2023-2024年云南省昆明市五華區(qū)高一上學期1月期末考試物理試題（解析版）

昆明市五華區(qū)2023~2024學年上學期高一期末質量檢測物理一、單選題1.年月杭州亞運會上，中國選手米久江在總長為的山地自行車男子奧林匹克越野賽中，以小時分秒的成績奪冠。下列說法正確的是（）A.米久江的比賽成績小時分秒，指的是時間B.研究米久江的騎行動作時，可以將其看成質點C.為米久江比賽的位移D.根據(jù)題中數(shù)據(jù)可求米久江比賽的平均速度【答案】A【解析】米久江的比賽成績小時分秒，指的是時間，故A正確；研究米久江的騎行動作時，米久江的形狀大小不能忽略不計，不可以將其看成質點，故B錯誤；為米久江比賽的路程，故C錯誤；根據(jù)題中數(shù)據(jù)不能知道位移大小，所以無法求出米久江比賽的平均速度，故D錯誤。故選A。2.年月日，長征二號運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，將航天員湯洪波、唐勝杰和江新林順利送入太空，神舟十七號載人飛船發(fā)射取得圓滿成功。如圖所示，在火箭加速升空的過程中，下列說法正確的是（）A.飛船內的宇航員慣性越來越大B.飛船內的宇航員所受合力的方向豎直向下C.飛船內的宇航員對椅子的壓力大小等于椅子對宇航員的支持力大小D.飛船內的宇航員處于完全失重狀態(tài)【答案】C【解析】慣性是物質的一種屬性，其大小只與物體的質量有關，與物體的運動狀態(tài)無關，故飛船內的宇航員慣性不變，A錯誤；在火箭加速升空的過程中，加速度向上，由牛頓第二定律知飛船內的宇航員所受合力的方向豎直向上，故B錯誤；由牛頓第三定律，飛船內的宇航員對椅子的壓力大小等于椅子對宇航員的支持力大小，故C正確；在火箭加速升空的過程中，加速度向上，所以飛船內的宇航員處于超重狀態(tài)，故D錯誤。故選C。3.跳臺滑雪是一種勇敢者的運動，運動員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺飛出，在空中飛行一段距離后著陸。如圖所示，某運動員從跳臺處沿水平方向飛出，經(jīng)過空中處，最后在斜坡處著陸。若不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A.運動員在空中速度保持不變B.運動員在空中加速度保持不變C.運動員經(jīng)過圖中處時速度沿水平方向D.運動員在空中飛行時所受合力方向與速度方向在一條直線上【答案】B【解析】運動員在空中做平拋運動，加速度為重力加速度，恒定不變；運動員在空中速度大小逐漸增大，方向時刻發(fā)生變化，故A錯誤，B正確；運動員經(jīng)過圖中b處時速度沿著軌跡切線斜向下，故C錯誤；運動員在空中做平拋運動，軌跡為曲線運動，所以運動員在空中飛行時所受合力方向與速度方向不在一條直線上，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，在水平地面上有一輛足夠長的小車，小車上放有物塊和物塊，物塊的質量是物塊的質量的兩倍，兩物塊與小車接觸面間的動摩擦因數(shù)相同。兩個物塊隨小車一起向右勻速運動，若某時刻小車遇到障礙物突然停下，此后關于物塊和物塊的說法正確的是（）A.物塊、也立即停下 B.物塊的加速度大小是物塊的加速度大小的一半C.物塊、間的距離保持不變 D.物塊、間的距離逐漸減小【答案】C【解析】小車突然停下后，根據(jù)慣性，物塊和物塊開始做勻減速運動，A錯誤；由于兩者都是由滑動摩擦力提供加速度，所以可得，解得，因此兩者加速度相同，B錯誤；由于物塊和物塊初速度相同，加速度相同，因此兩者同步減速，因此間距不變，C正確D錯誤。故選C。5.一輛電動小汽車沿直線運動的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.小汽車第內運動的方向與第內運動的方向相反B.小汽車前內的加速度方向保持不變C.小汽車第末速度最大，加速度也最大D.小汽車前內的位移小于后內的位移【答案】D【解析】由圖像可知，小汽車第內運動的方向與第內運動的方向相同，均為正方向，故A錯誤；由圖像可知，小汽車前內向正方向先加速后減速，加速度方向發(fā)生變化，故B錯誤；由圖像可知，小汽車第末速度最大，此時圖像的切線斜率為，則加速度最小，故C錯誤；根據(jù)圖像與橫軸圍成的面積表示位移，可知小汽車前內的位移小于后內的位移，故D正確。故選D。6.年月，紅軍長征中決定強渡大渡河。若河面寬為，水流速度大小為，木船相對靜水速度大小為，則下列說法正確的是（）A.紅軍渡河所需的最短時間為B.紅軍渡河所需的最短時間為C.若木船相對靜水速度大小為，紅軍能垂直于河岸到達河的正對面D.若木船相對靜水速度大小為，紅軍能垂直于河岸到達河的正對面【答案】B【解析】當木船與河岸垂直渡河時，渡河時間最短，則最短時間為，故A錯誤，B正確；當合速度方向與河岸垂直時，紅軍能垂直于河岸到達河的正對面，即，故C、D錯誤。故選B。7.《新華字典》是學生常用的工具書，版《新華字典》的質量約為，共頁。如圖所示，將其封面朝上放在水平桌面上，再將一張紙夾在字典的第頁與頁之間，已知紙與字典內紙張之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取，要把紙從字典中拉出，拉力至少為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】壓在紙上的字典質量為，紙上下表面受到的滑動摩擦力大小為，所以要把紙從字典中拉出，拉力至少為。故選A。8.為了杜絕高層住戶向窗外隨意丟棄雜物，有人提出如下設想：在樓住戶窗戶上、下窗沿安裝光電傳感裝置，利用自由落體運動規(guī)律推測丟棄雜物的用戶所在樓層。小明測量發(fā)現(xiàn)層高，樓住戶窗戶上、下窗沿的高度差為，若某次光電傳感裝置檢測到某雜物經(jīng)過該窗戶的時間為，重力加速度取，試估算丟雜物的住戶所在樓層約為（）A.樓 B.樓 C.樓 D.樓【答案】D【解析】雜物在窗子上、下沿之間所用時間很短，該過程可近似視為勻速運動，則雜物在該過程的下落速度為，故雜物下落的高度為，每層樓高，則，可知丟雜物的住戶所在樓層約為樓。故選D。二、多選題9.物理學中蘊含豐富的科學思維方法，下列說法正確的是（）A.通過實驗可以直接驗證牛頓第一定律B.“質點”和“輕彈簧”都是理想化模型C.借助激光器及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗，運用了微元法D.伽利略利用實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）相結合的方法研究自由落體運動【答案】B、D【解析】牛頓第一定律不能通過實驗驗證，故A錯誤；“質點”和“輕彈簧”都是理想化模型，故B正確；借助激光器及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗，運用了放大法，故C錯誤；伽利略利用實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）相結合的方法研究自由落體運動，故D正確。故選B、D。10.如圖所示，港珠澳大橋上有四段長度均為的跨鋼箱連續(xù)梁橋，依次標記為、、、、，若汽車在橋上從點由靜止開始做勻加速直線運動，通過段的時間為，則下列說法正確的是（）A.汽車運動的加速度大小為 B.汽車通過點和點時速度大小之比C.汽車通過段的時間為 D.汽車通過段的時間為【答案】A、C【解析】汽車在橋上從點由靜止開始做勻加速直線運動,通過段的時間為，則有，解得，故A正確；根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式可得，，可知汽車通過點和點時速度大小之比為，故B錯誤；根據(jù)，，可得，，則汽車通過段的時間為，故C正確，D錯誤。故選A、C。11.如圖所示，輕質細繩與的一端系在半圓形支架上，另一端系于結點，結點下端用細繩懸掛一重物。初始時細繩與水平方向夾角為，細繩處于水平方向，結點位于半圓的圓心處。現(xiàn)將細繩端沿支架順時針方向緩慢轉動，細繩AO的位置保持不變，在此過程中下列說法正確的是（）A.細繩的拉力大小一直在變小 B.細繩的拉力大小先變小后變大C.細繩的拉力大小一直在變大 D.細繩的拉力大小先變小后變大【答案】A、D【解析】對結點受力分析，如圖所示，由矢量三角形可知，細繩的拉力大小一直在變小；細繩的拉力大小先變小后變大。故選A、D。12.如圖所示，豎直放置輕彈簧上疊放著質量均為的、兩個物體（不粘連），初始時物體、處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對物體施加豎直向上的拉力，使物體以的加速度豎直向上做勻加速直線運動。已知彈簧的勁度系數(shù)為，重力加速度取，下列說法正確的是（）A.物體、處于靜止狀態(tài)時彈簧的壓縮量為B.物體開始運動瞬間，物體、間的彈力大小為C.物體、分離瞬間，彈簧的壓縮量為D.拉力的最小值為【答案】B、C【解析】物體、處于靜止狀態(tài)時，由平衡條件得，解得此時彈簧壓縮量為，故A錯誤；物體開始運動瞬間，加速度為，對整體，由牛頓第二定律，對A受力分析，由牛頓第二定律，聯(lián)立可得，物體、間的彈力大小為，故B正確；物體、分離瞬間，對受力分析，由牛頓第二定律，解得彈簧的壓縮量為，故C正確；由題意可知，剛開始時彈簧彈力最大，所以拉力最小，由開始運動瞬間整體得，解得，拉力的最小值為，故D錯誤。故選B、C。三、實驗題13.某同學為了“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，設計了如圖所示的實驗裝置。該同學的實驗如下：（1）實驗裝置固定在豎直平面內，用夾子將橡皮筋上端固定，橡皮筋沿“”號射線方向，另一端套在匯力圓環(huán)上；（2）如圖所示，分別將彈簧測力計連接在兩根細繩的末端，沿“”和“”號射線方向拉細繩，使匯力圓環(huán)與實驗板中心的定位圓重合，定位圓位于夾子的正下方；在實驗板上記錄下兩個拉力、的大小和方向；（3）如圖所示，直接用一個彈簧測力計拉細繩，同樣使匯力圓環(huán)與實驗板上的定位圓重合，在實驗板上記錄下這個拉力的大小和方向。步驟（2）（3）中均需“重合”的目的是__________；（4）如圖所示，在實驗板上作出三個力的圖示，其中一定沿豎直方向的是__________（選填“”或“”）；（5）改變步驟（2）中兩個拉力的大小和方向，重復上述實驗步驟；（6）通過實驗可得出在誤差允許范圍內，力的合成遵循__________?！敬鸢浮浚?）保證兩分力共同作用的效果與一個力單獨作用的效果相同；（4）；（6）平行四邊形定則【解析】（3）步驟（2）（3）中均需“重合”的目的是：保證兩分力共同作用的效果與一個力單獨作用的效果相同。（4）由圖可知，為作圖得到的兩次彈簧測力計的力的合力的圖示，為由一個彈簧測力計將匯力圓環(huán)拉到與定位圓重合時的力的圖示，則一定沿豎直方向的是。（6）通過實驗可得出在誤差允許范圍內，力的合成遵循平行四邊形定則。14.一組同學采用如圖所示實驗裝置完成“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。（1）下列儀器和器材中需要使用的有__________。（填寫選項前的字母）A.交流電源 B.直流電源 C.秒表（2）在探究加速度與小車受力關系的實驗中，為使小車受到的合力在數(shù)值上近似等于砂及砂桶受到的總重力，所采取的措施有__________。（填寫選項前的字母）A.保證小車質量遠大于砂和砂桶的質量B.調節(jié)木板的傾斜度，使砂和砂桶拖動小車和紙帶沿木板勻速運動C.調節(jié)木板的傾斜度，使小車在不掛砂和砂桶時能拖動紙帶沿木板勻速運動（3）如圖所示為某次實驗打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的個計數(shù)點、、、、，相鄰兩個計數(shù)點間都有個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到點之間的距離。已知打點計時器打點周期為，則實驗小車運動的加速度________。（結果保留兩位有效數(shù)字）（4）利用上述已調整好的裝置進行實驗，保持砂和砂桶的總質量不變，小車質量為，改變小車中砝碼的質量，并測出小車中放上不同質量的砝碼時所對應的加速度，以為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出關系圖線，若描繪出的圖線是圖__________（填寫選項字母），則能得出與牛頓第二定律一致的結論?！敬鸢浮浚?）A；（2）A、C；（3）；（4）B【解析】（1）該實驗需要用到打點計時器，所以需要選交流電源；打點計時器是計時儀器，所以不需要秒表。故選A。（2）該實驗應該先平衡摩擦力，即調節(jié)木板的傾斜度，使小車在不掛砂和砂桶時能拖動紙帶沿木板勻速運動，故B錯誤，C正確，；為使小車受到的合力在數(shù)值上近似等于砂及砂桶受到的總重力，應保證小車質量遠大于砂和砂桶的質量，故A正確。故選A、C。（3）相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為，由逐差法可知，實驗小車運動的加速度為。（4）因為保持砂和砂桶的總質量不變，即小車受到的合力不變，則由，解得，則的圖像的截距為，故選B。四、解答題15.如圖所示為北京冬奧會中鋼架雪車比賽的一段賽道，這段賽道由長的水平直道和長的傾斜直道組成，和在點平滑連接。運動員從點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速運動經(jīng)過到達點，緊接著快速俯臥到車上（忽略俯臥過程對車速的影響），并沿勻加速下滑，運動到點時的速度大小為。求：（1）運動員在直道上運動的加速度大小；（2）運動員經(jīng)過段所用的時間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）由于運動員從點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速運動經(jīng)過到達點，由公式，可得運動員在直道上運動的加速度大小為。（2）運動員從點由靜止出發(fā)，推著雪車勻加速運動經(jīng)過到達點的速度為，運動員快速俯臥到車上并沿勻加速下滑，運動到點時的速度大小為，由公式，可得運動員經(jīng)過段所用的時間為16.機場和火車站安檢處常使用水平傳送帶傳輸行李。如圖所示，水平傳送帶以速率順時針方向勻速轉動，現(xiàn)將一個小行李箱無初速度地放在處，已知小行李箱與水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，水平傳送帶上之間的距離為，重力加速度取。求：（1）在加速過程中小行李箱的加速度大??；（2）在加速過程中小行李箱相對傳送帶滑動的距離；（3）小行李箱通過傳送帶所用的時間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）在加速過程中，根據(jù)牛頓第二定律，在加速過程中小行李箱的加速度大小為。（2）小行李箱做加速運動的時間為，在加速過程中小行李箱相對傳送帶滑動的距離為。（3）小行李箱做加速運動的位移為，小行李箱做勻速運動的時間為。小行李箱通過傳送帶所用的時間。17.經(jīng)常低頭玩手機，會使人頸椎長期受壓引發(fā)頸椎病。當人體直立時頸椎所承受的壓力大小等于頭部的重量，低頭玩手機時，頸椎受到的壓力會隨之變化。如圖所示，某同學低頭看手機時，頭部的重心在點，頭部在可繞點轉動的頸椎（可視為輕桿）的支持力和沿方向肌肉拉力的作用下靜止。低頭時與豎直方向的夾角為，與豎直方向的夾角為。若