浙江省丽水市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）2

浙江省丽水市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单项选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分，每个小题只有一个选项符合题意，多选、错选均不给分）1．诺贝尔物理学奖2023年颁发给三位“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲实验方法”的科学家，1阿秒=10-18秒。在国际单位制中，时间的单位是（）A．小时 B．秒 C．分钟 D．阿秒2．质点模型是理想化模型，下列说法正确的是（）A．图甲为被球拍击出的乒乓球，研究接球技巧时可视为质点B．图乙为飞行的歼-20隐形战斗机，研究作战技术时可视为质点C．图丙为地球绕日公转情景，研究地球公转的位置变化时可视为质点D．图丁为由多节车厢组成的较长动车，研究动车的轨迹时一定不能视为质点3．下列物理量符号表示正确且是标量的是（）A．质量（m） B．力（F） C．位移（x） D．加速度（a）4．质量均匀的钢管，一端支在水平地面上，另一端被竖直细绳悬挂着。关于钢管的受力情况，下列说法正确的是（）A．钢管受到4个力的作用B．钢管受到地面的摩擦力C．地面对钢管的作用力方向竖直向上D．绳子对钢管拉力大小等于钢管的重力大小5．一个重20N的物体沿斜面下滑，关于该物体重力的图示，下列图中描绘正确的是（）A． B．C． D．6．某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（）A． B．C． D．7．下列物理学史叙述正确的是（）A．亚里士多德认为重的物体下落与轻的物体一样快B．伽利略建立了许多描述运动的概念，如速度、加速度C．笛卡尔利用理想斜面实验推理并提出物体运动不需要力来维持D．牛顿创造了把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学研究方法8．如图为一抛出的小钢珠在空中的频闪照片，A、C在同一水平线上，B为抛物线的最高点，忽略空气阻力，则下列有关小钢珠的说法正确的是（）A．在AB段运动的时长小于BC段的时长B．在B处仅具有水平方向的速度C．A处速度大小大于C处的速度大小D．以更大的速度从A处抛出后轨迹可能不变9．炮管发射数百次炮弹后报废，炮弹飞出速度为1000m/s，则炮管报废前炮弹在炮管中运动的总时长约为（）A．5秒 B．5分钟 C．5小时 D．5天10．如图所示是甲、乙两物体同时同地沿同一直线运动的x-t图像，由图像可知在0~4s内（）A．两物体始终同向运动 B．甲先做加速后做减速运动C．4s末甲乙两物体速度相同 D．两物体之间的最大距离为3m11．如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则（）A．弹簧的劲度系数为2mgl2−C．弹簧的原长为4l1-3l2 D．弹簧的原长为3l1-2l212．如图甲所示，分拣机器人到达指定投递口停住后，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下。侧视图如图乙，下列说法正确的是（）A．倾转过程，包裹对托盘的力小于托盘对包裹的力B．包裹滑动前，托盘对包裹的作用力大小随倾角θ增大而增大C．包裹滑动后，受到重力、支持力、摩擦力和下滑力的作用D．包裹滑动后，继续增大托盘倾角，包裹所受摩擦力将减小13．如图为体验超失重的巨型娱乐器械，环形座舱套装在竖直柱子上。某游客的座舱由升降机送到离地65m的高度处，然后让座舱自由落下，落到离地面20m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到地面时刚好停下，重力加速度g取10m/s2，则（）A．游客此次体验完全失重的时间为2sB．游客此次体验超重的时长少于失重的时长C．自由落下时完全失重，游客所受座椅支持力等于其重力D．制动过程中，游客的加速度大小为30m/s2且处于超重状态14．一质量为1kg的物块在粗糙水平面上以v0=8m/s的速度向左运动，现对其施加一水平向右的恒力F=2N，已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2，则下列说法正确的是（）A．此时物块所受合力为零，将做匀速直线运动B．此时物块所受摩擦力大小为2N，方向水平向左C．此时仅将F方向反向，物块将做匀速直线运动D．F作用5s后，物块将以12m/s的速度向右运动15．图示是无轨小火车，已知小火车由5节长度均为2m的车厢组成，车厢间的空隙不计，小明站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做a=0.2m/s2的匀加速直线运动，下列说法正确的是（）A．第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是1：2：3B．第1、2、3节车厢尾分别经过小明时的速度之比是1：2：3C．第3节车厢经过小明的时间是215D．第5节车厢尾经过小明瞬间的速度是2m/s16．从t=0时刻，质点P从原点由静止开始做直线运动，其速度v随时间t按图示曲线变化，周期为2t0。在0~3t0时间内，下列说法正确的是（）A．t=t0时，P回到原点B．t=2t0时，P到原点的距离最远C．t=1D．t=32t0与17．如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B下表面粗糙，A静止在水平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态。则从A刚要拉离平面至A滑到B的顶端，下列说法正确的是（）A．开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0B．A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到GC．地面受到B的压力逐渐增大D．地面对B的摩擦力逐渐增大18．如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一包裹轻轻放在最上端的A点，包裹从A点运动到最下端B点的过程中，加速度a随位移x的变化图像如图乙所示（重力加速度g取10m/A．传送带与水平面的夹角为37°B．包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4C．传送带运行的速度大小为6mD．包裹到B点时的速度为8m二、填空与实验题（本题共2小题，每空2分，共18分）19．（1）某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，选择了电磁打点计时器、一端带滑轮的导轨、小车、纸带、刻度尺、细绳、钩码，为了能顺利完成实验，还必须从图中选取。（填器材下方字母代号）（2）某同学做“探究小车加速度a与力F、质量m的关系”实验时，其装置如图甲所示。①若实验室只有如图乙所示的钩码和槽码，则应该选用如图乙中的放入小吊盘中进行实验。A.钩码B.槽码C.钩码和槽码都可以②关于该实验操作正确的是A.实验过程中应先释放小车，再接通电源B.调节定滑轮的高度使连接小车的细线与长木板保持平行C.只需要一条打点清晰的纸带数据就能探究小车加速度与力的关系D.若用力传感器测出细绳给小车的拉力大小，则在实验过程中就不需要补偿阻力③实验中打点计时器接50Hz交流电源，实验时打出如图丙所示的一条纸带。纸带上每5个点取一个计数点。据此纸带可知，纸带上计数点B对应刻度尺读数cm；小车在E点速度大小为m/s，此过程的加速度大小m/s2（计算结果保留两位有效数字）。20．某兴趣小组采用如图所示的实验装置“探究平抛运动的特点”：（1）如图甲是利用平抛运动演示仪研究平抛运动，下列说法正确的是。A.斜槽M轨道必须光滑B.每次小球要从同一高度由静止释放C.实验需要用天平测出小球的质量D.使用密度大体积小的小球可以减少实验误差（2）图乙是利用频闪照相拍摄小球运动的频闪照片，下列说法正确的是____。A．由图片可以判断，实验过程中斜槽末端切线不水平B．由图片可以判断，实验过程中释放小球初速度不等于0C．小球需要在同一位置静止释放8次才能得到乙图（3）由图乙可以判断，实验过程中存在明显错误，但小明同学仍想利用小球在运动中的几个位置（如图中的a、b、c、d所示）来计算小球经过b点的速度，已知每个小方格的边长为L=2.5cm，则该小球经过b点时的速度大小vb=m/s；（计算结果保留两位有效数字，g取10m/s2）三、计算题（本题共3小题，共28分，解答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。有数字计算的答案中必须明确写出数值和单位。）21．如图，把一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向对物体的运动分别进行研究，把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为F1和F2，求：

（1）在图中画出重力G的分解示意图；（2）F1的大小；（3）F2的大小。22．如图所示为测试某流线状物体的入水运动情景，模型（可视为质点）从10m高台上O自由落下，在A点落水后减速下降5m，到B点减停，之后上浮的加速度大小为2.5m/s2。若将下沉和上浮过程均可视为匀变速直线运动，且忽略空气阻力的作用。求该测试中（g取10m/s2，计算结果可保留根号）

（1）模型落水速度的大小；（2）模型落水后减速下降的加速度大小；（3）求从释放模型开始到模型刚浮出水面的全过程时间。23．竖直平面内有一如图甲所示轨道ABCDE，左、右两侧斜面AB和CD，长度均为l1=2m倾角均为θ＝37°，水平传送带BC长为l2=1.5m（M、N为两小段防抛滑环）。一质量为m=2kg的滑块（可视为质点）静止在左侧斜面AB底端A点。t=0时刻，在沿斜面向上的推力F作用下，滑块从A点开始沿AB上滑，并经逆时针转动的水平传送带BC滑向右侧轨道CDE。已知推力F始终与滑道平面平行，推力F的大小随时间的变化关系如图乙所示，滑块经过B、C点能保持速度大小不变，实现顺利转弯；两滑块与斜面及传送带间的动摩擦因数皆为μ=0.5，A处放置一粘性挡板，能粘住滑块不反弹。重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，试求：

（1）滑块在斜面AB上运动时的加速度a1的大小；（2）滑块在经过水平传送带上C点的速度vC的大小；（3）滑块最终停在水平面上的位置与D点的距离x；（4）利用该装置可测试同学们的爆发力，即被测者将滑块沿斜面向上从A点以初速度v0推出，通过滑块最终的位置与A点的水平距离x即可比较爆发力。请你写出x与v0的关系式。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】在国际单位制中，时间使用的单位为秒，所以B对，ACD错误；

正确答案为B。

【分析】根据国际单位可以判别时间的单位为秒。2．【答案】C【解析】【解答】A、研究乒乓球的接球技巧时不能把乒乓球作为质点，所以A错；

B、研究飞机的作战技巧不能把飞机作为质点，所以B错；

C、研究地球公转的位置可以把地球作为质点，所以C对；

D、研究动车的运动轨迹可以把动车作为质点，所以D错；

正确答案为C。

【分析】物体能否作为质点主要看物体本身的形状和大小对所研究的问题是否有影响。3．【答案】A【解析】【解答】力、位移和加速度都是矢量，质量属于标量，物理符号用m表示，所以A对，BCD错误；正确答案为A。

【分析】题干中物理量只有质量为标量，物理符号为m。4．【答案】C【解析】【解答】AB、根据钢管的平衡条件可以判别钢管受到重力、绳子拉力及地面作用力，重力和拉力的方向可以判别钢管不受地面摩擦力的作用，所以AB错；

C、根据平衡条件可以判别钢管受到地面的作用力方向竖直向上，所以C对；

D、根据平衡条件可以得出绳子拉力与地面对钢管的作用力合力等于钢管本身重力，所以D错；

正确答案为C。

【分析】利用平衡条件可以判别钢管受力个数及受到的作用力方向；利用平衡方程可以判别钢管受到的拉力大小。5．【答案】C【解析】【解答】重力的方向应该竖直向下，根据力的标度结合物体的重力可以画出重力的大小，所以C对，ABD错误；

正确答案为C。

【分析】利用力的标度可以画出重力的大小，重力方向应该竖直向下。6．【答案】A【解析】【解答】由题意可知，篮球所受重力和空气阻力的合力应指向曲线运动轨迹圆弧内测，由此可知：BCD错误，A正确；

故答案为：A【分析】由曲线运动的条件，曲线运动的不等于零的合力与速度不在一条直线上，并指向圆弧内测可以判断。7．【答案】B【解析】【解答】A、亚里士多德认为重的物体下落得比轻的物体快，所以A错；

B、伽利略建立了加速度、速度等运动学概念，所以B对；

C、伽利略利用理想斜面实验推理得出运动不需要力的维持，所以C错；

D、伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学方法。所以D错；

正确答案为B。

【分析】亚里士多德认为重的物体下落得比较快；伽利略利用理想斜面实验推理得出运动不需要力的维持，创造了把实验和逻辑推理和谐地结合起来的科学方法，建立了加速度、速度等概念。8．【答案】B【解析】【解答】A、根据斜抛运动的对称性则可以得出小球在AB段运动时间等于BC段的运动时间，所以A错；

B、小球到达最高点时，则竖直方向速度等于0，只有水平方向的速度，所以B对；

C、根据运动的对称性可以判别小球在A处的速度大小等于C处的速度大小，所以C错；

D、当以更大的速度抛出时，根据竖直方向的速度公式有y=则小球上升的高度变大，小球运动轨迹发生变化，所以D错；

正确答案为D。

【分析】利用运动的对称性可以比较速度的大小及运动时间的大小；小球运动到最高点只有水平方向的的速度；利用速度位移公式可以判别初速度大小变化时小球的运动轨迹发生变化。9．【答案】A【解析】【解答】炮弹在炮管中的运动可视作初速度为零的匀加速直线运动，假设炮管长为L=5m，可得每发炮弹的发射时间：t=Lv=Lv【分析】根据日常经验明确炮管的大约长度和炮弹在炮管中可视作初速度为零的匀加速直线运动，以此计算单发炮弹在炮管中的时间，再计算报废前炮弹再炮管中的总时间。10．【答案】D【解析】【解答】AB、图像斜率代表速度，则甲先沿正方向做匀速直线运动后沿反方向做匀速直线运动，乙一直沿同一方向做匀速直线运动，所以AB错；

C、4s时，甲乙图像斜率不同所以速度不同，所以C错；

D、根据图像坐标可以得出在t=2s时，甲乙之间的距离为3m，所以D对；

正确答案为D。

【分析】利用图像斜率可以判别速度的大小及方向；利用图像坐标可以判别甲乙之间的距离大小。11．【答案】C【解析】【解答】根据物块A的平衡方程有3mg=k(根据物块A和B的平衡方程有4mg=k(则可以解得弹簧的原长为l弹簧的劲度系数为k=所以C对，ABD错误；

正确答案为C。

【分析】利用物块的平衡方程结合胡克定律可以求出弹簧的原长及劲度系数的大小。12．【答案】D【解析】【解答】A、根据牛顿第三定律，包裹对托盘的力等于托盘对包裹的力，所以A错；

B、包裹滑动前，根据平衡条件则托盘对包裹的作用力等于包裹本身的重力，与角度无关，所以B错；

C、包裹滑动后，受到重力、支持力、摩擦力的作用，所以C错；

D、根据滑动摩擦力的表达式有f=μmg则随着倾角越大，滑动摩擦力不断减小，所以D对；

正确答案为D。

【分析】利用牛顿第三定律可以比较作用力与反作用力的大小；利用平衡条件可以判别托盘对包裹作用力的大小；利用受力分析可以判别包裹的受力个数；利用滑动摩擦力的表达式可以判别滑动摩擦力的大小变化。13．【答案】B【解析】【解答】A、根据自由落体运动的位移公式可以求出自由落体的时间为t则出现失重状态的时间为3s，所以A错；

B、根据速度公式可以求出自由落体运动时游客的末速度为v接下来游客做匀减速直线运动，根据位移公式可以求出运动的时间为t此过程加速度方向向上出现超重状态，则超重状态的时长小于失重状态的时长，所以B对；

C、当游客出现失重状态时，则支持力小于本身重力的大小，所以C错；

D、根据速度位移公式可以求出减速过程的加速度为a=且处于超重状态，所以D错；

正确答案为B。

【分析】利用自由落体运动的位移公式可以求出失重的时间；利用速度公式可以求出末速度的大小，结合平均速度公式可以求出超重的时间；游客处于失重状态则支持力小于重力；利用速度位移公式可以求出减速过程的加速度大小。14．【答案】C【解析】【解答】AB、根据滑动摩擦力的表达式可以求出摩擦力大小为f=μmg=2由于滑块相对地面速度向左，则物块受到的摩擦力方向向右，则物块受到的合力为F所以AB错；

C、当F反向时，则物块受到的合力等于0，物块做匀速直线运动，所以C对；

D、根据牛顿第二定律可以求出物块减速的加速度为a=则物块做匀减速直线运动到静止，所以D错；

正确答案为C。

【分析】利用物块相对运动的方向可以判别摩擦力的方向，结合滑动摩擦力的表达式可以求出滑动摩擦力的大小，结合恒力的大小可以求出合力的大小；利用力的合成可以判别F反向后合力的大小；物块做匀减速直线运动到停止。15．【答案】D【解析】【解答】A、火车做匀加速直线运动，根据火车的位移公式x=则第1、2、3节车厢经过小明的时间之比是1：所以A错；

B、根据火车的速度位移公式可以求出第1、2、3节车厢尾分别经过小明时的速度之比是1：2：3所以B错；

C、根据位移公式可以求出第三节车厢经过小明的的时间为t3=2×3xa-2×2x16．【答案】D【解析】【解答】A、t=t0时，质点向正方向先加速后减速，此时距离出发点最远，所以A错；

B、t=2t0时，由于P向正方向运动的位移和反方向运动的位移相等，则此时位移等于0，所以B错；C、t=12t0时由于图像斜率等于0则质点此时加速度等于0，所以C错；

D、t=12t0和t=17．【答案】B【解析】-【解答】AB、当最初AB处于静止时，根据A的平衡方程有F随着角度的不断增大，则拉力F和AB之间的弹力FAB不断减小，所以最开始两者为最大值，根据几何关系可以得出最初θ=30°，则拉力F和AB之间的弹力FAB的最大值为F=所以B对A错；

CD、根据整体的平衡方程有N则地面对B的摩擦力不断减小，根据牛顿第三定律可以得出地面受到B的压力保持不变，所以CD错误；

正确答案为B。

【分析】利用AB的平衡方程可以求出FAB的大小及F的大小，利用角度的变化可以判别这两个力的大小变化；利用整体的平衡方程可以判别地面对B的支持力和摩擦力的大小变化。18．【答案】C【解析】【解答】AB.小包裹刚放上传送带时，小包裹相对传送带向上滑动，则所受摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律得μmgcosθ+mgsinθ=ma1，由图乙可知，包裹运动到与传送带共速时，依然有沿斜面向下的加速度，所以包裹运动2.4m后速度开始大于传送带速度，所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得mgsinθ–μmgcoθ=ma2，其中a1=7.5m/s2，a2=2.5m/s2，联立解得μ=36，19．【答案】（1）d（2）B；B；0.98~1.02均可；0.25；0.40~0.45均可【解析】【解答】（1）探究小车速度随时间的关系，电磁打点计时器需要低于8V的学生电源，不能使用交流电220V；也不需要使用天平、秒表及干电池；

（2）①实验利用重物的重力等于小车的拉力，则需要重物的质量远远小于小车的质量，所以只能选择质量比较小的槽码，所以B对；②实验应该先接通电源后释放小车，细线方向应该与木板平行；探究加速度与力的关系，使用控制变量法则需要使用多条纸带进行数据分析；利用力传感器测量拉力时，实验仍需要平衡摩擦力；所以B对，ACD错误；

③已知刻度尺的分度值为0.1cm，则计数点B对应的读数为0.99cm；根据平均速度公式可以求出小车在E点的瞬时速度为v根据逐差法可以求出加速度为a=【分析】（1）根据电磁打点计时器可以判别需要使用学生电源；

（2）①实验需要重物的质量远远小于小车的质量，所以只能选择质量比较小的槽码，②实验应该先接通电源后释放小车，细线方向应该与木板平行；探究加速度与力的关系，使用控制变量法则需要使用多条纸带进行数据分析；利用力传感器测量拉力时，实验仍需要平衡摩擦力；

③利用刻度尺分度值可以读出对应的读数；利用平均速度公式可以求出E点速度的大小；利用逐差法可以求出加速度的大小。20．【答案】（1）BD（2）A（3）1.6【解析】【解答】（1）A、斜槽轨道是否光滑对小球初速度大小没有影响，所以A错；

B、为了平抛运动的初速度相同所以小球应该从同一高度无初速度释放，所以B对；

C、研究平抛运动的规律不需要测量小球的质量，所以C错；

D、为了使小球做平抛运动，小球的密度大体积小可以减小阻力，所以D对。

故选BD。

（2）通过图像可以显示小球最初的速度方向倾斜向上则斜槽末端没有保持水平，所以BC错误；A对；

故选A。

（3）根据竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔为T=根据水平方向的位移公式可以求出初速度为v根据平均速度公式可以求出b点竖直方向的分速度为v根据速度的合成可以求出b点的速度大小为v【分析】（1）斜槽轨道是否光滑对小球初速度大小没有影响；小球应该从同一高度无初速度释放，所以B对；研究平抛运动的规律不需要测量小球的质量；小球的密度大体积小可以减小阻力；

（2）从图像可以判别斜槽轨道没有切线水平导致小球初速度方向斜向上；

（3）利用竖直方向的邻差公式可以求出时间间隔，结合水平方向的位移公式可以求出小球初速度的大小；利用平均速度公式可以求出小球在b点竖直方向的分速度，结合速度的合成可以求出小球在b点速度的大小。2