吉林省2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）2

吉林省2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題所給的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；在第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但選不全得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．在物理學(xué)發(fā)展史上，許多物理學(xué)家為物理大廈的建立做出了不朽的貢獻(xiàn)，下列說法不正確的是（）A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)B．伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因C．伽利略創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來的科學(xué)研究方法D．牛頓第一定律是邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不可能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2．甲、乙兩物體同時(shí)從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲的位移—時(shí)間圖像和乙的速度—時(shí)間圖像如圖所示，則從原點(diǎn)出發(fā)后（）A．乙物體在0﹣2s和4﹣6s加速度相同B．0～6s甲做往返運(yùn)動(dòng)，乙做單向直線運(yùn)動(dòng)C．2～4s甲的位移為零，乙的加速度為﹣4m/s2D．2～4s甲的加速度為﹣4m/s2、乙的平均速度為零3．下列幾個(gè)單位中不屬于國際單位制基本單位的是（）A．A（安） B．N（牛） C．mol（摩爾） D．kg（千克）4．如圖所示，一帶電小球B用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。帶電小球A與帶電小球B處于同一水平線上，小球B平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成角θ（θ＜45°）?，F(xiàn)在同一豎直平面內(nèi)緩慢向下移動(dòng)小球A，使帶電小球B能夠保持在原位置不動(dòng)，直到小球A移動(dòng)到小球B位置的正下方。則對(duì)于此過程中帶電小球A、B，下列說法正確的是（）A．小球A、B間的距離越來越小 B．小球B受到的庫侖力越來越小C．輕質(zhì)細(xì)線的拉力一直在減小 D．輕質(zhì)細(xì)線的拉力先變大再減小5．鏈球運(yùn)動(dòng)員在將鏈球拋擲出手之前總要拉著鏈條加速旋轉(zhuǎn)幾周，這樣可使鏈球的速度盡量增大，拋擲出手后飛行得更遠(yuǎn)。若鏈球以8m/s的速度斜向上拋出，速度方向與水平方向的夾角為30°，該速度在豎直方向的分速度大小是（）A．8m/s B．43m/s C．4m/s 6．如圖甲，輕彈簧豎直固定，一質(zhì)量m＝0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），其速度v和彈簧壓縮量Δx的變化關(guān)系如圖乙，其中A為曲線最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s，以下說法正確的是（）A．彈簧的勁度系數(shù)為2N/mB．當(dāng)Δx＝0.04m時(shí)小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D．從接觸彈簧到壓縮至最短過程中，小球的加速度先減小后增大7．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的小球用水平輕質(zhì)彈簧系住，并用固定在地面上、傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用鋼絲鉗將彈簧剪斷，則在彈簧被剪斷的瞬間，小球的加速度大小為（）（重力加速度為g）A．12g B．233g C．0 8．如圖甲所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一根與水平方向成θ的直桿上，質(zhì)量為M的重物通過輕繩與小環(huán)相連，運(yùn)動(dòng)中輕繩始終保持豎直。如圖乙中，將同樣的裝置套在另一根與水平方向夾角為θ的直桿上，M與m一起運(yùn)動(dòng)，且輕繩與桿始終垂直。甲圖中輕繩拉力為T1，環(huán)與桿的摩擦為f1；乙圖中輕繩拉力為T2，環(huán)與桿的摩擦為f2，則下列說法正確的是（）A．T1＝Mg，f1＝（M+m）gsinθ B．T1＝Mgcosθ，f1＝0C．T2＝Mgcosθ，f2＝0 D．T2＝Mg，f2＝（M+m）gsinθ9．如圖所示，熱氣球以20m/s的速度勻速豎直上升，到離地105m高處，落下一物體。物體落下后，熱氣球以原來的速度繼續(xù)勻速上升。（g＝10m/s2），則下列說法正確的是（）A．物體做自由落體運(yùn)動(dòng)B．物體落地時(shí)的速度為50m/sC．物體經(jīng)7s落回地面D．物體下落5s時(shí)，與熱氣球間的距離為100m10．一熱氣球懸停在距地面65m處（無人區(qū)），由于工作人員操作失誤，熱氣球在很短時(shí)間內(nèi)漏掉了一部分氣體，被及時(shí)堵住后氣球在豎直方向由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，30s后速度增加到3m/s，此時(shí)工作人員立即拋出一些壓艙物，熱氣球開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又過了30s氣球再次到達(dá)之前的高度。已知熱氣球漏掉一部分氣體后的總質(zhì)量為600kg，堵住后受到的浮力大小不變，熱氣球受到的阻力可以忽略不計(jì)，取重力加速度大小g=10m/sA．熱氣球向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為0.1B．熱氣球堵住后受到的浮力大小為5940NC．熱氣球距地面的最小距離為20mD．拋出物的質(zhì)量為23.3kg二、實(shí)驗(yàn)題（共5小題，滿分54分）11．在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)步驟是：a.如圖1所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測力計(jì)；b.沿平行于木板的兩個(gè)方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，讀取此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分別記錄兩個(gè)拉力F1、F2的大小，用筆在兩繩的拉力方向上分別標(biāo)記B、C兩點(diǎn)，并分別將其與O點(diǎn)連接，表示兩力的方向；c.再用一個(gè)平行木板的彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端仍拉至O點(diǎn)，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)思想是____。A．微小形變放大法 B．控制變量法C．等效替代法 D．理想化模型法（2）本實(shí)驗(yàn)在操作過程中是如何體現(xiàn)這種思想的：。（3）圖2是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中方向一定與橡皮筋A(yù)O在同一直線上的是。（選填“F”或“F'”）（4）另一同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，所用彈簧測力計(jì)的量程為0～5.0N，他把橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，橡皮筋的另一端通過繩套連接彈簧測力計(jì)，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮筋的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)，此時(shí)細(xì)繩都與木板平行，用F1和F2表示拉力的大小，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：F1和F2方向及兩力間的夾角為60°，F(xiàn)1＝3.00N、F2＝4.00N；該同學(xué)的操作是否合適？，原因是。12．某同學(xué)用如圖甲所示裝置做探究加速度與合外力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）（1）①實(shí)驗(yàn)前，先用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度d＝mm。（2）②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先取下細(xì)線和鉤碼，適當(dāng)墊高長木板沒有定滑輪的一端，將小車輕放在0點(diǎn)，輕推小車，使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，小車通過兩個(gè)光電門A、B時(shí)，連接光電門的計(jì)時(shí)器顯示遮光片遮光時(shí)間分別為Δt1、Δt2，如果Δt1＝Δt2，則表明平衡了摩擦力。平衡好摩擦力后，撤去光電門A，連好細(xì)線，掛上鉤碼。③讓小車從O點(diǎn)靜止釋放，記錄小車通過光電門時(shí)遮光片遮光時(shí)間Δt，記錄鉤碼的質(zhì)量m。④實(shí)驗(yàn)時(shí)滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，改變所掛鉤碼的質(zhì)量m，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟（3）多次。⑤為了能通過圖象直觀地得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，需要作出下面的____關(guān)系圖象。（填選項(xiàng)代號(hào)）A．（Δt）2﹣m B．Δt﹣m C．1Δt?m D．13．如圖所示，四分之一光滑圓弧軌道AO通過水平軌道OB與光滑半圓形軌道BC平滑連接，B、C兩點(diǎn)在同一豎直線上，整個(gè)軌道固定于豎直平面內(nèi)，以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系xOy．一質(zhì)量m＝1kg的小滑塊從四分之一光滑圓弧軌道最高點(diǎn)A的正上方E處由靜止釋放，A、E間的高度差h＝2.7m，滑塊恰好從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，通過半圓形軌道BC的最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力F＝150N，最終落到軌道上的D點(diǎn)（圖中未畫出）并黏住后靜止不動(dòng)（此過程中無能量損失）。已知四分之一圓弧軌道AO的半徑R＝1.5m，半圓軌道BC的半徑r＝0.4m，水平軌道OB長l＝0.4m，重力加速度g＝10m/s2，求：（1）小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）小滑塊與水平軌道OB間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3）D點(diǎn)的位置坐標(biāo)。14．一平板長為L的平板車在以速度v0勻速行駛，車尾一小物體與平板之間摩擦系數(shù)為μ，突遇險(xiǎn)情平板車剎車。（1）若小物體相對(duì)平板車靜止，則剎車的加速度大小范圍是多少？（2）要使小物體不撞擊車頭，則剎車的加速度范圍是多少？15．如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的木板靜止在粗糙水平面上，現(xiàn)有一質(zhì)量m＝2kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0＝4m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)。已知滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.3，木板和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.1，重力加速度g取10m/s2。（1）求滑塊在木板上滑動(dòng)過程中，滑塊和木板的加速度大小。（2）要使滑塊不滑離木板，求木板的最小長度。（3）若木板的長度l＝1.5m，求滑塊從木板右端滑出時(shí)滑塊的速度大小。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，必須有力作用在物體上，物體才能運(yùn)動(dòng)，沒有力的作用，物體就要停下來，符合史實(shí)，A符合題意；

B.伽利略通過理想實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，B不符合題意；

C.伽利略創(chuàng)造了把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來的科學(xué)研究方法，C符合題意；

D.牛頓第一定律是物體不受力時(shí)的狀態(tài)，是理想狀態(tài)，不能直接用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，D符合題意；

故答案為：B。

【分析】根據(jù)物理學(xué)史分析科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)；牛頓第一定律是理想定律，不能用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。2．【答案】A【解析】【解答】A.由加速度的定義式a=可得，乙物體在0-2s加速度為a方向沿正方向；乙物體在4-6s加速度為a方向沿正方向，所以乙物體在0-2s和4-6s加速度相同，A符合題意；

B.根據(jù)x-t圖像中斜率的正負(fù)表示速度的方向，可知甲在0~2s朝正方向運(yùn)動(dòng)，2~4s朝負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，4-6s朝正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙中，根據(jù)速度的正負(fù)可知，乙在0~3s朝正方向運(yùn)動(dòng)，3-6s朝負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故0~6s甲、乙均做往返運(yùn)動(dòng)，B不符合題意；

C.2-4s甲的位移為x2~4s乙的加速度為a=C不符合題意；

D.因?yàn)閤-t圖像中斜率表示加速度，可知2~4s甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0。根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，可知2~4s乙的位移為零，故平均速度為零，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)x-t圖像的斜率表示速度，v-t圖像的斜率表示加速度，面積表示位移，進(jìn)行分析。3．【答案】B【解析】【解答】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量，分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量，它們?cè)趪H單位制中的單位稱為基本單位，以上七個(gè)基本物理量對(duì)應(yīng)的基本單位分別為m、kg、s、K、A、cd、mol，N（牛）不是基本單位，是導(dǎo)出單位，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)國際單位制中的基本物理量和基本單位進(jìn)行分析。4．【答案】C【解析】【解答】分析小球B的受力，受重力、拉力和庫侖力，如圖所示，

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，應(yīng)用作圖法可知，在小球A移動(dòng)到小球B位置的正下方的過程中，庫侖力FA先減小后增大，輕質(zhì)細(xì)線的拉力FT一直在減小，根據(jù)庫侖定律F=kq1q25．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)平行四邊形定則可得，該速度在豎直方向的分速度大小是vC符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)平行四邊形定則，求解該速度在豎直方向的分速度大小。6．【答案】D【解析】【解答】CD.小球剛接觸彈簧后開始的一段時(shí)間內(nèi)，彈簧彈力小于重力，合力向下，因?yàn)閺椓χ饾u增加，所以合力減小，加速度減小，小球做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力增大到等于小球的重力時(shí)，小球的加速度為零，速度達(dá)到最大，之后小球繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力開始大于重力，合力變?yōu)橄蛏?，因?yàn)閺椈蓮椓χ饾u增加，所以合力增大，加速度增大，小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為零，C不符合題意，D符合題意；

A.由圖乙知，當(dāng)?x=0.1mmg=k?x解得彈簧的勁度系數(shù)為k=A不符合題意；

B.當(dāng)?x=0.04m時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，加速度方向向下，小球處于失重狀態(tài)，B不符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據(jù)彈簧彈力和重力的關(guān)系，分析小球的下落過程，根據(jù)小球速度最大時(shí)的受力關(guān)系，求出彈簧的勁度系數(shù)；根據(jù)?x=0.04m7．【答案】A【解析】【解答】彈簧剪斷前，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、支持力N和彈簧的拉力F，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可得F=Nsin30°，Ncos30°=mg，解得N=23mg3，F(xiàn)=33mg，現(xiàn)用鋼絲鉗將彈簧剪斷，剪斷瞬間彈簧彈力突然消失，重力和支持力的方向不變，由牛頓第二定律可得mg8．【答案】A,C【解析】【解答】AB.甲圖中，分析M受力，受重力和拉力，所以M不可能具有沿桿方向的加速度，只能是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，據(jù)平衡條件可得T對(duì)M和小環(huán)整體，由共點(diǎn)力平衡條件可得fA符合題意，B不符合題意；

CD.乙圖中M受力豎直向下的重力及垂直于桿的拉力，運(yùn)動(dòng)沿桿的方向，所以沿繩子方向合力為零，可得T物塊M的合力為重力沿桿方向的分力，據(jù)牛頓第二定律Mg解得a對(duì)小環(huán)和M整體，由牛頓第二定律可得m+M解得fC符合題意，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】甲圖中，根據(jù)M的受力，判斷出M只能做勻速運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)整體法和隔離法，由共點(diǎn)力平衡條件求出輕繩拉力為T1，環(huán)與桿的摩擦為f1；乙圖中，分析M的受力，根據(jù)M的加速度一定是沿桿方向，求出輕繩拉力為T2和M的加速度，再分析小環(huán)和M整體，由牛頓第二定律求出環(huán)與桿的摩擦為f2。9．【答案】B,C【解析】【解答】A.因?yàn)閼T性，物體離開氣球時(shí)有向上的初速度，所以物體做的是豎直水拋運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

B.根據(jù)豎直水平的運(yùn)動(dòng)位移公式可得x=即-105=20t-解得t1=7sB符合題意；

C.物體落地的速度為v=負(fù)號(hào)表示方向與初速度方向相反，即豎直向下，C符合題意；

D.物體下落5s時(shí)，則物體的位移為h此過程中，熱氣球上升的高度為h則?h=D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】物體離開氣球后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，結(jié)合豎直上拋運(yùn)動(dòng)的速度-位移公式求出物體落地時(shí)間，根據(jù)速度-時(shí)間公式求出落地速度；分別根據(jù)物體和氣球各自的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，求出各自在5s內(nèi)的位移，得出二者之間的距離。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】A．熱氣球向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=ΔvB．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有mg?F=ma，解得F=5940N，B符合題意；C．設(shè)拋出一些壓艙物后，氣球的加速度大小為a'，則氣球回到原高度時(shí)有12at2=?at2+12D．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，有F?(m?Δm)g=(m?Δm)a'，解得故答案為：ABD。

【分析】根據(jù)加速度的定義式得出熱氣球向下的加速度，結(jié)合牛頓第二定律得出F的大小，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得出熱氣球距地面的最小距離，結(jié)合牛頓運(yùn)動(dòng)定律得出拋出物的質(zhì)量。11．【答案】（1）C（2）本實(shí)驗(yàn)通過兩次操作橡皮筋的活動(dòng)端都拉至O點(diǎn)來體現(xiàn)這種思想的。（3）F（4）不合適；兩力的合力已經(jīng)超出彈簧測力計(jì)的測量范圍?！窘馕觥俊窘獯稹浚?）因?yàn)榉至εc合力的作用效果相同，所以本實(shí)驗(yàn)采用是等效替代法，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

（2）本實(shí)驗(yàn)通過兩次操作橡皮筋的活動(dòng)端都拉至O點(diǎn)來體現(xiàn)這種思想的。

（3）因?yàn)镕'是通過平行四邊形做出的，是合力的理論值，由于可能存在誤差，所以其方向不一定與AO在同一直線上，而F是一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋和獲得的合力的實(shí)際值，所以其中方向一定與橡皮筋A(yù)O在同一直線上。

（4）該同學(xué)的操作是不合適。兩力的合力已經(jīng)超出彈簧測力計(jì)的測量范圍。

【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)方法；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程分析等效替代方法的體現(xiàn)；（3）根據(jù)理論值和實(shí)際值的區(qū)別，分析與橡皮筋A(yù)O一定在同一方向上的力；（4）測量過程中，彈簧測力計(jì)上的力要適當(dāng)大一些，但不能大于測力計(jì)的量程。12．【答案】（1）2.40（2）D【解析】【解答】（1）圖中游標(biāo)卡尺的精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為2mm，可動(dòng)尺讀數(shù)為0.05mm×8=0.40mm故遮光片的寬度為d=2mm+0.40mm=2.40mm（2）⑤因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，所以小車受到的合力可以用鉤碼的重力mg表示，該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證F=Ma，即為mg=M·整理得1則為了能通過圖象直觀地得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，需要作的是1?t2-m圖象，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)；（2）13．【答案】（1）解：滑塊在C點(diǎn)時(shí)，對(duì)滑塊受力分析，有F+mg＝mv解得vC＝8m/s（2）解：滑塊從E點(diǎn)到C點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理可知mg（h+R﹣2r）﹣μmgl=解得：μ＝0.5（3）解：小滑塊離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，若滑塊落到水平軌道，則有2r=s＝vCt解得s＝3.2m＞0.4m所以滑塊落到四分之一圓弧軌道上，設(shè)落點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則有2r﹣y=l﹣x＝vCtx2+（R﹣y）2＝R2解得x＝﹣1.2my＝0.6m【解析】【分析】（1）分析小滑塊在C點(diǎn)的受力，由牛頓第二定律求解小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）由動(dòng)能定理分析滑塊從E點(diǎn)到C點(diǎn)的過程，求出小滑塊與水平軌道