广东省惠州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题【含答案解析】

惠州市2023-2024学年度高一第一学期期末考试试题物理本试卷共6页，15小题考试时间：75分钟满分：100一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是（）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B.当时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了理想模型法C.在国际单位制中，力学中的三个基本单位为：、、D.加速度与质量、合外力之间的关系，利用了比值定义法【答案】C【解析】【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；B．时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了极限法，故B错误；C．在国际单位制中，力学中的三个基本单位为：、、，故C正确；D．在实验探究加速度a与力F、质量m关系时，运用了控制变量法，不是比值定义法，故D错误。故选C。2.若一个物体受到恒定的合外力作用在某空间运动，则该物体的（）A.运动轨迹一定是直线 B.加速度可能为零C.速度可能不变 D.运动状态一定改变【答案】D【解析】【详解】一个物体受到恒定的合外力作用，则根据牛顿第二定律可知，其加速度恒定，可能做匀变速直线运动也可能做匀变速曲线运动，则运动状态一定改变，加速度不为零。故选D。3.某新能源电动客车的图像如图（a）所示，某高楼电梯上升的图像如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A.该新能源电动车在时段内做匀加速直线运动B.该电梯在时间内做匀加速直线运动C.该新能源电动车在时段内做匀减速直线运动D.该电梯在时段内静止【答案】B【解析】【详解】A．x-t图像斜率表示速度，新能源电动车在时段内速度不变，做匀速直线运动，故A错误；B．v-t图像斜率表示加速度，电梯在时间内加速度不变，做匀加速直线运动，故B正确；C．新能源电动车在时段内图像斜率不变，做匀速直线运动，故C错误；D．电梯在时段内速度不变，匀速运动，故D错误。故选B。4.一辆质量为的小汽车以的速度行驶，关闭发动机，经过匀减速停下来；重新起步后做匀加速直线运动，加速时牵引力恒为，假定行驶过程中汽车受到的阻力不变，则下列说法正确的是（）A.行驶过程中，小汽车受到的阻力为B.行驶过程中，小汽车受到的阻力为C.汽车重新起步后，加速度大小为D.汽车重新起步后，内发生的位移为【答案】A【解析】【详解】AB．汽车最开始时的速度为关闭发动机后，汽车做匀减速直线运动，根据速度时间公式解得根据牛顿第二定律关闭发动机后，汽车的合外力等于汽车受到的摩擦力故A正确，B错误；C．重新起步后，汽车受到的合外力为根据牛顿第二定律代入数据，解得故C错误；D．根据位移时间公式，可得汽车重新起步后，1s内发生位移为解得故D错误。故选A。5.如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间。甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间，下列四幅图中反应时间刻度线标度（单位为）正确的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由题可知，手的位置在开始时应放在0刻度处，所以0刻度要在下边，物体做自由落体运动的位移位移与时间的平方成正比，所以随时间的增大，刻度尺上的间距增大。故选B。6.如图所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定竖直杆，箱与杆的总质量为。一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为，已知环的质量为，重力加速度为，则此时（）A.环受到竖直杆的摩擦力方向向下B.环受到竖直杆的摩擦力大小为C.箱子对地面的压力大小为D.箱子对地面的压力大小大于【答案】B【解析】【详解】A．环受到竖直杆的摩擦力方向与相对运动方向相反，所以环受到竖直杆的摩擦力方向向上，故A错误；B．对环分析可知解得故B正确；CD．取箱子为研究对象，它受向下的重力Mg、环给它向下的摩擦力Ff和地面对它的支持力FN三个力的作用而平衡，则FN＝Mg＋f由牛顿第三定律知，箱子对地面的压力大小FN′＝FN＝Mg＋mg－ma故CD错误。故选B。7.图（a）为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为图（b）所示的模型。紧朋的传送带始终以的恒定速率运行，旅客将行李无初速度地放在处时，也以的恒定速度平行于传送带运动到处取行李，、间的距离为，行李与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度取，则（）A.行李在传送带上一直做匀加速直线运动B.乘客与行李同时到达处C.乘客提前到达处D.行李提前到达处【答案】C【解析】【详解】将行李无初速度地放在A处时，行李在传送带上开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得解得行李与传送带达到共速所用时间，由速度时间公式可得由位移时间公式可得行李的位移为可知行李与传送带达到共速后，随传送带一起做匀速运动，做匀速运动时间为行李从A到B的时间为乘客一直做匀速直线运动，从A到B的时间为可知乘客提前0.25s到达B处，ABD错误，C正确。故选C。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为。轻绳水平且端与放置在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态，重力加速度为，则有（）A.轻绳所受拉力为B.轻绳所受拉力为C.水平面对物体乙的支持力为D.水平面对物体乙的摩擦力为【答案】AB【解析】【详解】AB．以节点O进行受力分析，竖直方向有FOAcosθ=m1g解得轻绳OA的拉力为水平方向上有FOB=FOAsinθ解得轻绳OB的拉力为故AB正确；C．根据竖直方向合力为零可知，水平面对物体乙的支持力为，故C错误；D．由二力平衡得：物体乙受到摩擦力方向水平向左。故D错误。故选AB。9.《礼记传》中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也。”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为和；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，，，下列说法正确的是（）A.甲、乙两人投出的箭在空中均做匀加速直线运动B.甲、乙两人投出的箭在空中均处于失重状态C.若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲所射箭的水平初速度比乙的小D.若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲射箭位置距壶的水平距离比乙大【答案】BC【解析】【详解】A．甲、乙两人投出的箭在空中只受重力作用，加速度为g，则均做匀加速曲线运动，选项A错误；B．甲、乙两人投出的箭在空中的加速度均为向下的g，则均处于失重状态，选项B正确；CD．若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则根据可知，两箭落地的竖直速度相同，根据可知，则甲所射箭的水平初速度比乙的小，根据可知，甲射箭位置距壶的水平距离比乙小，选项C正确，D错误。故选BC。10.如图，劲度系数为的弹簧一端固定在斜面顶端，另一端连接着一质量为的木块，静止在倾角的斜面上。已知木块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A.弹簧一定处于拉伸状态B.弹簧的最大形变量为C.木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D.木块受到的摩擦力可能为零【答案】AD【解析】【详解】A．木块与斜面间的最大静摩擦力为木块重力沿斜面向下的分力则有可知弹簧弹力一定沿斜面向下，弹簧一定处于拉伸状态，A正确；B．由平衡条件可知，当木块受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下时，弹簧有最大形变量为B错误；C．木块在斜面上处于静止状态时，当弹簧的弹力小于G1时，木块有沿斜面向下滑动的趋势，则有摩擦力方向沿斜面向上，当弹簧的弹力大于G1时，木块有沿斜面向上滑动的趋势，则有摩擦力方向沿斜面向下，C错误；D．当弹簧的弹力大小等于G1时，木块在斜面上没有滑动的趋势，木块受到的摩擦力可能是零，D正确。故选AD三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。11.某学习小组利用如图（a）所示的实验装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，具体操作如下：（1）某同学将待测弹簧的一端固定在铁架台上，在弹簧的一侧固定毫米刻度尺，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，其质量可忽略不计。根据实验数据，在坐标纸上作出了如图（b）所示的图像，其中为弹簧产生的弹力大小，为弹簧的伸长量，可得该弹簧的劲度系数________（结果保留三位有效数字）。（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为，则他得到的图像的斜率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的________。【答案】①.50.0②.不变③.原长【解析】【详解】（1）[1]图像斜率的大小即为弹簧劲度系数的大小，可得（2）[2][3]设弹簧的原长为，由胡克定律可见，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，斜率不变，横轴截距表示弹簧的原长。12.图为某同学利用电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，通过数据处理和分析判断小车的运动性质，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率，其中：、、、、、。（1）电火花打点计时器所用电源为________。A．直流B.直流C.交流D.交流（2）通过分析纸带，在表中列出了打点计时器打下、、、时小车的瞬时速度大小，则打点计时器打下点时小车的瞬时速度大小为________（结果保留三位有效数字）。位置速度0.7920.833

0.9150.956（3）根据表中的实验数据，以点为计时起点，在图中画出小车的速度—时间图像。_______（4）通过分析图中纸带的测量数据或者图中的速度一时间图像均可以判断出小车做匀变速直线运动，理由是________（说出一条理由即可）。（5）请直接用、、、、、和打点计时器打点的频率来计算小车的加速度，得________（用所给字母符号表示）。【答案】①.C②.③.④.连续相邻相等时间内位移之差相等或不变或恒定；或速度图像是一条倾斜的直线⑤.【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器所用电源为交流220V，故选C。（2）[2]打点计时器打下点时小车的瞬时速度大小为（3）[3]画出小车的速度一时间图像；（4）[4]连续相邻相等时间内位移之差相等或不变或恒定；或速度图像是一条倾斜的直线（5）[5]由逐差法可得小车的加速度13.如图所示，一旅客用的力拉着质量为的行李箱沿水平地面运动。已知拉力与水平方向的夹角，从静止开始经时行李箱移动的直线距离。若行李箱可看做质点，空气阻力不计，重力加速度取。求：（1）在拉动过程中，行李箱的加速度的大小；（2）在拉动过程中，地面对行李箱的阻力的大小；（3）保持拉力方向不变，当至少增大到多少时，行李箱会离开地面“飘”起来。【答案】（1）；（2）20N；（3）【解析】【详解】（1）由运动学位移时间公式解得加速度大小为（2）由牛顿第二定律可得解得（3）行李箱“飘”起来：是指地面对其支持力是零，即，对行李箱分析竖直方向受力，有解得可知至少增大到，行李箱会离开地面“飘”起来。14.如图所示，某学习小组为测量橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数的大小，先测得桌面离地高度，桌面长。现将橡皮擦以某一初速度从桌面最左端滑入桌面，测得橡皮擦在桌面上滑行的时间，落地点距离桌面最右端的水平距离，取重力加速度。求：（1）橡皮擦到达桌面最右端时的速度的大小；（2）橡皮擦滑入桌面的初速度的大小；（3）橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）橡皮擦做平抛运动时，竖直方向有解得水平方向解得速度大小为（2）由平均速度公式可得解得（3）设橡皮擦在桌面运动的加速度大小为，由运动学公式可得解得橡皮擦的加速度大小为由牛顿第二定律可得又有解得15.图为两名同学设计的一个“下石落井”游戏模型简图，轨道、可视为斜面，段长为，与水平面的夹角；段总长始终保持不变，由非可控区域和可控区域组成，洞位于点正下方。现让小滑块从点由静止释放，若滑块到达点时速度刚好为零，滑块自由落入洞中即为