山西省部分學(xué)校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年高一上學(xué)期期末測(cè)試物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一冊(cè)。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題中只有一項(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，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.下列有關(guān)亞運(yùn)會(huì)比賽項(xiàng)目說(shuō)法正確的是（）A.電子競(jìng)技項(xiàng)目某游戲一局的時(shí)間為15分鐘，“分鐘”是國(guó)際單位制的基本單位B.研究皮劃艇比賽中皮劃艇船體姿態(tài)時(shí)，皮劃艇不可看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)C.兩百米游泳比賽中運(yùn)動(dòng)員用時(shí)1分43秒，則平均速度大小約為2m/sD.羽毛球比賽中運(yùn)動(dòng)員跳起扣球時(shí)速度增大，運(yùn)動(dòng)員的慣性增大〖答案〗B〖解析〗A．時(shí)間的國(guó)際單位制的基本單位是秒，故A錯(cuò)誤；B．研究皮劃艇比賽中艇運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的船體姿態(tài)時(shí)，皮劃艇不可看成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．兩百米游泳比賽中運(yùn)動(dòng)員用時(shí)1分43秒，其位移不是200m，故C錯(cuò)誤；D．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.“電動(dòng)平衡車”是時(shí)下熱門(mén)的一種代步工具，又叫體感車、思維車、攝位車等?；驹砩鲜抢密圀w內(nèi)部的陀螺儀和加速度傳感器，來(lái)檢測(cè)車體姿態(tài)的變化，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以保持系統(tǒng)的平衡。人站在“電動(dòng)平衡車”上，在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力大于人對(duì)“電動(dòng)平衡車”的作用力B.人的重力與車對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力C.地面對(duì)車的摩擦力與人（含車）所受空氣阻力平衡D.在行駛過(guò)程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，人會(huì)因?yàn)閼T性向右傾斜〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)牛頓第三定律可知，“電動(dòng)平衡車”對(duì)人的作用力大小等于人對(duì)“電動(dòng)平衡車”的作用力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．人的重力與車對(duì)人的支持力兩者的受力物體都是人，它們是一對(duì)平衡力，不是相互作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將人和車看成一個(gè)整體，在水平方向上地面對(duì)車的摩擦力與人（含車）所受空氣阻力平衡，所以人和車能夠勻速前進(jìn)，選項(xiàng)C正確；D．在行駛過(guò)程中突然向右轉(zhuǎn)彎時(shí)，人由于具有慣性，會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，所以人會(huì)向左傾斜，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3.學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上舉行100m跑比賽時(shí)，記錄了李明和吳浩起跑階段的圖像分別為圖中a、b所示（從發(fā)令槍響開(kāi)始計(jì)時(shí)），下列關(guān)于兩者運(yùn)動(dòng)情況的判斷錯(cuò)誤的是（）A.李明存在搶跑現(xiàn)象B.李明的跑速變化比吳浩慢C.時(shí)刻起吳浩開(kāi)始超過(guò)李明D.時(shí)刻兩人速度相等〖答案〗C〖解析〗A．由圖像a可知發(fā)令槍響時(shí)李明已經(jīng)有了速度，故李明存在搶跑現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．李明的加速度比吳浩的小，因此李明的跑速變化比吳浩慢，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．時(shí)間內(nèi)a圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積比b圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積大，表示該段時(shí)間內(nèi)李明的位移比吳浩的大，即李明跑在前面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．時(shí)刻兩者的v坐標(biāo)值相等，即兩人的速度相等，選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選C。4.一輛模型測(cè)試車以的初速度開(kāi)始剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)（停止后不再運(yùn)動(dòng)），加速度大小為，則模型車在開(kāi)始剎車后第3s內(nèi)的位移大小為（）A.2m B.1.5mC.1m D.0.5m〖答案〗D〖解析〗模型車剎車時(shí)間則第3秒內(nèi)的位移大小代入，解得故選D。5.某幼兒園要在空地上做一個(gè)如圖所示滑梯，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為。設(shè)計(jì)時(shí)，滑梯和兒童之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取0.3，滑梯可等效為斜面，不計(jì)空氣阻力。若兒童在滑梯游戲時(shí)剛好能滑下，則滑梯高度為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗若兒童在滑梯游戲時(shí)剛好能滑下，則解得即解得滑梯高度為h=1.8m故選A。6.如圖所示，輕質(zhì)滑輪兩側(cè)繩子上分別系有小球和小球B，兩球質(zhì)量關(guān)系為。兩球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t后A、B兩個(gè)小球運(yùn)動(dòng)到同一水平面，此時(shí)恰好細(xì)線斷裂。此后A向下運(yùn)動(dòng)，B向上運(yùn)動(dòng)（未碰到滑輪）最后落地。不計(jì)摩擦阻力與空氣阻力，則兩小球先后落地的時(shí)間差為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗開(kāi)始時(shí)兩小球運(yùn)動(dòng)的加速度經(jīng)過(guò)時(shí)間t時(shí)兩球的速度均為則繩子斷裂后A向下做豎直下拋運(yùn)動(dòng)，B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，則兩小球先后落地的時(shí)間差等于小球B從開(kāi)始上拋到回到拋出點(diǎn)的時(shí)間即故選B。7.如圖所示，用三根輕繩a、b、c將質(zhì)量分別為3m、m的小球甲、乙連接并懸掛，其中a為普通輕繩，b、c為彈性輕繩。兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩a與豎直方向的夾角為，輕繩c處于水平，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的（）A.輕繩的拉力大小為 B.輕繩的拉力大小為C.剪斷繩瞬間，甲的加速度大小為 D.剪斷繩瞬間，乙的加速度為大小為〖答案〗C〖解析〗AB．設(shè)三根輕繩a、b、c繩上的拉力分別為，，，把甲、乙兩個(gè)小球視為整體，受力分析如圖所示由平衡條件可得解得輕繩的拉力大小為輕繩的拉力大小為故AB錯(cuò)誤；C．剪斷輕繩a的瞬間，b、c為彈性輕繩彈力不能突變，則小球甲受合力為解得故C正確；D．隔離球乙，受力分析如圖所示由勾股定理得輕繩b的拉力大小為剪斷繩瞬間，c為彈性輕繩彈力不能突變，則小球乙受合力為解得故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，物體甲疊放在物體乙上，物體乙放在光滑水平面上，水平向右的恒定拉力F作用在物體甲上，使得兩物體相對(duì)靜止一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的（）A.甲受到乙向右的摩擦力B.乙受到甲向右的摩擦力C.物體乙受到的摩擦力大小與拉力大小無(wú)關(guān)D.拉力F最大不能超過(guò)某一個(gè)值〖答案〗BD〖解析〗AB．甲乙一起向右加速，則乙受到甲的摩擦力向右，甲受到乙的摩擦力向左，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)AB的整體乙受到的摩擦力物體乙受到的摩擦力大小與拉力大小有關(guān)，當(dāng)乙受到的摩擦力超過(guò)最大靜摩擦力時(shí)，甲乙會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，則要使得兩物體相對(duì)靜止一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F最大不能超過(guò)某一個(gè)值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9.如圖所示，在光滑豎直木板上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與木板的接觸點(diǎn)為B，懸繩與木板的夾角為，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。接著木板繞下端向右緩慢傾斜了。下列說(shuō)法正確的（）A.木板豎直時(shí)，繩對(duì)球的拉力小于足球的重力B.木板豎直時(shí)，木板對(duì)球的支持力小于足球的重力C.木板傾斜過(guò)程中，木板對(duì)足球的支持力一直增大D.木板傾斜過(guò)程中，繩對(duì)球的拉力先增大后減小〖答案〗BC〖解析〗AB.木板豎直時(shí)，設(shè)繩的拉力為F，木板對(duì)球的支持力為FN，對(duì)足球受力分析，由受力平衡得聯(lián)立解得故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；CD.球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，對(duì)球受力分析，如圖所示因繩與板的夾角α保持不變，三力首尾相接可得，拉力FT與支持力FN的夾角θ不變，由此可知繩對(duì)足球的拉力一直減小；由于傾斜了15°，因此板對(duì)足球的支持力一直增大，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選BC。10.第24屆北京冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)中，高山滑雪是重要的比賽項(xiàng)目之一，如圖所示是一名滑雪運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中的示意圖。運(yùn)動(dòng)員自身和所有裝備的總質(zhì)量為，沿著傾角的斜坡向下滑動(dòng)過(guò)程中，受滑動(dòng)摩擦力和空氣阻力作用，假設(shè)空氣阻力與速度成正比，即，其中，斜坡與運(yùn)動(dòng)員間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g取，，，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的速度大小為時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為B.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的速度大小為時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為C.若斜坡足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員能達(dá)到的最大速度為D.若斜坡足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員能達(dá)到的最大速度為〖答案〗AC〖解析〗AB.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的速度大小為6m/s時(shí)，此時(shí)受到的阻力大小為由牛頓第二定律有得故A正確，B錯(cuò)誤；CD.若斜坡足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員能達(dá)到的最大速度應(yīng)滿足合力為0，有得最大速度為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）11.某學(xué)習(xí)小組做“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)。圖甲中，橡皮條的一端掛有輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE。圖乙中，用手通過(guò)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，小圓環(huán)處于O點(diǎn)；橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO。圖丙中，用一個(gè)力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，仍使它處于O點(diǎn)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是___________。A．等效替代法B．理想實(shí)驗(yàn)法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）圖丁是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理后得到的圖像，其中___________（填“F”或“”）的方向一定沿GO。（3）若初始時(shí)、成角，現(xiàn)將順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，要保持圖乙中O點(diǎn)位置與的大小不變，則下列操作可行的是___________。A．增大，并沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度B．增大，并沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度C．減小，并沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度D．減小，并沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度〖答案〗（1）A（2）F（3）A〖解析〗（1）本實(shí)驗(yàn)采用科學(xué)方法是等效替代法。故選A。（2）是根據(jù)平行四邊形定則作出的合力，是理論值，則F是用一個(gè)單獨(dú)的力拉橡皮條，因此F一定沿GO方向。（3）若要保持圖乙中O點(diǎn)位置與的大小不變，根據(jù)三角形定則，如圖所示，以起點(diǎn)為圓心，到末端距離為半徑順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度，可知應(yīng)增大，并沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)小角度。故選A。12.某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示的裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，其中光電門(mén)A、B與電腦端相連。（均用題中所給字母表示）（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件自動(dòng)采集滑塊通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為、和通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)之間的時(shí)間間隔（兩個(gè)光電門(mén)之間的距離在實(shí)驗(yàn)中保持不變），遮光條的寬度為d，則滑塊通過(guò)光電門(mén)A時(shí)的速度大小為_(kāi)__________，滑塊的加速度的表達(dá)式為_(kāi)__________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了讓滑塊所受的合力近似等于鉤碼的重力，需滿足鉤碼的總質(zhì)量m___________（填“”“”或“”）滑塊及遮光條的總質(zhì)量M。（3）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，以加速度a為縱軸，合力F為橫軸，用電腦軟件描繪出了圖像如圖乙所示，圖像末端發(fā)生彎曲的原因是___________?！即鸢浮剑?）（2）（3）所掛鉤碼質(zhì)量過(guò)大時(shí)，繩子的拉力不近似等于鉤碼的重力〖解析〗（1）滑塊通過(guò)光電門(mén)A時(shí)的速度大小為?；瑝K通過(guò)光電門(mén)B時(shí)的速度大小為，根據(jù)加速度的定義，加速度為（2）以滑塊及遮光條與鉤碼組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律，則有滑塊及遮光條的加速度為滑塊及遮光條所受的合外力則有為了讓滑塊所受的合力近似等于鉤碼的重力，鉤碼的總質(zhì)量m應(yīng)遠(yuǎn)小于滑塊的及遮光條總質(zhì)量M，即。（3）圖像末端發(fā)生彎曲，是當(dāng)鉤碼的質(zhì)量過(guò)大時(shí)，繩子的拉力不近似等于鉤碼重力，此時(shí)拉力不能用鉤碼的重力代替。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后〖答案〗的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.在建筑工地上，把三個(gè)形狀相同且質(zhì)量都為m的均質(zhì)圓形鋼管按照如圖所示放置在粗糙水平面上，B、C鋼管剛好接觸且無(wú)擠壓，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，求：（1）B鋼管對(duì)水平面的壓力大?。唬?）水平面對(duì)C鋼管的摩擦力大小。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）以三根鋼管整體為研究對(duì)象，豎直方向有解得B鋼管對(duì)水平面的壓力大小為（2）對(duì)A鋼管受力分析，根據(jù)平衡條件可得解得C鋼管對(duì)A鋼管的彈力為根據(jù)牛頓第三定律，A鋼管對(duì)C鋼管的彈力為根據(jù)平衡條件，水平面對(duì)C鋼管的摩擦力大小14.如圖所示，無(wú)人機(jī)攜帶蘋(píng)果懸停在空中某處，一個(gè)直徑的盆放在水平地面上，盆的右側(cè)邊緣到無(wú)人機(jī)的水平距離。當(dāng)釋放蘋(píng)果瞬間，給盆一個(gè)水平向右的初速度（未知），使其朝蘋(píng)果落點(diǎn)正下方做加速度為的勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知蘋(píng)果從釋放到落地過(guò)程中，后一半時(shí)間運(yùn)動(dòng)的高度比前一半時(shí)間運(yùn)動(dòng)的高度多，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，忽略盆的高度。（1）求蘋(píng)果離地的高度和落地時(shí)的速度大小；（2）若要蘋(píng)果能落在盆內(nèi)，求盆接到蘋(píng)果時(shí)，盆的速度大小的取值范圍?！即鸢浮剑?），；（2）〖解析〗（1）設(shè)蘋(píng)果落地的時(shí)間為t，則由逐差法有又，且，解得（2）若蘋(píng)果要落在盆內(nèi)，則有解得盆接到蘋(píng)果時(shí)的速度則15.如圖所示，質(zhì)量、長(zhǎng)度的長(zhǎng)薄木板B靜止放置于粗糙水平面上，其與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)。一質(zhì)量小物塊A（視為質(zhì)點(diǎn)）以的速度沖上木板的左端，小物塊與木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均。最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等。（重力加速度g取，若木塊A從木板B上滑離，則其落地時(shí)間與速度變化可忽略）。求：（1）小物塊A沖上木板B的瞬間，兩者各自的加速度大?。唬?）木板B的最大速度；（3）小物塊A和木板B均停止時(shí)，小物塊A到木板B右端的距離?！即鸢浮剑?）2m/s2；0.4m/s2；（2）0.4m/s；（3）0.05m〖解析〗（1）小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊和木板的加速度分別為、，根據(jù)牛頓第二定律有m/s2m/s2（2）假