2023-2024年上海市新川中學高一上學期期末考試物理試卷（解析版）

2023學年第一學期高一物理期末試卷一、單選題1.如圖所示為伽利略在研究力和運動關系時做的斜面實驗，伽利略設計該實驗是為了說明（）A.運動不需要力來維持 B.如果物體不受到力，就不會運動C.運動的小球具有慣性 D.如果沒有摩擦，小球將運動到釋放時相同的高度【答案】A【解析】伽利略在研究力和運動關系時做的斜面實驗，伽利略設計該實驗是為了說明運動不需要力來維持，故A正確，B、C、D錯誤。故選A。2.伽利略的斜面實驗采用的科學方法是（）A.等效替代 B.理想實驗 C.微小量放大 D.無限分割與逼近【答案】B【解析】意大利科學家伽利略在研究運動和力的關系時，通過著名的理想斜面實驗，得出了物體的運動不需要力來維持的結論，伽利略的斜面實驗采用的科學方法是理想實驗法，故B正確，A、C、D錯誤。故選B。二、填空題3.牛頓在伽利略等人研究的基礎上提出牛頓第一定律，表明力是使物體__________發(fā)生變化的原因，同時還揭示了任何物體都具有__________?！敬鸢浮窟\動狀態(tài)；運動狀態(tài)【解析】牛頓在伽利略等人研究的基礎上提出牛頓第一定律，表明力是使物體運動狀態(tài)發(fā)生變化的原因，同時還揭示了任何物體都具有保持原來靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質。三、實驗題4.如圖所示為用驗證“加速度與力的關系”的實驗裝置。請完成下列問題：（1）本實驗使用的是___________傳感器。每次釋放小車時，_______（選填“必須”或“不必”）從同一位置釋放。（2）為了研究加速度與力的關系，在實驗中，要保持_____________的質量不變，改變__________的質量，來達到改變拉力的目的。（3）某同學記錄多組數(shù)據(jù)，得到加速度與外力的關系如圖所示，圖像不過原點的原因是________，根據(jù)圖像求得運動物體的質量_________?！敬鸢浮浚?）位移；不必；（2）小車；鉤碼；（3）沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時木板傾角太??；【解析】（1）由圖示實驗裝置可知，小球運動過程，傳感器可以測出小車的位移，本實驗使用的是位移傳感器。位移傳感器可以測出小車運動的位移，每次釋放小車時，不必從同一位置釋放。（2）為了研究加速度與力的關系，在實驗中，要保持小車的質量不變，改變鉤碼的質量，來達到改變拉力的目的。（3）圖像橫軸上有截距，即拉力達到一定值時才產生加速度，說明小車所受合力小于拉力，是由于沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時木板傾角太小造成的。由牛頓第二定律得，解得，圖像的斜率，解得運動物體的質量。四、單選題5.如圖所示，用起重機緩慢起吊正方形混凝土板，四根鋼索、、、長度相間。則四根鋼索越長（）A.吊索所受拉力越大 B.吊索所受拉力越小C.這四根鋼索所受拉力越大 D.這四根鋼索所受拉力越小【答案】D【解析】以點為對象，根據(jù)受力平衡可知，吊索所受拉力大小等于正方形混凝土板的重力，與鋼索的長度無關，故A、B錯誤；設鋼索與豎直方向的夾角為，根據(jù)受力平衡可得，解得鋼索所受拉力大小為，四根鋼索越長，則越小，越大，這四根鋼索所受拉力越小，故C錯誤，D正確。故選D。五、填空題6.某起重機豎直起吊靜止的貨箱。已知貨箱質量，豎直向上加速度恒定為。則起重機吊索對貨箱總的拉力大小為________，時間內，貨箱上升的距離為_______，第內的平均速度為_______?！敬鸢浮?；；【解析】物體受拉力和重力，由牛頓第二定律，解得；由勻變速運動公式，解得；第內的平均速度為。六、單選題7.某建筑工地上，工人用起重機吊著貨物水平向右勻速行駛，同時啟動起吊電動機，讓貨物豎直向上做勻加速直線運動，若貨物剛開始向上運動的位置為坐標原點，則貨物的運動軌跡為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設貨物的水平速度為，運動時間為，加速度為，起重機吊著貨物水平向右勻速行駛，有，貨物豎直向上做勻加速直線運動，有，可知圖象為開口向軸正方向的拋物線，故圖D符合要求。故選D。七、填空題8.圖乙是其側視圖。若手機質量為，支架斜面的傾角（，），手機與支架接觸面間的動摩擦因數(shù)為（），設最大靜摩擦力與滑動摩獠力大小相等，重力加速度為。若沒有磁吸力，請通過計算說明手機會不會滑下來______?！敬鸢浮繒窘馕觥咳魶]有磁吸力，手機受到重力、支持力和摩擦力，手機受力情況如圖所示，最大靜摩擦力為，重力沿支架方向的分力為，由于，所以，所以手機會滑下來。9.若沒有磁吸力，手機和支架一起向左做勻加速直線運動時，兩者間恰好沒有摩擦力，此時加速度大小為______。若加速度大小為，手機與支架間無相對滑動，此時支架對手機的摩擦力方向_________。【答案】；沿支架斜面向下【解析】若沒有磁吸力，手機和支架一起向左做勻加速直線運動時，兩者間恰好沒有摩擦力，則手機受重力和支架支持力，如圖，由牛頓第二定律得，解得，若加速度大小為，手機所受水平向左的合力增大，則支架對手機的摩擦力方向沿支架斜面向下。八、單選題10.若有磁吸力，手機靜置在支架斜面上，則（）A.支架對手機的作用力豎直向上B.磁吸力增大時，摩擦力增大C.手機對支架的作用力和支架對手機的作用力是一對平衡力D.若緩慢增大到，手機始終靜止，摩擦力先減小后增大【答案】A【解析】手機處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到重力和支架對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對手機的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故A正確；摩擦力與手機的重力沿支架斜面向下的分力大小相等，磁吸力增大時，摩擦力大小不變，故B錯誤；手機對支架的作用力和支架對手機的作用力是一對作用力與反作用力，故C錯誤；若緩慢增大到，手機始終靜止，摩擦力一直增大，故D錯誤。故選A。九、填空題11.磁吸力為時，手機不會滑下來，支架對手機彈力大小為__________，摩擦力的大小為____________?！敬鸢浮?；【解析】磁吸力為時，手機不會滑下來，則支架對手機的彈力大小為；摩擦力的大小為。如圖所示，某滑板運動員以水平速度從離地高度處的平臺沖出，將運動員視為質點，不計空氣阻力。十、單選題12.關于運動員在空中運動的時間，下列說法正確的是（）A.越大，運動員在空中運動時間越長B.越小，運動員空中運動時間越長C.運動員在空中運動時間與無關D.運動員在空中運動時間與無關【答案】C【解析】運動員以水平速度從離地高度處的平臺沖出，不計空氣阻力，運動員做平拋運動，由可知運動員在空中運動的時間，由高度決定，與無關，故C正確，A、B、D錯誤。故選C。十一、填空題13.該滑板運動員離開平臺后經過落在水平地面上，其水平位移。則人與滑板離開平臺時的初速度為_________，平臺離地的高度________?！敬鸢浮浚弧窘馕觥吭摶暹\動員離開平臺后做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，則人與滑板離開平臺時的初速度為；該滑板運動員離開平臺后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，平臺離地的高度。14.若該滑板運動員從某跳臺斜面頂端點水平飛出，跳臺的斜面長為，點為斜面上一點，，如圖所示?；暹\動員第一次水平速度為剛好落在點；第二次試跳中，要落在斜面底端點，則離開點時水平速度大小應為_________，兩次落在斜面上時速度與水平方向的夾角________（選填“相同”或“不同”）。【答案】；相同【解析】設斜面傾角為，第一次試跳中運動時間為，根據(jù)平拋運動水平方向為勻速直線運動、豎直方向為自由落體運動規(guī)律有，，第二次試跳中運動時間為，離開點時水平速度大小為，則，，解得，；第一次落在斜面上時速度與水平方向的夾角的正切值，第一次落在斜面上時速度與水平方向的夾角的正切值，所以兩次落在斜面上時速度與水平方向的夾角相同。十二、單選題15.在某次訓練中運動員從滑板上跳起經過一段時間又落到滑板上，若其重心軌跡如圖中虛線所示，軌跡上有、、三點，且、在同一水平線上，為最高點，則運動員在空中運動過程中（）A.做變加速曲線運動 B.先超重后失重C.在最高點時速度為零 D.從到與從到的過程中速度的變化量相同【答案】D【解析】運動員在空中運動過程中只受重力作用，加速度恒定，做勻變速曲線運動，故A錯誤；運動員在空中運動過程中只受重力作用，加速度向下，一直失重，故B錯誤；在最高點時豎直方向速度零，水平方向速度不為零，故C錯誤；由可知從到與從到的過程中時間相同，由可知速度的變化量相同，故D正確。故選D。16.下列情況能將無人機看作質點的是（）A.研究無人機旋翼上各點的轉速 B.調整無人機上攝像頭方向時C.調整無人機在空中飛行姿態(tài)時 D.地面觀察者觀察無人機在空中的位置【答案】D【解析】研究飛機旋翼上各點的轉速時，飛機旋翼的大小和形狀不能忽略不計，不能看做質點。故A錯誤；調整飛機上攝像機鏡頭的方向時，無人機的大小不能忽略，不能看做質點，故B錯誤；調整飛機在空中的姿態(tài)，飛機各部分運動不同，不可以將飛機看作質點。故C錯誤；觀察飛機在空中的位置，飛機的大小可忽略，可以將飛機看作質點。故D正確。故選D。17.若用表示無人機重力，表示空氣對無人機的作用力，無人機沿直線斜向上做勻減速直線運動，下列圖中無人機可能的受力情況是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】無人機沿直線斜向上做勻減速直線運動，所受合力應沿直線斜向下，故B符合題意，A、C、D不符合題意。故選B。十三、填空題18.在空中懸停的無人機因突然失去動力從高處下墜，在此過程中，其所受空氣阻力與下墜速度成正比，即。在落地前無人機已經做勻速直線運動，落地前瞬間的速度為。（1）比例系數(shù)的單位用國際單位制中的基本單位表示為______。（2）分析說明無人機在達到勻速前的運動情況。______（3）若無人機從更高的地方處靜止下墜，其他條件不變，落地前瞬間的速度為，比較和大小。______【答案】（1）；（2）見解析；（3）【解析】（1）由，可得，則的單位為。（2）所受空氣阻力與下墜速度成正比，無人機在達到勻速前空氣阻力不斷增大，所受合力減小，即做加速度減小加速運動。（3）無人機從高處下墜，在落地前無人機已經做勻速直線運動，即從更高的地方處靜止下墜，落地前也做勻速直線運動，即。19.滑雪運動深受年輕朋友的喜愛，上海也開了許多室內滑雪場，我們“足不出滬”就能滑雪!室內滑雪一般由斜直雪道和一段水平雪道組成，如圖所示。某同學用滑雪板從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行后進入水平雪道，然后再勻減速滑行后停下，整個滑行時間為。已知該同學和滑雪板的總質量為，斜直雪道傾角，重力加速度，忽略空氣阻力（，）。（1）畫出該同學整個過程中的圖。________（2）斜直雪道上的平均速度________水平雪道上的平均速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）求該同學在滑行過程中的最大速率________。（4）求該同學和滑雪板在斜直雪道上受到的平均阻力的大小________。（5）室內滑雪場受場地限制，水平雪道距離縮短為，再鋪設長的防滑毯，可使該同學和滑雪板在防滑毯終點恰好安全停下，求防滑毯與滑板之間的動摩擦因數(shù)________?！敬鸢浮浚?）；（2）等于；（3）；（4）；（5）【解析】（1）該同學從靜止開始沿斜直雪道勻變速下滑，進入水平雪道，勻減速滑行停下，由，解得最大速度，由，，，解得，，該同學整個過程中的圖，如圖。（2）斜直雪道上該同學做勻加速運動