陕西省汉中市汉台区2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题【含答案解析】

2023~2024学年度第一学期期末校际联考试题高一物理注意事项：1.本试题共6页，满分100分，时间90分钟。2.答卷前，务必将答题卡上密封线内的各项目填写清楚。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，计48分。第1~9题只有一项符合题目要求；第10~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1.港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程。旅客乘车从香港到珠海仅需，大桥全长，其中香港口岸至珠澳口岸；桥面为双向六车道高速公路，设计速度为，下列选项正确的是（）A.“”指的是时刻B.以行驶的汽车为参考系，桥墩是运动的C.“香港口岸至珠澳口岸”指的是位移大小D.研究汽车沿大桥从香港到珠海的运动时间可以把大桥当成质点【答案】B【解析】【详解】A．“”指的是时间间隔，故A错误；B．汽车在桥上行驶，以行驶的汽车为参考系，桥墩是运动的，故B正确；C．“香港口岸至珠澳口岸”指的是路程大小，故C错误；D．研究汽车沿大桥从香港到珠海的运动时间时大桥的形状大小不能忽略，不可以把大桥当成质点，故D错误。故选B。2.在汽车厂商对汽车性能的宣传介绍中，启动性能是一项重要的技术指标。某型号跑车，从静止加速到，约需；另一型号普通家用轿车，从静止加速到，需要。下列说法正确的是（）A.跑车的速度大 B.跑车的速度变化大C.跑车的速度变化慢 D.家用轿车的速度变化慢【答案】D【解析】【详解】跑车的末速度和家用轿车相同，初速度也相同，两车的速度变化相同，但跑车用时短，根据可知，家用轿车的速度变化慢，跑车的速度变化快。故选D。3.如图所示为仰韶文化时期一款尖底瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。下面有关瓶（包括瓶中的水）的说法正确的是（）A.瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力B.装入瓶中的水越多，瓶的重心一定越高C.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点D.瓶重心一定在两条绳子连线的交点上【答案】C【解析】【详解】A．瓶所受重力就是地球对瓶的吸引力的一个分力，故A错误；B．瓶本身的重心不变的，随着装入瓶中的水的增加，瓶的重心位置可能先减小然后再逐渐升高，故B错误；C．根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故C正确；D．瓶的重心可能在两条绳子连线的交点上，不确定，故D错误。故选C。4.已知不变、大小不变，F为它们的合力，θ为合力和分力之间的夹角θ。如图为图，则这两个分力的大小分别是（）A.、 B.、C.、 D.、【答案】B【解析】【详解】根据题意，由图可知，当时，与反向，且两个力合力大小为，即当时，与同向，且两个力合力大小为，即解得故选B。5.如图所示，将一轻质弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，刻度尺的0刻线与弹簧上端对齐，使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧下端挂一个的砝码时，指针示数，当弹簧下端挂两个的砝码时（未超出弹簧的弹性限度），指针示数。g取。由此可知（）A.弹簧的原长为 B.弹簧的原长为C.弹簧的劲度系数为 D.弹簧的劲度系数为【答案】A【解析】【详解】设弹簧原长为，可得解得，故选A。6.如图所示，用大小为的握力握住一个重为的瓶子，瓶子竖直，始终处于静止状态。已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，则（）A.瓶子受到的摩擦力大小为B.瓶子受到的摩擦力大小为C.当握力增大时，瓶子受到的摩擦力将增大D.当握力减小时，瓶子受到的摩擦力将减小【答案】A【解析】【详解】AB．瓶子在重力及静摩擦力作用下处于静止状态，则瓶子受到摩擦力大小等于其重力10N，B错误，A正确；CD．当握力增大或减小时，只要瓶子仍处于静止状态，瓶子受到的静摩擦力大小始终等于重力大小，CD错误。故选A。7.用力传感器研究橡皮绳中拉力F的大小随时间t变化。如图（a）所示，用橡皮绳的一端系住可视为质点的小球，另一端系在力传感器末端。现将小球从传感器末端静止释放，采集到的信息如图（b）所示，以下时间段内小球向上运动且处于超重状态的是（）A.t1～t2 B.t2～t3 C.t3～t4 D.t4～t5【答案】C【解析】【详解】根据图像，在t2～t4时间内，橡皮绳的拉力大于重力，小球处于超重状态，且在t2-t3向下运动，t3-t4向下运动。故选C。8.如图所示，一玩偶与塑料吸盘通过细绳AB连接，吸盘吸附在墙壁上，玩偶静止悬挂，忽略玩偶与墙壁之间的静摩擦力，细绳AB长度增大玩偶稳定后，下列判断正确的是（）A.绳子拉力变大B.墙壁对玩偶的支持力变小C.玩偶所受的合外力变小D.墙壁对吸盘作用力在竖直方向的分力变大【答案】B【解析】【详解】AB．玩偶重力G、绳子的拉力T、墙壁的支持力N三个力的作用，当细绳AB长度增大，绳与竖直墙的夹角θ变小，重力不变，作出矢量图形如图：由图可以看出绳子拉力T变小，墙壁对玩偶支持力N变小，选项A错误，B正确；C．玩偶稳定后静止，所受的合外力仍为0，不发生变化，选项C错误；D．墙壁对吸盘作用力在竖直方向的分力等于重力，不发生变化，选项D错误。故选B。9.如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，某人由A处静止开始下滑、经过B、C两点时速度大小分别为4m/s和5m/s，。设此人经过B点前后的速度大小不变。下列说法正确的是（）A.人在AB与BC段的加速度大小之比为4∶1B.人在AB与BC段的加速度大小之比为9∶16C.人在AB与BC段运动时间之比为4∶9D.人在AB与BC段运动时间之比为9∶4【答案】D【解析】【详解】AB．由速度—位移的公式可知人在AB与BC段的加速度大小之比为16∶9，故AB错误；CD．由位移—时间的关系可知可知人在AB与BC段运动时间之比为9∶4，故C错误，D正确；故选D。10.下列说法正确的是（）A.位移、速度、力都是矢量B.物体的速度越大，其所具有的惯性就越大C.米、千克、秒为国际单位制中的基本单位D.牛顿第一、第二、第三定律都是通过实验得出的【答案】AC【解析】【详解】A．位移、速度、力都是矢量，故A正确；B．惯性是物体的固有属性，仅与质量有关，质量是物体惯性大小的唯一量度，故B错误；C．米、千克、秒为国际单位制中的基本单位，故C正确；D．牛顿第一定律是牛顿在总结伽利略、笛卡尔等人实验结论的基础上，经过合理的想象总结得来的，指出物体在不受力时的运动情况，而完全不受力的物体是不存在的，无法利用实验验证；牛顿第二定律是实验定律，故D错误。故选AC。11.一辆违规超载的货车以的速度在平直公路上行驶，经过一辆停在路边执勤的警车。后警车启动开始追赶货车，再过刚好追上，追赶过程中警车的速度随时间变化规律如图所示。下列说法正确的是（）A.警车加速过程加速度的大小为B.追赶过程中两车间的距离一直减小C.追赶过程中两车间最大距离为D.警车从启动到追上货车过程中行驶的距离为【答案】ACD【解析】【详解】A．根据图像可知，警车加速过程加速度的大小为故A正确；B．追赶过程中，一开始警车速度小于货车速度，两车间的距离先增大，当警车速度等于货车速度时，两车间的距离最大，之后警车速度大于货车速度，两车间的距离开始减小，故B错误；C．设警车启动后经过时间速度与货车速度相等，则有则追赶过程中两车间最大距离为故C正确；D．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知警车从启动到追上货车过程中行驶的距离为故D正确。故选ACD。12.如图所示，质量为的物体A静止于竖直的轻弹簧上，质量为的物体B用细线悬挂，AB间相互接触但无压力，重力加速度。某时刻将细线剪断，则细线剪断的瞬间（）A.B对A的压力大小为 B.弹簧弹力大小为C.A的加速度为 D.B的加速度大小为【答案】BD【解析】【详解】B．原来A处于平衡状态，细线剪断瞬间，弹簧弹力不会发生突变，仍有故B正确；CD．细线剪断瞬间，A、B一起加速下降，由于原来A平衡，故整体受到的合力等于B的重力，由牛顿第二定律可得解得A、B共同加速度故C错误，D正确；A．对B由牛顿第二定律可得解得B受到的支持力为由牛顿第三定律可知，B对A的压力大小为12N，故A错误。故选BD。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）13.某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中，利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验，（1）图1中测力计的示数为_______N。（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）（2）如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中_______（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。（3）在验证力的平行四边形定则的实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出，方格每边的长度表示1N，是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得合力的大小为_______N。【答案】①.3.60②.甲③.7【解析】【详解】（1）[1]由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.60N；（2）[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲实验结果是尊重实验事实的；（3）[3]已知分力求合力，根据平行四边形法则作图如下由图可得，两个分力的合力的长度为7个长度，所以合力的大小为7N。14.甲、乙两个实验小组分别采用如图（a）、（b）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，试回答下列问题：（1）甲实验小组利用图（a）装置________（填“需要”、“不需要”）平衡小车和长木板之间的摩擦力，乙实验小组利用图（b）___________（填“需要”、“不需要”）满足的条件。（2）利用图（b）装置在满足实验条件时得到一条纸带如图（c）所示，实验所用电源的频率为，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，小车质量，力传感器示数为，重力加速度g取，根据纸带可求得小车的加速度大小为_______，该次实验砝码和砝码盘的总质量为____________g。（结果均保留三位有效数字）（3）利用图（a）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到的图线应该是图（d）中的_________（填“①”“②”或“③”）。【答案】①.需要②.不需要③.0.275④.0.0370⑤.①【解析】【详解】（1）[1]图（a）装置需要让绳子的拉力等于小车所受的合力，故需要平衡小车和长木板之间的摩擦力；[2]图（b）装置因为有力的传感器，可以直接读出拉力的大小，不需要砝码和砝码盘的总重力近似等于绳子的拉力，故不需要满足的条件。（2）[3]电源的频率为，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，可知两计数点之间的时间间隔为根据纸带可求得小车的加速度大小为[4]对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有代入数据解得（3）[5]因为忘记测量砝码盘的质量，则当砝码质量为0时，小车有加速度，故应该是图①。三、计算题（本大题共3小题，计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.质量为的小孩坐在的雪橇上，大人用与水平方向成角斜向上、大小为的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，取，已知。求：（1）雪橇对地面的压力；（2）雪橇与水平地面间的摩擦力。【答案】（1），方向竖直向下；（2），方向水平向左【解析】【详解】（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，受力分析如图所示竖直方向根据受力平衡可得可得由牛顿第三定律得知雪橇对水平地面的压力大小为方向竖直向下。（2）雪橇所受的滑动摩擦力大小为方向水平向左。16.如图所示，航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。（1）某舰载机起飞时，采用弹射装置使舰载机获得的速度后，由机上发动机使舰载机获得的加速度在航母跑道上匀加速前进，后离舰升空。舰载机匀加速滑行的距离及舰载机在该时间段内平均速度的大小为多少？舰载机离舰时速度大小是多少？（2）舰载机在航母上降落时，需用阻拦索使舰载机迅速停下来。若某次舰载机着舰时的速度为，舰载机钩住阻拦索后经过停下。将这段运动视为匀减速直线运动，则此过程中舰载机加速度的大小及滑行的距离各是多少？【答案】（1），，；（2）20m/s2，【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动位移-时间公式可得舰载机在该段时间内运动的距离为代入数据解得舰载机在该段时间内的平均速度大小为由速度时间关系可得舰载机离舰时的速度为（2）规定飞机的速度方向为正方