山西省晉中市2023-2024學年高一上學期期末考試 物理 含解析

2024年1月高一年級期末調(diào)研測試【山西省通用】物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理學家在探究客觀世界的過程中，創(chuàng)造了許多科學的思想方法，并利用實驗總結(jié)規(guī)律，極大地推動了自然科學的發(fā)展，改變了人類的生產(chǎn)和生活方式。下列說法正確的是（）A.伽利略利用理想斜面實驗，將可靠事實合理外推，得到力不是維持物體運動的原因B.測量重力加速度時由于沒有消除空氣阻力的影響會引起偶然誤差C.用質(zhì)點來代替物體的方法運用了假設法D.在物理學的研究過程中，我們經(jīng)常突出主要因素，忽略次要因素，這是控制變量的思想方法2.如圖所示是山西八泉峽的觀光電梯，該電梯依山體豎直而建，最大運行速度為4m/s。電梯先由靜止加速，再勻速，最后減速到停止，讓乘客在208m的運動過程中欣賞山谷美景。以下說法正確的是（）A.電梯加速上升過程中，乘客重力變大B.電梯減速下降過程中，乘客重力變小C.電梯加速下降過程中，乘客處于超重狀態(tài)D.電梯減速上升過程中，乘客處于失重狀態(tài)3.如圖所示，環(huán)衛(wèi)工人正利用小型除雪推車為百姓出行保駕護航。除雪車在沿水平方向向前運動時，阻力恒定，當水平動力逐漸減小到等于阻力過程中，以下情況可能發(fā)生的是（）A.除雪車加速度方向與速度方向相同B.除雪車的位移在減小C.除雪車的速度在減小D.除雪車的加速度在變大4.如圖所示，輕彈簧b一端固定在墻上，另一端拴一個質(zhì)量為3m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧a支撐，靜止時輕彈簧b與豎直方向的夾角為53°，已知重力加速度為g，cos53°=0.6，sin53°=0.8。下列說法正確的是（）A.小球靜止時，a彈簧是拉伸狀態(tài)B.小球靜止時，b彈簧是壓縮狀態(tài)C.小球靜止時，b彈簧的彈力大小為5mgD.小球靜止時，a彈簧的彈力大小為5mg5.如圖1所示是第19屆亞運會的AR智能巴士，智能巴士展示“中國特色、智能亞運”這個主題，為客戶群提供數(shù)字化的移動體驗。甲、乙兩輛智能巴士在同一水平直道上運動，其運動的位移一時間圖像如圖2所示，則下列關(guān)于兩車運動情況的說法中正確的是（）A.甲車在0～8s內(nèi)的平均速度大小為2m/sB.0～8s內(nèi)，乙車做曲線運動C.在8s末甲車追上乙車，兩者相遇D.若乙車做初速度為0的勻加速直線運動，則乙車的加速度為0.5m/s26.10月8日，杭州第19屆亞運會圓滿落幕。這場集體育盛事與科技創(chuàng)新于一體盛會，展示了智能亞運的未來愿景和技術(shù)實力。如圖為正在水平田徑場運送鐵餅的機器狗，鐵餅固定在機器狗背部。對該運輸過程，下列說法正確的是（）A.鐵餅對機器狗的壓力是鐵餅發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力方向豎直向上C.機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅作用力大于鐵餅對機器狗的作用力D.機器狗減速行駛時，機器狗受到的重力和地面對機器狗的支持力是一對平衡力7.如圖所示的“著巡合影”圖，是中國登陸火星的見證，開啟了“祝融號”正式探測火星的征程。已知“祝融號”火星車總高度約為1.8米，從其頂端由靜止自由下落一物體到其底端，在最后0.2s的位移占全程的。不計空氣阻力，則火星表面的重力加速度大小約為（）A.3.0m/s2 B.3.6m/s2 C. D.二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.小明手握圓柱形水杯處于豎直靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢往杯中注入可樂，在此過程中水杯始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.水杯受到的合力一定不變B.水杯受到的摩擦力逐漸增大C.手對水杯作用力可能不變D.手受到的摩擦力方向向上9.在平直公路上A、B兩輛小汽車分別在相鄰的兩條車道上均以72km/h的速度同向行駛。開始計時時兩車前后相距50m，后面的B車以1m/s2的加速度追趕A車，A、B兩車均可視為質(zhì)點。則下列說法正確的是（）A.B車追上A車所用的時間為10sB.B車追上A車所用的時間為5sC.B車追上A車時，A車行駛了200mD.B車追上A車時，B車的速度大小為40m/s10.如圖所示，粗糙地面上有一上表面光滑的斜面，斜面上有一個重力為70N的小球，被輕繩拴住懸掛在天花板上。已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為37°，sin37°=0.6整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用外力推斜面向右緩慢移動微小距離，則（）A.推動前，斜面對小球的支持力大小為50NB.推動前，輕繩對小球的拉力大小為30NC.推動過程中，斜面對小球的支持力逐漸變大D.推動過程中，輕繩對小球的拉力逐漸變大三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.圖1是某實驗小組用電火花打點計時器研究木塊運動的實驗裝置圖，圖中長木板水平固定，調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行。（1）本實驗所用打點計時器應選用電源為____________（填選項序號）。A.8V左右的交流電源B.220V的交流電源C.8V左右的直流電源D.220V的直流電源（2）下列說法不正確的____________（填選項序號）A.先打開電源，后釋放木塊B.所用的木板平面必須是光滑的C.木塊釋放前，使木塊靠近打點計時器D.此實驗需要使用刻度尺（3）在某次實驗得到紙帶上，選取了A、B、C、D、E五個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個計時點未畫出，實驗數(shù)據(jù)如圖2所示，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由以上數(shù)據(jù)可知，C點的瞬時速度為_________m/s，這次實驗小車的加速度a=_________m/s2。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）12.某同學利用圖1所示裝置研究“滑塊質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”。實驗步驟如下：（1）將氣墊導軌一側(cè)用升降臺（圖中未畫出）墊高，固定彈簧測力計一端，另一端用細線拉住滑塊，滑塊靜止在氣墊導軌的某一位置，調(diào)整細線與氣墊導軌平行，記下彈簧測力計的示數(shù)如圖2所示，則__________N。（2）保持滑塊質(zhì)量不變，撤去細線，讓滑塊由靜止開始下滑，設滑塊受到的合外力為F，則F=_______N。某次實驗中通過速度傳感器得到滑塊運動的v-t圖像如圖3所示，可知滑塊的加速度為_________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）改變氣墊導軌的傾角，重復上述步驟可測出多組F、a數(shù)據(jù)，作出a—F圖像如圖4所示，由圖可知該滑塊的質(zhì)量為___________kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。13.學生課桌的桌腳套上一種耐磨的化學材料，既可以增大課桌與地板的摩擦，又可以減小拉動課桌時發(fā)出的尖銳噪聲。套上該材料后，某同學的課桌連同課桌上物品的總質(zhì)量為25kg，放在水平地板上，他用150N的水平拉力剛好能將課桌拉動。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2。（1）求該種材料與地板間動摩擦因數(shù)；（2）若該同學改用與水平方向成37°角斜向上的力拉桌子，至少用多大的力才能將桌子拉動（sin37°=0.6，cos37°=0.8，計算結(jié)果保留1位小數(shù)）。14.某游樂場有一種滑草游戲，場地設備示意圖如圖所示。某游客坐在滑板上沿傾斜草坡從A點由靜止勻加速下滑，到達坡底B點后沿水平滑道勻減速滑行，最后停在C點。已知AB間距離為，游客在AB段的運動時間為，游客的滑板與水平滑道BC段間的動摩擦因數(shù)為=0.25，重力加速度g取10m/s2。（1）求游客在AB段的加速度大?。唬?）求游客在BC段的加速度大??；（3）若由于沖擊作用，游客經(jīng)過B點時速度減小了，求游客全程運動的總路程s。15.如圖所示，物塊A放在木板B上，B放在水平地面上，A、B接觸面水平。A、B間動摩擦因數(shù)為，B與地面間動摩擦因數(shù)為，A的質(zhì)量為2kg，B的質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)對B施加一水平向右的力F，F(xiàn)隨時間的變化規(guī)律為（t的單位為s）。重力加速度g取10m/s2，假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）經(jīng)多長時間物塊B開始在地面上滑動；（2）經(jīng)多長時間物塊A、B開始發(fā)生相對運動。2024年1月高一年級期末調(diào)研測試【山西省通用】物理考生注意：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.物理學家在探究客觀世界的過程中，創(chuàng)造了許多科學的思想方法，并利用實驗總結(jié)規(guī)律，極大地推動了自然科學的發(fā)展，改變了人類的生產(chǎn)和生活方式。下列說法正確的是（）A.伽利略利用理想斜面實驗，將可靠事實合理外推，得到力不是維持物體運動的原因B.測量重力加速度時由于沒有消除空氣阻力的影響會引起偶然誤差C.用質(zhì)點來代替物體方法運用了假設法D.在物理學的研究過程中，我們經(jīng)常突出主要因素，忽略次要因素，這是控制變量的思想方法【答案】A【解析】【詳解】A．伽利略利用理想斜面實驗，將可靠事實合理外推，得到力不是維持物體運動的原因，選項A正確；B．測量重力加速度時由于沒有消除空氣阻力影響會引起系統(tǒng)誤差，選項B錯誤；C．用質(zhì)點來代替物體的方法運用了理想模型法，選項C錯誤；D．在物理學的研究過程中，我們經(jīng)常突出主要因素，忽略次要因素，這是屬于建立理想化的物理模型的方法，選項D錯誤。故選A。2.如圖所示是山西八泉峽的觀光電梯，該電梯依山體豎直而建，最大運行速度為4m/s。電梯先由靜止加速，再勻速，最后減速到停止，讓乘客在208m的運動過程中欣賞山谷美景。以下說法正確的是（）A.電梯加速上升過程中，乘客重力變大B.電梯減速下降過程中，乘客重力變小C.電梯加速下降過程中，乘客處于超重狀態(tài)D.電梯減速上升過程中，乘客處于失重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A．電梯加速上升過程中，乘客重力不變，選項A錯誤；B．電梯減速下降過程中，乘客重力也不變，選項B錯誤；C．電梯加速下降過程中，加速度向下，則乘客處于失重狀態(tài)，選項C錯誤；D．電梯減速上升過程中，加速度向下，則乘客處于失重狀態(tài)，選項D正確。故選D。3.如圖所示，環(huán)衛(wèi)工人正利用小型除雪推車為百姓出行保駕護航。除雪車在沿水平方向向前運動時，阻力恒定，當水平動力逐漸減小到等于阻力過程中，以下情況可能發(fā)生的是（）A.除雪車加速度方向與速度方向相同B.除雪車的位移在減小C.除雪車的速度在減小D.除雪車加速度在變大【答案】A【解析】【詳解】對除雪車，根據(jù)牛頓第二定律有水平動力逐漸減小到等于阻力過程中，加速度逐漸減小，但加速度與速度同向，速度逐漸增大，位移逐漸增大。故選A。4.如圖所示，輕彈簧b一端固定在墻上，另一端拴一個質(zhì)量為3m的小球，小球用固定在墻上的水平輕彈簧a支撐，靜止時輕彈簧b與豎直方向的夾角為53°，已知重力加速度為g，cos53°=0.6，sin53°=0.8。下列說法正確的是（）A.小球靜止時，a彈簧是拉伸狀態(tài)B.小球靜止時，b彈簧是壓縮狀態(tài)C.小球靜止時，b彈簧的彈力大小為5mgD.小球靜止時，a彈簧的彈力大小為5mg【答案】C【解析】【詳解】AB．小球靜止時，a彈簧是壓縮狀態(tài)，b彈簧是拉伸狀態(tài)，選項AB錯誤；CD．小球靜止時，對小球受力分析可知解得Tb=5mgTa=4mg選項C正確，D錯誤。故選C。5.如圖1所示是第19屆亞運會的AR智能巴士，智能巴士展示“中國特色、智能亞運”這個主題，為客戶群提供數(shù)字化的移動體驗。甲、乙兩輛智能巴士在同一水平直道上運動，其運動的位移一時間圖像如圖2所示，則下列關(guān)于兩車運動情況的說法中正確的是（）A.甲車在0～8s內(nèi)的平均速度大小為2m/sB.0～8s內(nèi)，乙車做曲線運動C.在8s末甲車追上乙車，兩者相遇D.若乙車做初速度為0的勻加速直線運動，則乙車的加速度為0.5m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．甲車在0～8s內(nèi)的平均速度大小為選項A錯誤；B．位移-時間圖像只能描述直線運動，則0～8s內(nèi)，乙車做直線運動，選項B錯誤；C．圖線的斜率等于速度，則在接近8s時乙車的速度大于甲車，則在8s末乙車追上甲車，兩者相遇，選項C錯誤；D．若乙車做初速度為0的勻加速直線運動，則乙車的加速度為選項D正確。故選D。6.10月8日，杭州第19屆亞運會圓滿落幕。這場集體育盛事與科技創(chuàng)新于一體的盛會，展示了智能亞運的未來愿景和技術(shù)實力。如圖為正在水平田徑場運送鐵餅的機器狗，鐵餅固定在機器狗背部。對該運輸過程，下列說法正確的是（）A.鐵餅對機器狗壓力是鐵餅發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力方向豎直向上C.機器狗加速行駛時，機器狗對鐵餅的作用力大于鐵餅對機器狗的作用力D.機器狗減速行駛時，機器狗受到的重力和地面對機器狗的支持力是一對平衡力【答案】A【解析】【詳解】A．鐵餅對機器狗的壓力是鐵餅發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，選項A正確；B．機器狗加速行駛時，鐵餅受的合力方向水平向前，則機器狗對鐵餅的作用力與重力的合力水平向前，則機器狗對鐵餅的作用力斜向上方向，選項B錯誤；C．機器狗對鐵餅的作用力與鐵餅對機器狗的作用力是相互作用力，等大反向，選項C錯誤；D．機器狗減速行駛時，豎直方向受力平衡，即機器狗受到的重力與鐵餅的重力之和與地面對機器狗的支持力是一對平衡力，選項D錯誤。故選A。7.如圖所示的“著巡合影”圖，是中國登陸火星的見證，開啟了“祝融號”正式探測火星的征程。已知“祝融號”火星車總高度約為1.8米，從其頂端由靜止自由下落一物體到其底端，在最后0.2s的位移占全程的。不計空氣阻力，則火星表面的重力加速度大小約為（）A.3.0m/s2 B.3.6m/s2 C. D.【答案】B【解析】【詳解】設下落總時間為t，則解得g=3.6m/s2故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.小明手握圓柱形水杯處于豎直靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢往杯中注入可樂，在此過程中水杯始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A.水杯受到的合力一定不變B.水杯受到的摩擦力逐漸增大C.手對水杯的作用力可能不變D.手受到的摩擦力方向向上【答案】AB【解析】【詳解】A．水杯始終靜止，則受到的合力始終為零不變，選項A正確；B．水杯受到的摩擦力與重力等大反向，因重力變大，則摩擦力逐漸增大，選項B正確；C．手對水杯的作用力與重力等大反向，則手對水杯的作用力逐漸變大，選項C錯誤；D．手對杯子的摩擦力方向向上，則手受到的摩擦力方向向下，選項D錯誤。故選AB。9.在平直公路上A、B兩輛小汽車分別在相鄰的兩條車道上均以72km/h的速度同向行駛。開始計時時兩車前后相距50m，后面的B車以1m/s2的加速度追趕A車，A、B兩車均可視為質(zhì)點。則下列說法正確的是（）A.B車追上A車所用的時間為10sB.B車追上A車所用的時間為5sC.B車追上A車時，A車行駛了200mD.B車追上A車時，B車的速度大小為40m/s【答案】AC【解析】【詳解】AB．B車追上A車時滿足解得所用的時間為t=10s選項A正確，B錯誤；C．B車追上A車時，A車行駛了xA=v0t=200m選項C正確；D．B車追上A車時，B車的速度大小為vB=v0+at=30m/s選項D錯誤。故選AC。10.如圖所示，粗糙地面上有一上表面光滑的斜面，斜面上有一個重力為70N的小球，被輕繩拴住懸掛在天花板上。已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為37°，sin37°=0.6整個裝置處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用外力推斜面向右緩慢移動微小距離，則（）A.推動前，斜面對小球的支持力大小為50NB.推動前，輕繩對小球的拉力大小為30NC.推動過程中，斜面對小球的支持力逐漸變大D.推動過程中，輕繩對小球的拉力逐漸變大【答案】AC【解析】【詳解】AB．推動前，對小球受力分析，如圖由平衡條件可得，聯(lián)立，解得故A正確；B錯誤；CD．外力推斜面向右緩慢移動微小距離,則輕繩與豎直方向夾角變大，三力平衡的動態(tài)圖如圖由圖可知，斜面對小球的支持力逐漸變大，輕繩對小球的拉力逐漸變小。故C正確；D錯誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.圖1是某實驗小組用電火花打點計時器研究木塊運動的實驗裝置圖，圖中長木板水平固定，調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行。（1）本實驗所用打點計時器應選用電源為____________（填選項序號）。A.8V左右的交流電源B.220V的交流電源C.8V左右的直流電源D.220V的直流電源（2）下列說法不正確的____________（填選項序號）A.先打開電源，后釋放木塊B.所用的木板平面必須是光滑的C.木塊釋放前，使木塊靠近打點計時器D.此實驗需要使用刻度尺（3）在某次實驗得到的紙帶上，選取了A、B、C、D、E五個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個計時點未畫出，實驗數(shù)據(jù)如圖2所示，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由以上數(shù)據(jù)可知，C點的瞬時速度為_________m/s，這次實驗小車的加速度a=_________m/s2。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）【答案】①.B②.B③.④.0.39【解析】【詳解】（1）[1]本實驗使用的是電火花打點計時器，應選用電源為的220V交流電源。故選B。（2）[2]A．為了讓打點計時器穩(wěn)定打點，先打開電源，后釋放木塊。故A正確，與題意不符；B．所用的木板平面不必須是光滑的。故B錯誤；與題意相符；C．木塊釋放前，使木塊靠近打點計時器，避免紙帶空白太長，木塊運動距離過短。故C正確，與題意不符；D．此實驗需要使用刻度尺，用來測量點跡間的距離。故D正確，與題意不符。故選B。（3）[3]依題意，相鄰計數(shù)點的時間間隔為C點的瞬時速度為[4]由逐差法可知這次實驗小車的加速度為12.某同學利用圖1所示裝置研究“滑塊質(zhì)量一定時，加速度與合外力的關(guān)系”。實驗步驟如下：（1）將氣墊導軌一側(cè)用升降臺（圖中未畫出）墊高，固定彈簧測力計一端，另一端用細線拉住滑塊，滑塊靜止在氣墊導軌的某一位置，調(diào)整細線與氣墊導軌平行，記下彈簧測力計的示數(shù)如圖2所示，則__________N。（2）保持滑塊質(zhì)量不變，撤去細線，讓滑塊由靜止開始下滑，設滑塊受到的合外力為F，則F=_______N。某次實驗中通過速度傳感器得到滑塊運動的v-t圖像如圖3所示，可知滑塊的加速度為_________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）改變氣墊導軌的傾角，重復上述步驟可測出多組F、a數(shù)據(jù)，作出a—F圖像如圖4所示，由圖可知該滑塊的質(zhì)量為___________kg（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】①.2.4②.2.4③.0.56④.0.50【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知彈簧測力計的最小刻度為0.2N，示數(shù)為2.4N。（2）[2]對滑塊受力分析，撤去細線，讓滑塊由靜止開始下滑，滑塊受到的合外力即為細線拉力大小，為2.4N。[3]根據(jù)v-t圖像中圖線的斜率表示加速度，可得滑塊的加速度為（3）[4]根據(jù)牛頓第二定律，可得結(jié)合圖像，有解得13.學生課桌的桌腳套上一種耐磨的化學材料，既可以增大課桌與地板的摩擦，又可以減小拉動課桌時發(fā)出的尖銳噪聲。套上該材料后，某同學的課桌連同課桌上