黑龙江省佳木斯市三校2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题（含答案解析）

2023-2024学年度第一学期三校联考期末考试高一物理试题一、单选题：（本题包括8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个备选答案中，只有一项是符合题目要求的）1.下列单位中，属于国际单位制基本单位的是（）A.米/秒 B.焦耳 C.克 D.米【答案】D【解析】【详解】米/秒、焦耳都是国际单位制中的导出单位，米是基本单位，克不是国际单位。故D正确，ABC错误。故选D。2.如图所示，某同学用手托着的苹果处于静止状态。下列说法正确的是（）A.手所受压力是手的形变产生的B.苹果所受支持力是手的形变产生的C.苹果所受支持力与手所受压力是一对平衡力D.苹果所受支持力与苹果重力是作用力和反作用力【答案】B【解析】【详解】A．手所受压力是苹果的形变产生的，故A错误；B．苹果所受支持力是手的形变产生的，故B正确；C．苹果所受支持力与手所受压力是一对作用力和反作用力，故C错误；D．苹果所受支持力与苹果重力是一对平衡力，故D错误。故选B。3.汽车以10m/s的速度在平直公路上行驶，刹车时的加速度大小为2m/s2，则自驾驶员踩刹车开始，经过2s与6s时汽车的位移大小之比为（）A.2：3 B.3：2 C.25：16 D.16：25【答案】D【解析】【分析】【详解】设汽车经过时间t0停止运动，由0=v0+at0得即汽车经过5s停止运动．汽车在6s内发生的位移大小应为x0=v0t0+at02=10×5m+×（-2）×52m=25m汽车在2s内发生的位移x1=v0t1+at12=10×2+×(−5)×22=16m故位移大小之比16:25．故D正确，ABC错误；故选D．4.火星的自转和地球十分相似，自转一周需24小时37分22.6秒。火星上的一昼夜比地球上的一昼夜稍长一点。火星公转一周约为687天，火星的一年约等于地球的两年。下列说法正确的是（）A.题中“24小时37分22.6秒”是指时刻B.研究火星自转时可以将其视为质点C.火星公转半周的位移大小等于路程D.比较火星、地球运行速度的大小，应当以太阳为参考系【答案】D【解析】【详解】A．“24小时37分22.6秒”是指火星自转一周的时间，是一个时间段，不是时刻，A错误；B．研究火星自转时，火星的形状和大小不可以忽略，不能视为质点，B错误；C．火星公转半周的位移大小小于路程，C错误；D．火星和地球都是围绕太阳运行，比较它们的速度大小时，应当以太阳作为参考系，故D正确。故选D。5.两辆赛车A、B在两条平行的直车道上行驶，t=0时刻两车经过同一计时线，之后运动的v—t图像如图所示，则（）A.在0~10s，赛车A的位移和加速度都不断减小B.在0~10s，两车间距离不断减小C.在t=10s时刻，赛车B追上赛车AD.在t=20s时刻，赛车B追上赛车A【答案】D【解析】【详解】A．由可知，赛车A的加速度恒定不变，v—t图像与时间轴围成图形面积表示物体移动位移，面积在增加，位移在增大，A错误；B．在0~10s内，赛车A的速度始终都大于赛车B的速度，二者的距离在不断增加，B错误；C．在t=10s时刻，赛车A的速度始终等于赛车B的速度，但二者之前的距离在不断增加，因此，在t=10s时刻，两车在再次相遇前，二者相距最远，赛车B没有追上赛车A，C错误；D．v—t图像与时间轴围成图形面积表示物体走过的位移，在内，赛车B的面积与赛车A的面积相等，即赛车B的位移等于赛车A的位移，又在同一计时线出发，所以在t=20s时刻，赛车B追上赛车A，D正确。故选D。6.如图所示，、两球间用轻弹簧连接后再用细绳悬在顶板上；、两球间用细线连接后再用细绳悬在顶板上，四个小球质量相等且均处于静止状态。现分别将球与球上方的细绳剪断，剪断瞬间，、、、四个球的加速度、、和大小分别是（）A.、 B.、C、 D.、【答案】D【解析】【详解】剪断C球上的细绳，C、D间绳子的拉力突然减为零，C球所受的合力为，则加速度为D球所受的合力为，则加速度为剪断细绳前，弹簧的弹力为剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，根据牛顿第二定律得对B，合力为零，有故选D。7.某学校高一年级课外兴趣小组开展超重失重体验与研究。在竖直运行的升降电梯内地板上放一体重计，电梯静止时，小郭同学站在体重计上，体重计示数为50kg；在某一段时间内，小郭同学站在体重计上，发现体重计示数稳定如图所示。在这段时间内（）A.电梯在运行中，小郭体重为40kgB.小郭对体重计的压力小于体重计对小郭的支持力C.电梯一定在下行过程中D.电梯的加速度方向一定竖直向下【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，小郭同学处于失重状态，但小郭同学体重不变仍为，故A错误，D正确；B．小郭对体重计的压力与体重计对小郭的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故B错误；CD．由图可知，小郭同学处于失重状态，则电梯的加速度方向一定竖直向下，电梯可能减速上升，也可能加速下降，故C错误，D正确。故选D。8.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，重力加速度为g，则ac绳和bc绳中的拉力大小分别为（）A.mg，mg B.mg，mgC.mg，mg D.mg，mg【答案】A【解析】【详解】对结点c受力分析如图所示设ac绳上的拉力为F1、bc绳上的拉力为F2，根据平衡条件知F1、F2的合力F与重力mg等大、反向，由几何知识得F1=Fcos30°=mgF2=Fsin30°=mg故选A。二、多选题：（本题包括4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个备选答案中，有多项是符合题目要求的。全部选对得6分，漏选得3分，错选或多选均不得分）9.如图所示，火车在平直轨道上行驶，在车厢中光滑水平桌面上用轻弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度。当乘客看到弹簧的长度变长时，火车可能的运动情况是（）A.火车向右减速运动 B.火车向右加速运动C.火车向左减速运动 D.火车向左加速运动【答案】AD【解析】【详解】当乘客看到弹簧的长度变长时，小球将受到水平向左的弹力作用，说明此时小球具有水平向左的加速度，则火车可能向左加速运动或向右减速运动，故选AD。10.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（）A.物体在2s末的速度是8m/sB.物体在第5s内的平均速度是3.6m/sC.物体在5s内的位移是50mD.物体自由下落的加速度是8m/s2【答案】AC【解析】【详解】AD．根据自由落体规律可得解得该星球重力加速度为则物体在2s末的速度为故A正确，D错误；B．物体在第5s内的平均速度为故B错误；C．根据自由落体规律可得物体在5s内的位移为故C正确。故选AC。11.如图所示，水平桌面上的木块处于静止状态，水平外力的大小分别为,下列说法正确的是（）A.木块共受到4个力的作用 B.木块受到的摩擦力方向向左C.木块受到的摩擦力大小为 D.木块受到的摩擦力大小为【答案】BC【解析】【详解】A．由于大小不等，而木块保持静止，故木块水平方向还受桌面静摩擦力作用，竖直方向受重力和桌面的支持力作用，共受5个力作用，A错误；BC．由于，木块有向右的运动趋势，故摩擦力向左，其大小为BC正确，D错误。故选BC。12.如图所示，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时绳水平，现保持点位置不变，改变绳长，使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角。设此过程、绳的拉力分别为、，则下列说法正确的是（）A.一直减小 B.先减小后增大C.一直增大 D.先减小后增大【答案】AD【解析】【详解】根据题意，以花盆为研究对象，分析受力，受重力、绳的拉力和绳的拉力，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳在不同位置时力的合成图，如图所示由图可看出，逐渐减小，先减小后增大，当时，最小。故选AD。三、实验题：本题共10分。（①、②问每空1分；③、④问每空2分）13.小华用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。①电火花打点计时器工作时应使用_________（选填“8V”或“220V”）交流电源，此实验探究采用是_________方法；②用垫块将木板左端垫高，以补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，在_________（填“不挂托盘”或者“挂托盘”）的情况下，打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），则应该将垫块向_________（选填“左”或“右”）移动；③如图是实验中打出的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F为连续选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，则小车在E点的瞬时速度大小为_________m/s，运动的加速度大小为_________m/s2（计算结果均保留2位有效数字，所用电源频率f=50Hz）；④小车质量一定，研究加速度与力的关系时，小华根据测得的数据作出a—F图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是_________。A．没有补偿阻力，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且托盘和砝码的质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且托盘和砝码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大【答案】①220V②.控制变量法③.不挂托盘④.左⑤.1.1⑥.2.0⑦.C【解析】【详解】①[1]电火花打点计时器工作时应使用220V的交流电源。[2]本实验采用控制变量法，研究加速度与力的关系时，改变托盘和砝码的质量，其他条件不变；研究加速度与质量的关系时，改变小车的质量，其他条件不变。②[3][4]平衡摩擦力应在不挂托盘的情况下使小车处于受力平衡状态，打出如图乙所示的纸带以验证小车是否受力平衡，根据打出如图乙所示的纸带（从左向右打点），可知小车做加速运动，说明过度平衡摩擦力，应将垫块向左移动。③[5]相邻计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度，则小车在E点的瞬时速度大小为[6]根据逐差法可得加速度为④[7]由图像可知有拉力时加速度为零，说明平衡摩擦力不足，木板的倾斜角度过小，图像最后的发生了弯曲，说明托盘和砝码的质量未满足远小于小车质量，故C正确，ABD错误。故选C。四、计算题（本题包括2小题，14题、15题各13分共26分。要求：画出受力分析图、写出必要的公式和求解过程）14.商场工作人员拉着质量m=20kg的木箱沿水平地面运动．若用F1=100的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2=150N、与水平方向成53∘斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示．已知sin53∘=0.8，cos53∘=0.60，取重力加速度g=10m/s2．求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小；（3）F2作用在木箱上4.0s时间内木箱移动的距离．【答案】（1）μ=0.5（2）a=2.5m/s2（3）s=20m【解析】【详解】（1）由于木箱在水平拉力下匀速运动，根据牛顿第二定律，F1-μmg=0

解得：μ==0.5

（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为

F2x=F2cos53°

F2y=F2sin53°

木箱受到水平地面的支持力

FN=mg-F2y

根据牛顿第二定律，F2x-μFN=ma

解得木箱运动的加速度大小为

a=2.5

m/s2

（3）根据运动学公式，木箱的位移

x=at2=20m．

【点睛】根据二力平衡求出摩擦力的大小，之后物体就是匀加速直线运动，由匀变速直线运动的规律求解即可．15.A、B两物体中间连接一劲度系数的轻弹簧，