辽宁省县级重点高中协作体2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题

高一考试物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号，考场号，座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册，必修第二册第五章。一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.2023年9月24日，第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军，打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛，下列说法正确的是A.“1分54秒62”指的是时刻B.运动员决赛全程的位移大小为200mC.运动员决赛全程的平均速度大小等于零D.研究运动员的游泳动作时，可将运动员视为质点【答案】C【解析】【详解】A．“1分54秒62”是比赛的成绩，描述的是一个过程，可知，“1分54秒62”指的是时间间隔，故A错误；B．泳道长为50m，可知，200米个人混合泳决赛轨迹存在折返过程，即运动员最终可以近似看为回到出发位置，则运动员的位移近似为0，故B错误；C．根据上述，运动员决赛全程的位移为0，由于平均速度等于总位移与总时间之比，可知，动员决赛全程的平均速度大小等于零，故C正确；D．研究运动员的游泳动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时，运动员不能够看为质点，故D错误。故选C。2.如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，关于人与物体的作用力情况，下列说法正确的是A.人受到的重力与人的运动状态无关，也与是否存在其他力无关B.人对撑竿产生的弹力是由于撑竿发生了弹性形变C.人站在船上对船的压力增大，则人受到的摩擦力一定变大D.人对船的压力与船对人的支持力是一对平衡力【答案】A【解析】【详解】A．人受到的重力与人的运动状态无关，也与是否存在其他力无关，只与自身质量有关，故A正确；B．人对撑竿产生的弹力是由于人发生了弹性形变，故B错误；C．人站在船上对船的压力增大，则人受到的摩擦力与船的运动状态有关，故C错误；D．人对船的压力与船对人的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误。故选A3.如图所示，在光滑的水平面上向右做匀速直线运动的木块，某时刻突然受到水平向左的恒力F。关于木块的速度，加速度和受到的合力，下列说法正确的是（）A.木块受到恒力立即向左运动B.木块受到恒力后速度变化量的方向与恒力方向相同C.木块受到恒力后速度的变化越来越快D.木块受到恒力后的加速度大小与其初速度大小有关【答案】B【解析】【详解】AD.物体受到水平向左的恒力F。由牛顿第二定律有加速度方向水平向左。可知木块受到恒力后的加速度大小与其初速度大小无关。并且因为物体有水平向右的初速度，所以物体不会立即向左运动，故AD错误；BC.由加速度的定义式可知木块受到恒力后速度变化量的方向与加速度方向相同，而加速度方向跟恒力方向相同，所以木块受到恒力后速度变化量的方向与恒力方向相同。因为受到恒力，加速度不变，所以木块受到恒力后速度的变化快慢不变。故B正确，C错误。故选B。4.2023年10月31日7时21分，"神舟十六号"载人飞船轨道舱与返回舱成功分离，在中国空间站出差5个月航天员们，辞别浩瀚星河﹐踏上回家之路。约50分钟后，飞船返回舱成功降落在东风着陆场。不计返回舱在降落过程中的质量变化，下列说法正确的是（）A.返回舱在降落过程中始终处于超重状态B.返回舱的惯性随着降落速度的增大而增大C.“50分钟”中的“分钟”属于国际单位制中的基本单位D.在降落过程中返回舱保持原来运动状态的性质未发生改变【答案】D【解析】【详解】A.返回舱在降落过程中先加速下落，再减速下落，所以先超重再失重，故A错误；BD.物体具有保持原来运动状态的性质，是指物体具有惯性，物体的惯性大小只跟质量有关，再下落过程返回舱质量不变，所以在降落过程中返回舱保持原来运动状态的性质未发生改变。故B错误，D正确；C.时间的基本单位是s，所以“50分钟”中的“分钟”不属于国际单位制中的基本单位，故C错误。故选D。5.气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，质量为0.4kg的塑料球（可视为质点）用细线悬于杆顶端О，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，测得当风速大小为3m/s时，塑料球平衡状态下细线与竖直方向的夹角为37°，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（）A.此时塑料球对细线的拉力大小为4NB.此时塑料球受到的合力大小为1NC.若风速增大到一定值，则细线可能水平D.当风速大小为4m/s时，塑料球在平衡状态下细线与竖直方向的夹角为45°【答案】D【解析】【详解】B．塑料球处于平衡状态，则时塑料球受到的合力为0，故B错误；A．对塑料球进行受力分析，如图所示根据平衡条件有，故A错误；C．对塑料球进行分析，受到重力，水平向右的风力与细线的拉力，根据平衡条件，三个力的合力为0，任意两个力的合力与第三个力等大反向，由于重力与风力的合力方向斜向右下方，可知，若风速增大到一定值，则细线不可能水平，故C错误；D．当风速大小为3m/s时，水平风力则当风速大小为4m/s时，水平风力令此时细线与竖直方向的夹角为，对塑料球进行受力分析，结合上述，根据平衡条件有解得故D正确。故选D。6.如图所示，一列观光小火车由一节车头和四节完全相同的车厢组成。在车头的牵引下，观光小火车沿平直路面做匀加速直线运动，此时车头对第1节车厢的拉力大小为F。若车头和每节车厢的质量均相同，所受阻力均相等，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为（）A.F B.F C.F D.F【答案】A【解析】【详解】设四节车厢受到的阻力为，对四节车厢由牛顿第二定律有设第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为，对第4节车厢，由牛顿第二定律有得故选A。7.如图所示，小球从水平平台边缘水平抛出，恰好落到倾角为53°的光滑固定斜面顶端A点且速度方向与斜面平行，已知水平平台到斜面顶端的高度差为0.8m，斜面AB的长度为l.5m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法正确的是（）A.小球抛出时的速度大小为4m/sB.小球落到斜面顶端A点时的速度大小为4m/sC.斜面顶端A点到水平平台边缘的水平距离为1.2mD.小球滑到斜面底端B点时的速度大小为m/s【答案】C【解析】【详解】AC．小球落到固定斜面顶端A点且速度方向与斜面平行时根据解得根据，解得，故A错误，C正确；B．小球落到斜面顶端A点时的竖直分速度为则小球的速度为故B错误；D．小球从A到B的过程根据机械能守恒定律可知解得故D错误。故选C。8.下列关于曲线运动的说法正确的是A.物体做曲线运动时，加速度可能保持不变 B.两个直线运动的合运动可能是曲线运动C.两个匀变速直线运动的合运动一定是曲线运动 D.两个匀速直线运动的合运动可能是曲线运动【答案】AB【解析】【详解】A.物体做曲线运动时，合力不一定是变力，加速度可能保持不变，如平抛运动，故A正确；B.两个直线运动的合运动可能是曲线运动，如平抛运动，故B正确；C.两个匀变速直线运动的合加速度与合初速度的方向如果在同一条直线上，则合运动为匀变速直线运动，故C错误；D.两个匀速直线运动的合运动的加速度仍然为0，所以一定是匀速直线运动，故D错误；故选AB。9.在一次无人机模拟演练中，某同学指令自己设计的遥控无人机从水平地面由静止开始以恒定的升力竖直向上做匀加速直线运动，5s后关闭动力，此时无人机已上升的高度为50m，已知无人机的质量为2kg，无人机受到的空气阻力恒为重力的，取重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（）A.无人机受到的恒定升力大小为32NB.无人机受到的恒定升力大小为28NC.无人机关闭动力后继续上升时的加速度大小为12m/s2D.无人机关闭动力后能到达的最高点离水平地面高75m【答案】AC【解析】【详解】AB．无人机上升的过程根据匀变速直线运动的规律解得根据牛顿第二定律解得无人机受到的恒定升力大小为故A正确，B错误；C．无人机关闭动力后继续上升时根据牛顿第二定律解得故C正确；D．无人机关闭发动机时无人机的速度关闭发动机后无人机做匀减速直线运动，则无人机上升的最大高度为关闭发动机后无人机上升的最大高度为所以无人机关闭动力后能到达的最高点离水平地面高故D错误。故选AC。10.如图所示，倾角为30°的斜面放置在水平地面上，平行于斜面的轻弹簧左端拴接在质量为3m的物块上，轻弹簧右端连接一轻质细绳，细绳跨过光滑定滑轮连接质量为m的小球，小球上端细绳竖直时，整个系统处于静止状态。对小球施加水平拉力F，使小球缓慢移动至细绳与竖直方向的夹角为60°，此过程中物块及斜面始终静止，弹簧始终在弹性限度内，则A.细绳上的弹力先增大后减小 B.水平拉力F逐渐增大C.物块对斜面的摩擦力先减小后增大 D.地面对斜面的摩擦力先增大后减小【答案】BC【解析】【详解】AB.对小球受力分析，由力的动态三角形如图可知水平拉力F逐渐增大，细绳上的弹力增大，故A错误，B正确；CD.当拉着小球的细绳竖直向下时，绳子的拉力大小等于mg，这时物块受到的摩擦力大小为方向沿斜面向上。绳子与竖直方向的夹角不断增大，绳子拉力不断增大，最大可以为这时物块受到的摩擦力大小不断减小。当绳子拉力为时，物体受到的摩擦力为0。当拉力继续增大，物体有向上滑动的趋势，物体受到的摩擦力开始沿斜面向下，不断增大。所以物块对斜面的摩擦力先减小后增大，故C正确，D错误。故选BC。二、非选择题：共54分。11.某同学用如图甲所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持B的另一端向左拉，使结点О静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数v并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。（1）下列关于本实验的说法正确的是__________。A．细线要与木板表面平行B．改变拉力，进行多次实验，每次都要使О点静止在同一位置C．连接弹簧测力计的两段细线的夹角越大，越有利于减小实验误差（2）某次实验中，测得重物M所受的重力G=4.00N，记录的弹簧测力计A的读数为F1，弹簧测力计B的读数为F2，改变两段细线的夹角得到多组数据，其中一定记录错误的是__________。A．F1=3.00N，F2=3.10NB．F1=1.10N，F2=2.15NC．F1=4.30N，F2=3.50N（3）某同学画出两次力的示意图如图乙，丙所示，其中过O点的虚线均是竖直的，则图_________是正确的。【答案】①.A②.B③.乙【解析】【详解】（1）[1]A．细线要与木板表面平行，使实际力的平行四边形与白纸上所做的力的平行四边形平行，以减小误差，故A正确；B．改变拉力进行多次实验时不需要每次都要使О点静止在同一位置，故B错误；C．连接弹簧测力计的两段细线的夹角适当增大，有利于减小误差，若夹角太大，不容易作图，增大误差，故C错误。故选A。（2）[2]对结点O进行受力分析，F1与F2的合力等于重物的重力G，根据可知记录错误是B。（3）FA与FB合力的测量值为平行四边形的对角线，真实值与重物的重力等大反向。故乙正确。12.某实验小组用如图甲所示的装置来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。（1）关于实验操作，下列说法正确的是_________。A．平衡摩擦力时，小车尾端不系纸带B．释放小车前，应先接通电火花计时器C．实验时，改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力（2）实验中获得的一条纸带如图乙所示，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出。已知电火花计时器所接电源的频率f=50Hz，则打计数点“1”时小车的速度大小=_______m/s，小车的加速度大小a=_______m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）（3）图丙是某同学根据测量数据作出的a-F图线，造成该图线不过坐标原点的原因可能是________________，图线上部弯曲的原因是__________________。【答案】①.B②.0.36③.0.40④.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力⑤.砂和砂桶总质量过大【解析】【详解】（1）[1]A.平衡摩擦力时，不挂砂桶，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，故A错误；B.为充分利用纸带，实验时应先接通电源，再释放小车，故B正确；C.实验前平衡摩擦力后，在实验过程中每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；故选B。（2）[2]电源的频率f=50Hz，纸带上相邻两个计数点间还有四个计时点未画出，则计数点间的时间间隔为打计数点“1”时小车的速度大小为[3]小车的加速度大小为（3）[4]图像不过坐标原点且在横轴上有截距，即有拉力时还未产生加速度，原因可能是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。[5]图线上部弯曲的原因是砂和砂桶的总质量过大。13.如图甲所示，质量的同学，双手抓住单杠做引体向上，某次向上运动过程中该同学重心的速度随时间变化的部分图像如图乙所示，时该同学达到最大速度后开始做匀减速直线运动，恰好在时重心上升到最高点，取重力加速度大小，求：（1）该同学减速上升时的加速度大小和整个过程中重心上升的高度；（2）单杠对该同学的最大作用力大小。【答案】（1），0.24m；（2）525N【解析】【详解】（1）取竖直向上为正方向，根据题意分析可知，该同学在内做匀减速直线运动则该同学此时的加速度解得即该同学减速上升时的加速度大小为，该同学的重心上升的高度为h，加速过程有减速过程有重心上升的高度有（2）该同学向上做匀加速直线运动时，受到重力和单杠向上的作用力，单杠对该同学的作用力最大，根据图像可知此时该同学的加速度由牛顿第二定律得解得14.老鼠正在距离洞穴处觅食，同时距离洞穴处的猫正准备抓捕老鼠。已知老鼠、猫在洞穴的同侧且老鼠、猫和洞穴在一条直线上，当猫以的加速度由静止开始做匀加速直线运动追老鼠的同时，老鼠刚好发现，经过一定反应时间后老鼠也由静止开始以的加速度做匀加速直线运动跑向洞穴。已知猫的最大速度，老鼠的最大速度，两者加速达到最大速度后均做匀速直线运动。（1）求猫和老鼠各自由静止开始达到最大速度所需的时间；（2）若不考虑老鼠的反应时间及被抓住的情况，求老鼠由静止开始运动到逃回洞穴的时间；（3）若老鼠的反应时间，请计算说明猫能否在老鼠逃回洞穴前追上老鼠。【答案】（1）2s，0.8s；（2）3s；（3）猫能在老鼠