陕西省宝鸡市渭滨区2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题【含答案解析】

高一年级物理试题一、选择题（共12小题，计48分。第1—8题为单选，每个4分；第9--12题为多选，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错误选项得0分，并把选项填涂在答题卡上）1.下列几组物理量中，全部为矢量的一组是（）A.速度、速度变化、加速度B速度、速率、加速度C.位移、时间、速度D路程、时间、速率【答案】A【解析】【详解】A．速度、速度变化、加速度均为矢量，故A正确；B．速度、加速度均为矢量，速率是标量，故B错误；C．位移、速度均为矢量，时间是标量，故C错误；D．路程、时间、速率均为标量，故D错误。故选A。2.下列说法正确的是（）A.质点一定是体积、质量极小的物体B.物体速度越大时其加速度和惯性一定越大C.汽车里程表数表示路程，运动员跳远成绩说的是位移的大小D.三个共点力不共面也可以平衡【答案】C【解析】【详解】A．忽略物体的大小与形状用来代替物体的有质量的点是质点，质点是理想化的物理模型，体积、质量极小的物体不一定是质点，故A错误；B．物体惯性仅与物体的质量质量有关，与物体的速度无关，物体的加速度与其速度没有关系，故B错误；C．汽车里程表数表示汽车运动轨迹的长度，表示路程，运动员跳远成绩说的是位移的大小，故C正确；D．根据平衡条件可知三个共点力不共面不可以平衡，故D错误。故选C。3.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这套方法，他发现了落体运动的规律，他的理想实验研究为牛顿第一定律的提出做出了不可磨灭的贡献，下列相关说法正确的是（）A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B.在月球表面，羽毛和铁片做自由落体运动的加速度不同C.物体运动状态发生改变一定会受到外力的作用D.做匀速运动的物体一定不受外力的作用【答案】C【解析】【详解】A．物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动是自由落体运动，故A错误；B．在月球表面，羽毛和铁片做自由落体运动的加速度都是月球表面的重力加速度，故B错误；C．力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态发生改变一定会受到外力的作用，故C正确；D．做匀速运动的物体可以受到力的作用，只要受力平衡即可，故D错误。故选C。4.关于重力、弹力与摩擦力，下列说法正确的是（）A.重心是物体所受重力等效作用点，故重心一定在物体上B.产生摩擦力的两物体之间一定有弹力C.挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生了微小形变D.前驱小轿车起步时前轮受到地面的摩擦力向后【答案】B【解析】【详解】A．物体各部分都受重力作用，但可以认为物体各部分所受重力集中于一点，这点叫做重心，但重心不一定在物体上（比如空心环撞物体、空心球），故A错误；B．根据摩擦力产生的条件可知产生摩擦力的两物体之间一定有弹力，故B正确；C．根据弹力产生的条件可知挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电线发生了微小形变，故C错误；D．前驱小轿车起步时，前轮相对地面有向后运动的趋势，前轮受到地面的摩擦力向前，故D错误。故选B。5.一汽车从制动到停止用了。这段时间内，汽车每前进的距离分别是、、、，下列说法正确的是（）A.汽车的加速度大小为B.汽车的初速度大小为C.汽车前的平均速度大小为D.汽车第3s内的平均速度大小为【答案】A【解析】【详解】A．由匀变速直线运动连续相等时间内位移差公式可得故A正确；B．设初速度为，因为是做匀减速运动，所以根据位移公式有把，，代入解得故B错误；C．汽车前内的平均速度为故C错误；D．汽车在第内的位移是，所以第内的平均速度为故D错误。故选A。6.两个大小相等的共点力、，当它们间的夹角为时，合力大小为，那么当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】设，当它们的夹角为90°时，如图甲所示，根据平行四边形定则知其合力为，即故当夹角为120°时，如图乙所示，同样根据平行四边形定则，其合力与大小相等。故选D。7.一质量为的同学，为完成老师布置的实践体验作业，把体重计放在直升式电梯中，发现某段时间体重计的示数变为，设当地的重力加速度大小为，下列说法中正确的是（）A.该同学这段时间处于失重状态，重力大小为B.该同学这段时间处于超重状态，重力大小为C.这段时间内电梯的加速度大小为，方向竖直向下D.这段时间内电梯的加速度大小为，方向竖直向上【答案】D【解析】【详解】AB．该同学的重力大小为在电梯中体重计的示数变大，大于重力，说明处于超重状态，重力不变，仍为550N，故AB错误；CD．对该同学处于超重状态，可知加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律根据题意可得解得故D正确，C错误。故选D。8.神舟五号载人飞船的返回舱总质量约为。返回舱在距地面约时开始启动降落伞装置，快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速。假设返回舱速度减为后在大气中保持这个速度竖直降落，快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度恰好为，若返回舱降落过程的最后一秒的图像如图，重力加速度取，对这一秒的描述正确的是（）A.最后一秒下降高度为B.返回舱距离地面时，缓冲发动机启动C.返回舱减速过程中，航天员处于失重状态D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为的作用力【答案】B【解析】【详解】A．由图像与轴围成面积表示位移可得最后一秒下降高度为故A错误；B．由图像可得缓冲发动机启动时，返回舱到地面距离为故B正确；C．返回舱减速过程中，加速度向上，航天员处于超重状态，故C错误；D．由图像可得缓冲发动机启动时，返回舱的加速度大小为由牛顿第二定律可得四台缓冲发动机共对返回舱提供的作用力约为故D错误。故选B9.如图，小球沿斜面向上运动，依次经，，，到达最高点。已知，，小球从到和从到所用的时间都是，设小球经，时的速度分别为，，则（）A.B.C.D.从到所用的时间是【答案】AB【解析】【详解】B．小球从a到c和从c到d所用的时间都是1s，根据推论得知，c点的速度等于ad段的平均速度，即故B正确；C．ac时间中点的速度cd时间中点的速度根据加速度定义式可得加速度为根据速度位移公式带入数据可得故C错误；A．从b点到最高点e点，根据速度位移公式有代入数据解得则故A正确；D．根据位移时间公式解得故D错误。故选AB。10.如图所示，一倾角为α、质量为M的直角劈B放置在水平地面上，质量为m的物体A在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑，B相对地面始终静止，此过程中B对A的摩擦力为f1，地面对B的摩擦力为f2，则f1和f2的大小分别为（）A.f1=F B.f1=F﹣mgsinαC.f2=0 D.f2=Fcosα【答案】BD【解析】【详解】AB．以A为研究对象，平行于斜面方向有推力、摩擦力和重力沿斜面向下的分力mgsinα；根据平衡条件可得f1=F﹣mgsinα故A错误、B正确；CD．以整体为研究对象，整体水平方向处于平衡状态，则地面对B的摩擦力为f2=Fcosα故C错误、D正确。故选BD。11.A、B两辆摩托车沿同一直线运动的图像如图所示，之后，B车图线与时间轴平行。已知时A、B两摩托车恰好并排经过同一路标，则下列说法正确的是（）A.A车在0～10s内的平均速度大小为B.B车在0～5s内做加速度不断减小的加速运动C.时，A、B两车恰好相遇D.时，A、B两车恰好相遇【答案】AB【解析】【详解】A．A车0~10s内做匀变速直线运动，则平均速度大小为故A选项正确；B．图像的斜率表示加速度，B车在0~5s内图像的斜率逐渐变小，即B车在0~5s内做加速度不断减小的加速运动，故B正确；CD．图像与t轴围成的面积表示位移，在t=0时刻两车在同一位置，根据图像可知A、B两车相遇的时间在10s后的某个时刻，故CD错误故选AB。12.跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各拴一个物体，如图所示。物体A和B重均为，水平拉力。若物体A和B均处于静止状态（）A.受到的拉力为B.受到的合力为C.受到的支持力为D.受到的摩擦力为【答案】ABD【解析】【详解】AB．两物体的受力情况如图所示物体A和B均处于静止状态，它们所受合力均为0，物体B受重力和拉力，则故AB正确；CD．物体A受重力水平拉力绳子拉力水平面支持力的水平分力为水平方向，根据平衡条件则方向向右，故D正确，C错误。故选ABD。二、填空与实验题（每空或每问3分，计27分）13.用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。（1）本实验中“等效代替”的含义是_____。A．橡皮筋可以用细绳替代B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代（2）图乙中的与两力中，方向一定沿着AO方向的是_________，图中________是、合力的理论值。【答案】①.D②.③.F【解析】【详解】（1）[1]该实验采用了等效代替法，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，D正确，ABC错误；故选D。（2）[2]是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮筋，使橡皮筋伸长到点，根据二力平衡可知，方向一定沿着AO方向；[3]是通过平行四边形定则作图得到的合力，是、合力的理论值。14.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。（1）本实验主要应用的方法是____。A．类比法B．假设法C．理想实验法D．控制变量法（2）在保持小车受力相同时，探究加速度与质量关系的实验中，以下说法正确的是____。A．平衡摩擦力时，应将装有砝码的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．为得出加速度与质量的关系而作出图像（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为，且相邻两个计数点之间有个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打点时的速度=____，小车加速度的大小为____（4）图丙是某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的图线，其中图线不过原点的原因是________，图线在末端弯曲的原因是_______A．补偿阻力时长木板倾角过大B．补偿阻力时长木板倾角过小C．砝码及砝码盘总质量不满足远远小于小车总质量D．砝码及砝码盘总质量不满足远远大于小车总质量【答案】①.D②.BD##DB③.0.32④.0.8⑤.B⑥.C【解析】【详解】（1）[1]本实验采用的实验方法是控制变量法；故选D。（2）[2]A．平衡摩擦力时，应不挂小桶，让小车拖着纸带在木板上做匀速运动，选项A错误；B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；C．实验时要先接通电源后放小车，选项C错误；D．因为为正比关系，故为得出加速度a与与质量m的关系而作出图象，选项D正确；故选BD。（3）[3]计数点间的时间间隔打C计数点时小车的速度大小为根据逐差法得[4]小车的加速度（4）[5]由图线可知，当力F到达一定的值时才有加速度，故图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力，故选B；[6]图线在末端弯曲的原因是未满足小车的质量远远大于小桶和砝码的总质量，故选C。三、综合题（共3小题，第15题8分，第16题8分，第17题9分，共计25分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数字计算的题要写出明确的数值和单位。只有最后结果的计零分）15.甲、乙两小车沿同一直线运动的图象如图所示，已知甲车自时起做初速度为零的匀变速直线运动，加速度大小为，求：（1）两者相遇时间；（2）乙车速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据图象可知两者在处相遇，对甲根据位移时间关系代入数据解得（2）乙车速度大小代入数据可得16.如图甲所示，质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止，此时A、B间的距离，轻弹簧的自然长度，重力加速度。求：（1）轻弹簧的劲度系数是多少？（2）如图乙所示，若把A物体用细绳悬挂，使A、B两物体都处于静止时，两物体之间的距离是多少？【答案】（1）1000N/m；（2）0.12m【解析】【详解】（1）由于A、B静止，对A分析，根据受力平衡可得解得（2）设弹簧的伸长量为x，以B物体为对象，根据受力平衡可得解得A、B间距为17.某幼儿园在空地上做了一个滑梯，如图甲所示，可简化为图乙所示模型。其主要结构由