吉林省2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

吉林省2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、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。1．2023年10月4日，在杭州奥体中心体育场举行了递补奥运奖牌颁奖仪式，中国田径男子4×100米接力队以37秒79的成绩递补获得东京奥运会铜牌，这也是中国田径男子4×100米接力队在奥运会上获得的首枚奖牌。关于4×100米接力赛，下列说法正确的是（）A．研究运动员交接棒的动作时，不可将运动员视为质点B．运动员在比赛时的位移一定大于路程C．题目中的“37秒79”是指时刻D．以坐在看台上的观众为参考系，正在参加接力赛的运动员是静止的2．2023年5月10日21时22分，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号”遥七运载火箭在中国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，“天舟六号”货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，飞船太阳能帆板展开工作，发射取得成功。“天舟六号”货运飞船总重13.5吨，长度为10.6米，载货量从6.9吨提高到了7.4吨，有效的装载容积从18.1立方米提升到了22.5立方米，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。下列说法正确的是（）A．“飞船总重13.5吨”指的是飞船受到的重力B．千克、立方米、牛顿都是国际单位制的导出单位C．题目中涉及的米是国际单位制的基本单位D．物理学中所有物理量都有单位3．图甲是小李因踩到香蕉皮而摔倒的情景，图乙是小张因被石头绊到而摔倒的情景，则下列说法正确的是（）甲乙A．小李摔倒是因为下半身的速度小于上半身的速度B．小张摔倒是因为脚的速度变为0，上半身仍保持原来的运动状态C．人行走越快越容易摔倒，因此速度越大，人的惯性越大D．小李摔倒是因为小李的惯性变小了4．某质点运动的速度一时间(v−t)图像如终所示，0~A．0~B．t1C．t1D．0~5．在静水中的速度大小不变、方向可变的某艘小船渡过一条宽为40m、方向平行于河岸的、水流速度为1.A．小船在静水中的速度大小为2mB．小船以最短时间渡河时的合速度大小为2mC．调整小船渡河时的船头方向，小船的合速度大小可能为4mD．小船无论如何调整船头方向，都无法以垂直河岸方向的速度渡河6．某同学注意到直尺的一部分伸出桌面（如图所示）而直尺依然能够保持静止。下列说法正确的是（）A．把直尺向右推出一些，直尺依然静止于桌面上，桌面对直尺的作用力大小将会减小B．桌面对直尺的作用力大小等于直尺所受的重力C．把直尺向左推进一些，桌面对直尺的作用力大小将会增大D．施加向左的推力F使直尺向左匀速运动，直尺与桌面间的摩擦力逐渐增大7．沿水平直轨道行驶的车厢顶部通过细线悬挂有光滑小球甲，乙，当小球甲、乙相对于车厢静止时，小球甲紧靠竖直车厢侧壁且悬挂小球甲的细线竖直，悬挂小球乙的细线与竖直方向的夹角为θ。已知两小球的质量均为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A．小球乙的加速度大小为gB．车厢一定在向右做匀加速直线运动C．小球甲受到车厢侧壁的弹力大小为mgD．悬挂小球乙的细线上的弹力大小为mg8．一辆汽车在水平路面上做匀减速直线运动，经3s停止，已知停止前最后1s内汽车的位移大小为2m，则关于汽车的初速度和加速度的大小，下夘说法正确的是（）A．v0=6m/s B．v0=12m9．如图甲所示，一次杂技表演中，表演者顶着竖直杆沿水平地面做直线运动，与此同时猴子沿竖直杆向上运动。表演者的速度一时间(vx−t甲乙丙A．猴子做曲线运动B．猴子做直线运动C．2s末猴子的速度大小为4.5m/sD．0~2s内猴子的速度变化量大小为4m/s10．如图所示，质量为0.4kg的小球B与套在光滑竖直杆上的圆环A用不可伸长的细线相连，将与水平方向夹角为60°的力F作用在小球B上，圆环A、小球B均保持静止，细线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小g=10m/A．力F的大小为43N B．力FC．圆环A的质量为0.2kg D．竖直杆对圆环A二、非选择题：本题共5小题，共54分。11．图甲是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细线通过光滑滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示细线中拉力F的大小，改变砂桶中砂的质量进行多次实验。甲乙（1）实验中平衡小车运动中受到的阻力，满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）（2）实验中得到一条纸带，选取纸带的一段进行测量，如图乙所示，图中各点均为计时点，测得x1=4.60cm、x2=11.12．某实验小组用如图甲所示的装置进行“验证力的平行叫边形定则”实验，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。甲乙丙丁（1）为了完成实验，需要____（多选）。A．测量橡皮条的原长B．记录结点O的位置C．始终确保OB和OC细绳之间的夹角为90°D．通过细绳记录拉力的方向（2）某次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示，则此时的示数为N。（3）某次实验完成后根据实验数据画出分力与合力的示意图如图丙所示，如果没有操作失误，那么图丙中的F（只用一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的力）的方向（填“一定”或“不一定”）沿AO方向。（4）图丁是某次实验记录的部分信息，其中合力F=4.00N，分力F2的方向确定、与合力F的夹角θ=30°，则另一分力F113．如图所示，每一级台阶的高h=14.4cm、宽L=28.（1）小球在空中运动的时间；（2）小球水平弹射的初速度大小；（3）小球刚落到第3级台阶时的速度大小。14．如图所示，三段轻绳的结点为P，轻绳PA与轻质弹簧的右端相连，轻质弹簧的左端固定在物块甲上，物块甲放置在水平平台上，轻质弹簧始终与水平台面平行。轻绳PB连接着放置在水平地面上的物块乙，PB与竖直方向的夹角θ=30°，物块甲、乙恰好不滑动。已知物块甲、乙的质量分别为m1=1kg、m2=3kg，物块甲与水平平台间的动摩擦因数（1）弹簧的形变量大小；（2）轻绳PB上的弹力大小；（3）物块乙与地面间的动摩擦因数μ215．如图所示，两块完全相同的薄板A、B（未粘连）静置在光滑水平地面上，物块（可视为质点）以一定的初速度水平向右滑上薄板A的左端。已知物块的质量m=1kg，薄板A的质量M=2kg、长度L=2.5m，物块与薄板间的动摩擦因数μ=0.（1）物块刚滑上薄板A的左端时，求物块的加速度大小a1和薄板A的加速度大小a（2）若物块恰好能滑到薄板A的右端，求物块的初速度大小v1（3）若物块的初速度大小v2=13m/

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.研究运动员交接棒的动作时，运动员的大小和形状不能忽略，所以不能看成质点，A符合题意；

B.物体做单方向直线运动时，位移大小才等于路程，其它运动过程中，位移大小均小于路程，所以运动员在比赛时的位移不可能大于路程，B不符合题意；

C.题目中的“37秒79”对应时间轴上的一段线段，所以指的是时间间隔，C不符合题意；

D.正在参加接力赛的运动员相对看台上的观众位置发生了改变，所以以坐在看台上的观众为参考系，运动员是运动的，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时，物体才可以被看成质点；只有在单方向直线运动中，位移大小才等于路程，其它运动过程中，位移大小均小于路程；时刻在时间轴上对应一个点，时间间隔在时间轴上对应一段线段；当物体相对参考系的位置发生改变时，物体是运动的，当物体相对参考系的位置不变时，物体是静止的。2．【答案】C【解析】【解答】A.“吨”是质量单位，所以“飞船总重13.5吨”指的是飞船的质量，A不符合题意；

B.千克是国际单位制的基本单位，不是导出单位，立方米和牛顿是国际单位制的导出单位，B不符合题意；

C.在力学范围内有三个基本单位，分别为千克（kg）、米（m）、秒（s），C符合题意；

D.物理学中不是所有物理量都有单位，例如动摩擦因数μ，故D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据物理学的单位制来确定国际单位制中的基本单位。3．【答案】B【解析】【解答】A.小李摔倒是因为小李的脚受到的摩擦力突然变小，所以脚向前加速，由于惯性，上半身还要保持原来的运动状态，故人下半身的速度大于上半身的速度，所以人会向后倾倒，A不符合题意；

B.小张摔倒是因为小张的脚被石头绊到后立即静止，小张的上半身由于惯性仍保持原来的运动状态，故小张向前摔倒，B符合题意；

CD.惯性的唯一量度是质量，与速度无关，CD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据对惯性的理解可分析小张和小李的运动；惯性唯一的量度是质量，与其它物理量无关。4．【答案】D【解析】【解答】A.由图可知，0~t3时间内，质点的速度一直为正值，所以质点速度没有发生改变，A不符合题意；

B.v-t图像中图线斜率的绝对值表示加速度大小，可知t1~t2时间内质点的加速度先减小后增大，AB不符合题意；

CD.0～t1时间内质点的速度在增大，所以速度方向与加速度方向始终相同，5．【答案】A【解析】【解答】A.当船头方向垂直河岸过河时，渡河时间最短，最短时间为t故小船在静水中的速度大小为vA符合题意；

B.小船以最短时间渡河时的合速度大小为vB不符合题意；

C.根据速度的合成规律可知小船的合速度大小应满足v即0.5C不符合题意；

D.由v船>v水可知，小船适当调整船头方向时能以垂直河岸方向的速度渡河，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据船头方向垂直河岸过河时，渡河时间最短，由tmin6．【答案】B【解析】【解答】ABC.由共点力平衡条件可知，无论把直尺向右推进一些还是向左推进一些，直尺都是受重力和桌面的支持力，只要直尺保持平衡，桌面对直尺的作用力都与直尺的重力等大反向，B符合题意，AC不符合题意；

D.施加向左的推力F使直尺向左匀速运动，直尺受到桌面的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式f=μN可知，直尺与桌面间的摩擦力大小为f=μmg保持不变，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据共点力平衡条件分析直尺受到的重量与支持力的关系；由滑动摩擦力的公式f=μN计算直尺与桌面间的摩擦力大小。7．【答案】C【解析】【解答】ABD.小球乙受重力和细线上的弹力作用，可知悬挂小球乙的细线上的弹力大小为T=乙受到的合力为F=mg由牛顿第二定律可得，乙的加速度大小为a=方向水平向右，车厢与小球的加速度相同，所以车厢可能水平向右匀加速直线运动，也可能水平向左匀减速直线运动，ABD不符合题意；

C.小球甲受重力、细线上的拉力和车厢壁的弹力，加速度与小球乙的加速度相同，由牛顿第二定律可得，车厢对甲的弹力为FC符合题意；

故答案为：C。

【分析】分析小球乙的受力，由牛顿第二定律求出小球乙受到细线上的弹力大小、合力的大小以及小球的加速度；再分析甲的受力，由牛顿第二定律求出小球甲受到车厢壁的弹力大小。8．【答案】B,D【解析】【解答】将汽车匀减速直到停止的运动反过来看成初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式x=可得，汽车在第1s内的位移大小为2m，则加速度a=初速度大小为vBD符合题意，AC不符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据运动可逆将汽车的刹车运动反向，由位移公式x=19．【答案】A,D【解析】【解答】AB.由图乙可知，水平方向猴子做匀加速直线运动，由图甲可知，竖直方向猴子做匀速直线运动，其合速度与加速度不在同一直线上，故猴子做曲线运动，A符合题意，B不符合题意；

C.由乙图可知2s末猴子的水平分速度大小为v由丙图可知2s末猴子的竖直分速度大小为v根据平行四边形定则可得，2s末猴子的速度大小为v=C不符合题意；

D.猴子在水平方向上的加速度a因为猴子在水平方向上做匀速运动，所以aya=由∆v=at可得，猴子在0~2s内的速度变化量大小为∆v=2×2D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】根据图乙和图丙，分析猴子在水平方向和竖直方向的运动性质，再由运动的合成，分析猴子的运动轨迹；分别求出猴子在2s末水平方向的速度和竖直方向的速度，再根据平行四边形定则求出合速度；求出猴子在水平方向和竖直方向上的分加速度，得到合加速度，再根据∆v=at求解猴子在0~2s内的速度变化量大小。10．【答案】A,C【解析】【解答】AB.对B受力分析，如图所示：

由共点力平衡条件可得FF联立解得F=43A符合题意，B不符合题意；

CD.对A受力分析，如图所示：

由平衡条件可得TT联立，解得N=23NC符合题意，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】对小球B受力分析，由共点力平衡条件求出力F大小；对A受力分析，由共点力平衡条件求出圆环A的质量和竖直杆对圆环A的弹力大小。11．【答案】（1）需要；不需要（2）2.32【解析】【解答】（1）实验中需要用小车受到的拉力充当小车的合外力，所以需要平衡小车运动中受到的阻力；因为拉力传感器可以直接测量拉力，则不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量。

（2）相邻计数点之间的时间间隔为T=5根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aTa=解得a=2.32【分析】（1）根据实验原理分析是否需要平衡摩擦力；当小车受的拉力可以直接测量时，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量；（2）根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aT12．【答案】（1）B；D（2）3.40（3.393.41均给分）（3）一定（4）2.00（2.0或2均可）【解析】【解答】（1）ABD.为了保证合力与分力具有相同的作用效果，每次实验必须将橡皮条的末端点拉至同一位置O，实验过程中需记录O点的位置、OB和OC细绳的拉力大小及方向，不需要测量橡皮条的原长，A不符合题意，BD符合题意；

C.为了减小作图误差，应使OB和OC间的夹角适当大一些，但不必须为90°，C不符合题意。

故答案为：BD。

（2）图中弹簧测力计的分度值为0.1N，根据读数规则可得，此时的示数为3.40N。

（3）题图中F'是根据平行四边形定则做出的合力的理论值，由于可能存在误差，所以F'不一定沿AO方向，而F为实际合力，即只用一个弹簧测力计拉伸橡皮条至O点时的拉力，因此F的方向一定沿AO方向。

（4）当两分力垂直时，F1F【分析】（1）根据实验原理和注意事项分析；（2）根据弹簧测力计的读数规则读数；（3）根据实际值与理论值的区别进行分析；（4）结合几何关系求出F113．【答案】（1）解：小球在空中做平抛运动，竖直方向上有2h=解得t=0.（2）解：小球在水平方向上做匀速直线运动，有1解得v0（3）解：小球落到第3级台阶前瞬间在竖直方向上的分速度v合速度大小v=解得v=3m【解析】【分析】（1）小球在空中做平抛运动，根据其竖直方向上的位移