四川省成都市成華區(qū)某校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末模擬考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1絕密啟用前高2024級高一上12月月考暨期末模擬考試物理試卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項：1.在作答前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號涂寫在試卷和答題卡規(guī)定的地方。考試結(jié)束，監(jiān)考人員只將答題卡收回，試卷請考生自己妥善保存。2.選擇題部分必須用2B鉛筆填涂；非選擇題部分必須使用0.5毫米黑色墨水簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在答題卡上各題目對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題均無效。4.保持答題卡清潔，不得折疊、污染、破損等。第Ⅰ卷(選擇題共50分)一、單項選擇題：本題共8小題。每小題4分，共32分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理思想與研究方法，高一上學(xué)期同學(xué)們學(xué)習(xí)了理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A.根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時，就可以用表示物體在時刻的瞬時速度，這是應(yīng)用了平均值法B.質(zhì)點、合力概念的建立都體現(xiàn)了等效替代的思想C.伽利略的理想實驗是一個純思維實驗，其正確性應(yīng)接受實踐的檢驗D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加。這里采用了微元法【答案】D【解析】A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)時間非常小時，就可以用表示時刻的瞬時速度，是應(yīng)用了極限思想法，故A錯誤；B．研究問題時，在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點代替物體的方法，采用了理想模型法的思想，故B錯誤；C．伽利略理想實驗抓住了客觀事實的主要因素，忽略了次要因素，從而能夠更深刻地揭示了自然規(guī)律，故C錯誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，將變速運動無限劃分后變成了一段一段的勻速運動，即采用了微元法，故D正確。故選D。2.在國際單位制中，三個力學(xué)基本物理量的測量儀器可以是（）A.天平、量筒、秒表 B.米尺、天平、秒表C.米尺、量筒、天平 D.量筒、米尺、秒表【答案】B【解析】在國際單位制中，三個力學(xué)基本物理量長度、質(zhì)量和時間，其測量儀器為米尺、天平和秒表。故選B。3.如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2。夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。用的水平拉力拉木塊B，木塊A、B均保持靜止。最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力，下列說法正確的是（）A.彈簧的彈力大小為800N B.木塊A受到的摩擦力大小為10NC.木塊B受到的摩擦力大小為6N D.地面給B摩擦力大小為10N，方向向左【答案】D【解析】A．彈簧彈力大小故A錯誤；B．施加水平拉力F后，彈簧長度沒有變化，彈力不變，故木塊A相對地面有向左的運動趨勢，其受到向右的靜摩擦力，且與彈力平衡，木塊A所受摩擦力大小為故B錯誤；CD．由題意可知木塊B處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)受力平衡可得木塊B所受摩擦力大小為方向向左，故C錯誤，D正確。故選D。4.某汽車剎車過程可視為勻減速直線運動，已知開始剎車時初速度大小為8m/s，第2s內(nèi)的位移為5m，則該車（）A.第2內(nèi)的平均速度大小為2.5m/sB.剎車時加速度大小2m/s2C.第2s內(nèi)與第3s內(nèi)通過的位移大小之比為3：5D.剎車后5s內(nèi)的位移大小為15m【答案】B【解析】A．第2內(nèi)的平均速度大小為A錯誤；B．第2內(nèi)的平均速度大小為第1.5s的瞬時速度，設(shè)剎車時加速度大小為a，則有B正確；C．剎車時間為根據(jù)逆向思維可知，第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)，第4s內(nèi)的位移之比為所以第2s內(nèi)與第3s內(nèi)通過的位移大小之比為5：3，C錯誤；D．剎車后5s內(nèi)，車已經(jīng)停止，所以5s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移，則有D錯誤。故選B。5.如圖所示，裝有足球的輕網(wǎng)兜系在釘子上，墻壁光滑。將網(wǎng)繩在釘子上多繞幾圈后，則（）A.網(wǎng)繩上的拉力變小 B.網(wǎng)繩上的拉力不變C.墻壁對足球的支持力變大 D.墻壁對足球的支持力不變【答案】C【解析】AB．對足球受力分析如圖所示：設(shè)懸繩與豎直方向的夾角為，將網(wǎng)繩在釘子上多繞幾圈后，繩子長度減小，增大，由平衡條件可得得網(wǎng)繩的拉力T隨著的增大而增大，A錯誤，B錯誤；CD．平衡條件可得解得所以墻壁對足球的支持力隨著的增大而增大，C正確，D錯誤。故選C。6.某大橋如圖甲所示，圖乙中A、B、C、D、E為大橋上五根鋼絲繩吊索，每兩根吊索之間距離相等，若汽車從吊索A處開始做勻減速直線運動，剛好在吊索E處停下，汽車通過吊索D時的瞬時速度為，通過DE段的時間為t，則（）A.汽車通過吊索A時的速度大小為B.汽車減速的時間等于4tC.汽車通過吊索C時的瞬時速度等于通過AE段的平均速度D.汽車通過AD段的平均速度是通過DE段平均速度的3倍【答案】D【解析】AB．設(shè)汽車做減速運動的加速度大小為，每兩根吊索之間的距離為，減速運動所用的時間為，將汽車的勻減速直線運動逆向看成初速度為0的勻加速直線運動，則根據(jù)題已知可得從E到D有，從E到A有解得，則由速度與時間的關(guān)系可得故AB錯誤；C．由逆向思維，從E到C有解得AE段的平均速度顯然故C錯誤；D．汽車減速運動的總時間為2t，通過DE段的時間為t，則通過AD段的時間也為t，由此可得汽車通過AD段的平均速度汽車通過DE段平均速度可得故D正確。故選D。7.如圖甲，燃氣灶具有四個相同的支撐架，四個支撐架均勻分布。假設(shè)支撐架上部分為一斜面，且該斜面與豎直方向的夾角為，如圖乙所示。現(xiàn)將一質(zhì)量為2kg的半球形鍋正放在燃氣灶上，且鍋與支撐架斜面接觸，重力加速度大小為g，忽略支撐架斜面與鍋之間的摩擦力，下列說法正確的是（）A.燃氣灶支撐架給鍋的作用力大小為10NB.燃氣灶支撐架給鍋的作用力方向垂直燃氣灶支撐架向上C.每個支撐架給鍋的彈力大小為D.質(zhì)量相同的鍋，半徑越大，每個支撐架給鍋的彈力越大【答案】C【解析】AB．燃氣灶支撐架給鍋的作用力與鍋的重力平衡，則燃氣灶支撐架給鍋的作用力方向豎直向上、大小為20N，故AB錯誤；C．根據(jù)平衡條件有解得故C正確；D．每個支撐架給鍋的彈力方向總是垂直于支架向上，結(jié)合上述可知，質(zhì)量相同的鍋，每個支撐架給鍋的彈力大小與半徑大小無關(guān)，即始終大小為，故D錯誤。故選C。8.如圖，水平桌面上有一薄板，薄板上擺放著小圓柱體A、B、C，圓柱體的質(zhì)量分別為、、，且。用一水平外力將薄板沿垂直的方向抽出，圓柱體與薄板間的動摩擦因數(shù)均相同，圓柱體與桌面間的動摩擦因數(shù)也均相同。則抽出后，三個圓柱體留在桌面上的位置所組成的圖形可能是圖（）A. B.C. D.【答案】A【解析】設(shè)圓柱體的質(zhì)量為m，圓柱體與薄板間的動摩擦因數(shù)、圓柱體與桌面間的動摩擦因數(shù)均為，則在抽薄板的過程中，圓柱體在薄板摩擦力的作用下做加速運動，離開模板后在桌面摩擦力的作用下做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律有可得，加速運動與減速運動時的加速度都為由于圓柱體A先離開薄板，B、C同時后離開薄板，則根據(jù)可知，A離開薄板時的速度小于B、C離開薄板時的速度，同時A加速的位移小于B、C加速的位移。離開薄板后，根據(jù)可知，B、C在桌面上滑動的距離相等，且大于A在桌面上滑動的距離。故選A。二、多項選擇題：本題共3小題。每小題6分，共18分。在每個小題給出的四個選項中至少有兩個選項是符合題目要求的。9.如圖所示，“兒童蹦極”中，拴在小朋友腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的相同的橡皮繩。若小朋友從橡皮繩處于最低點位置處開始由靜止上升（此時橡皮繩伸長最大），直至上升到橡皮繩處于原長的過程中，下列關(guān)于小朋友的運動狀態(tài)的說法中正確的有（）A.橡皮繩處于原長位置時，小朋友的速度、加速度都為零B.小朋友的速度最大時，其加速度等于零C.小朋友處于最低點位置時，其加速度不為零D.小朋友先做變加速運動，加速度越來越小，再做變減速運動，加速度越來越小【答案】BC【解析】A．橡皮筋處于原長位置時，小朋友只受重力，加速度為g，無法判斷速度是否為0，A錯誤；B．小朋友所受合力為0時加速度為0，速度不再增大，此時速度最大，B正確；C．小朋友處于最低點位置時，合力向上，加速度不為0，C正確；D．小朋友從最低點向上運動時，橡皮筋拉力的合力大于重力，拉力和重力的合力向上但逐漸減小，加速度越來越小，而后橡皮筋拉力的合力會小于重力，拉力和重力的合力向下增大，加速度增大，D錯誤。故選BC。10.如圖所示，人在岸上以恒定速度通過纜繩拉船靠岸，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為，當(dāng)纜繩與水平面的夾角為時，人的拉力大小為F，則（）A.此時船前進的速度為B.此時船的加速度為C.此時船的加速度為D.隨著輕繩與水平面夾角的增大，船的速度減小，加速度減小【答案】AC【解析】船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度．如下圖所示根據(jù)平行四邊形定則有，v人=v=v船cosθ，即船前進的速度為故A正確．對小船受力分析，如下圖所示，則有Fcosθ-Ff=ma，因此船的加速度大小為，選項C正確；由上述表達式可知，隨著輕繩與水平面夾角的增大，船的速度變大，加速度減小，故D錯誤；故選AC．『點石成金』：解決本題的關(guān)鍵知道船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度，并掌握受力分析與理解牛頓第二定律．11.如圖，在足夠長的、傾角為30°的光滑斜面上，擋板C與斜面垂直。質(zhì)量均為m的A、B兩相同物塊與勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端相連，在C的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)給A施加沿斜面向上的恒力F，使A、B兩物塊先后開始運動。已知彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列判斷正確的是（）A.F作用前A、B靜止時，彈簧的形變量為B.恒力F的值一定大于C.物塊B開始運動時，物塊A的加速度值為D.物塊B開始運動時，A發(fā)生位移的值為【答案】AC【解析】A．F作用前A、B靜止時解得彈簧的形變量為故A正確；B．F可以先使A加速運動起來，然后隨著彈力的變化，在A做減速運動過程中，使得B開始運動，故F的力不一定大于mg，故B錯誤；C．當(dāng)B開始運動時，彈簧的彈力為并且處于伸長狀態(tài)，對A有一個沿斜面向下的拉力，所以解得故C正確；D．在未施加F之前，彈簧處于壓縮狀態(tài)，形變量為當(dāng)B開始運動時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，形變量所以A的位移為故D錯誤。故選AC。第Ⅱ卷(實驗題與計算題共50分)三、實驗題：共兩小題，共14分12.某學(xué)習(xí)小組利用不同的實驗裝置，進行探究平拋運動規(guī)律的實驗：（1）甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。為了驗證做平拋運動的小球在豎直方向做自由落體運動，用小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，同時B球被松開自由下落。關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有____________。A.兩球的質(zhì)量應(yīng)相等B.兩球的質(zhì)量可以不相等C.誤差允許范圍內(nèi)兩球應(yīng)同時落地D.應(yīng)改變裝置的高度，多次實驗（2）乙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖乙所示的小球做平拋運動的照片，圖中背景方格的邊長均為5cm，如果重力加速度g取，小球平拋的初速度大小為____________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）BCD（2）1.5【解析】（1）AB．該實驗中，其A、B兩個球的質(zhì)量不需要等質(zhì)量，故A錯誤，B正確；C．小錘打擊彈性金屬片后，A球做平拋運動，B球做自由落體運動，A球在豎直方向上的運動情況應(yīng)該跟B球相同，所以誤差允許范圍內(nèi)兩球應(yīng)同時落地，故C項正確；D．為探究實驗的科學(xué)性，應(yīng)改變裝置的高度多次實驗，從而避免實驗偶然性，故D項正確。故選BCD。（2）由圖乙可知，在豎直方向上解得13.某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置來探究“當(dāng)小車質(zhì)量不變時，小車加速度和合力之間的關(guān)系”。裝置中質(zhì)量不計的力傳感器可以測出與之連接的輕繩拉力的大小，所有滑輪的質(zhì)量以及與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計，實驗過程中木板上方的輕繩始終保持與木板平行。（1）實驗中正確的做法是______________（填正確答案標(biāo)號）。A.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡阻力C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M（2）某次實驗中，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標(biāo)出，測得各計數(shù)點到A點的距離如圖乙所示。已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，則小車的加速度大小____________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（3）某同學(xué)按照正確的實驗步驟操作，得出多組數(shù)據(jù)，以力傳感器的示數(shù)F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出了圖，其中正確的是______________（填正確答案標(biāo)號）A.B.C.（4）另一同學(xué)在使用同一裝置做實驗時，發(fā)現(xiàn)力傳感器損壞，無法讀出輕繩拉力的示數(shù)，但是仍然利用上述實驗裝置進行了新的探究，步驟如下：①測出砂和砂桶的總質(zhì)量m，并記錄對應(yīng)的小車運動時的加速度a；②改變m，重復(fù)步驟①，得到多組m、a的數(shù)據(jù)；③以a為縱軸，m為橫軸作出的a-m圖像，發(fā)現(xiàn)圖像為曲線，為了得到兩者的線性關(guān)系，同學(xué)們整理公式，發(fā)現(xiàn)以為縱軸，以為橫軸，便可得到線性圖像。若該線性圖像的縱截距為b，斜率為k，則還可以求得實驗中所用小車質(zhì)量為______________。（均用題中所給的字母表示）【答案】（1）BC##CB（2）0.93（3）A（4）【解析】（1）AD．繩子的拉力可由力傳感器測得，不需要用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量，不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，故AD錯誤；B．平衡阻力時，應(yīng)將帶滑輪的長木板另一側(cè)的墊高，故將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡阻力，故B正確；C．為打點穩(wěn)定，小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，故C正確。故選BC。（2）相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法求出小車的加速度大小為（3）根據(jù)牛頓第二定律有整理得可知正確的圖為圖A。故選A。（4）根據(jù)牛頓第二定律有整理得線性圖像的縱截距為斜率為小車質(zhì)量為四、計算題：共三小題，共36分14.無人機航拍以無人駕駛飛機作為空中平臺進行攝影。如圖所示，某款質(zhì)量的攝影無人機開始懸停在湖面一定高度處，為了全景拍攝景物，無人機勻加速上升，速度時上升高度達到9m，而后減速直至懸停，忽略空氣阻力影響，g取，求無人機：（1）加速上升的時間t；（2）加速上升過程中加速度a的大小；（3）加速上升過程中受到的升力F有多大?！敬鸢浮浚?）3s；（2）；（3）12N【解析】（1）由勻變速直線運動平均速度公式解得（2）由解得（3）由牛頓第二定律解得15.如圖所示，一小球從平臺上拋出，恰好無碰撞地落在臨近平臺的一傾角為a=53°的光滑斜面上并下滑，已知斜面頂端與平臺的高度差h=0.8m，斜面高度H=2.8m（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）小球落在斜面上時豎直方向速度vy與水平方向速度vx分別是多少？（2）斜面頂端與平臺邊緣的水平距離s是多