安徽省皖北六校2023-2024学年高一上学期期末联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1物理考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将〖答案〗答在答题卡上。选择题每小题选出〖答案〗后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的〖答案〗无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：人教版必修第一册。一、选择题（本题共10小题，共42分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第9~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.对于矢量和标量的说法正确的是（）A.力、位移和路程都是矢量 B.矢量和标量的运算法则相同C.有大小和方向的物理量就是矢量 D.矢量合成必须遵循平行四边形定则2.2023年5月30日，神舟十六号飞船顺利发射，并与空间站完美对接.神舟十六号飞船总长8米，由推进舱、返回舱和轨道舱组成，总质量为7755千克，推进舱直径2.50米、长3.05米，尾部喷口直径2.8米，两侧有一对面积为27.5米的巨型太阳翼，里面装有四个引擎系统和燃料.下列说法正确的是（）A.在研究神舟十六号飞船的运动时，必须以飞船中的宇航员为参考系B.在研究空间站环绕地球转动时，不能将空间站看成质点C.“千克”、“米”均为国际单位制基本单位D.神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变大3.某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱.如图所示为一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（）A.球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用B.球在最高点时速度和加速度都为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态4.一物体运动的速度—时间图像如图所示，则物体（）A.在前3s内的加速度为1m/s2B.在前3s内的平均速度为6m/sC.在6~9s内的加速度为1m/s2D.在前12s内的平均速度为12m/s5.如图所示，火星车静止在火星水平地面上，由四个支撑脚支撑.已知火星车在地球表面的重力为G，火星表面的重力加速度约为地球表面的重力加速度的倍，则火星地面对其中一个支撑脚的支持力大小约为（）A. B. C. D.6.埃菲尔铁塔矗立在法国巴黎的战神广场，是世界著名建筑，也是法国文化象征之一，巴黎城市地标之一.某人将小球由塔的顶端静止释放，经测量可知小球着地前1s的位移为释放后1s位移的15倍，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2.则埃菲尔铁塔的高度约为（）A.320m B.300m C.340m D.360m7.如图所示，有A、B两物体，mA=2mB，用细绳连接后放在光滑的固定斜面上，在它们下滑的过程中（）A.它们的加速度B.它们的加速度C.细绳的张力D.细绳的张力8.两个质量相同的小球A、B用不同的连接方式悬挂，系统处于静止.如图甲中，A与天花板用轻弹连接，A、B用细绳连接；如图乙，A与天花板用细绳连接，A、B用轻弹簧连接.重力加速度大小为g，若甲、乙图中均剪断细绳，则剪断细绳瞬间，甲、乙图中A的加速度分别为（取竖直向下为正方向）（）A.gg B.gg C.g2g D.2gg9.海豹在陆地上做加速直线运动时，加速度大小为0.5m/s2，而当海豹在海水中做加速直线运动时，加速度大小为2m/s2，则下列说法正确的是（）A.海豹在海水中加速运动时速度变化率大B.海豹在陆地上加速运动时速度变化率大C.海豹加速直线运动时，速度方向与加速方向相反D.海豹加速直线运动时，速度方向与加速方向相同10.如图所示，轻绳OA、轻杆OB的O端与质量为m的小球拴接在一起，轻杆的B端通过铰链连接在竖直墙面上，小球处于静止状态，且OA=OB，OB与竖直方向的夹角为60°，重力加速度为g，则（）A.轻绳OA受到的拉力大小为mgB.轻杆OB受到的弹力大小为mgC.若将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变大D.右将A点缓慢向下移动一小段距离，则轻绳OA受到的拉力将变小二、实验题（本题共2小题，共16分）11.（8分）某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳.（1）本实验主要采用的科学方法是（填选项前的字母）.A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法（2）图乙是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为N.（3）在实验过程中，下列做法有利于减小实验误差的是（填选项前的字母）.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些D.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大（4）根据实验数据，该同学作出实验结果图如图丙所示，则（填“F”或“F'”）一定沿AO方向.12.（8分）某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验.甲 乙（1）在该实验中，下列说法正确的是.A.应先接通电源，再释放小车B.滑轮与小车之间的细绳要与木板平行C.应补偿小车运动过程中受到的阻力D.牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源，图中O、A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度大小vB=m/s，并计算纸带所对应小车的加速度大小a=m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学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.（填选项前的字母）A.补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B.补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大C.补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大D.补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大三、计算题（本题共3小题，共计42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后〖答案〗的不能得分.有数值计算的题，〖答案〗中必须明确写出数值和单位）13.（12分）2023年，我国某新型动车组进行进站测试.已知列车的初速度为360km/h，加速度大小为1m/s2，设列车的运动为匀减速直线运动直至停止，求：（1）列车80s末的速度大小v；（2）列车在120s内的位移大小x.14.（14分）如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°，斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇时，雪橇沿水平面做匀速运动，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2.求：（1）雪橇对水平地面的压力大小；（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数.15.（16分）如图所示，长L=4m的水平传送带以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，A、B为传送带的左、右端点，BC段水平地面长xBC=3m，并在C点与倾角为37°的光滑长斜面平滑连接，将一滑块从A点轻放上传送带.已知滑块与传送带、水平地面间的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.2，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，求：（1）滑块放上传送带时的加速度大小；（2）滑块第一次到达C点时的速度大小；（3）滑块从放在A点上到最终静止下来所用的时间.——★参考答案★——1.D路程是标量，选项A错误；矢量与标量的根本区别是运算法则不同，选项B错误；有大小和方向，相加时遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量，选项C错误、D正确.2.C参考系是任意选择的，因此在研究飞船的运动时，可以以飞船中的宇航员为参考系，选项A错误；在研究空间站环绕地球转动时，能将空间站看成质点，选项B错误；“千克”、“米”均为国际单位制基本单位，选项C正确；惯性大小只与质量有关，神舟十六号弃掉推进舱后，剩余部分惯性变小，选项D错误.3.D海豚把球顶向空中后，球只在重力作用下运动，球在最高处只受到重力，选项A错误；球上升到最高点时只受重力作用，速度为零，加速度为g，选项B错误；球在上升过程中只受到重力的作用，有向下的加速度，处于失重状态，选项C错误；球在下落过程中只受到重力的作用，加速度为g，加速度的方向向下，处于失重状态，选项D正确.4.C由图像可知，物体在前3s内的加速度为2m/s2，平均速度为3m/s，选项A、B错误；物体在6~9s内的加速度为1m/s2，选项C正确；物体在前12s内的平均速度为，选项D错误.5.D设每个支撑脚对火星车的支持力为F，则有，解得，选项D正确.6.A释放后1s的位移为，小球着地前1s的位移为75m，由自由落体运动的位移公式可知，解得t总=8s，则小球下落时距地面的高度为，选项A正确.7.A选A、B整体为研究对象进行受力分析，合外力为重力沿斜面向下的分力，由，可得，再隔离B进行受力分析，设绳上拉力为FT，对于B有，可得，选项A正确.8.C设A、B的质量为m，图甲中，A受到绳的拉力大小为mg，方向向下，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为g，方向向上；图乙中，A受到绳的拉力大小为2mg，方向向上，剪断细绳瞬间，A受到的合力与剪断细绳前绳的拉力相等，方向相反，则A的加速度大小为2g，方向向下，故选项C正确.9.AD速度变化率等于加速度，海豹在海水中加速运动时的加速度大，则海豹在海水中加速运动时速度变化率大，选项A正确，B错误；物体加速直线运动时，速度方向与加速方向相同，选项C错误，D正确.10.AC对小球进行受力分析，如图所示，由几何关系可知，选项A正确，B错误；若将A点向下移动一小段距离，OB与竖直方向所成的夹角将增大，则由小球受力分析图可知轻绳OA受到拉力变大，选项C正确，D错误.11.（1）B（2分） （2）3.6（2分） （3）BC（2分） （4）（2分）〖解析〗（1）本实验采用的主要的科学方法是等效替代法，选项B正确（2）弹簧测力计每小格代表的0.2N，图乙中的示数为3.6N.（3）为减小实验误差，两细绳不必等长，但要适当长些，选项A错误；应尽可能使实验过程中，各个力保持在同一平面，故弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，选项B正确；为了记录的方向准确，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，选项C正确；为了减小做合力等效图时带来的误差，用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能小，选项D错误（4）图丙中，F是根据平四边形定则作出的两个力的合力，则F'应是记录一个力将橡皮条拉到O点时的拉力，方向一定沿OA方向.12.（1）ABC（2分） （2）0.25（2分） 0.75（2分） （3）C（2分）〖解析〗（1）实验过程中，应先接通电源，再释放小车，选项A正确；为保证绳的拉力方向与运动方向一致，滑轮与小车之间的细绳要保持与木板平行，选项B正确；为了消除摩擦带来的影响，应补偿小车运动过程中受到的阻力，选项C正确；根据牛顿第二定律可知，则为了使得T近似等于mg，小车的钩码质量m应远小于小车的总质量M，选项D错误.（2）已知交流电源的频率为50Hz，每两个相邻计数点间还有四个计时点没有画出，则T=0.1s，小车在B点时的速度；小车运动的加速度大小为.（3）图像不过原点的可能原因是：未补偿阻力或补偿阻力不够；图像末端发生弯曲的可能原因是：所挂钩码的质量过大，未保证小车质量远大于所挂钩码的总质量，故选项C正确.13.解：（1）根据题意可得列车刹车时间为故80s末的速度大小由得（2）120s列车已经停止运动，位移大小等于整个减速过程中的位移，由得14.解：（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力，分析整体的受力情况如图所示，由于雪橇沿