浙江省宁波市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题 Word版含解析.docx

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宁波市2023学年高一第一学期期末考试物理试卷考生须知∶1、本试卷共8页，满分100分，考试时间为90分钟。2、本卷答案必须做在答题卡的相应位置上，做在试卷上无效。3、请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、准考证号分别填写在答题卡规定的位置上。4、可能用到的相关参数：重力加速度均取。一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，选对得3分，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量中，属于标量的是（　　）A.质量B.位移C.速度D.加速度【答案】A【解析】【详解】质量只有大小，没有方向，是标量；位移、速度、加速度既有大小又有方向，是矢量。故选A。2.2023年8月1日，杭绍甬城际铁路全线贯通，其中从宁波出发的列车S2102次（如图），早晨7点27分从宁波站发车，9点28分到达杭州南站，全线里程147公里，用时2小时1分钟。下列说法正确的是（　　）A.7点27分是指时间间隔B.2小时1分钟是指时刻C.列车的平均速度约为D.研究该列车全程轨迹时可以把列车看成质点【答案】D【解析】【详解】A．7点27分是指时刻，故A错误；B．2小时1分钟是指时间间隔，故B错误；C．列车的位移未知，平均速度未知，故C错误； D．研究该列车全程的轨迹时，其大小形状可以忽略，可以把列车看成质点，故D正确。故选D。3.2023年10月杭州亚运会女排决赛中，中国队战胜日本队，第9次获得亚运冠军。如图是运动员准备发球前，排球停在运动员手上的状态，下列说法正确的是（　　）A.排球一定不受静摩擦力作用B.排球对手的压力方向一定沿竖直方向C.手对排球的支持力是由于手发生形变产生的D.手对排球的支持力可能大于排球对手的压力【答案】C【解析】【详解】A．手对排球的支持力不一定在竖直方向，则排球可能受静摩擦力作用，选项A错误；B．排球对手的压力方向不一定沿竖直方向，选项B错误；C．手对排球的支持力是由于手发生形变产生的，选项C正确；D．手对排球的支持力与排球对手的压力是相互作用力，等大反向，选项D错误。故选C。4.如图为运动员高台跳水过程中头部的运动轨迹示意图，为轨迹上的四个点，则经过哪个点时头部的速度方向与入水时的速度的方向最接近（　　）A.点B.点C.点D.点【答案】C【解析】 【详解】根据物体做曲线运动时，速度方向为该点切线方向可知经过点时头部的速度方向与入水时的速度的方向最接近。故选C。5.如图，甲车快速启动时车头撞上静止乙车车尾，导致两车司机受伤。根据牛顿运动定律，下列情形最有可能出现的是（　　）A.甲车司机背部受伤B.乙车司机背部受伤C.两车司机都是背部受伤D.两车司机都是胸部受伤【答案】B【解析】【详解】甲车快速启动时撞到静止的乙车，甲车司机由于惯性，甲车司机相对于甲车向前运动，与甲车的方向盘相碰造成甲车司机胸部受伤。乙车静止，乙车车尾由于受到撞击而向前运动，乙车司机由于惯性保持静止，乙车司机相对于乙车向后运动，与乙车的座椅相碰而造成乙车司机背部受伤，故B正确，ACD错误。故选B。6.如图是高空之王阿迪力正在表演走钢丝节目，他沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行，在这一过程中（　　）A.钢丝对阿迪力的作用力大小保持不变B.钢丝对阿迪力的作用力方向垂直钢丝向上C.阿迪力所受的摩擦力方向沿钢丝斜向下方D.阿迪力手中的平衡杆所受合力方向坚直向上【答案】A【解析】 【详解】AB．因为阿迪力正沿倾斜钢丝小心翼翼地缓慢上行，所以选手受力平衡，对阿迪力受力分析，受到自身竖直向下的重力，垂直于钢丝向上的支持力，沿着钢丝向上的摩擦力，三个力的合力为零，即钢丝对阿迪力的作用力与其重力等大反向，即钢丝对阿迪力的作用力大小保持不变，钢丝对阿迪力的作用力方向竖直向上，故A正确，B错误；C．阿迪力所受的摩擦力方向沿钢丝斜向上方，故C错误；D．阿迪力手中的平衡杆所受合力为0，故D错误。故选A。7.左图是救援船水上渡河演练的场景，假设船头始终垂直河岸，船的速度大小恒定，右图中虚线是救援船渡河的轨迹示意图，其中点是出发点，点位于点的正对岸，段是直线，段是曲线，下列说法正确的是（　　）A.船以该种方式渡河位移最短B.船以该种方式渡河时间最长C.段中水流速度不断增大D.段中水流速度不断减小【答案】D【解析】【详解】AB．若船头垂直河岸方向渡河，则渡河时间最短，渡河位移不是最短，故AB错误；CD．若保持船头垂直于河岸，则在垂直于河岸方向上的速度不变，根据等时性可知水平分运动的时间跟竖直分运动的时间相等，段中相等的时间水平方向运动的位移相同，因此水流速度不变，段中相等的时间水平方向运动的位移变短，因此水流速度不断减小，故C错误，D正确。故选D。8.左图为蹦极的场景。一游客从蹦极台下落的速度-位移图像如右图所示。已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，游客及所携带装备的总质量为，弹性绳原长为。忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A.下落过程中游客一直处于失重状态B.弹性绳的劲度系数约为C.下落时游客的加速度接近为0D.下落时弹性绳的弹力最小【答案】C【解析】【详解】A．游客从蹦极台下落的过程中速度先增大后减小，加速度方向先向下后向上，因此下落过程中游客先处于失重状态后处于超重状态，故A错误；B．当游客的速度达到最大时，加速度为零，此时游客处于平衡状态，根据平衡条件可知游客受到弹性绳的弹力等于重力，结合胡克定律可得根据速度-位移图像可知速度最大时，弹性绳的长度约为，弹性绳原长为，弹性绳的伸长量为联立以上两式解得弹性绳的劲度系数约为故B错误；C．根据速度-位移图像可知速度最大时，弹性绳的长度约为，因此下落时游客的加速度接近为0，故C正确；D．下落时，游客的速度为零，下落到最低点，弹性绳的伸长量最大，弹性绳的弹力最大，故D错误。故选C。9.如图是频闪照相机拍摄的篮球离开手后在空中的运动轨迹，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A.篮球离开手瞬间的加速度为0B.篮球经过轨迹最高点时的速度为0C.篮球经过A点处受到的合外力方向沿轨迹的切线方向D.篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向始终竖直向下【答案】D【解析】【详解】A．篮球离开手瞬间的加速度为g，故A错误；B．篮球经过轨迹最高点时水平方向仍有速度，速度不为0，故B错误；C．忽略空气阻力，篮球经过A点处受到的合外力方向竖直向下，故C错误；D．篮球从离开手到落入篮筐过程中速度变化量的方向为加速度方向，始终竖直向下，故D正确。故选D。10.大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图符合规范的装载支架是安全运输的保障，运输过程中要求“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成α=30°，则运输车刹车时加速度不能超过（　　）A.0.5gB.C.D.【答案】B【解析】【详解】对钢卷受力分析，可得临界时后支架斜面无作用力，前支架斜面有支持力N，由牛顿第二定律得，得 运输车刹车时加速度不能超过。故选B。11.2023年SUV制动距离排行榜上国产汽车成绩进步明显，图中吉利车型领克05测试过程中以的初速度进行刹车制动，经过的距离刹停。若制动过程可看成匀减速直线运动，关于此次测试过程，该车（　　）A.刹车时间约为B.刹车过程的加速度大小约为C.刹车过程平均速度大小为D.在第末的速度大小约为【答案】A【解析】【详解】B．由速度位移公式可得故B错误；C．刹车过程的平均速度大小为故C错误；AD．刹车时间约为在第末的速度大小为0，故A正确，D错误。故选A。 12.左图中某同学双手抓住单杜做引体向上，右图是他在某次向上运动过程中重心速度随时间变化的图像。关于重心运动的说法正确的是（　　）A.时的速度方向向下B.时的加速度方向向上C.此次重心上升的高度约为D.时的加速度大小小于时的加速度大小【答案】D【解析】【详解】AB．由图像可知，时的速度方向为正方向，即速度方向向上，此时正向上做减速运动，加速度方向向下，故AB错误；C．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知此次重心上升的高度约为故C错误；D．根据图像的斜率绝对值表示加速度大小，可知时的加速度大小小于时的加速度大小，故D正确。故选D。13.如图，光滑斜面上有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与坚直方向的夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达坚直位置，该过程中小球一直在斜面上。下列说法正确的是（　　） A.未移动斜面时，轻绳对小球的拉力大于斜面对小球的支持力B.移动斜面过程中，轻绳对小球的拉力一直增大C.移动斜面过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小D.轻绳坚直时，斜面对小球的支持力与小球所受重力大小相等【答案】B【解析】【详解】A．未移动斜面时，根据平衡条件，水平方向有所以轻绳对小球的拉力小于斜面对小球的支持力，故A错误；BC．分析小球的受力情况，如图所示斜面缓慢向左运动过程中，细线与竖直方向的夹角不断减小，由图可看出，拉力T逐渐增大，支持力N逐渐减小，故B正确，C错误；D．轻绳坚直时，斜面对小球的支持力为0，否则不能平衡，故D错误。故选B。14.如图，质量分别为和的小球1和2，用三根细线悬挂，两小球处于静止状态，细线与竖直方向间的夹角为，细线水平。下列说法正确的是（　　） A.细线对小球1的拉力大小为B.细线对小球2的拉力大小为C.细线对小球2的拉力大小为D.细线与竖直方向间的夹角为【答案】A【解析】【详解】AB．对两球的整体分析可知，细线对小球1的拉力大小为细线对小球2的拉力大小为选项A正确，B错误；CD．对小球2分析可知，细线对小球2的拉力大小为细线与竖直方向间的夹角为解得细线与竖直方向间的夹角为，选项CD错误。故选A。15.如图，四只质量都为的猴子依次拉住后坚直倒挂在树梢上，想要到水中捞月。四只猴子都处于静止状态，从上到下编号依次为、4。当4号猴子打算把手伸向水面捞月时，2号猴子突然两手一滑没抓稳，号猴子扑通一声掉进了水里。不计空气阻力，那么在2号猴子手滑后的瞬间（　　） A.2号猴子的加速度大小等于0B.树梢对1号猴子的拉力大小等于C.1号猴子对2号猴子的拉力大小等于D.3号猴子对4号猴子的拉力大小等于【答案】C【解析】【详解】D．以3、4号猴子为整体，可知整体的加速度为重力加速度，则4号猴子的加速度也为重力加速度，所以3号对4号猴子的作用力等于0，故D错误；B．在2号猴子手滑后的一瞬间，四只猴子的速度都等于0，1、2号猴子作为整体，在手滑前，设树梢对猴子的作用力为，对整体有则在2号猴子手滑后的一瞬间，树梢对1号猴子的拉力保持不变，大小仍为，故B错误；A．以1、2号猴子为整体，根据牛顿第二定律可得解得方向向上，故A错误；C．以2号猴子为对象，根据牛顿第二定律可得解得可知1号猴子对2号猴子的作用力大小为，故C正确。 故选C。二、实验题（本题共2小题。每空2分，共16分）16.（1）图1所示是两种打点计时器的纸带安装方式，其中正确的是______（多选）（2）某同学利用图2装置进行“探究加速度与力、质量的关系”实验，打点计时器使用的交流电频率为。图3是实验获得的一段纸带，每隔4个点取一个计数点，则计数点2的读数是______，打下计数点3时小车的速度______，通过纸带数据计算出小车的加速度______。（计算结果均保留2位有效数字）（3）在探究加速度与力的关系实验中，两位同学把所挂槽码的总重力记为，根据实验数据作出的关系图像如图4所示，下列说法正确的是______A.图线①上的数据点是来自同一条纸带B.图线②不过原点可能是由于未补偿阻力C.两条图线的斜率均表示实验小车的质量D.得到图线②的实验中小车质量比图线①的大 【答案】①.BC##CB②.9.75③.0.65④.0.84⑤.BD##DB【解析】【详解】（1）[1]AB．纸带应放在复写纸下面，故A错误，B正确；CD．使用电火花打点计时器时，要求墨粉纸盘位于纸带上，并且要求纸带穿过限位孔，故C正确，D错误。故选BC。（2）[2][3][4]计数点2的读数是9.75，打下计数点3时小车的速度通过纸带数据计算出小车的加速度（3）[5]A．若是同一条纸带，纸带做匀变速运动，相邻两个计数点间的距离不会出现中间大、两边小的情况，所以图线①上的数据点不是来自同一条纸带，故A错误；B．图线②中当F达到一定值时，加速度才不为0，所以不过原点可能是由于未补偿阻力，故B正确；CD．两条图线的斜率的倒数均表示实验小车的质量，得到图线②的实验中小车质量比图线①的大，故C错误，D正确。故选BD。17.（1）如图1是某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的操作情形，下列说法正确的是______ A.弹簧测力计使用前无需调零B.图中左侧细绳套太短C.标记细绳方向的两个点要适当远一些D.用图中一个测力计将橡皮筋结点拉到同一位置时可能会超出量程（2）用弹簧测力计拉细绳套时，测力计的指针位置如图2所示，其读数为______N；（3）小明利用如图3所示的装置和频闪摄影来探究平抛运动的特点，他通过击打弹簧片使A球沿水平方向抛出，同时B球自由落下，图4为某次实验得到的频闪照片，分析该照片，下列说法正确的是______A.仅可判断球沿竖直方向做自由落体运动B.仅可判断球沿水平方向做匀速直线运动C.可判断球沿竖直方向做自由落体运动，沿水平方向做匀速直线运动D.借助刻度尺仅在照片上测量小球的位置即可求出A球抛出时的初速度大小【答案】①.BCD②.2.44##2.45##2.46##2.47##2.48##2.49##2.50③.C【解析】【详解】（1）[1]A．弹簧测力计使用必须调零，选项A错误；B．图中左侧细绳套太短，记录方向时会产生误差，选项B正确；C．标记细绳方向的两个点要适当远一些，选项C正确； D．图中两个测力计已经接近最大量程，则用图中一个测力计将橡皮筋结点拉到同一位置时可能会超出量程，选项D正确。故选BCD。（2）[2]用弹簧测力计拉细绳套时，测力计的读数为2.48N；（3）[3]ABC．由图可知，A球在相等时间内的水平位移相等，则可判断A球水平方向做匀速直线运动；竖直方向A球的运动和B球相同，则可判断A球沿竖直方向做自由落体运动；选项AB错误，C正确；D．根据可得则必须要借助刻度尺测出每个小方格的边长，借助重力加速度的值才能求解A球抛出时的初速度大小，选项D错误。故选C。三、计算题（本题共4小题，第18小题8分，第19小题10分，第20小题10分，第21小题11分，共39分。解答时请写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的，答案中要明确写出数值和单位）18.如图甲是一种可以向高层运送货物的云梯车，其简化结构如图乙所示。轨道与水平面的夹角，将货物固定在载货平台上，通过操控电机可使载货平台沿轨道做直线运动。某次出厂调试中，载货平台要将货物运送到高为的楼房顶端。（1）若载货平台以的速度做匀速运动，求货物从点到达点所需的时间；（2）若载货平台从点由静止开始以的加速度运动到点，求货物到达点的速度大小；（3）若载货平台从点由静止开始运动，到达点时的速度恰好为0，且载货平台加速和减速的最大加速度大小均为，最大速度为，求货物从点到达点的最短时间。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）AB间距离为货物从点到达点所需的时间（2）由可得货物到达点的速度大小（3）货物先匀加速后匀速最后匀减速用时最短，加速和减速时间相同加速和减速通过的位移匀速的时间整个过程的总时间 19.如图甲是运动员跳台滑雪时的场景，其运动示意图如图乙所示。运动员在雪道上获得一定初速度后从跳台末端点水平飞出，并在空中飞行一段距离后着陆，已知雪道斜坡的长度，与水平面的夹角，不计空气阻力。（1）若运动员以初速度离开跳台后，着陆在水平雪道上的点，求运动员在该过程中的水平位移的大小；（2）若运动员离开跳台后，想先落到斜坡上做缓冲，则运动员离开跳台初速度的大小不能超过多少；（3）运动员以初速度离开跳台直接落在斜坡上点，求间的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由题意可得运动员在竖直方向上自由落体解得运动员在水平方向上匀速直线运动（2）刚好落在斜坡底端时离开跳台的初速度最大（3）当运动员落在斜面上时，位移与水平方向的夹角为，根据平抛运动的推论，速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍 解得20.如图甲所示，运动员在水平地面上用绳子拉轮胎进行负荷训练，示意图如图乙所示。已知轮胎的质量为，与地面间的动摩擦因数恒为，绳子质量不计，与水平面的夹角为，重力加速度为。（1）若，运动员用的拉力未拉动轮胎，求此时轮胎受到的摩擦力大小；（2）若，运动员拉着轮胎做匀速直线运动，求绳子拉力的大小；（3）如图丙所示，若运动员用两根等长绳子拉着轮胎以加速度做直线运动，运动过程中保持两绳的端点等高，两绳子间的夹角恒为、两绳所在平面与水平面间的夹角为。求此时每根绳子的拉力的表达式。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）轮胎受静摩擦力作用（2）对轮胎受力分析可得 得（3）根据牛顿第二定律，在水平方向有在坚直方向上有其中联立解得，此时每根绳的拉力为21.如图甲所示的输送机广泛用于物料出入库和装卸，它由一台由水平传送带、一台倾角的传送带以及水平平台组成，示意图如图乙所示。已知，货物与间的动摩擦因数均为，与间的动摩擦因数为，可视为质点的货物从端无初速度释放，最后恰好停在平台的右端点。两条传送带均沿顺时针方向转动，水平传送带的速度始终为。货物经过各连接处时速度大小不变，且始终不会离开接触面。（1）求货物在上运动的时间；（2）若倾斜传送带的速度，则距离的高度为多少；（3）若倾斜传送带的速度，货物在经过点时由于外包装破损，在传送带上留下了一道划痕（不影响动摩擦因数），求划痕的长度。 【答案】（1）4s；（2）3m；（3）2m【解析】【详解】（1）货物在传送带上的加速度为货物在上加速运动的时间加速运动的位移为因此货物在上先加速度后匀速，匀速运动时间为货物在上运动的时间（2）货物在平台上做匀减速直线运动到达D点速度为货物滑上的速度货物在上受到的摩擦力 且所以货物在传送带上一直加速到达端，货物加速位移为距离的高度为（3）由于因此货物在传送带上仍然一直加速到端，该过程与传送带发生相对滑动，所以划痕是货物加速时与间相对滑动产生的，有划痕为