板上的白紙上記下懸掛兩個(gè)鉤碼靜止時(shí)彈簧末端的位置О，如圖一所示（木板未畫出）。b．卸下鉤碼，然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到位置О保持靜止，此時(shí)繩AO沿水平方向，B彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)如圖二所示，則此時(shí)A彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為__________N。（2）實(shí)驗(yàn)中保持О點(diǎn)的位置不變，繩AO的方向不變，繩B的方向由初始位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直方向。則此過程中，有關(guān)兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)、，的變化，下列說法正確的是__________。A．減小、減小B．增大、增大C．減小，先減小后增大D．的最小值為零（3）若彈簧末端拉至О位置時(shí)，彈簧的伸長量為2cm，則該彈簧的勁度系數(shù)為____________。【答案】①.2.8②.AD##DA③.50N/m【解析】【詳解】（1）b[1]以O(shè)點(diǎn)為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得其中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力為聯(lián)立解得此時(shí)A彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為（2）[2]實(shí)驗(yàn)中保持О點(diǎn)位置不變，繩AO的方向不變，繩B的方向由初始位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至豎直方向，以O(shè)點(diǎn)為對(duì)象，如圖所示由圖可知，減小、減小，的最小值為零。故選AD。（3）[3]若彈簧末端拉至О位置時(shí)，彈簧的伸長量為2cm，根據(jù)胡克定律可得可得該彈簧的勁度系數(shù)為14.某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系。圖中小車及砝碼A的質(zhì)量用M表示，托盤及鉤碼B的質(zhì)量用m表示，交流電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取。（1）對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是__________A.該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法B.實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源后釋放小車C.每次在小車上加減砝碼時(shí)，不需再重新補(bǔ)償阻力D.用天平測(cè)出m及M，直接用公式求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度（2）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出。由此可求得小車的加速度大小為_________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的小車的加速度a和小車所受拉力F的圖像如圖丙所示。甲同學(xué)畫出的圖線為I，造成這一結(jié)果的原因是：在補(bǔ)償摩擦力時(shí)____________________。乙同學(xué)畫出圖線為Ⅱ，造成這一結(jié)果的原因是沒有滿足小車的質(zhì)量______________砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量。（4）某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖丁所示，再次實(shí)驗(yàn)探究加速度與力的關(guān)系。補(bǔ)償摩擦力后進(jìn)行試驗(yàn)得到多組加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的數(shù)據(jù)。作出圖像，測(cè)得圖像斜率為k，則小車的質(zhì)量為___________?！敬鸢浮竣?BC##CB②.2.10③.長木板的傾角過大（意思相近即可）④.遠(yuǎn)大于⑤.【解析】【詳解】（1）[1]A.實(shí)驗(yàn)中涉及了質(zhì)量和合力兩個(gè)變化的物理量，所以需要控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)時(shí)為了獲得更多的信息，所以需要先接通電源，后釋放紙帶，故B正確；C.平衡阻力后有可見與小車質(zhì)量無關(guān)，所以每次在小車上加減砝碼時(shí)，不需再重新補(bǔ)償阻力，故C正確；D.本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證牛頓第二定律，不能直接用結(jié)論計(jì)算加速度，應(yīng)該通過紙帶運(yùn)動(dòng)信息求得加速度，故D錯(cuò)誤。故選BC。（2）[2]相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為小車加速度為（3）[3][4]圖線I特點(diǎn)是還沒提供拉力就有加速度，產(chǎn)生原因是長木板的傾角過大，導(dǎo)致平衡阻力過大。對(duì)鉤碼、小車整體有對(duì)小車得可見只有滿足時(shí)，才有圖線Ⅱ特點(diǎn)是當(dāng)鉤碼過多時(shí)，不滿足所以圖線不再是線性關(guān)系。（4）[5]對(duì)小車有得所以圖線斜率為得小車質(zhì)量為15.在平直的公路上，一輛小汽車前方處有一輛大客車正以54km/h的速度勻速前進(jìn)，若小汽車從靜止出發(fā)以2m/s的加速度追趕。試求：（1）小汽車追上大客車時(shí)的速度；（2）追上前，小汽車和大客車之間的最大距離是多少？【答案】（1）40m/s；（2）156.25m【解析】【詳解】（1）設(shè)小汽車經(jīng)過t時(shí)間追上大客車，則滿足其中代入數(shù)據(jù)解得，（舍去）追上時(shí)小汽車的速度為（2）當(dāng)小汽車與大客車速度相等時(shí)相距最遠(yuǎn)，設(shè)此時(shí)小汽車已運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有解得兩車的最大距離為解得16.質(zhì)量的滑塊套在一足夠長的細(xì)桿上，滑塊下方用輕質(zhì)細(xì)繩系著一質(zhì)量的小球。初始時(shí)兩者處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩豎直?，F(xiàn)對(duì)小球施加拉力，保證拉力水平的情況下緩慢增加拉力大小。當(dāng)輕繩與輕桿夾角為45°時(shí)，滑抉剛好要滑動(dòng)。已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為，不計(jì)空氣阻力。求：（1）輕繩上的拉力大??；（2）滑塊與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）；（2