內(nèi)蒙古巴彥淖爾市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題【含答案解析】

巴彥淖爾市2023—2024學(xué)年上學(xué)期高一期末考試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間75分鐘。2.請(qǐng)將各題答案填寫(xiě)在答題卡上。3.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊(cè)，必修第二冊(cè)第五章。一、選擇題：本題共10小題，共46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，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.2023年9月30日，杭州亞運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目女子雙人10米跳臺(tái)決賽在杭州奧體中心游泳館舉行，中國(guó)組合以375.30分獲得冠軍，這是杭州亞運(yùn)會(huì)跳水項(xiàng)目的首枚金牌。雙人跳水比賽時(shí)，兩名運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)起跳后先上升再下落，在空中的動(dòng)作完全同步，則下列說(shuō)法正確的是（）A.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳臺(tái)后的運(yùn)動(dòng)屬于自由落體運(yùn)動(dòng)B.運(yùn)動(dòng)員在空中以彼此為參考系是靜止的C.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度與加速度始終方向相同D.運(yùn)動(dòng)員從離開(kāi)跳臺(tái)到落到水面的過(guò)程中路程等于位移大小【答案】B【解析】【詳解】A．依題意，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳臺(tái)后先上升再下落，所以不屬于自由落體運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤；B．運(yùn)動(dòng)員在空中以彼此為參考系是靜止的。故B正確；C．運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，上升階段速度方向向上，與加速度方向相反。故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)員從離開(kāi)跳臺(tái)到落到水面的過(guò)程中路程大于位移大小。故D錯(cuò)誤。故選B。2.2023年6月28日在湄洲灣跨海大橋，我國(guó)高鐵試驗(yàn)列車(chē)實(shí)現(xiàn)單列最高速度453km/h、雙向兩列相對(duì)交會(huì)最高速度891km/h運(yùn)行。下列說(shuō)法正確的是（）A.“453km/h”是指瞬時(shí)速度B.“891km/h”是指平均速度C.“km/h”屬于物理基本量對(duì)應(yīng)的基本單位D.高鐵試驗(yàn)列車(chē)的運(yùn)行速度越大，加速時(shí)的加速度一定越大【答案】A【解析】【詳解】AB．“453km/h”、“891km/h”均是指瞬時(shí)速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C．“km/h”屬于導(dǎo)出單位中的常用單位，不是基本單位，故C錯(cuò)誤；D．加速度描述速度變化快慢的物理量，而高鐵試驗(yàn)列車(chē)的運(yùn)行速度越大，加速度可能很小，故D錯(cuò)誤。故選A。3.小船以船頭垂直于平直河岸方向航行時(shí)，到達(dá)河對(duì)岸用時(shí)20s，小船沿河岸方向移動(dòng)的距離為30m。已知河寬為40m，小船在靜水中的速度大小，河水流動(dòng)的速度大小均不變。下列說(shuō)法正確的是（）A.小船此次渡河的實(shí)際位移大小為70mB.小船此次渡河的實(shí)際速度大小為2.5m/sC.無(wú)論小船如何調(diào)整船頭方向，小船都無(wú)法垂直于河岸方向渡河D.若僅河水流動(dòng)的速度增大，則小船渡河的最短時(shí)間將變長(zhǎng)【答案】B【解析】【詳解】AB．由題意可知，河水流動(dòng)的速度大小為小船在靜水中的速度大小為小船此次渡河的實(shí)際速度大小為小船此次渡河的實(shí)際位移大小為故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于小船在靜水中的速度大小大于河水流動(dòng)的速度大小，所以適當(dāng)調(diào)整船頭方向，小船都可以垂直于河岸方向渡河，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知僅河水流動(dòng)速度增大，則小船渡河的最短時(shí)間不變，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，半球形的碗固定在水平地面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)外表面及碗口光滑。一根細(xì)線跨在碗口上，兩端分別系有小球甲、乙且細(xì)線末端的延長(zhǎng)線均過(guò)小球甲、乙的球心。當(dāng)小球甲、乙均處于靜止時(shí)，小球乙上端細(xì)線恰好豎直。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球乙受到三個(gè)力B小球甲受到四個(gè)力C.小球乙受到碗壁的彈力水平向右D.小球甲受到碗壁的彈力方向從接觸點(diǎn)指向О點(diǎn)【答案】D【解析】【詳解】AC．小球乙上端細(xì)線恰好豎直，說(shuō)明碗壁對(duì)乙沒(méi)有彈力，對(duì)乙受力分析可知，受到豎直向下的重力，細(xì)線的拉力，AC錯(cuò)誤；BD．小球甲受到碗壁的彈力垂直于接觸的切面，指向球心O，甲受到豎直向下的重力，彈力與細(xì)線的拉力三個(gè)力的作用，B錯(cuò)誤，D正確。故選D。5.某次測(cè)試時(shí)，測(cè)試員通過(guò)軟件記錄了無(wú)人機(jī)（可豎直起降）沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系式為，式中的單位為m/s，的單位為s，以豎直向上為正方向，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該無(wú)人機(jī)的加速度大小為4m/s2B.該無(wú)人機(jī)在末上升到最大高度C.該無(wú)人機(jī)在0~5s內(nèi)的位移大小為16mD.該無(wú)人機(jī)在任意1s內(nèi)的速度變化量大小都是1m/s【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間公式可得，故該無(wú)人機(jī)的加速度大小為，故A錯(cuò)誤；B．該無(wú)人機(jī)上升到最大高度時(shí)，速度為零，所用的時(shí)間為故B正確；C．該無(wú)人機(jī)在0~5s內(nèi)的位移大小為故C錯(cuò)誤；D．該無(wú)人機(jī)在任意1s內(nèi)的速度變化量大小都是故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下，小車(chē)以4m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)通過(guò)跨過(guò)定滑輪的繩子拉著物體A向上運(yùn)動(dòng)。已知物體A受到的重力大小為10N，某瞬間連接小車(chē)端的繩子與水平方向的夾角為30°，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A處于超重狀態(tài) B.該瞬間物體A的速度大小為2m/sC.繩子上的拉力大小為10N D.物體A做勻速運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】B．將小車(chē)的速度沿繩和垂直繩方向分解，沿繩方向的分速度大小即為A物體上升的速度大小，則B錯(cuò)誤；ACD．根據(jù)關(guān)聯(lián)速度，物體與小車(chē)間的速度關(guān)系為，小車(chē)與水平夾角為逐漸減小，則A的速度逐漸增大，A做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，繩子拉力大于物體重力，物體超重，A正確，CD錯(cuò)誤。故選A。7.沿水平直軌道行駛的車(chē)廂頂部通過(guò)細(xì)線懸掛有光滑小球甲、乙，當(dāng)小球甲、乙相對(duì)于車(chē)廂靜止時(shí)，小球甲緊靠豎直車(chē)廂側(cè)壁且懸掛小球甲的細(xì)線豎直，懸掛小球乙的細(xì)線與豎直方向的夾角為。已知兩小球的質(zhì)量均為，重力加速度大小為。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球乙的加速度大小為B.車(chē)廂一定在向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.小球甲受到車(chē)廂側(cè)壁的彈力大小為D.懸掛小球乙的細(xì)線上的彈力大小為【答案】C【解析】【詳解】ABD.對(duì)乙受力分析，可知乙受到的合力為所以乙的加速度為方向水平向右，此時(shí)車(chē)廂可以以水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可以水平向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)。懸掛小球乙的細(xì)線上的彈力大小為故ABD錯(cuò)誤；C.對(duì)甲受力分析，車(chē)廂對(duì)甲的彈力為故C正確；故選C。8.如圖甲所示，物塊a、b之間用一根細(xì)線相連，均靜止在光滑水平地面上。t=0時(shí)對(duì)物塊a施加水平向右的恒力F。兩物塊的位移隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示（圖線為拋物線）。已知物塊a、b的質(zhì)量分別為1kg、3kg，下列分析正確的是（）A.物塊a的加速度大小為6m/s2 B.恒力F的大小為12NC.細(xì)線上的彈力大小為6N D.細(xì)線上的彈力大小為18N【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，物塊a、b一起做初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系有將坐標(biāo)（2，12）代入方程可得，故A正確；B．對(duì)物塊a、b組成的連接體，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得故B錯(cuò)誤；CD．取物體b為研究對(duì)象，對(duì)物體b由牛頓第二定律有故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9.小球從離水平地面高為h處以某一水平初速度拋出，小球落地時(shí)的速度大小為，已知重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.小球落地時(shí)豎直方向的分速度大小為D.小球從拋出到落地的過(guò)程中水平方向位移大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據(jù)可得小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故A正確；B．設(shè)小球的水平速度為，小球落地時(shí)豎直方向的分速度大小為則小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)小球落地時(shí)豎直方向的分速度大小為小球在水平方向的分速度為則小球從拋出到落地的過(guò)程中水平方向位移大小為故D正確。故選AD。10.如圖所示，小球甲、乙套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)豎直頂點(diǎn)C處固定有一大小可忽略的光滑定滑輪，細(xì)線繞過(guò)定滑輪將兩小球連接在一起。兩球靜止時(shí)，小球甲、乙分別位于圓環(huán)上的A、B點(diǎn)，已知BC與豎直方向的夾角為，AB過(guò)圓環(huán)的圓心O點(diǎn)，小球甲、乙的質(zhì)量分別為、，圓環(huán)對(duì)小球甲、乙的彈力大小分別為、，細(xì)線上的彈力大小為，重力加速度大小為，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】B．利用相似三角形的方法，對(duì)小球乙受力分析，有由幾何關(guān)系可知解得，故錯(cuò)誤；ACD．對(duì)小球甲受力分析有由幾何關(guān)系可知解得，由此可知故AD錯(cuò)誤，C正確。故選C。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)探究“兩個(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，OB，OC為連接橡皮條與彈簧測(cè)力計(jì)的細(xì)繩套。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用兩個(gè)互成夾角的力F1、F2拉伸橡皮條到某一位置，撤去F1、F2，改用一個(gè)力F，使得橡皮條拉伸到相同位置。（1）兩次橡皮條的形變量相同，即力F1、F2共同的作用效果與力F相同，所以F等于F1、F2的合力，這用到了___________（填“控制變量法”“放大法”或“等效替代法”）。（2）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)連接OB的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，則OB上的拉力大小___________N。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，得出的力的圖示如圖丙所示，則___________（填“F2”“F”或“F′”）不是用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量出來(lái)的?！敬鸢浮竣?等效替代法②.2.95##2.93##2.94##2.96##2.97③.【解析】【詳解】（1）[1]兩次橡皮條的形變量相同，即力F1、F2共同的作用效果與力F相同，所以F等于F1、F2的合力，這用到了等效替代法。（2）[2]圖中彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為，由圖乙可知，OB上的拉力大小為[3]處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，得出的力的圖示如圖丙所示，由圖可知是通過(guò)平行四邊形得到的合力理論值，不是用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)量出來(lái)的。12.某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車(chē)加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電源的頻率為50Hz。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求及相關(guān)操作，下列說(shuō)法正確的是___________。A.鉤碼的質(zhì)量一定要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量B.不需要調(diào)節(jié)連接小車(chē)的輕繩至平行于長(zhǎng)木板C.平衡摩擦力時(shí)，將沒(méi)有滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，小車(chē)需要連接輕繩并在動(dòng)滑輪下懸掛鉤碼D.小車(chē)釋放的位置要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放小車(chē)（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度大小a=___________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。若交流電的實(shí)際頻率低于50Hz，則上述計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比較___________（填“偏大”“偏小”或“相同”）。（3）由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度α與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖像，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是___________圖，若某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，則相符合的是___________圖。A.B.C.D.【答案】①.D②.0.875③.偏大④.B⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]A．彈簧測(cè)力計(jì)可以直接測(cè)出繩上拉力，不需要滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，A錯(cuò)誤；B．應(yīng)調(diào)節(jié)輕繩與長(zhǎng)木板平行，B錯(cuò)誤；C．平衡摩擦力時(shí)，將沒(méi)有滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，用小車(chē)自身重力沿斜面的分力平衡摩擦力，不要前端連接輕繩并在動(dòng)滑輪下懸掛鉤碼，C錯(cuò)誤；D．小車(chē)釋放的位置要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放小車(chē)打出紙帶，D正確。故選D。（2）[2]根據(jù)逐差法可得[3]若交流電的實(shí)際頻率低于50Hz，計(jì)時(shí)點(diǎn)間的時(shí)間大于，計(jì)算出來(lái)的加速度結(jié)果與實(shí)際值相比偏大。（3）[4]根據(jù)牛頓第二定律，有由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度α與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖像，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是B。故選B。[5]如果遺漏了平衡摩擦力這一步驟，根據(jù)牛頓第二定律可得求得C項(xiàng)符合；故選C。13.隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人駕駛汽車(chē)已經(jīng)成為智能科技的焦點(diǎn)。普通駕駛員的正常反應(yīng)時(shí)間為0.7s~1.0s，而基于5G技術(shù)的無(wú)人駕駛汽車(chē)在感知緊急情況下的反應(yīng)時(shí)間可以縮短到0.2s。某封閉測(cè)試公路上某輛裝有無(wú)人駕駛系統(tǒng)的汽車(chē)由駕駛員駕駛，做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)駕駛員發(fā)現(xiàn)緊急情況，經(jīng)0.8s的反應(yīng)時(shí)間后剎車(chē)，汽車(chē)剎車(chē)時(shí)可視為做加速度大小的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。從發(fā)現(xiàn)緊急情況到最終靜止，汽車(chē)行駛的距離。（1）求汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大?。唬?）若更換為反應(yīng)時(shí)間為0.2s的無(wú)人駕駛系統(tǒng)駕駛，汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小和剎車(chē)的加速度大小不變，求無(wú)人駕駛時(shí)汽車(chē)從發(fā)現(xiàn)緊急情況到最終靜止行駛的距離?！敬鸢浮浚?）20m/s；（2）29m【解析】【詳解】（1）設(shè)汽車(chē)勻速行駛時(shí)的速度大小為v0，由題意可知解得（2）汽車(chē)反應(yīng)時(shí)間內(nèi)行駛的距離汽車(chē)剎車(chē)行駛的距離無(wú)人駕駛時(shí)汽車(chē)從發(fā)現(xiàn)緊急情況到最終靜止行駛的距離14.如圖所示，水平地面上有一豎直墻，現(xiàn)將小球（視為質(zhì)點(diǎn)）以=8m/s的水平初速度，從離地面高H=3.2m，離豎直墻水平距離x=4.8m的A點(diǎn)水平拋出，小球撞到墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g=10m/s2.（1）求B點(diǎn)離水平地面的高度h；（2）求小球撞到墻上B點(diǎn)前瞬間的速度大??；（3）若墻高h(yuǎn)1=2.4m，仍從A點(diǎn)水平拋出小球，要使小球恰好擊中墻的上邊緣，求小球水平拋出時(shí)的初速度大小?！敬鸢浮浚?）1.4m；（2）10m/s；（3）