吉林省“BEST合作體”2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1吉林省“BEST合作體”2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題(考試時間：90分鐘試卷總分：100分)一、單選題（本大題共7小題，共21分）1.隨著時代的發(fā)展和科技的進步，手機給我們日常的生活帶來了很大的便利，尤其是智能手機上裝載的眾多app軟件改變著我們的生活．如圖所示為百度地圖app軟件的一張截圖，表示了某次導航的具體路徑，其推薦路線中有兩個數(shù)據，32分鐘，12.7公里，關于這兩個數(shù)據，下列說法正確的是（）A.32分鐘表示的是某個時刻B.32分鐘表示的是時間間隔C.12.7公里表示了此次行程的位移的大小D.根據這兩個數(shù)據，我們可以算出推薦行程的平均速度為23.8km/h【答案】B【解析】AB．圖中顯示32分鐘對應時間軸上的一段，所以是時間間隔，故A錯誤，B正確；C.．12.7公里是運動軌跡的長度，是路程，故C錯誤；D．12.7公里是路程，所以可以求出平均速率，由于不知道位移大小所以不能求出平均速度，故D錯誤．2.如圖所示，斜面體A放在水平地面上，平行于斜面的輕彈簧一端與質量為1kg的物塊B相連，另一端固定在斜面底端的擋板上，彈簧的壓縮量為6cm，整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)。已知斜面傾角為37°，B與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.8，彈簧勁度系數(shù)為200N/m，sin37°=0.6，cos37°=0.8。g取10m/s2，則下列說法正確的是（）A.物塊B不受摩擦力作用 B.斜面體A受到水平向右的摩擦力C.擋板受到彈簧對其壓力大小為10N D.斜面體A受到物塊B的作用力為10N【答案】D【解析】A．對物塊B受力分析，如圖根據平衡條件可得故A錯誤；B．整個系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，水平方向不受摩擦力，故B錯誤；C．根據胡克定律可得即彈簧彈力大小為12N，易知擋板受彈簧壓力大小為12N，故C錯誤；D．斜面體A受物體B摩擦力Ff′及壓力FN′兩個力作用根據力的合成有故D正確。故選D。3.如圖所示為質點曲線運動的軌跡，質點先后經過曲線上A、B、C三點。關于質點在B點的速度方向與加速度方向，下列說法可能正確的是（）A.速度沿AB的方向；加速度沿BC的方向B.速度沿BC的方向：加速度沿BD的方向C.速度沿BD的方向；加速度沿BA的方向D.速度沿BD的方向；加速度沿BE的方向【答案】C【解析】物體做曲線運動的速度方向沿軌跡的切線方向，加速度方向位于軌跡的凹側，則質點在B點的速度方向沿BD的方向；加速度可能沿BA的方向，也可能沿BC的方向，不可能沿BD的方向，也不可能沿BE的方向。故選C4.在一種叫做“蹦極”運動中，游戲者身系一根彈性優(yōu)良的柔軟橡皮繩，從高處躍下，運動到最低點，不計空氣阻力，在彈性繩從繃緊到最低點的過程中，游戲者的（）A.速度一直減小，直到為零 B.加速度先增大后減小C.加速度先減小后增大 D.加速度一直增大，最后達到某一最大值【答案】C【解析】在彈性繩從繃緊到最低點的過程中，游戲者受到向下的重力和向上的彈力，開始時重力大于彈力，游戲者向下加速運動，隨彈力的增大，加速度在減小，可速度不斷增大，當彈力等于重力時，加速度減小到零，速度達到最大，彈力繼續(xù)增大，加速度向上也開始增大，速度開始減小，直到到達最低點，因此加速度先減小后增大，速度先增大后減小。故選C。5.某同學把一體重計放在電梯的地板上，她站在體重計上隨電梯上下運動，并觀察體重計示數(shù)的變化情況．下表記錄了幾個特定時刻體重計的示數(shù)，已知t0時刻電梯靜止，則時刻t0t1t2t3體重計示數(shù)/kg45.050.040.045.0A.t1和t2時刻該同學的質量相等，但所受的重力不等B.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等，方向一定相反C.t1和t2時刻電梯的加速度大小相等，運動方向一定相反D.t3時刻電梯的速度方向向上【答案】B【解析】A：t1和t2時刻該同學的質量相等，所受的重力相等．故A項錯誤．B：由表格數(shù)據可知：t1時刻處于超重狀態(tài)，支持力大于重力，加速度方向向上；50g-45g=45a1，得a1=；t2時刻處于失重狀態(tài)，支持力小于重力，加速度方向向下；45g-40g=45a2，得a2=．故B項正確．C：t1時刻運動狀態(tài)可能是加速向上運動或減速向下運動，t2時刻運動狀態(tài)可能是減速向上運動或加速向下運動．故C項錯誤．D：t3時刻，物體所受支持力等于重力，電梯可能靜止，也可能勻速向上或勻速向下．故D項錯誤．6.如圖所示，質量分別為3m和2m的P、Q按如圖的方式用輕彈簧和輕繩連接，當系統(tǒng)靜止時輕繩的拉力大小為，輕彈簧的伸長量為x，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.剪斷繩子瞬間，P的加速度為gC.撤去擋板瞬間，Q的加速度為gD.撤去擋板瞬間，Q的加速度為【答案】D【解析】A．對P進行受力分析，根據平衡條件可知，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈力大小為根據胡克定律有解得故A錯誤；B．剪斷繩子瞬間，繩子拉力消失，彈簧的彈力不變，對P分析有解得方向豎直向下，故B錯誤；CD．撤去擋板瞬間，擋板的支持力消失，彈簧彈力不變，對Q分析有結合上述解得故C錯誤，D正確。故選D。7.如圖所示，小球B放在真空薄壁容器A內，球B的直徑恰好等于正方體A的邊長，將它們以初速度v0豎直向上拋出，下列說法中正確的是（）A.若不計空氣阻力，上升過程中，A對B有向上的支持力B.若考慮空氣阻力，上升過程中，A對B的壓力向下C.若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A的壓力向上D.若考慮空氣阻力，下落過程中，B對A沒有壓力【答案】B【解析】A．將容器以初速度v0豎直向上拋出后，若不計空氣阻力，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律得到加速度為g，再以容器A為研究對象，上升和下落過程其合力等于其重力，則B對A沒有壓力，A對B也沒有支持力，故A錯誤；

B．若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律得到：上升過程加速度大于g，再以球B為研究對象，根據牛頓第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，還應受到A對B向下的壓力，故B正確；

CD．若考慮空氣阻力，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律得到：下落過程加速度小于g，再以B為研究對象，根據牛頓第二定律分析：A受到的合力小于重力，B除受到重力外，還應受到A對B向上的力，即B對A的壓力向下，故CD錯誤。

故選B。二、多選題（本大題共3小題，共12分）8.關于牛頓第一定律的下列說法中，正確的是()A.牛頓第一定律是牛頓第二定律在合力為零時的特例，故牛頓第一定律可被牛頓第二定律代替B.牛頓第一定律說明了力是改變物體運動狀態(tài)的原因C.物體的運動不需要力來維持D.速度大的物體慣性大，所以不容易停下來【答案】BC【解析】A.牛頓第一定律是在實驗的基礎上進一步的推理概括出來的科學理論，不是牛頓第二定律在物體的加速度a=0條件下的特例，它們的含義并不是完全相同的；故A錯誤；B.由牛頓第一定律可知，當物體不受力或受平衡力時，物體將處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，因此力是改變物體運動狀態(tài)的原因；故B正確；C.由牛頓第一定律可得，力不是維持物體運動的原因，力是改變物體運動狀態(tài)的原因；故C正確。D.慣性的大小僅僅與物體的質量有關，與物體速度的大小無關，故D錯誤；9.如圖所示，在長方體箱子內，用水平繩子AO和傾斜繩BO把質量為m的小球系于O點，箱子處于靜止狀態(tài)()A.當箱子突然向左加速時AO繩彈力變大B.當箱子突然向左加速時BO繩彈力變大C.當箱子突然向上加速時BO繩彈力變大D.當箱子突然向上加速時AO繩彈力變大【答案】ACD【解析】當箱子靜止不動時OB繩的拉力FBcosθ=mg，故有，所以此時OA繩的拉力FA=FBsinθ=mgtanθ．當箱子突然向左加速時在豎直方向有FB1cosθ=mg，故有FB1==FB，故當箱子突然向左加速時BO繩彈力不變，故B錯誤．在水平方向有FA1-FB1sinθ=ma；故有FA1=ma+FB1sinθ=ma+mgtanθ＞FA，故當箱子突然向左加速時AO繩彈力變大，故A正確．當箱子突然向上加速時在水平方向有FA2=FB2sinθ；在豎直方向有FB2cosθ-mg=ma，解得；FA2=m（g+a）tanθ＞FA；故CD正確．故選ACD．10.如圖甲所示，傾角為且足夠長的傳送帶始終以恒定速率v2逆時針運行，t=0時，初速度大小為v1（v1>v2）的小物塊從傳送帶的底端滑上傳送帶，其速度隨時間變化的v-t圖像如圖乙，則（）A.0~t2時間內，小物塊所受到的摩擦力始終不變B.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)滿足μ>tanC.t2時刻，小物塊離傳送帶底端的距離達到最大D.小物塊返回傳送帶底端時的速率小于v1【答案】AD【解析】A．時間內，小物塊相對傳送帶始終向上運動，所受到的滑動摩擦力向下，保持不變，故A正確。B．t2時刻，物體和傳送帶共速，由圖像可知，時間內物體未相對傳送帶靜止，而是相對傳送帶向下加速，所受到的滑動摩擦力向上，時間內方向向下，所以即故B錯誤。C．時間內，小物塊向上減速運動，t1時刻速度減為0，此后向下做加速運動，所以t1時刻，小物塊離傳送帶底端的距離達到最大，C錯誤。D．時間內，小物塊以加速度向上做減速運動，時間內，以向下做加速運動，時間內，以向下做加速運動回到底端時，向上、向下的位移大小相等，但向上運動的加速度大于向下運動的加速度，所以回到底端時的速率小于，故D正確。故選AD。三、實驗題（本大題共2小題，共22分）11.如圖甲所示是“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置，將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，實驗中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使結點到達某一位置O。請回答下列問題：（1）實驗中某一彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則該力大小為________N。（2）實驗中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是________（填正確選項前字母）。A.橡皮條沿同一方向伸長B.橡皮條伸長到相同長度C.橡皮條沿同一方向伸長相同長度D.兩個彈簧測力計拉力和的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小（3）根據實驗數(shù)據在白紙上作出如圖丙所示的力的示意圖，、、F、四個力中，________（填上述字母）不是由彈簧測力計直接測得的?！敬鸢浮浚?）（2）C（3）F【解析】（1）彈簧測力計分度值為，故讀數(shù)為（2）實驗中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是橡皮條沿同一方向伸長相同長度。故選C。（3）由圖丙可知，F(xiàn)是通過平行四邊形定則得到的，不是由彈簧測力計直接測得。12.某研究性學習小組分別用如圖甲所示的裝置進行以下實驗：“探究加速度與合外力的關系”．裝置中，小車質量為M，沙桶和沙子的總質量為m，通過改變m來改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質量M不變，逐漸增大沙桶和沙的總質量m進行多次實驗，得到多組a、F值(F為彈簧秤的示數(shù))．(1)為了減小實驗誤差，下列做法正確的是_________．A.先釋放小車，后接通打點計時器的電源B.平衡摩擦力時紙帶應穿過打點計時器C.應選用質量足夠小的輕繩并減小滑輪的摩擦D.沙桶和沙的總質量要遠小于小車的質量(2)下圖為實驗中打下的一條紙帶，紙帶中每兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，測量得到AC=2.30cm，AE=7.20cm則小車的加速度a=_________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．(3)某同學根據實驗數(shù)據以a為縱坐標，F(xiàn)為橫坐標，畫出了如圖所示的一條傾斜直線，由圖象可求得小車質量為_________kg，圖線未過原點的原因可能是_______________________．【答案】(1)BC(2)0.65(3)0.5木塊墊太高、平衡摩擦過度或傾斜角過大【解析】(1)本實驗中彈簧秤的示數(shù)即為繩子的拉力，不需要用砂和砂桶的總重力代替繩子拉力，所以不需要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量，但滑輪摩擦和繩子的重力會影響示數(shù)，所以滑輪摩擦足夠小，繩的質量要足夠輕，實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作，以保證小車所受合外力恰好是繩子的拉力，實驗時，若先放開小車，再接通打點計時器電源，由于小車運動較快，可能會使打出來的點很少，不利于數(shù)據的采集和處理，同時平衡摩擦力時紙帶應穿過打點計時器，故BC正確，AD錯誤．故選BC．(2)紙帶上面每打一點的時間間隔是0.02s，且每兩個記數(shù)點間還有四個計時點未畫出，T=0.1s．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得(3)對小車分析，應有F=ma解得因此圖線的斜率等于小車質量倒數(shù)，那么小車的質量圖線未過原點的原因可能是木塊墊得太高，導致傾斜角過大，或平衡摩擦力過度．四、解答題（本大題共3小題，共39分）13.女子跳臺滑雪如圖所示，運動員踏著專用滑雪板，不帶雪杖在助滑路上（未畫出）獲得一定速度后水平飛出，在空中飛行一段距離后著陸這項運動非常驚險。設一位運動員由斜坡頂?shù)腁點沿水平方向飛出的速度v0=20m/s，落點在斜坡上的B點，斜坡傾角θ=37°，斜坡可以看成一斜面，空氣阻力忽略不計。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求:(1)運動員在空中飛行的時間t；(2)A、B間的距離s?！敬鸢浮?1)3s；(2)75m【解析】(1)運動員由A點到B點做平拋運動，水平方向的位移x=v0t豎直方向位移又=tan37°聯(lián)立解得(2)由題意知解得A、B間的距離14.質量為m的長木板靜止在水平地面上，質量同樣為m的滑塊（視為質點）以初速度v0從木板左端滑上木板，經過0.5s滑塊剛好滑到木板的中點，下右圖為滑塊滑上木板后的速度時間圖像，若滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2，求：（1）μ1、μ2各是多少？（2）滑塊的總位移和木板的總長度各是多少？【答案】（1）0.6；0.2（2）1.5m,2.0m【解析】（1）設0.5s滑塊的速度為v1，由v-t圖像可知:v0=4m/s

v1=1m/s滑塊的加速度

木板的加速度大小對滑塊受力分析根據牛頓定律：μ1mg=ma1

所以μ1=0.6

對木板受力分析：μ1mg-μ2?2mg=ma2解得μ2=0.2

（2）0.5s滑塊和木板達到共同速度v1，假設不再發(fā)生相對滑動則2ma3=μ2?2mg解得a