湖北省恩施高中教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷 含解析

恩施州高中教育聯(lián)盟2023年秋季學(xué)期高一年級期末考試物理注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上.2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑.如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)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、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不選的得0分.1.“析萬物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運動規(guī)律的學(xué)科，研究物理有很多方法，下列說法錯誤的是（）A.理想化模型是把實際問題理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如質(zhì)點、光滑斜面體等都是理想化模型B.用比值法定義的物理量在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如加速度、平均速度、密度等都是采用比值法定義的C.從效果上看，可以把物體各部分所受的重力集中作用于重心，運用了等效替代法D.用極短時間內(nèi)物體的平均速度來表示某點的瞬時速度，運用了極限思想【答案】B【解析】【詳解】A．理想化模型是把實際問題理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如質(zhì)點、光滑斜面體等都是理想化模型。A正確；B．加速度不是比值定義法。故B錯誤；C．從效果上看，可以把物體各部分所受的重力集中作用于重心，重心中重力的等效作用點，運用了等效替代法。C正確；D．用極短時間內(nèi)物體的平均速度來表示某點的瞬時速度，運用了極限思想。D正確。選錯誤的，故選B。2.下列關(guān)于慣性的描述中，正確的是（）A.運動會某同學(xué)百米沖刺后不能立刻停下來，說明速度越大慣性越大B.子彈能射穿物體是因為它的慣性非常大C.戰(zhàn)斗機(jī)在緊急情況下會拋棄副油箱以減小慣性D.物體在靜止或做勻速直線運動時具有的慣性比在加速運動時具有的慣性小【答案】C【解析】【詳解】A．質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，與速度大小無關(guān)。故A錯誤；B．子彈能射穿物體是因為它的動能非常大，質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，子彈的慣性大小與子彈的質(zhì)量有關(guān)，子彈質(zhì)量越大，慣性越大。故B錯誤；C．戰(zhàn)斗機(jī)在緊急情況下會拋棄副油箱質(zhì)量減小，則慣性減小，故C正確；D．質(zhì)量是慣性的唯一衡量標(biāo)準(zhǔn)，與物體的運動狀態(tài)無關(guān)。同一物體在靜止或做勻速直線運動時具有的慣性和在加速運動時具有的慣性大小相等。故D錯誤。故選C。3.近年來我國科技事業(yè)取得長足進(jìn)步，到2030年中國將擁有4個完整的處于現(xiàn)役狀態(tài)的航母作戰(zhàn)編隊。2022年6月17日，中國第3艘航空母艦“中國人民解放軍海軍福建艦”正式下水，這一刻標(biāo)志著中國人民海軍進(jìn)入“三艦客時代”。如圖所示，福建艦采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射裝置。若電磁彈射裝置使“殲-15”獲得的初速度后再由飛機(jī)發(fā)動機(jī)使其獲得的加速度，在航母上勻加速前進(jìn)100m升空起飛，則飛機(jī)起飛時的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】詳解】根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式，代入數(shù)據(jù)有故選B。4.根據(jù)《中華人民共和國民法典》第一千二百五十四條規(guī)定：禁止從建筑物中拋擲物品.從建筑物中拋擲物品或者從建筑物上墜落的物品造成他人損害的，由侵權(quán)人依法承擔(dān)侵權(quán)責(zé)任。所以我們課間不要打鬧，不要在樓道內(nèi)拍球?，F(xiàn)在假設(shè)籃球從高樓層自由下落，其落地速度為，取重力加速度大小，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于籃球的描述正確的是（）A.下落的時間為3s B.下落時距地面的高度為25mC.下落過程中的平均速度大小為 D.最后1s的位移為15m【答案】D【解析】【詳解】A．由自由落體的速度公式得籃球下落的時間故A錯誤；B．由自由落體的位移公式故B錯誤；C．下落過程中的平均速度大小故C錯誤；D．最后1s的位移為故D正確。故選D。5.如圖所示，一光滑的輕滑輪用輕繩懸掛于點，站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住漏斗，拉漏斗的繩與延長線的夾角為，人所拉輕繩與延長線的夾角為，在砂子緩慢漏出的過程中，人握住輕繩保持不動，則在這一過程中（）A.不一定等于 B.輕繩的拉力逐漸增大C.人對地面的壓力逐漸減小 D.人對地面的摩擦力逐漸減小【答案】D【解析】【詳解】A．繩子拉力始終等于漏斗和砂子的重力，對滑輪受力分析可得垂直于方向有可得故A錯誤；B．設(shè)漏斗和砂子總質(zhì)量為，則沿方向有在砂子緩慢漏出的過程中，漏斗和砂子總質(zhì)量為在減小，故輕繩的拉力逐漸減小。故B錯誤；D．設(shè)人的質(zhì)量為，對人受力分析如圖所示

水平方向有其中在砂子緩慢漏出的過程中，不變，不變，漏斗和砂子總質(zhì)量為在減小，減小，故地面對人的摩擦力逐漸減小，故D正確；C．對人受力分析，豎直方向有地面對人的支持力為不變，不變，減小，故地面對人的支持力逐漸增大，故C錯誤。故選D。6.質(zhì)量為的物體P置于傾角為的固定光滑斜面上，輕細(xì)繩跨過光滑定滑輪分別連接著P與小車，P與滑輪間的細(xì)繩平行于斜面，小車以速率水平向右做勻速直線運動，當(dāng)小車與滑輪間的細(xì)繩和水平方向成夾角時（如圖），重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.繩的拉力大小為 B.繩的拉力小于C.P的速率為 D.P的速率為【答案】C【解析】【詳解】CD．將小車的速度v沿繩子方向和垂直于繩子方向正交分解，如圖所示物體P的速度與小車沿繩子方向的速度相等，則有故C正確，D錯誤；AB．小車向右運動，所以減小，v不變，所以vP逐漸變大，說明物體P沿斜面向上做加速運動。對物體P受力分析可知，物體P受到豎直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿繩向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交軸，沿斜面方向由牛頓第二定律可得可得故AB錯誤。故選C。7.如圖所示，粗糙水平面上緊挨著放有物體A和B，A、B的質(zhì)量分別為和，用的水平力推動A，使A和B一起沿著水平面運動，A和B與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則A對B的彈力大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)A和B一起沿著水平面運動的加速度大小為，對A和B組成的整體，A和B與水平面間的動摩擦因數(shù)為，由牛頓第二定律得得設(shè)A對B的彈力大小為，對B由牛頓第二定律得得故選A。8.關(guān)于超重和失重，下列說法正確的是（）A.處于失重狀態(tài)的物體一定是在向下做加速運動B.隨升降機(jī)減速下降的人處于超重狀態(tài)C.隨升降機(jī)加速下降的人可能處于超重狀態(tài)也可能處于失重狀態(tài)D.做平拋運動的物體處于完全失重狀態(tài)【答案】BD【解析】【詳解】A．處于失重狀態(tài)的物體可能在向下做加速運動，或向上做減速運動，故A錯誤；B．隨升降機(jī)減速下降的人，加速度向上，設(shè)人受到的支持力為，由牛頓第二定律則處于超重狀態(tài)。故B正確；C．隨升降機(jī)加速下降的人，加速度向下，設(shè)人受到的支持力為，由牛頓第二定律則處于失重狀態(tài)。故C錯誤；D．做平拋運動的物體只受重力作用，加速度等于重力加速度，方向始終豎直向下，處于完全失重狀態(tài)。故D正確。故選BD。9.下列關(guān)于直線運動的甲、乙、丙、丁四個圖像的說法中，正確的是（）A.甲圖中物體的加速度大小為B.乙圖中所描述的物體在時段通過的位移大小為C.丙圖中所描述的物體在時段通過的位移大小為D.若丁圖中所描述的物體正在做勻加速直線運動，則該物體的加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運動位移速度公式可得可知圖像的斜率結(jié)合甲圖可得物體的加速度大小為故A錯誤；B．乙圖為位移時間圖像，圖中所描述的物體在時段通過的位移為故B正確；C．根據(jù)圖像圍成的面積表示速度的變化量，可得丙圖中所描述的物體在時段速度的變化量為設(shè)時刻物體的速度為，則時段通過的位移大小故C錯誤；D．根據(jù)丁圖可知整理得結(jié)合可知加速度大小為，故D正確。故選BD。10.第24屆冬奧會于2022年2月在北京和張家口成功舉行，高山滑雪是冬奧會運動項目之一，訓(xùn)練軌道可簡化為由弧形軌道和傾斜直軌道組成，如圖所示。某運動員（可視為質(zhì)點）從弧形軌道點由靜止滑下，從點沿水平方向飛出，并落到軌道上。假設(shè)用以后要學(xué)習(xí)知識可求出運動員到點以的速度水平飛出，軌道的傾角，取重力加速度大小，不計一切摩擦和空氣阻力，，，則下列說法正確的是（）A.運動員從點到落在斜面上的時間為B.運動員的落點與點的距離為C.運動員落在斜面上瞬間的速度大小為D.運動員從點飛出后與軌道的最遠(yuǎn)距離為【答案】AD【解析】【詳解】AB．設(shè)落點與O點的距離為L，設(shè)O點速度由平拋運動可得解得，A正確，B錯誤；C．設(shè)運動員落在斜面上瞬間的速度大小為，運動員落在斜面上瞬間豎直向下的分速度大小為，則解得設(shè)運動員落在斜面上瞬間的速度大小故C錯誤；D．從O點飛出后與軌道OB時，垂直斜面方向速度大小為垂直斜面方向加速度大小為運動員在垂直斜面方向速度減為零時，從O點飛出后與軌道OB的距離最遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)距離為故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共60分.11.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的實驗裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。圖甲中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器與滑輪之間的輕繩始終與長木板平行，拉力傳感器可直接顯示繩上的拉力大小，打點計時器所接電源的頻率為50Hz。（1）關(guān)于本次實驗的注意事項，下列說法正確的是________。A.實驗中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B.小車的加速度與砂桶的加速度相同C.實驗時先釋放小車，再接通打點計時器的電源（2）實驗得到如圖乙所示的紙帶，在紙帶上從點開始依次取了、、、、五個計數(shù)點，且每相鄰兩個計數(shù)點間有4個點未畫出，其中，，，。①每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為__________s。（3）打點時小車的速度大小為__________，小車的加速度大小為________。（所有結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）【答案】①A②.0.10③.0.41④.2.0【解析】【詳解】（1）[1]A．繩子的拉力由拉力傳感器測出，不需要用砂和砂桶所受的重力去代替繩子拉力，不需要測量砂和砂桶的質(zhì)量，也不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故A正確；B．砂桶的加速度是小車加速度的2倍，故B錯誤；C．為了能穩(wěn)定地打出足夠多的點，小車應(yīng)靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數(shù)，故C錯誤。故選A。（2）[2]打點計時器頻率為50Hz，則打點周期為相鄰的兩個計數(shù)點之間的時間間隔（3）[3]打點時小車的速度等于A到的平均速度，則有[4]用逐差法可得，小車運動的加速度大小12.為了研究平拋運動，某同學(xué)用如圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗。（1）為了準(zhǔn)確地描繪出平拋運動的軌跡，下列要求合理的是__________。A.斜槽軌道必須光滑B.小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止釋放C.斜槽軌道末端必須水平D.本實驗必需的器材還有刻度尺和停表（2）甲同學(xué)按正確的操作完成實驗并描繪出平拋運動的軌跡，以平拋運動的初始位置為坐標(biāo)原點建立坐標(biāo)系，如圖乙所示。若坐標(biāo)紙中每小方格的邊長為，根據(jù)圖乙中點的坐標(biāo)值，可以求得小球做平拋運動的初速度大小________（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椋?。?）乙同學(xué)不小心將記錄實驗的坐標(biāo)紙弄破損，導(dǎo)致平拋運動的初始位置缺失。他選取軌跡中任意一點為坐標(biāo)原點，建立坐標(biāo)系（軸沿水平方向、軸沿豎直方向），如圖丙所示。在軌跡中選取、兩點，坐標(biāo)紙中每小方格的邊長，取重力加速度大小。由此可知：小球從點運動到點所用時間與從點運動到點所用時間的大小關(guān)系為：_________（填“>”“<”或“=”）；小球平拋運動的初速度大小_________，小球平拋運動的初始位置坐標(biāo)為_________________________（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?BC##CB②.③.=④.2.0⑤.【解析】【詳解】（1）[1]AB．為了保證小球的初速度相等，小球每次應(yīng)從斜槽的同一位置由靜止釋放，斜槽軌道不一定需要光滑，故A錯誤，B正確；C．為了保證小球初速度水平，斜槽末端必須水平，故C正確；D．該實驗不需要停表，運動的時間可以通過下降的高度求出，故D錯誤。故選BC。（2）[2]平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，所以有兩式聯(lián)立解得平拋運動初速度（3）[3]平拋運動水平方向做勻速直線運動，運動時間與距離成正比，所以有所以[4]由得小球平拋運動的初速度大小[5]小球豎直方向做自由落體運動，從開始下落，相鄰相等時間內(nèi)豎直位移大小之比為，而因此初始位置坐標(biāo)為。13.一輛汽車以的速度在高速公路上勻速行駛，若汽車先以的加速度勻加速后，突然發(fā)現(xiàn)前方處有一輛大貨車，反應(yīng)后（反應(yīng)時間內(nèi)認(rèn)為汽車將勻速行駛），立即以的加速度勻減速剎車，已知大貨車正以的速度在高速公路上勻速行駛。（1）求汽車勻加速時的速度大??；（2）請你通過計算判斷汽車是否會與大貨車相撞，若不相撞，求兩車的最近距離；若相撞，求司機(jī)從發(fā)現(xiàn)貨車到兩車相撞所經(jīng)歷的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）兩車不會相撞，38m【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由勻變速直線運動規(guī)律得解得（2）當(dāng)汽車與貨車速度相等時，兩車距離最近，設(shè)兩車經(jīng)過速度相等，有解得由位移與時間的關(guān)系式有解得則汽車運動的位移貨車運動的位移因為所以兩車不會相撞，最近距離為14.如圖甲所示，一勁度系數(shù)的輕彈簧豎直固定在水平地面上，彈簧上端與質(zhì)量的托盤連在一起，P為質(zhì)量的重物，此時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給P施加一個方向豎直向上的拉力，使它從靜止開始向上做加速度大小的勻加速直線運動，拉力隨P的位移的變化情況（部分）如圖乙所示。（彈簧始終在彈性限度內(nèi)，取重力加速度大?。?。求：（1）整個系統(tǒng)靜止時彈簧的壓縮量；（2）處剛開始拉重物的力的大??；（3）從開始拉重物到重物剛要離開托盤的時間；（4）拉力的大小。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【詳解】（1）整個系統(tǒng)