江蘇省泰州市2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023~2024學年度第一學期高一期末調研測試物理試題（考試時間：75分鐘；總分：100分）注意事項：1．本試卷共分兩部分，第I卷為選擇題，第II卷為非選擇題。2．所有試題的〖答案〗均填寫在答題紙上，〖答案〗寫在試卷上的無效。第I卷（選擇題共44分）一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1.2023年世界大學生夏季運動會在成都舉行，下列說法中較為正確的是（）A.研究跳水姿勢時，可以將運動員視為質點B.田徑800m項目，“800m”指運動員的路程C.田徑1500m項目，運動員的位移大小是300mD.中國運動員在10000米決賽中以33分48秒35奪冠，“33分48秒35”是時刻〖答案〗B〖解析〗A．研究跳水姿勢時需要研究運動員的身體動作，不能忽略運動員的形狀、大小，因此該過程中不能將運動員看成質點，故A錯誤；B．田徑800m項目，“800m”指運動員的路程，故B正確；C．田徑1500m項目，“1500m”指運動員的路程，而運動員的位移大小是從起點到末位置之間的直線距離，標準田徑跑道一圈400m，則運動員需跑完整3圈的基礎上再跑300m，顯然運動員在田徑1500m項目，運動員的位移大小小于300m，故C錯誤；D．中國運動員在10000米決賽中以33分48秒35奪冠，“33分48秒35”是時間，故D錯誤。故選B。2.一輛汽車在教練場上沿平直道路行駛，以x表示它相對于出發(fā)點的位移。汽車在0到40s內的x—t圖像如圖所示。下列關于汽車的說法正確的是（）A.前10s勻加速運動 B.10s時速度達到最大C.20s時開始駛向出發(fā)點 D.40s內的平均速度大小為3m/s〖答案〗C〖解析〗A．圖像的斜率表示速度，前10s圖像的斜率不變，即汽車做勻速直線運動，故A錯誤；B．圖像的斜率的絕對值表示速度的大小，圖像在20-40s斜率的絕對值最大，故B錯誤；C．圖像斜率表示速度，在20s時，圖像的斜率變?yōu)樨摚此俣茸優(yōu)樨?，汽車的運動變?yōu)榉较颍_始駛回出發(fā)點，故C正確；D．由圖可知，40s內的位移為則平均速度為故D錯誤。故選C。3.2023年2月10日，“神舟十五號”航天員乘組圓滿完成出艙既定任務，“黑科技”組合機械臂發(fā)揮了較大作用。圖示機械臂繞O點旋轉時，機械臂上A、B兩點的線速度v、向心加速度a的大小關系正確的是（）A.， B.，C.， D.，〖答案〗A〖解析〗機械臂繞O點轉動的過程中，機械臂上的兩點A、B屬于同軸轉動，角速度相同，而根據，可知，角速度相同的情況下，轉動半徑越大線速度越大，向心加速度越大，根據A、B兩點的位置可知則可得，故選A。4.如圖所示，一只蝸牛沿著圓弧型葡萄枝從位置M向位置N緩慢爬行的過程中，下列說法中正確的是（）A.葡萄枝對蝸牛的摩擦力一直減小B.葡萄枝對蝸牛的作用力先變大后減小C.葡萄枝受到的壓力是葡萄枝發(fā)生形變產生的D.葡萄枝對蝸牛的支持力和蝸牛對葡萄枝的壓力大小一定相等〖答案〗D〖解析〗A．蝸牛從葡萄枝上位置M向位置N緩慢爬行的過程中，由于葡萄枝所在切面的傾角從M到N的過程中先減小后增大，而蝸牛所受摩擦力大小等于其重力沿著切面向下的分力的大小，設切面傾角從減小為0，再從0增大到，有則可知摩擦力先減小后增大，故A錯誤；B．葡萄枝對蝸牛的作用力大小始終等于蝸牛所受重力的大小，因此葡萄枝對蝸牛的作用力不變，故B錯誤；C．葡萄枝受到的壓力是蝸牛發(fā)生形變產生的，故C錯誤；D．葡萄枝對蝸牛的支持力和蝸牛對葡萄枝的壓力是一對相互作用力，大小相等、方向相反，故D正確。故選D。5.如圖所示，殲—20戰(zhàn)機沿曲線由M向N轉彎，速度逐漸增大。在此過程中殲—20戰(zhàn)機所受合力F的方向可能是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗曲線運動的軌跡夾在所受合外力方向以及速度方向之間，且合外力指向軌跡的凹側面，速度方向為軌跡上任意一點的切線方向，而當速度方向與合外力方向之間的夾角為銳角時，物體做加速曲線運動，若合外力方向與速度方向之間的夾角為鈍角，物體做減速曲線運動，根據題意，殲—20戰(zhàn)機沿曲線由M向N轉彎，速度逐漸增大，則可知合外力方向與速度方向之間的夾角為銳角。故選A。6.右圖為某小組“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗示意圖，乙圖中OG為橡皮筋，OB、OC為細繩，O為橡皮筋與細繩的結點。下列關于本實驗的說法正確的是（）A.彈簧測力計在使用前不需要校零B.OB、OC兩細繩不可以用橡皮筋代替C.本實驗采用的科學方法是控制變量法D.本實驗應作出力的圖示來探究合力與分力的關系〖答案〗D〖解析〗A．實驗中用彈簧測力計測出力的大小，所以必須在使用前校零，故A錯誤；B．細繩目的是為了能夠記錄力的方向，力的大小是通過彈簧測力計讀出的，因此細繩可以用橡皮筋代替，故B錯誤；C．本實驗采用的科學方法是等效替代法，故C錯誤；D．本實驗應作出力的圖示來探究合力與分力的關系，故D正確。故選D。7.用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從末端飛出，落在水平擋板MN上，在白紙上留下印跡。多次實驗，用平滑曲線把這些印跡連接起來，就得到鋼球運動的軌跡。下列說法正確的是（）A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端水平C.擋板高度需要等間距變化D.要從斜槽上不同的位置釋放鋼球〖答案〗B〖解析〗AD．斜槽軌道不需要光滑，只需保證每次都從斜槽上的同一位置釋放小球，就可保證小球每次做平拋運動的初速度相同，故AD錯誤；B．斜槽軌道末端必須水平，才能保證小球出射時獲得水平方向的速度而做平拋運動，故B正確；C．擋板的作用是獲得小球做平拋運動時軌跡上的位置，獲取多個位置點跡然后用平滑的曲線將點跡連接起來從而獲得平拋運動的軌跡，因此擋板高度不需要等間距變化，能獲取多個位置點跡即可，而等間距變化會增加實驗操作難度和復雜程度，故C錯誤。故選B。8.某學校開展學生成人禮活動，利用無人機全程拍攝。無人機豎直方向運動的v-t圖像如圖所示，取豎直向上為正方向，則下列關于無人機的判斷正確的是（）A.在10s~30s內一直靜止B.34s末開始下降C.38s末加速度方向向下D.0~10s內的加速度大于34s~38s內的加速度〖答案〗C〖解析〗A．根據速度—時間圖像可知，在10s~30s內無人機以0.8m/s的速度做勻速直線運動，故A錯誤；B．速度—時間圖像，圖線在時間軸上方表示速度方向為正，圖線在時間軸下方表示速度方向為負，而題圖中的圖線在時間軸上方，則表示無人機始終處于上升狀態(tài)，故B錯誤；CD．速度—時間圖像的斜率表示加速度，斜率的正負表示加速度的方向，斜率的大小表示加速度大小，根據圖像可知，0~10s內圖像的斜率為正，則表示加速度向上，34s~38s末圖像的斜率為負，則表示加速度向下，但0~10s內圖像斜率的絕對值34s~38s末圖像斜率的絕對值因此可知0~10s內的加速度小于34s~38s內的加速度，故C正確，D錯誤。故選C。9.如圖所示，一輛貨車利用跨過定滑輪的纜繩提升一箱貨物，貨車勻速向左運動時，貨物的速度（）A.逐漸減小 B.逐漸增大C.先減小后增大 D.先增大后減小〖答案〗B〖解析〗將汽車的速度進行分解，分解為沿著繩方向的和垂直繩方向的，如圖所示可知貨物的速度與車沿著繩方向的分速度大小始終相等，則有隨著汽車前進，角減小增大，由此可知貨物的速度逐漸增大。故選B。10.為研究超重和失重現象，小華站在力傳感器上先后完成“下蹲”和“站起”兩個動作，整個過程中力傳感器的示數隨時間變化情況如圖所示，g取10m/s2，由圖像分析可知（）A.t1時刻小華速度最大B.t1到t2小華先減速再加速C.小華加速度大小為2m/s2的時刻有8個D.t3到t4先是超重現象后是失重現象〖答案〗C〖解析〗A．根據圖像分析可知，時刻視重最小，則此時合外力最大，加速度最大，可知t1時刻小華速度不是最大，當視重等于實重，合外力為零時速度將達到最大，故A錯誤；B．t1到t2視重先小于實重后大于實重則可知該時間段內，小華先向下做加速運動，再向下做減速運動，即小華先加速度再減速，故B錯誤；C．加速度大小為時，根據牛頓第二定律有（失重）或（超重）而根據題圖知可得，根據題圖可知，下蹲階段的加速過程中加速度大小為2m/s2的時刻有2個，下蹲階段的減速過程中加速度大小為2m/s2的時刻同樣有2個，起立階段的加速過程中加速度大小為2m/s2的時刻有2個，起立階段的減速過程中加速度大小為2m/s2的時刻也有2個，因此完成“下蹲”和“站起”兩個動作的全過程中，加速度大小為2m/s2的時刻有8個，故C正確；D．t3到t4先時間內視重始終大于實重，則可知小華始終處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。11.如圖所示，一輕彈簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定，B點為彈簧自由伸長時的位置，一物塊靜止在A處?，F用水平向右的恒力F一直推該物塊，彈簧被壓縮的最短位置為C，則下列關于物塊的說法正確的是（）A.到達B點時速度最大B.從B到C一直減速C.由A到C加速度先不變后一直減小D.能返回到B點，且兩次在B點的速度大小相等〖答案〗D〖解析〗AB．物塊速度最大時，其加速度為零，而加速度為零即合外力為零，由此可知物塊速度最大的位置一定在BC之間的某一位置，該位置彈簧的彈力大小等于推力的大小，物塊合外力為零，加速度為零，速度最大，而在合外力為零的位置之前，物塊所受推力大于彈簧的彈力，物塊做加速度減小的加速運動，在合外力為零的位置之后，彈簧的彈力大于推力，物塊做加速度增大的減速運動，則從B到C的過程中物塊先加速后減速，故AB錯誤；C．物塊未與彈簧接觸前受恒力，則其加速度恒定不變，與彈簧接觸后隨著彈簧彈力的增加，物塊先做減速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動，可知，在由A到C的過程中，物塊的加速度先不變，再減小，后增大，故C錯誤；D．根據運動的對稱性以及受力情況的變化可知，物塊能返回到B點，且兩次在B點的速度大小相等，故D正確。故選D第II卷（非選擇題共56分）二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分，有數值計算時，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位。12.用如圖甲所示的裝置探究加速度與力、質量的關系，實驗中所用電源頻率f=50Hz。（1）關于本實驗，下列說法正確的是______。A．實驗時應先釋放小車后接通電源B．實驗中應保持細線與長木板平行C．每次改變小車質量時，都應重新平衡摩擦力D．小車運動的加速度可用天平測出槽碼和小車質量m、M，直接用公式求出（2）用墊塊將木板左端墊高，以補償小車受到的阻力。在不掛槽碼的情況下，打出如圖乙所示的紙帶（從左向右打點），則應該將墊塊向______（選填“左”或“右”）移動。（3）實驗得到如圖丙所示的紙帶，圖中的點為計數點，每兩個相鄰的計數點間還有4個點沒有畫出，則打E點時小車的速度大小為vE=______m/s，運動的加速度大小為a=______m/s2。（結果均保留兩位有效數字）（4）小車質量一定，研究加速度與力的關系時，根據測得的數據作出a-F圖像，如圖丁所示。發(fā)現圖像末端發(fā)生了彎曲，可能的原因是______?！即鸢浮剑?）B（2）左（3）0.962.0（4）槽碼的質量沒有遠小于小車的質量〖解析〗（1）A．為了得到更多的數據點同時節(jié)省紙帶，實驗時應先接通電源，后釋放小車，故A錯誤；B．為了使細繩上的拉力等于小車所受到的合外力，細繩應與木板保持平行，故B正確；C．平衡摩擦力實際上是使小車自身重力沿著斜面向下的分力與摩擦力相等，從而達到平衡摩擦力的目的，設木板的傾角為，平衡摩擦力后有等式兩邊的質量可以消去，最終得到可見，平衡摩擦力實際上是讓上式成立，與物體的質量無關，因此平衡摩擦力后每次改變小車的質量都不需要重新平衡，故C錯誤；D．小車的加速度是通過打點計時器打出的紙帶，應用逐差相等公式測算得到的，從而探究加速度與力、質量之間的關系，而用天平測出槽碼和小車質量m、M，直接用公式求出加速度，相當于直接應用了牛頓第二定律，這樣就失去的實驗的意義，故D錯誤。故選B。（2）通過圖乙的紙帶可看出，在相同時間內小車的位移越來越大，則可確定小車做加速運動，因此可知平衡摩擦力過度，即木板的傾角過大，因此應將墊塊向左移動從而減小傾角。（3）根據題意，可知打點計時器的打點周期為而每相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出，則可知每相鄰兩計數點間的時間間隔為，而根據勻變速直線運動某段位移的平均速度等于該段位移所用時間中間時刻的瞬時速度，可得小車的加速（4）圖像末端發(fā)生了彎曲，可能是隨著鉤碼質量的增加，不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量而造成的。13.如圖所示，一足夠長斜面固定在水平地面上，滑塊以速度5m/s由底端上滑，2s末速度大小為1m/s，方向沿斜面向上。求：（1）滑塊加速度；（2）滑塊上滑的最大距離?！即鸢浮剑?）2m/s2，方向沿著斜面向下；（2）6.25m〖解析〗（1）根據題意由速度與時間的關系可得代入數據解得加速度大小為方向沿著斜面向下（2）根據速度與為位移間的關系有代入數據解得14.有一種叫“飛椅”的游樂項目，示意圖如圖所示，長為L的鋼繩一端系著座椅，另一端固定在半徑為r的水平轉盤邊緣，轉盤可繞穿過其中心的豎直軸轉動。當轉盤勻速轉動時，鋼繩與轉軸在同一豎直平面內，與豎直方向的夾角為θ，游玩者與座椅的總質量為m，將游玩者和座椅看作一質點，不計鋼繩的重力和空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）游玩者與座椅向心力大??；（2）轉盤轉動的角速度?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）游玩者與座椅的向心力由重力與繩子拉力的合力提供，其受力分析如圖所示根據幾何關系可得（2）根據幾何關系可知游玩者與座椅一起做圓周運動的半徑為根據向心力公式可得解得15.如圖所示，輕繩a系物塊A懸掛在O點，A、B之間用輕繩b水平連接，物塊B靜止于傾角為θ的斜面上，a與豎直方向的夾角也為θ，θ=30°，B與斜面間的動摩擦因數，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。若mA=1kg，mB=4kg，求：（1）輕繩a拉力Ta的大小；（2）物塊B與斜面之間摩擦力Ff的大小；（3）若mA、mB數值未知，其它條件均不變，系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，求的最大值?！即鸢浮剑?）；（2）25N；（3）〖解析〗（1）對A、B受力分析如圖所示對A在豎直方向有解得（2）根據A、B的受力分析可得而對B在平行于斜面方向有代入數據解得（3）當A的質量達到一定值后，B與斜面間的摩擦力將達到最大靜摩擦，此時的比值也將達到最大值，對物體B，在沿著斜面方向有在垂直斜面的方向上有其中，聯(lián)立解得的最大