四川省叙永第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试 物理 Word版含解析.docx

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叙永一中高2023级高一上学期期末考试物理试题第一部分选择题（共48分）注意事项：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.以下物体一定能看成质点的是（　　）A.研究全红婵在女子10m台决赛的姿态B.研究自转时的地球C.研究原子核内的质子D.研究“神舟十七号”绕地飞行一圈的时间2.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　）A.“2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔B.宇航员在太空中不受重力作用C.长征二号F遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平是静止的D.运载火箭加速上升时航天员对支承物的压力等于身体的重力3.下图是嫦娥三号的“玉兔号”月球车在月球表面拍摄的全景照片拼接图，可以看到“玉兔号”自己的两根雷达天线、自己碾过的车辙，以及远处的水平面上的着陆器。以下说法正确的是（　　）A.“玉兔号”从B到O的位移大小等于BAO的轨迹长度B.“玉兔号”从B到O，一定有加速度不为0的过程C.着陆器对月球的吸引力小于月球对着陆器的吸引力D.着陆器受到月球吸引力和月面对着陆器的支持力是一对相互作用力 4.如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计摩擦，则A对绳的作用力和地面对A的作用力的大小分别是（）A.，B.，C.，D.，5.质点做直线运动的速度（v）-时间（t）图像如图所示，下列判断正确的是（　　）A.该质点第2s末速度方向发生了改变B.该质点在第2s末加速度方向发生了改变C.该质点在前2s内发生的位移为零D.该质点第2s末和第4s末的位置相同6.如图所示，在一段封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动，1s时小圆柱体的速度为。下列说法正确的是（　　） A.小圆柱体做匀加速直线运动B.小圆柱体的加速度是C.0~1s内小圆柱体沿y轴方向的位移为2cmD.该时刻小圆柱体到坐标原点的距离为5cm7.如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　）A.细绳的拉力大小为B.弹簧伸长，伸长量为C.细绳剪断的瞬间，小球加速度为D.将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为8.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.速度变化的运动必定是曲线运动B.做曲线运动的物体速度必定变化C.加速度恒定的运动可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动9.从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，以下说法正确的（　　）A.若，小球b在下降过程中与a球相遇B.若，小球b在下落过程中肯定与a球相遇C.若，小球b和a不会在空中相遇D.若，两球在空中相遇时b球速度为零10.如图，某次小明同学在家中对着竖直墙壁打乒乓球，将球从A点斜向上击出，球垂直撞在墙上的O 点后，反向弹回正好落在A点正下方的B点。忽略球的旋转及空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）A.球在上升阶段和下降阶段的加速度相同B.球从A点到O点的运动时间等于从O点到B点的运动时间C.球刚离开A点时水平速度大小大于刚到达B点时的水平速度大小D.球刚离开A点时的速度大小一定大于刚到达B点时的速度大小11.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以N表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（）。现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中N或F随x变化的图像正确的是（　　）A.B.C.D.第二部分非选择题（共52分）二、实验题（本答题2个小题，共14分）12. 某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置“研究平抛物体运动”，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）下列关于实验步骤的说法正确的是______。A.将斜槽的末端切线调成水平B.通过重锤线将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D.斜槽轨道必须光滑（2）某同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图乙所示的坐标系。运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______m/s（保留三位有效数字），经过B点时速度大小为______m/s（可保留根号），小球抛出点的坐标为______（单位cm）。（重力加速度g取10m/s²）13.某物理兴趣小组要测量一个重物的重力。由于重物的重力超出了弹簧秤的量程，该小组设计如下实验方案进行实验。（1）实验步骤：a.如图甲所示，用两根轻绳将重物吊起，一根轻绳末端固定于A点，另外一根轻绳末端与弹簧秤连接。重物与弹簧秤均处于静止状态。b.读出图甲中弹簧秤的示数为________N。利用手机软件测出两根细线与竖直方向的夹角分别为和（）。 c.在白纸上画出两根轻绳拉力的方向如图乙两侧虚线所示，用图示法以0.5cm代表1N在图乙中作出两个拉力的合力______。d.根据实验结果可得重物的重力大小为________N。（保留三位有效数字）（2）若实验过程中保持结点O静止不动，缓慢逆时针转动弹簧秤，则弹簧秤的示数将________。A.增大B.减小C.先减小后增大D.先增大后减小三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题14分，共36分）14.如图甲所示为很多商业步行街用来阻挡机动车辆进入的石球路障。现有一工作人员用一轻绳绕过石球按图乙所示方式匀速拉动石球，此时两侧轻绳互相平行，且与水平地面间的夹角均为。已知石球路障总质量，石球底座与地面间的动摩擦因数，重力加速度，不计绳与球面间的摩擦，，。求一侧轻绳拉力的大小T及地面对石球支持力的大小N。15.用如图所示的水平斜面装置研究平抛运动，将一质量为的小物块（可视为质点）静止放置于粗糙水平面上的点，它与水平台阶表面间的动摩擦因数，且与台阶边缘点的距离s（未知）。现用的水平恒力拉动小物块做匀加速运动，然后落在斜面上，已知水平面高度，斜面底边长，取。求：（1）若小物块恰能击中斜面底端，求其离开点时的速度大小；（2）分析小球击中斜面时，在空中运动的时间与匀加速运动位移s的关系。16.如图所示，物体A静止放在足够长的木板B右端上，木板B静止于水平面．已知A的质量，B的质量，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取．若开始，木板B 受到的水平恒力作用，时撤去F．（1）木板B受F作用时，A、B的加速度大小、各为多少？（2）从开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？（3）若要求A始终都在B上运动，B的长度至少是多大？ 叙永一中高2023级高一上学期期末考试物理试题第一部分选择题（共48分）注意事项：每题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，在选涂其它答案标号。一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.以下物体一定能看成质点的是（　　）A.研究全红婵在女子10m台决赛的姿态B.研究自转时的地球C.研究原子核内的质子D.研究“神舟十七号”绕地飞行一圈的时间【答案】D【解析】【详解】物体是否可以被看成质点取决于物体的大小和形状对所研究的问题有没有影响或影响是否可忽略不计。A．研究全红婵在女子10m台决赛的姿态，需要观察运动员的动作，不能被看成质点。故A错误；B．研究地球的自转，需要观察地球的转动情况，不能被看成点。故B错误；C．研究原子核内的质子，需要观察原子内部结构，不能被看成质点。故C错误；D．研究“神州十七号”绕地飞行一圈的时间，“神州十七号”的大小和形状对问题的研究没有影响，可以被看成质点。故D正确。故选D。2.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。下列说法正确的是（　　）A.“2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔B.宇航员在太空中不受重力作用C.长征二号F遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平是静止的D.运载火箭加速上升时航天员对支承物的压力等于身体的重力 【答案】C【解析】【详解】A．“2021年10月16日0时23分”指的是一个瞬间，所指为时刻，故A错误；B．宇航员在太空中仍受到重力作用，故B错误；C．长征二号F遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平之间的距离保持不变，所以他们之间是相对静止的，故C正确；D．运载火箭加速上升时航天员处于超重状态，则航天员对支承物的压力大于自身的重力，故D错误。故选C。3.下图是嫦娥三号的“玉兔号”月球车在月球表面拍摄的全景照片拼接图，可以看到“玉兔号”自己的两根雷达天线、自己碾过的车辙，以及远处的水平面上的着陆器。以下说法正确的是（　　）A.“玉兔号”从B到O的位移大小等于BAO的轨迹长度B.“玉兔号”从B到O，一定有加速度不为0的过程C.着陆器对月球的吸引力小于月球对着陆器的吸引力D.着陆器受到月球的吸引力和月面对着陆器的支持力是一对相互作用力【答案】B【解析】【详解】A．位移是指由初始位置指向末位置的有向线段，只有在单向直线运动中，位移大小与路程相等，而由图可知，其不是单向直线运动，所以位移大小小于BAO的轨迹长度，故A项错误；B．从B到O其速度方向发生了改变，所以其运动过程中一定有加速度不为零的过程，故B项正确；C．着陆器对月球的吸引力与月球对着陆器的吸引力是一对相互作用力，其大小相等，故C项错误；D．着陆器受到月球的吸引力和月面对着陆器的支持力是一对平衡力，故D项错误。故选B。4.如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计摩擦，则A对绳的作用力和地面对A的作用力的大小分别是（） A.，B.，C.，D.，【答案】C【解析】【详解】以B为对象，根据受力平衡可知绳子拉力为以A为对象，根据受力平衡可得解得故选C。5.质点做直线运动的速度（v）-时间（t）图像如图所示，下列判断正确的是（　　）A.该质点在第2s末速度方向发生了改变B.该质点在第2s末加速度方向发生了改变C.该质点在前2s内发生的位移为零D.该质点第2s末和第4s末的位置相同【答案】A【解析】 【详解】A．根据速度时间图像的正负表示速度方向，0~2s速度为正，2~4s内速度为负，知在第2s末速度方向方向了改变，A正确；B．根据速度时间图像的斜率表示加速度，知在第2s末加速度方向没有改变，B错误；C．根据速度时间图像与坐标轴包围的面积表示位移，知在前2s内发生的位移为C错误；D．在0~2s内质点一直沿正向运动，2~4s内质点一直沿负向运动，第2秒末和第4秒末的位置不同，D错误。故选A。6.如图所示，在一段封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个由蜡做成的小圆柱体R。R从坐标原点以速度匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速度为0的匀加速直线运动，1s时小圆柱体的速度为。下列说法正确的是（　　）A.小圆柱体做匀加速直线运动B.小圆柱体的加速度是C.0~1s内小圆柱体沿y轴方向的位移为2cmD.该时刻小圆柱体到坐标原点的距离为5cm【答案】B【解析】【详解】A．小圆柱沿y轴方向做匀速直线运动，x轴方向上做初速度为0匀加速直线运动，合运动为匀变速曲线运动。故A错误；B．由可得1s时 由可得故B正确；C．由可得故C错误；D．1s内x轴上的位移为小圆柱体到坐标原点的距离故D错误。故选B。7.如图所示，与水平方向夹角为的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则（　　）A.细绳的拉力大小为B.弹簧伸长，伸长量为C.细绳剪断的瞬间，小球加速度为 D.将弹簧撤掉，维持小球静止在原处的最小外力大小为【答案】D【解析】【详解】AB．以小球为对象，根据受力平衡可得，联立解得细绳的拉力大小为弹簧处于压缩状态，压缩量为故AB错误；C．细绳剪断的瞬间，弹簧弹力保持不变，则小球受到的重力和弹簧弹力的合力等于细绳剪断前绳子拉力，小球加速度为故C错误；D．将弹簧撤掉，维持小球静止在原处，当外力与绳子方向垂直时，外力具有最小值，则有故D正确。故选D。8.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.速度变化的运动必定是曲线运动B.做曲线运动的物体速度必定变化C.加速度恒定的运动可能是曲线运动D.加速度变化的运动必定是曲线运动【答案】BC【解析】【详解】A．速度变化的运动不一定是曲线运动，例如匀加速直线运动，故A错误；B．做曲线运动的物体加速度不为零，速度必定变化，故B正确；C．加速度恒定的运动可能是曲线运动，例如平抛运动，故C正确； D．若物体的加速度方向与速度方向在同一直线上，物体做直线运动，故加速度变化的运动不一定是曲线运动，故D错误。故选BC。9.从离地H高处自由下落小球a，同时在它正下方H处以速度竖直上抛另一小球b，不计空气阻力，以下说法正确的（　　）A.若，小球b在下降过程中与a球相遇B.若，小球b下落过程中肯定与a球相遇C.若，小球b和a不会在空中相遇D.若，两球在空中相遇时b球速度为零【答案】CD【解析】【详解】设经过时间物体a、b在空中相遇，a做自由落体运动的位移b做竖直上抛运动的位移为由几何关系有联立以上各式解得小球b上升的时间小球b运动的总时间为A．若小球b在上升过程中与a球相遇，则 解得故A错误；B．若小球b在下落过程中与a球相遇，则即得若，小球b在下落过程中不会与a球相遇，故B错误；C．若，小球b落回地面的时间即时，小球b和a相遇点在地面上，小球b和a不会在空中相遇，故C正确。D．若，则相遇时间此时b球刚上升到最高点，速度为零，故D正确。故选CD。10.如图，某次小明同学在家中对着竖直墙壁打乒乓球，将球从A点斜向上击出，球垂直撞在墙上的O 点后，反向弹回正好落在A点正下方的B点。忽略球的旋转及空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）A.球在上升阶段和下降阶段的加速度相同B.球从A点到O点的运动时间等于从O点到B点的运动时间C.球刚离开A点时的水平速度大小大于刚到达B点时的水平速度大小D.球刚离开A点时的速度大小一定大于刚到达B点时的速度大小【答案】AC【解析】【详解】A．忽略空气阻力，球在上升阶段和下降阶段只受重力，所以加速度均为，A正确；B．A点到O点的过程可以看成由O点到A点的平抛运动的逆过程，时间相等，根据可得球从O点到A点的竖直高度小于从O点到B点的竖直高度，所以球从A点到O点的运动时间小于从O点到B点的运动时间，B错误；C．因从A点到O点的水平位移大小等于从O点到B点的水平位移大小，从A点到O点的运动时间小于从O点到B点的运动时间，根据可知，刚离开A点时的水平速度大小大于刚到达B点时的水平速度大小，C正确；D．根据可知，球离开A点时的竖直速度大小小于刚到达B点时的竖直速度大小，根据可知，球刚离开A点时的速度大小不一定大于刚到达B点时的速度大小，D错误。 故选AC.11.如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，上端固定，下端连一质量为m的物块A，A放在质量也为m的托盘B上，以N表示B对A的作用力，x表示弹簧的伸长量。初始时，在竖直向上的力F作用下系统静止，且弹簧处于自然状态（）。现改变力F的大小，使B以的加速度匀加速向下运动（g为重力加速度，空气阻力不计），此过程中N或F随x变化的图像正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】设物块和托盘间的压力为零时弹簧的伸长量为x，则有解得在此之前，根据可知，二者之间的压力N由开始运动时的线性减小到零，而力F由开始时的mg线性减小到；此后托盘与物块分离，力F保持不变。 故选BC。第二部分非选择题（共52分）二、实验题（本答题2个小题，共14分）12.某实验小组的同学利用如图甲所示的实验装置“研究平抛物体运动”，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。（1）下列关于实验步骤的说法正确的是______。A.将斜槽的末端切线调成水平B.通过重锤线将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C.小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放D.斜槽轨道必须光滑（2）某同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图乙所示的坐标系。运动轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球平抛的初速度大小为______m/s（保留三位有效数字），经过B点时速度大小为______m/s（可保留根号），小球抛出点的坐标为______（单位cm）。（重力加速度g取10m/s²）【答案】①.ABC②.1.00③.④.（-20,-20）【解析】【详解】（1）[1]A．为了保证小球做平抛运动，将斜槽的末端切线调成水平，所以A正确；B．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，能准确记录小球在竖直平面上的运动，所以B正确；C．小球每次必须从斜面上的同一位置由静止开始释放，样子才能保证小球能具有相同的初速度做平抛运动，所以C正确；D．斜槽轨道不需要光滑，只要从同一位置滑下小球就具有相同初速度，所以D错误；故选ABC。 （2）[2]由题图乙可知A、B、C中相邻两点间水平距离相等，所以运动时间相等，均设为T，根据运动学公式有△y=(yC-yB)-yB=gT²解得T=0.2s小球平抛初速度大小[3]小球经过B点时竖直方向上的速度大小为则经过B点的速度大小为[4]小球从抛出点运动到B点的时间则抛出点的横坐标为x=xB-v0tB=-20cm纵坐标13.某物理兴趣小组要测量一个重物重力。由于重物的重力超出了弹簧秤的量程，该小组设计如下实验方案进行实验。（1）实验步骤：a.如图甲所示，用两根轻绳将重物吊起，一根轻绳末端固定于A 点，另外一根轻绳末端与弹簧秤连接。重物与弹簧秤均处于静止状态。b.读出图甲中弹簧秤的示数为________N。利用手机软件测出两根细线与竖直方向的夹角分别为和（）。c.在白纸上画出两根轻绳的拉力的方向如图乙两侧虚线所示，用图示法以0.5cm代表1N在图乙中作出两个拉力的合力______。d.根据实验结果可得重物的重力大小为________N。（保留三位有效数字）（2）若实验过程中保持结点O静止不动，缓慢逆时针转动弹簧秤，则弹簧秤的示数将________。A.增大B.减小C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】①.3.50②.③.8.00④.A【解析】【详解】（1）[1]弹簧秤的示数为（2）[2]两个拉力的合力如图所示。（3）[3]根据实验结果可得重物的重力大小为（4）[4]实验过程中保持结点O静止不动，缓慢逆时针转动弹簧秤，绳子的方向不变，重物的重力不变，做出力的矢量三角形，可知弹簧秤的示数将一直增大。故选A。 三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题14分，共36分）14.如图甲所示为很多商业步行街用来阻挡机动车辆进入的石球路障。现有一工作人员用一轻绳绕过石球按图乙所示方式匀速拉动石球，此时两侧轻绳互相平行，且与水平地面间的夹角均为。已知石球路障总质量，石球底座与地面间的动摩擦因数，重力加速度，不计绳与球面间的摩擦，，。求一侧轻绳拉力的大小T及地面对石球支持力的大小N。【答案】200N，960N【解析】【详解】对石球受力分析如图所示匀速拉动，由平衡条件有 又联立解得，15.用如图所示的水平斜面装置研究平抛运动，将一质量为的小物块（可视为质点）静止放置于粗糙水平面上的点，它与水平台阶表面间的动摩擦因数，且与台阶边缘点的距离s（未知）。现用的水平恒力拉动小物块做匀加速运动，然后落在斜面上，已知水平面高度，斜面底边长，取。求：（1）若小物块恰能击中斜面底端，求其离开点时的速度大小；（2）分析小球击中斜面时，在空中运动的时间与匀加速运动位移s的关系。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设小物体离开点时的速度为，由平拋运动规律得，水平方向有竖直方向解得小物块离开点时的速度大小为（2）小球在平台上由运动学公式有由牛顿第二定律有 而当小物体击中斜面，则有可得根据几何关系可得联立以上各式可得16.如图所示，物体A静止放在足够长的木板B右端上，木板B静止于水平面．已知A的质量，B的质量，A、B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取．若开始，木板B受到的水平恒力作用，时撤去F．（1）木板B受F作用时，A、B的加速度大小、各为多少？（2）从开始，到A、B都最终停止运动，求A、B运动的总时间分别是多少？（3）若要求A始终都在B上运动，B的长度至少是多大？【答案】（1），；（2）8.4s，8.4s；（3）5.6m【解析】【详解】解：（1）根据牛顿第二定律得对A解得A的加速度对B 代入数据得B的加速度（2）时，A、B的速度分别为、，则有F撤去后，在B速度大于A速度的过程中，A的加速度不变，B的加速度设为，根据牛顿第二定律对B得代入数据得设经过时间，A、B速度相等代入数据得此后它们保持相对静止，一起做匀减速运动直至静止，对A、B整体应用牛顿第二定律得解得故A、B运动的总时间相等，则有（3）A、B相对运动时间内，A始终做匀加速运动，发生位移 B先加速后减速，发生位移为B位移之差故要求A始终都在B上运动，B的长度至少是5.6m。