江西省景德镇市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

景德镇市20232024学年上学期期末质量检测卷高一物理一、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.拍摄的四幅图如图所示，下列说法正确的是（）A.研究甲图中鹰抓捕猎物的形态时，鹰可视为质点B.研究乙图中卫星绕地球的运动轨迹时，卫星可视为质点C.研究丙图中花样游泳运动员的动作时，运动员可视为质点D.研究丁图中高铁过桥时间时，高铁可视为质点【答案】B【解析】【详解】A．研究鹰抓捕猎物的形态时，由于要研究鹰的姿态，所以鹰不能视为质点，A错误；B．研究卫星绕地球的运动轨迹时，可以忽略卫星的大小和形状，将卫星看成质点，B正确；C．研究花样游泳运动员的动作时，由于要研究运动员的动作，所以不可以将其看成质点，C错误；D．研究高铁过桥的时间时，由于高铁的长度相对于桥的长度不可忽略，所以不能将其看成质点，D错误。故B。2.上海中心大厦如图所示，小明乘坐大厦快速电梯，从底层到达第119层观光平台，观光平台高度为。若电梯从静止开始以加速度做匀加速运动，达到最大速度，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度做匀减速运动到达观光平台时恰好停下。则小明从底层到观光平台需要的时间是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】加速阶段位移匀速阶段位移减速阶段位移总位移满足联立解得小明从底层到观光平台需要的时间故选C。3.如图所示，几根圆木堆放在水平面上，其中圆木P与地面和其他圆木的接触点分别为M、N，下列说法正确的是（）A.圆木P在N处受到的支持力竖直向上B.圆木P在N处受到的支持力垂直于圆木P向上C.圆木P在M处受到的静摩擦力垂直于MN斜向左上方D.圆木P在M处受到的支持力垂直于圆木P向上【答案】B【解析】【详解】AB．圆木P在N处受到的支持力垂直于圆木斜向上，故A错误；B正确；C．圆木P在M处受到的静摩擦力与地面平行，故C错误；D．圆木P在M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，故D错误。故选B。4.如图所示，足够长的倾角的光滑斜面体固定在水平地面上，一根轻绳跨过定滑轮，一端与质量为的物块A连接，另一端与质量为的物块B连接，绳与斜面保持平行，开始时，用手按住A，使B悬于空中，释放后，在B落地之前，下列说法正确的是（所有摩擦均忽略不计，不计空气阻力，取）（）A.绳的拉力大小为B.绳的拉力大小为C.物块B的加速度大小为D.如果将物块B换成一个竖直向下且大小为的力，物块A的加速度大小不变【答案】C【解析】【详解】ABC．对B隔离分析，由牛顿的定律得对AB整体分析，由牛顿的定律得联立解得，故AB错误，C正确；D．如果将B物块换成一个竖直向下大小为的力，对A由牛顿的定律得解得前后加速度不一样，故D错误。故选C。5.如图所示，AB杆以恒定角速度绕A点转动，并带动套在水平杆OC上的小环M运动，运动开始时，AB杆在竖直位置，则小环M的加速度将（）A.逐渐增大 B.先减小后增大C.先增大后减小 D.逐渐减小【答案】A【解析】【详解】如图所示环沿OC向右运动，其速度v可分为垂直AB的速度，沿AB方向的，则故环的速度因cosθ随t减小，并且变化越来越快；故说明速度增大越来越快，故加速度逐渐增大。故选A。6.在空中，一枚石子以某一水平速度被抛出。空气阻力不计。运动t时间后，它的速率记作v，水平分速度和竖直分速度的大小分别记作vx和vy，则落地前（）A.v和t成正比 B.vx和t成正比C.vy和t2成正比 D.v<vx+vy【答案】D【解析】【详解】B．落地前水平方向做匀速直线运动，vx不变，故B错误；C．落地前竖直方向做自由落体运动，则vy和t成正比，故C错误；A．落地前速率v和t不成正比，故A错误；D．根据数学知识故D正确。故选D。7.如图所示的图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于处，则过程中（）A.甲车的速度大小为 B.乙车的平均速度大小为C.甲车的位移大小为 D.乙车的位移大小为【答案】D【解析】【详解】A．图像中，图像斜率的绝对值表示速度大小，则甲车的速度大小为故A错误；B．乙车做匀变速直线运动，结合上述可知，乙车速度减小，乙做匀减速直线运动，由于其图线与t轴相切于处，表明10s时速度减为0，利用逆向思维，在内有其中，解得则乙车内总位移平均速度等于总位移与总时间的比值，可知，乙车的平均速度大小为故B错误；C．根据上述可知，甲车坐匀速直线运动，甲车的位移为故C错误；D．根据上述可知，乙车位移大小为，故D正确。故选D。8.如图所示，在光滑平面上有一静止小车M，小车上静止地放置着木块m，和小车间的动摩擦因数为μ＝0．3，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度a1和小车的加速度a2，可能正确的有（）A.a1＝2m/s2，a2＝2m/s2 B.a1＝2m/s2，a2＝3m/s2C.a1＝3m/s2，a2＝4m/s2 D.a1＝3m/s2，a2＝2m/s2【答案】AC【解析】【详解】试题分析：当f＜μmg=3m（N）时，木块与小车一起运动，且加速度相等，最大共同加速度μmg=mamaxamax=μg=3m/s2；当f≥3m（N）时，小车的加速度大于木块的加速度，此时木块与小车发生相对运动，此时木块加速度最大，由牛顿第二定律得：amax=μg=3m/s2；小车的加速度a2＞3m/s2；由以上的分析可知，当物块与小车一起运动时，加速度：a1＝a2≤3m/s2；当小车相对于物块向前运动时，a1＝3m/s2，a2＞3m/s2．故A正确，C正确，故选AC．考点：牛顿第二定律9.一观众用频闪照相机照相，拍摄了网球运动中的一段频闪照片。若以拍到的网球位置1为坐标原点，以水平向右方向为x轴正方向，以竖直向下为y轴正方向，建立坐标系画小方格如图所示，已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度大小为。相机连续拍摄了5张照片，由于技术故障，本应该被拍摄到的网球位置4没有显示，则下列判断正确的是（）A.网球从位置1运动到位置4的时间为0.6sB.网球在空中运动的水平速度大小为1.96m/sC.网球在位置4的速度为1.96m/sD.网球位置4坐标为（58.8cm，58.8cm）【答案】BD【解析】【详解】A．由，得T＝0.1s网球从位置1运动到位置4的时间为t＝3T＝0.3s选项A错误；BC．网球平抛的初速度大小为则网球在位置4的水平速度也为1.96m/s，所以网球在位置4的速度大于1.96m/s，选项B正确，C错误；D．根据、则没有被拍摄到的网球位置4坐标为，选项D正确。故选BD。10.一只小船渡过两岸平行的河流，河中水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船头方向始终垂直于河岸，小船相对于静水分别做匀加速、匀减速和匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。下列说法正确的是（）A.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动B.AD是匀减速运动的轨迹C.沿AC轨迹渡河所用时间最短D.小船沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最大【答案】ABC【解析】【详解】AB．沿AB轨迹，合速度不变，说明船相对于水的速度不变；沿AC轨迹运动，由图可知，弯曲的方向向上，所以小船沿垂直于河岸的方向做匀加速运动；而沿AD的轨迹的运动弯曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做匀减速运动，选项AB正确；

C．沿AC轨迹运动，弯曲的方向向上，所以小船沿垂直于河岸的方向做匀加速运动，沿AC轨迹渡河所用时间最短，选项C正确；

D．沿AD轨迹的运动做匀加速运动，所以到达对岸时，垂直于河岸方向的分速度最小，而水流的速度大小是相等的，所以沿AD轨迹渡河，船靠岸时速度最小，选项D错误。故选ABC。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，图甲为实验装置简图。（1）某次实验得到的纸带如图乙所示，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2（保留两位有效数字，交流电的频率为50Hz）；（2）保持槽码质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如表所示：实验次数物理量12345678小车加速度a/（m·s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.711.00167/kg14.003.453.032.502.001.411.00060请在图丙中画出a­图像______，并依据图像求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是______；（3）保持小车质量不变，改变槽码质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图像，如图丁所示。该图像不通过原点，请你分析其主要原因是______。【答案】①.3.2②.③.④.实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力【解析】【详解】（1）[1]用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知x1=6.19cmx2=6.70cmx3=7.21cmx4=7.72cm电火花计时器的打点周期为T=0.02s故加速度a==3.2m/s2（2）[2][3]根据小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条直线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的a­图像如图所示：由图可得（3）[4]由题图丁可知，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。12.下图为研究平抛运动的实验装置，在实验过程中A球在斜槽末端水平抛出时撞开轻质接触式开关（未画出），被电磁铁吸住的B球同时在等高位置自由下落，借助频闪相机记录两个小球下落过程中的位置.请回答下列问题：（1）频闪相机记录A、B两球在下落过程中不同时刻的位置，关于该实验的原理或现象，下列说法正确的是______.A．该实验用比较的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律B．该实验用测量的方法来探究A球在竖直方向上的分运动规律C．从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是自由落体运动D．从实验现象中可以得出A球在竖直方向上的分运动是匀速直线运动（2）根据两小球各自的运动特点，判断两小球在到达水平槽之前是否发生了碰撞？______（填“是”或“否”）.【答案】①.AC②.是【解析】【详解】（1）[1]A球做平抛运动，B球做自由落体运动，将球A的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，在下落过程中发现A、B两个小球下落的高度总是相等，即A球的竖直分运动与B球完全相同，说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动。故选AC。（2）[2]B球做自由落体运动，根据相机记录的图像可知，B球在到达B3位置时偏离了原来的竖直方向，说B球做自由落体运动，根据相机记录的图像可知，B球在到达B3位置时偏离了原来的竖直方向，说明在该时刻前两小球已发生碰撞，故两小球在到达水平槽之前已发生了碰撞。13.科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图所示，是一款放在水平桌面上的支架，其与的接触面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整的硬性物体时，会牢牢地吸附住物体。已知支架斜面与水平面的夹角θ=53°，重力为G，与接触面之间的动摩擦因数为μ=0.8。若让静止于支架上，则与支架接触面之间的吸引力至少为多大？（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。sin53°=0.8，cos53°=0.6）【答案】0.4G【解析】【详解】对受力分析如图由平衡条件得：沿斜面方向垂直斜面方向又联立得所以与支架接触面间的吸引力至少为0.4G。14.为了使航天员适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局需对航天员进行相应训练。如图所示，训练机沿30°倾角爬升到7000m高空后，向上拉起，沿竖直方向向上做匀减速运动，拉起后向上的初速度为200m/s，加速度大小为g。当训练机上升到最高点后立即掉头向下，做竖直向下的加速运动，加速度大小仍为g，在此段时间内模拟出完全失重。为了安全，当训练机离地2000m高时必须拉起，且训练机速度达到350m/s后必须终止失重训练，取g＝10m/s2。求：（1）训练机上升过程中离地的最大高度；（2）训练机运动过程中，模拟完全失重的时间。【答案】（1）9000m；（2）55s【解析】【详解】（1）上升时间为上升高度为离地高度为hm=h上+h0=9000m（2）判断当速度达到350m/s时，下落高度为此时离地高度为h+h上h下=7000+20006125=2875＞2000m可得