陕西省商洛市2023-2024学年高一上学期期末统测物理试题【含答案解析】

商洛市2023—2024学年度第一学期期末教学质量检测高一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。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.在研究物体下落的运动中，某位科学家通过逻辑推理，首先指出亚里士多德对落体认识的问题，然后得出“质量大的物体与质量小的物体应该下落得同样快”的结论。这位科学家是（）A.伽利略 B.牛顿 C.爱因斯坦 D.居里夫人【答案】A【解析】【详解】伽利略通过逻辑推理，首先指出亚里士多德对落体认识的问题，然后得出重物与轻物应该下落得同样快的结论，最后用实验证实了自己的结论。故选A。2.下列说法正确的是（）A.速度越大的物体，其惯性越大B.质量越大的物体，其惯性越大C.物体加速上升时，其处于失重状态D.物体加速上升时，其所受的重力增大【答案】B【解析】【详解】AB．惯性只由物体的质量有关，与速度无关，质量越大，惯性越大，选项A错误，B正确；CD．物体加速上升时，加速度向上，其处于超重状态，但所受的重力不变，选项CD错误。故选B。3.由基本量根据物理关系推导出来其他物理量叫作导出量，推导出来的相应单位叫作导出单位。下列单位中，属于导出单位的是（）A.kg B.N C.s D.m【答案】B【解析】【详解】、、是基本单位，是导出单位。故选B。4.在距地面某一高度处，将甲物体由静止释放，经过一段时间后，将乙物体也从同一高度处由静止释放。已知两物体释放后均做自由落体运动，则对于两物体在空中运动的过程，下列说法正确的是（）A.甲、乙的速度差不变 B.甲、乙的速度差变小C.甲、乙的高度差不变 D.甲、乙的高度差变小【答案】A【解析】【详解】乙由静止释放后经时间的速度大小此时乙已下落的高度设甲、乙开始下落的时间差为，则此时甲的速度大小甲已下落的高度可得甲与乙的速度差高度差显然甲与乙的速度差不变、高度差变大。故选A。5.甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为4：9，各自做自由落体运动，则甲、乙（）A.落地时的速度大小之比为1：1B.落地时速度大小之比为4：9C.下落的时间之比为3：2D.下落的时间之比为2：3【答案】D【解析】【分析】自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，结合速度位移公式求出落地速度之比．根据速度时间公式求出下落的时间之比．【详解】AB.根据公式，可得速度，因为高度之比为4：9，则落地的速度之比为2：3，故AB错误．CD.根据公式，可得落地的时间，因为高度之比为4：9，则下落的时间之比为2：3，故C错误，D正确．【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题．6.一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（）A.0，10N B.2N，10N C.0，12N D.2N，12N【答案】C【解析】【详解】根据两个分力的合理范围可知3N、4N两个力合力的范围为同理得出与5N合力取得最小值时的大小为5N，所以与5N合力的最小值为0N；的大小为7N时与5N合力取得最大值，即12N。故选C。7.如图所示，用两根轻绳吊起一重物，使重物保持静止状态。现逐渐减小两绳间的夹角，两轻绳保持等长。关于该过程，下列说法正确的是（）A.两绳对重物的拉力的合力增大 B.两绳对重物的拉力的合力减小C.轻绳的拉力逐渐增大 D.轻绳的拉力逐渐减小【答案】D【解析】【详解】重物受到三力平衡，此时两绳对重物的拉力的合力等于重力大小；当逐渐减小两绳之间的夹角，由于重物仍处于平衡，所以两绳对重物的拉力的合力仍等于重力。因此拉力的合力是不变的，根据可知，拉力逐渐减小。故选D。8.如图所示，在学校趣味运动会中，两同学同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，在E点相遇。从出发到相遇的过程中，描述两同学运动情况的物理量相同的是（）A.时间 B.位移 C.路程 D.平均速度【答案】ABD【解析】【详解】从出发到相遇的过程中，两同学的时间相同，因初末位置相同，则位移相同；路径长度不同，则路程不同；根据可知，平均速度相同。故选ABD。9.力作用效果是：力可以使物体的形状发生改变（简称形变），也可以使物体的运动状态发生改变。如图所示，小明用一水平力推水平地面上的木箱，但没有推动，则下列说法正确的是（）A.木箱受到的摩擦力和小明对木箱的推力无关B.小明对木箱的推力与木箱对小明的推力大小相等C.此过程中的摩擦力与木箱对地面的正压力成正比D.在推动木箱之前，小明对木箱的推力与木箱受到的摩擦力大小相等【答案】BD【解析】【详解】ACD．根据题意可知，木箱没有被推动，木箱与地面间为静摩擦力，由平衡条件可知，小明对木箱的推力与木箱受到的摩擦力大小相等，静摩擦力的大小与木箱对地面的正压力无关，故AC错误，D正确；B．小明对木箱的推力与木箱对小明的推力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B正确。故选BD。10.如图所示，一长薄木板（厚度不计）静置于足够大的光滑水平面上，一滑块（视为质点）以某一初速度从长木板的一端开始沿长木板运动．已知长木板的质量大于滑块的质量，则从滑块滑上长木板开始计时，滑块与长木板运动的速度-时间图像（图像）可能为（）A. B.C. D.【答案】AC【解析】【详解】在图像中，斜率的绝对值表示加速度的大小，由于长木板的质量大于滑块的质量，两个物体所受的合力就是他们之间的摩擦力，根据牛顿第二定律可知长木板的加速度小于滑块的加速度，即在图像中，长木板的斜率较小。若滑块最终没有离开木板，最终两者速度相等，A正确，B错误；若滑块最终滑离长木板，最终滑块的速度大于长木板的速度，C正确，D错误。故选AC。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间的变化规律。（1）在进行实验前，____________平衡摩擦力，____________测量小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带。如图乙所示。已知打点计时器打点频率为50Hz，则小车的速度随时间____________（填“是”或“不是”）均匀变化的；小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。【答案】①.不需要②.不需要③.是④.2.0【解析】【详解】（1）[1][2]本实验是探究小车速度随时间变化规律，故只需要打出匀变速直线运动的纸带即可；故在实验中不需要平衡摩擦力，同时也不需要测量小车的质量；（2）[3]根据四段纸带的数据可求出连续四段相等时间的位移之差为，说明满足匀变速直线运动的判别式，即加速度恒定，故小车的速度随时间是均匀变化的；[4]相邻的计数点间的时间间隔为则加速度为12.某同学欲利用如图所示的装置探究质量一定时，加速度与合力的关系，其中A为滑块，B为电火花计时器，C为力传感器（可以测量细绳的拉力大小），D为一端带有定滑轮的气垫导轨，E为小桶，小桶系在轻小动滑轮的下端，可装砂，动滑轮两侧的细绳竖直。主要实验步骤如下：①正确安装好实验器材，气垫导轨正常工作，接通电火花计时器的电源后由静止释放滑块，滑块向右运动，读出力传感器的示数，取下纸带，计算出滑块的加速度大小；②增加小桶中砂的质量，重复步骤①，获得多组力传感器的示数F和滑块的加速度大小a的数据，以a为纵坐标、F为横坐标，用描点法画出图像。（1）在步骤①中，关于气垫导轨的调节，下列做法正确的是___________。（填正确答案标号）A.气垫导轨调成水平B.气垫导轨左端垫高，以平衡摩擦力C.气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力（2）在步骤②中，增减小桶中砂的质量时，小桶与砂的总质量___________（填“一定远小于”、“一定等于”或“可能大于”）滑块的质量。（3）按正确操作进行实验，下列图像可能正确的是___________。A.B.C.（4）将滑块从图示位置由静止释放，在滑块向右运动的过程中，小桶的加速度大小与滑块的加速度大小间的关系为___________。【答案】①.A②.可能大于③.B④.【解析】【详解】（1）[1]实验前将气垫导轨调至水平，气垫导轨的气流将滑块托起，滑块摩擦力非常小，不需要平衡摩擦力，A正确，BC错误。故选A。（2）[2]滑块所受到的合力即细线的拉力，力传感器可以直接读出滑块所受拉力的大小，故小筒和细沙的总质量和滑块的质量没有必然的大小关系，故小桶与砂的总质量可能大于滑块的质量。（3）[3]滑块所受到的合力即细线的拉力，滑块的质量一定，滑块的加速度与合外力成正比，故图像B正确，AC错误。故选B。（4）[4]小桶和砂挂在动滑轮上，相同时间小桶的位移大小是滑块的一半，小桶的速度始终是滑块速度的一半，相同时间速度的变化量也为滑块的一半，故小桶的加速度为滑块加速度的。13.草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m/s的速度匀速向前逃跑，狮子达到最大速度后再匀速运动t2=6s后追上羚羊。已知狮子和羚羊在同一直线上运动，狮子在整个追捕过程中运动的距离x1=160m。求：（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2；（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm；（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。【答案】（1）10m；（2）20m/s；（3）【解析】【详解】（1）追捕过程中羚羊运动的距离解得狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离（2）经分析可知解得狮子在追捕过程中的最大速度（3）根据匀变速直线运动规律有解得狮子在加速追捕过程中的加速度大小14.如图所示，水平地面上固定有一竖直光滑杆，杆上套有质量的小球，地面上放质量的物块，小球和物块由绕过光滑定滑轮的轻绳相连，物块恰好不滑动，连接小球和物块的轻绳与竖直方向的夹角分别为、。认为物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。求：（1）轻绳的拉力大小；（2）物块与地面间的动摩擦因数。【答案】（1）5N；（2）0.4【解析】【详解】（1）将小球所受绳的拉力进行分解，对圆环有解得F=5N（2）此时物块恰好不滑动，物块受到的摩擦力达到最大，设为f，竖直方向有水平方向又有联立解得15.如图所示，与水平面的夹角的传送带以速率顺时针运行，其上端P与下端Q间的距离，一煤块（视为质点）以速率从上端P处沿传送带下滑，在传送带上会留下痕迹。煤块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，。（1）请通过计算判断煤块是否与传送带达到共同速度；（2）求煤块在传