2023-2024年云南省昆明市官渡区高一上学期1月期末考试物理试题（解析版）

官渡区2023～2024学年上学期期末学业水平考试物理一、单选题1.下列物理量属于矢量的是：（）A.质量 B.路程 C.力 D.速率【答案】C【解析】质量是标量，选项A错误；路程是标量，选项B错误；力是矢量，选项C正确；速率是标量，选项D错误。故选C。2.如图所示，小滑块沿固定斜面匀速下滑，下列关于小滑块受力的说法正确的是（）A.小滑块受到重力和支持力 B.小滑块受到重力、支持力和摩擦力C.小滑块受到重力、支持力、下滑力和摩擦力 D.小滑块受到重力、支持力、压力和摩擦力【答案】B【解析】小滑块沿固定斜面匀速下滑，受力平衡，小滑块受重力、垂直斜面向上的支持力，但二力的合力不为零，根据平衡条件物体必须还受沿斜面向上的摩擦力处于平衡，下滑力是效果力，即重力沿斜面方向的分力，不是物体实际受到的力，物体不受下滑力的作用。故选B。3.某同学推着箱子在水平地面上加速前进，下列说法正确是（）A.地面对箱子的摩擦力和箱子对地面的摩擦力大小相等B.箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力C.箱子所受重力与地面对箱子的支持力是一对相互作用力D.因为箱子加速前进，所以人对箱子的推力大于箱子对人的推力【答案】A【解析】地面对箱子的摩擦力和箱子对地面的摩擦力是相互作用力大小相等，故A正确；箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力作用在两个物体上，是相互作用力，故B错误；子所受重力与地面对箱子的支持力作用在一个物体上，不是一对相互作用力，故C错误；人对箱子的推力和箱子对人的推力是相互作用力，大小相等，故D错误。故选A。4.某次篮球比赛中运动员带球上篮的情境如图所示，下列关于运动员在上升和下降两个过程的说法，正确的是（）A.上升过程中运动员处于超重状态 B.下降过程中运动员处于失重状态C.上升过程中加速度的方向向上 D.下降过程中加速度的方向向上【答案】B【解析】上升过程和下降过程中，运动员只受重力，加速度方向向下，处于完全失重状态。故选B。5.某同学值日时使用磁性黑板擦擦黑板，擦完后将黑板擦吸附在竖直黑板上。下列说法正确的是（）A.擦黑板时由于黑板静止不动，所以黑板受到的是静摩擦力B.黑板擦可以吸附在黑板上，是因为黑板擦受到的磁力与重力相等C.若黑板是光滑的，无论黑板擦磁性多强，它都不能吸附在黑板上D.黑板擦吸附在黑板上时，如果再给黑板擦施加一个水平压力，黑板擦受到的摩擦力将增大【答案】C【解析】擦黑板时黑板擦与黑板间发生相对滑动，黑板受到的是滑动摩擦力，故A错误；黑板擦可以吸附在黑板上，是因为黑板擦受到的静摩擦力与重力相等，故B错误；若黑板是光滑的，黑板擦与黑板间摩擦力为零，无论黑板擦磁性多强，它都不能吸附在黑板上，故C正确；黑板擦吸附在黑板上时，如果再给黑板擦施加一个水平压力，黑板擦受到的静摩擦力仍与重力二力平衡，大小不变，故D错误。故选C。6.在杭州第届亚运会的铁饼比赛中，首次使用机器狗在赛场运输铁饼。将机器狗某次运送铁饼的过程视为从静止开始的匀加速直线运动，紧接着做匀减速直线运动，最后恰好到达指定位置，全程一共经历，前进了，则此过程中机器狗的最大速度为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意可得，代入数据解得，。故选C。7.某次男子跳高决赛中，来自清华大学身高的中国选手王宇以米的成绩夺得冠军。设人的重心位于人身高一半的位置，选手过杆时重心高度与横杆高度相近。据此估算他起跳时竖直向上的速度约为（取）（）A. B. C. D.【答案】D【解析】人重心升高的高度，根据，得。故选D。8.如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上有质量均为的两个小滑块、，小滑块、用劲度系数为的轻质弹簧连接。现对施加一水平向左的推力，使、均静止在斜面上。已知弹簧的原长为，则推力的大小和此时弹簧的长度分别为（取，，）A.， B.， C.， D.，【答案】A【解析】以、和弹簧组成的系统为研究对象，由平衡条件则有，得，隔离A分析，有，，此时的弹簧长度为。故选A。二、多选题9.下面涉及运动概念的几个说法，正确的是（）A.第内指的是一段时间 B.物体位移的大小总是等于路程C.汽车速度计显示的是平均速度的大小 D.加速度是描述速度变化快慢的物理量【答案】A、D【解析】第内指的是的一段时间，故A正确；位移是从起点到终点的有向线段，路程是物体运动路线的长度。只有单向直线运动时位移大小等于路程。故B错误；汽车速度计显示的是瞬时速度的大小，故C错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，故D正确。故选A、D。10.如图所示，图甲为质点和做直线运动的位移—时间图像，图乙为质点和做直线运动的速度—时间图像，由图像可知（）A.时刻、两质点的速度大小相等B.到时间内，质点的位移等于质点的位移C.在时刻、两质点速度相等D.若时刻、两质点相遇，则时刻、两质点一定相遇【答案】B、C【解析】图像斜率的绝对值表示速度大小，时刻质点图像斜率的绝对值小于质点图像斜率的绝对值，故时刻、两质点的速度大小不相等，故A错误；、时刻、两质点相遇，则到时间内，质点位移等于质点的位移，故B正确；在时刻、两质点速度相等，故C正确；图像与坐标轴围成的面积表示位移，若时刻、两质点相遇，时间内质点的位移大于d质点的位移，则时刻、两质点不会相遇，故D错误。故选B、C。11.某人想测量地铁启动过程中的加速度，他在一根轻绳的下端绑一支圆珠笔，轻绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中，轻绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。如图所示，固定点到圆珠笔的竖直距离，圆珠笔到竖直扶手的水平距离，。关于地铁在该加速过程中的说法，正确的是（）A.地铁的运动方向向右 B.地铁的运动方向向左C.加速度的大小约为 D.加速度的大小约为【答案】B、D【解析】圆珠笔受到绳子的拉力与重力，合力向左，则圆珠笔的加速度向左，地铁启动做加速运动，速度方向与加速度方向相同，故地铁的运动方向向左，故A错误，B正确；设轻绳与竖直方向的夹角为，圆珠笔受到的合力为，其中，解得加速度的大小约为。故C错误，D正确。故选B、D。12.一辆小汽车在平直的单行车道上以的速度匀速行驶。时刻小汽车司机突然发现前方处有一辆大货车以的速度匀速行驶。小汽车司机反应后，以大小为的加速度紧急刹车，两车均视为质点。下列说法正确的是（）A.两车不会相撞，最近距离为B.两车不会相撞，且在时两车速度相同C.两车在时相撞D.要使两车不相撞，时刻两车的距离至少为【答案】C、D【解析】小汽车刹车减速至与大货车共速所需的时间为，要使两车不相撞，时刻两车距离至少为，故两车会相撞，故AB错误，D正确；设两车在时刻相撞，有，解得或（舍去），故C正确。故选C、D。三、实验题13.某实验小组用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系。（1）除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是________（选填正确选项的字母）。A.秒表 B.天平（含砝码） C.刻度尺（2）某次实验得到的纸带如图乙所示，、、是个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出。实验测得，，已知打点计时器所用交变电源的频率为。根据上述信息可得小车的加速度大小为________。（3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，图线不通过坐标原点的主要原因是________。A.阻力补偿过度 B.阻力补偿不足 C.砂桶和砂的总质量远小于小车的质量【答案】（1）B、C；（2）；（3）A【解析】（1）探究加速度与力和质量的关系实验中，需使用天平测量小车和砂桶的质量，需使用刻度尺测量纸带上两点间的距离，不需要秒表测量时间。故选B、C。（2）相邻两计数点的时间间隔为，根据逐差法求出小车的加速度大小为。（3）由图像可知，当外力为零时，小车已有加速度，图线不通过坐标原点的主要原因是阻力补偿过度。故选A。14.某物理兴趣小组要测量一个重物的重力。由于重物的重力超出了弹簧秤的量程，该小组设计如下实验方案进行实验。（1）实验步骤：a.如图甲所示，用两根轻绳将重物吊起，一根轻绳末端固定于点，另外一根轻绳末端与弹簧秤连接。重物与弹簧秤均处于静止状态。b.读出图甲中弹簧秤的示数为________。利用手机软件测出两根细线与竖直方向的夹角分别为和（）。c.在白纸上画出两根轻绳的拉力的方向如图乙两侧虚线所示，用图示法以代表在图乙中作出两个拉力的合力______。d.根据实验结果可得重物的重力大小为________。（保留三位有效数字）（2）若实验过程中保持结点静止不动，缓慢逆时针转动弹簧秤，则弹簧秤的示数将________。A.增大 B.减小 C.先减小后增大 D.先增大后减小【答案】（1）；；；（2）A【解析】（1）弹簧秤的示数为.（2）两个拉力的合力如图所示。（3）根据实验结果可得重物的重力大小为。（4）实验过程中保持结点静止不动，缓慢逆时针转动弹簧秤，绳子方向不变，重物的重力不变，做出力的矢量三角形，可知弹簧秤的示数将一直增大。故选A。四、解答题15.如图所示，用轻绳悬挂一质量的重物，已知绳水平，绳与竖直方向的夹角，求绳和绳受到的拉力。（取）【答案】，【解析】以点为研究对象，受到三段绳子的拉力处于平衡，受力分析可知，，解得，。16.中国高铁的发展不仅加速城市化进程、提高交通效率、促进区域协调发展和提高国际竞争力，还为中国的经济发展带来了更加广泛的影响和推动力。某班次高铁以的速度行驶，若要在曲靖站停靠，需要在站点中心线处减速至，经过停靠后，再加速至的速度行驶；若高铁经过曲靖站不停靠，可看作速度为的匀速直线运动。高铁加速和减速过程均视为加速度大小为的匀变速直线运动。求：（1）高铁速度从减速到所通过的位移大小；（2）高铁通过曲靖站不停靠比停靠节约多少时间。【答案】（1）；（2）【解析】（1）高铁速度从减速到，根据速度位移关系式，解得。（2）高铁加速和减速过程均视为加速度大小为的匀变速直线运动，所以通过的总位移为，停靠所需总时间，不停靠所需时间，节约时间。17.如图所示，水平面上有一个质量为的物体，物体与水平面之间的动摩擦因数为。物体在水平拉力的作用下由静止开始运动，末撤去。求：（取）（1）撤去时物体的速度大小；（2）物体停止时离出发点的距离。【答案】（1）；（2）【解析】（1）开始阶段物体加速度，解得，撤去时物体的速度大小。（2）撤去后，物体停止时离出发点的距离。18.如图甲所示，、两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上。两物体的质量分别为，。从开始，推力和拉力分别作用于、上，、随时间变化的规律如图乙所示。求：（取