江苏省扬州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试 物理 含解析

2023-2024学年第一学期期末检测高一物理2024.01注意事项：1．本试卷共6页，满分0为100分，考试时间75分钟。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。）1.如图所示，“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，则（）A.研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点B.以月球为参考系，巡视器静止不动C.巡视器在AB段的位移大小等于AB轨迹长度D.巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度2.伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动的实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片，由图分析可知（）A.小球均匀速下滑B.小球均加速下滑C.小球下滑的加速度相同D.小球落地时的速度相同3.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，其x-t图像如图所示，汽车（）A.前10s内做加速运动B.10~20s内做匀速运动C.t=5s时速度大于t=30s时速度D.t=5s时与t=30s时速度方向相同4.踢毽子是一项传统的民间体育活动，踢毽子的过程中（）A.毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等B.毽子受到的弹力是毽子的形变产生的C.鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零D.毽子受到弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力5.某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图，下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是（）A.挤压、地面B.形变、地面C.形变、施力物体D.弹力、施力物体6.如图所示，在校运动会实心球比赛中，实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，下列关于实心球在空中运动的说法正确的是（）A.加速度的方向不断变化B.加速度的大小不断变化C.离地面的最大高度仅与初速度大小有关D.水平位移与初速度大小和方向有关7.如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（）A.磨刀石对刀的摩擦力方向向前B.磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力C.刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大D.刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大8.中国选手朱雪莹获得杭州亚运会蹦床比赛冠军。如图所示，她在从空中下落到压缩蹦床至最低点的过程中（）A.一直处于失重状态B一直处于超重状态C.先失重后超重D.先超重和失重9.某学习小组用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列操作正确的是（）A.固定打点计时器时应调节图中PB.打点计时器通过Q与电源相连C.当细绳与木板不平行时应调节图中R使细绳与木板平行D阻力补偿时应调节图中S使小车能匀速下滑10.在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员（）A.运动轨迹可能为①B.运动轨迹可能为②C.所受合力可能为F1D.所受合力可能为F211.将小球从低处竖直向上抛出，所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是（）A. B.C. D.二、非选择题（共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）12.（1）某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k，将弹簧平放在桌面上测量其原长，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，测出相应的弹簧总长，画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像，如图2所示。①图像不过原点的原因是_____。A.弹簧伸长量超过弹性限度B.弹簧自身重力影响C.刻度尺没有完全竖直②由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m。（2）该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化，于是用弹簧AA′替代，如图3所示。①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置，标记为P点，在两细绳下方分别记P1、P2两点，并记录两弹簧测力计的读数F1和F2；然后用一只弹簧测力计将结点拉至______，在细绳下方标记P3点，并记录弹簧测力计的读数F；②如图4所示，在图中已作出力F1和F2，请画出F1和F2的合力理论值F′的图示_______；③如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材不变，能否完成此实验？如果不能完成，请说明理由；如果能完成，请说明应如何操作____________________。13.狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示，人和雪橇总质量为70kg，狗通过与水平方向成37°的轻绳，以大小为100N的力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）雪橇与地面间摩擦力的大小f；（2）雪橇与地面间的动摩擦因数μ。14.无人机使灭火救援工作更加智能化。如图所示，无人机悬停在空中，出水口距着火点水平距离为10m，水平喷出水流速度为50m/s，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，欲使水流恰好到达着火点，求：（1）出水口与着火点的高度差h；（2）水到达着火点时的速度大小v。（结果可保留根号）15.质量为3m的木箱静止在光滑水平面上，其内有质量为m的物块，如图所示，现用竖直向上的恒力F1=6mg提起木箱，重力加速度为g，求：（1）木箱的加速度a；（2）物块对木箱的压力大小FN；（3）若物块与木箱间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用水平向右的恒力F2拖动木箱，为确保物块相对于木箱始终静止，F2的最大值为多少？16.如图所示，用轻质细绳绕过两个光滑轻质滑轮将木块A与重物B连接，细绳处于伸直状态，木块质量M=2kg，木块与水平地面间动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。（1）若木块向右匀速运动，求重物质量m1；（2）若重物质量m2=0.4kg，由静止释放，求木块与地面间摩擦力大小f；（3）若重物质量m3=2kg，距地面高度h=1m，由静止释放，木块在运动过程中与右边滑轮不相撞，求木块的最大位移x。2023-2024学年第一学期期末检测高一物理2024.01注意事项：1．本试卷共6页，满分0为100分，考试时间75分钟。2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规定位置。3．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。4．如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。一、单项选择题（共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。）1.如图所示，“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，则（）A.研究巡视器的车轮转动情况可将车轮看作质点B.以月球为参考系，巡视器静止不动C.巡视器在AB段的位移大小等于AB轨迹长度D.巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度【答案】D【解析】【详解】A．研究巡视器的车轮转动情况不能将车轮看作质点，故A错误；B．以月球为参考系，巡视器在行走，故B错误；C．因为AB段是曲线，所以巡视器在AB段的位移大小小于AB轨迹长度，故C错误；D．巡视器从O到B的路程等于OAB轨迹长度，故D正确。故选D。2.伽利略研究自由落体运动时做了铜球沿斜面运动实验。利用现代频闪摄影技术可得到如图所示的四幅照片，由图分析可知（）A.小球均匀速下滑B.小球均加速下滑C.小球下滑的加速度相同D.小球落地时的速度相同【答案】B【解析】【详解】AB．由图可知，小球下落过程中相邻两小球的距离逐渐增大，可知小球均加速下滑，故A错误，B正确；C．由图可知，相邻相等时间间隔内小球发生的位移差相等，小球做匀加速直线运动，且斜面倾角越大，相邻相等时间间隔内小球发生的位移差越大，小球下滑的加速度越大，则小球下滑的加速度不相同，故C错误；D．根据可得小球下滑的加速度不相同，运动位移相同，小球落地时的速度不相同，故D错误。故选B。3.一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，其x-t图像如图所示，汽车（）A前10s内做加速运动B.10~20s内做匀速运动C.t=5s时速度大于t=30s时速度Dt=5s时与t=30s时速度方向相同【答案】C【解析】【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，可知汽车前10s内做匀速运动，10~20s内处于静止状态，故AB错误；CD．根据图像的斜率表示速度，可知t=5s时速度方向为正方向，大小为t=30s时速度方向为负方向，大小为可知t=5s时速度大于t=30s时速度，t=5s时与t=30s时速度方向相反，故C正确，D错误。故选C。4.踢毽子是一项传统的民间体育活动，踢毽子的过程中（）A.毽子对鞋的力和鞋对毽子的力大小相等B.毽子受到的弹力是毽子的形变产生的C.鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零D.毽子受到的弹力与鞋子受到的弹力是一对平衡力【答案】A【解析】【详解】ACD．毽子对鞋的力和鞋对毽子的力是一对相互作用力，大小总是相等，但作用在不同对象上，所以不能说鞋对毽子的力和毽子对鞋的力的合力为零，故A正确，CD错误；B．毽子受到的弹力是鞋子的形变产生的，故B错误。故选A。5.某同学在学习静摩擦力后构建了知识结构图，下列对图中①、②两空依次填写的内容全部正确的是（）A.挤压、地面B.形变、地面C.形变、施力物体D.弹力、施力物体【答案】D【解析】【详解】根据静摩擦力的产生条件知产生静摩擦的两个物体间必须粗糙、相互挤压有弹力，且有相对滑动趋势，“相对”指的是受力物体相对施力物体。故选D。6.如图所示，在校运动会实心球比赛中，实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，下列关于实心球在空中运动的说法正确的是（）A.加速度的方向不断变化B.加速度的大小不断变化C.离地面的最大高度仅与初速度大小有关D.水平位移与初速度大小和方向有关【答案】D【解析】【详解】AB．实心球被斜向上抛出，忽略空气阻力，只受重作用，由牛顿第二定律可知，实心球的加速度等于重力加速度g，大小不变，方向竖直向下，故A、B错误；C．设实心球抛出瞬间离地面的高度为，抛出时的速度大小为，方向与水平方向的夹角为，则实心球抛出后离地面的最大高度为可知实心球的最大高度与初速度大小、速度方向都有关系，故C错误；D．设实心球从抛出到落地所经历的时间为t，则在水平和竖直方向分别有解得可知水平位移与初速度大小和方向都有关系，故D正确。故选D。7.如图所示是生活中磨刀的情景。磨刀时，磨刀石始终处于静止状态，在人推动厨刀相对磨刀石向前运动的过程中（）A.磨刀石对刀的摩擦力方向向前B.磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力C.刀相对磨刀石的速度越大，刀所受摩擦力越大D.刀相对磨刀石的速度越小，刀所受摩擦力越大【答案】B【解析】【详解】A．厨刀相对磨刀石向前运动，则磨刀石对刀的摩擦力方向向后，故A错误；B．磨刀石相对刀滑动，磨刀石对刀的摩擦力为滑动摩擦力，故B正确；CD．根据，滑动摩擦力与正压力及动摩擦系数有关，与相对速度无关，故CD错误。故选B。8.中国选手朱雪莹获得杭州亚运会蹦床比赛冠军。如图所示，她在从空中下落到压缩蹦床至最低点的过程中（）A.一直处于失重状态B.一直处于超重状态C.先失重后超重D.先超重和失重【答案】C【解析】【详解】在空中下落时加速度向下，处于失重状态；接触蹦床后，刚开始蹦床的弹力小于重力，加速度还是向下，仍处于失重状态；随着蹦床的弹力逐渐增大，当弹力大于重力后，加速度向上，处于超重状态，所以是先失重后超重。故选C。9.某学习小组用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，下列操作正确的是（）A.固定打点计时器时应调节图中PB.打点计时器通过Q与电源相连C.当细绳与木板不平行时应调节图中R使细绳与木板平行D.阻力补偿时应调节图中S使小车能匀速下滑【答案】A【解析】【详解】A．固定打点计时器时应调节图中P，故A正确；B．图中为电火花打点计时器，应通过导线一端的插头与220V的交流电源相连，故B错误；C．当细绳与木板不平行时应调节图中S使细绳与木板平行，故C错误；D．阻力补偿时应调节图中R使小车能匀速下滑，故D错误。故选A。10.在某次抢险救灾过程中，直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，该消防员（）A.运动轨迹可能为①B.运动轨迹可能为②C.所受合力可能为F1D.所受合力可能为F2【答案】B【解析】【详解】CD．直升机接近目的地时水平向右匀速飞行，消防员沿竖直绳加速滑下，消防员的加速度向下，根据牛顿第二定律可知，消防员所受合力向下，不可能为F1、F2，故CD错误；AB．消防员加速度方向与初速度方向不在同一直线上，做曲线运动，根据曲线运动的合外力指向轨迹的凹侧，可知运动轨迹可能为②，故A错误，B正确。故选B。11.将小球从低处竖直向上抛出，所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据题意有小球上升过程中，根据牛顿第二定律可得上升过程中，随着小球速度的减小，小球的加速度逐渐减小到趋近于重力加速度，加速度与时间的变化率为可知加速度与时间的变化率随加速度的减小为减小，则图像的切线斜率绝对值逐渐减小。故选A。二、非选择题（共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）12.（1）某学习小组用如图1所示的装置测量弹簧的劲度系数k，将弹簧平放在桌面上测量其原长，然后竖直悬挂在铁架台上，逐个挂上相同的钩码，测出相应的弹簧总长，画出弹簧弹力F随弹簧形变量x之间的关系图像，如图2所示。①图像不过原点的原因是_____。A.弹簧伸长量超过弹性限度B.弹簧自身重力的影响C.刻度尺没有完全竖直②由图可知弹簧的劲度系数为_____N/m。（2）该小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时发现橡皮条已经老化，于是用弹簧AA′替代，如图3所示。①用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置，标记为P点，在两细绳下方分别记P1、P2两点，并记录两弹簧测力计的读数F1和F2；然后用一只弹簧测力计将结点拉至______，在细绳下方标记P3点，并记录弹簧测力计的读数F；②如图4所示，在图中已作出力F1和F2，请画出F1和F2的合力理论值F′的图示_______；③如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材不变，能否完成此实验？如果不能完成，请说明理由；如果能完成，请说明应如何操作____________________。【答案】①.B②.200③.P点④.⑤.能，见解析【解析】【详解】（1）[1]根据胡克定律有可得可知图像不过原点的原因是弹簧自身重力的影响。故选B。[2]弹簧的劲度系数为（2）[3]为使两分力的作用效果与合力的作用效果相同，用一只弹簧测力计将结点拉至P点。[4]F1和F2的合力理论值F′的图示如图所示。[5]能完成，具体操作为：用弹簧测力计拉OB，用手拉OC，记下结点的位置P及弹簧测力计的示数F1，记下OB、OC的方向；再用测力计拉OC，用手拉OB，OB、OC绳仍沿原来的方向，且结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F2；最后用弹簧测力计将结点拉至位置P，记下弹簧测力计的示数F3和细绳的方向，即可验证。13.狗拉雪橇是高纬度地区居民冬季出行的一种方式。如图所示，人和雪橇总质量为70kg，狗通过与水平方向成37°的轻绳，以大小为100N的力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）雪橇与地面间摩擦力的大小f；（2）雪橇与地面间的动摩擦因数μ。【答案】（1）80N；（2）0.125【解析】【详解】（1）对人和雪橇组成的整理受力分析如图所示雪橇与地面间摩擦力的大小为（2）竖直方向有雪橇与地面间摩擦力的大小为雪橇与地面间的动摩擦因数14.无人机使灭火救援工作更加智能化。如图所示，无人机悬停在空中，出水口距着火点水平距离为10m，水平喷出的水流速度为50m/s，空气阻力忽略不计，g取10m/s2，欲使水流恰好到达着火点，求：（1）出水口与着火点的高度差h；（2）水到达着火点时的速度大小v。（结果可保留根号）【答案】（1）0.2m；（2）【解析】【详解】（1）喷出的水做平抛运动，水平方向上出水口与着火点的