浙江省台州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

浙江省台州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、选择题Ⅰ（本题共11小题，每小题3分，共33分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．以下物理量为矢量且对应的单位属于国际单位制的是（）A．时间s B．位移cm C．加速度m/s22．如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”，运动场跑道周长400m。下列说法正确的是（）A．比赛成绩20.00s是时间间隔B．运动员跑100m和800m都是指位移大小C．研究运动员的起跑姿势时，可以把运动员视为质点D．200m比赛成绩为20.00s，则运动员的平均速度为10m/s3．在物理学习过程中，我们总结出很多科学研究方法，以下说法不正确的是（）A．重心、合力、质点等概念都采用等效替代法B．探究加速度与力、质量的关系采用控制变量法C．利用激光的平面镜反射来观察桌面的微小形变，采用放大法D．求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动位移的累加，采用微元法4．如图甲所示，在一段封闭的、长约1m的玻璃管内注满清水，水中放着一个小圆柱体红蜡块A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧．把玻璃管倒置（如图乙），蜡块A竖直上升速度大致不变．现将玻璃管放在水平气垫导轨的滑块上（如图丙），当蜡块A匀速上升的同时，让滑块在恒定拉力的作用下向右匀加速运动，以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立坐标系，则蜡块A的运动轨迹大致为（）A． B．C． D．5．亲子游戏是亲子交往的重要形式之一。如图，在粗糙的水平地面上，父亲双手撑地，双脚离地，儿子静坐在父亲脖子上，两人保持静止，下列说法正确的是（）A．地面对手的支持力是手形变产生的B．父亲对儿子作用力的方向竖直向上C．地面对手的支持力与手对地面的压力是一对平衡力D．地面对父亲的作用力与儿子对父亲的作用力是一对相互作用力6．自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性，碟刹是由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动的。在一次缓慢刹车的过程中，下列说法正确的是（）A．碟刹器受到的是静摩擦力B．增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力C．增大碟刹器与碟刹片的正对面积可以增大摩擦力D．碟刹器受到的摩擦力方向一定与碟刹片的运动方向相反7．杭州外卖小哥彭清林“惊人一跳”挽救了一名年轻女子。彭清林在空中可看作自由下落，时间约为1.A．下落高度约为32mB．落水前1s内的位移约为5mC．落水前的瞬时速度约为32mD．自由下落过程中彭清林处于失重状态8．如图，水平导轨上安装两个相距为l=0.5m的光电门，小车上装有宽度为d=2cm的遮光条，在槽码的牵引下，从某一位置开始运动，先后经过光电门1、2，挡光时间分别为ΔtA．加速度约为0B．经过光电门1的瞬时速度约为40m/sC．小车受到的牵引力大小等于槽码的重力大小D．要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，可换用更宽的遮光条9．如图甲，CT是一种重要的医疗检测手段，启动CT床将人体沿水平直线送入扫描筒中，CT床的速度随时间变化规律如图乙所示，加速和减速阶段的加速度大小都为4m/s2，测得全程总时间为1.A．2.2m/s B．0.72m/s C．10．某校项目研究小组使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“加速度计”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺．不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺10cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺20cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，则当指针指在刻度尺的25cm处，应标记的加速度大小和方向为（）A．10m/s2竖直向上 B．C．10m/s2竖直向下 D．11．如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为θ，质量为m的滑块以初速度v0垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为F（F=kv,kA． B．C． D．二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）12．关于力与运动的认识，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证B．伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念C．伽利略首先提出了力的概念，并指出力不是维持运动的原因D．伽利略通过实验和逻辑推理相结合的方法得到自由落体运动的性质13．关于惯性，以下描述正确的是（）A．图甲，从地面带到太空中，冰墩墩的惯性变小B．图乙，急转弯时，行李箱向汽车转弯轨迹内侧运动C．图丙，迅速向右抽拉白纸，小钢球相对白纸向左运动D．图丁，匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球将会落回弹射管14．如图所示，一倾角为30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O。在A点以速度v0水平扔出小石子，已知AO=40mA．若v0B．若石子落在大坝上，下落的时间与初速度的平方成正比C．若石子落入水中，则v0D．若石子落在大坝上，则v015．如图所示，图线OP是某质点做直线运动的位移一时间图像，OP作为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。已知PQ为过P点的切线，与纵轴交于x=6m的Q点。下列说法正确的是（）A．初速度为0B．4s末的速度大小为1mC．加速度大小为1mD．0∼4s内，质点做匀减速直线运动三、非选择题（本题共6小题，51分）16．利用图甲所示装置可以完成力学中的许多实验，请回答下列问题：（1）图甲中的打点计时器应选用的电源是____；A．B．C．（2）利用此装置可以做A．“探究小车速度随时间变化的规律”和B．“探究加速度与力、质量的关系”实验。①以上两个实验中需要平衡阻力的是（填写“A”、“B”或者“A和B”）；②下面几组图是平衡阻力过程中的某一瞬间，操作正确的是；A.B.C.D.③关于以上两个实验的操作正确的是；A.实验前都需要调整牵引小车的细线水平B.实验都要求先接通打点计时器，后释放小车C.实验都需要槽码的质量远小于小车的质量D.打出的一条纸带都能获得多组实验数据（3）经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。点0、1、2、3、4、5为计数点（相邻两点之间时间差为0.1s），则计数点4的读数为cm，小车的加速度为m/17．Ⅰ．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验．（1）如图为实验操作过程中记录的画面，请指出该小组操作过程存在的两处错误：①②；（2）在该实验中，下列操作或思考可行的是；A．同一次实验，不允许结点O的位置变动B．确定力的方向时，可以用铅笔沿着细绳画线C．若只有一个弹簧秤也能完成探究D．可以用细绳代替橡皮筋Ⅱ．如图所示，在铁架台的水平横杆上等间距的悬挂五根完全相同的弹簧，依次在弹簧下端悬挂1、2、3、4、5个钩码，发现弹簧末端近似在一条倾斜直线上．以下结论正确的是．

A．弹簧弹力与弹簧长度成正比B．倾斜直线越陡表示该弹簧抗拒形变的“本领”越小C．换一组更“硬”的弹簧，直线的倾斜程度更平缓D．按照上述规律不断增加弹簧和钩码，各弹簧末端一定都在此倾斜直线附近18．为了提升游客的游览体验，台州神仙居于2020年增加了“南天梯”。如图甲，电梯全长L=104m，高度H=52m，梯阶宽度d=0.6m，侧面图可简化为图乙。电梯启动稳定后，游客乘坐电梯上行且始终相对电梯静止，全程只需要t0（1）求电梯稳定运行时的速度大小；（2）电梯待机时可视作静止状态，当游客进入电梯时，电梯以a=0.125m/（3）因某种原因电梯紧急制动，制动过程中游客总共被抬升高度h=0.19．如图所示，处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑轮O组成，轻弹簧左端固定在杆上．现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧B端，调节装置使两物块均处于静止状态，此时甲物块恰不滑动，弹簧处于水平，OA、OB与竖直方向夹角分别为α=37°,β=30°。已知甲、乙的质量分别为m1=1.6kg和m2（1）求弹簧的形变量；（2）求物块甲与地面之间的动摩擦因数；（3）若撤去物块乙，改用拉力F作用于B点，为保持B点不动，求拉力F的最小值．20．如图所示，滑草场的滑道由AB段和BC段组成，AB段倾角θ1=53°,BC段倾角θ2=37°,BC段高h=36m，滑草车与滑道AB段、BC段的动摩擦因数都为μ=0.8，滑草车经过滑道交接处（（1）求滑草车在BC段的加速度大小；（2）求AB段lAB（3）若A、C两点位置不变，即A、C两点竖直高度差H和水平距离S均不变，调节斜面倾角和长度，使B点竖直向下移动一小段距离，试判断滑草车从A点由静止下滑后能否仍停在C点，并说明理由．21．如图所示，某同学在篮筐正前方跳起投篮．跳投过程中，篮球离开手时速度大小为42m/s，方向与水平夹角为45°，距离地面高h=2.（1）求篮球从投出到最高点所用的时间；（2）求篮球进入篮筐时的速度大小及与水平方向的夹角θ（可用正切值表示）；（3）若从x'=3.5m处跳投，篮球离开手时距离地面高度h不变，速度方向不变，速度大小变为52

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】时间、质量只有大小，没有方向，是标量；位移、加速度既有大小，又有方向，是矢量，而位移的单位cm不是国际制单位，加速度的单位m/s2为国际制单位，C符合题意，ABD不符合题意。

2．【答案】A【解析】【解答】A.比赛成绩20.00s在时间轴上对应一段线段，所以是时间间隔，A符合题意；

B.已知运动场跑道周长400m，则100m是直道，所以这里的100m可以是指位移大小，也可以说是路程，800m要绕跑道跑两圈，所以800m是路程，对应位移为0，B不符合题意；

C.研究运动员的起跑姿势时，运动员的形状和大小不能忽略，所以不可以把运动员视为质点，C不符合题意；

D.200m的跑道是弯曲的，所以200m指的是路程，路程与时间的比值是平均速率，即运动员的平均速率为10m/s，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】时间间隔在时间轴上对应一段线段，时刻在时间轴上对应一个点；位移是由起点指向末点的有向线段，路程是运动路径的实际长度；物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略时，物体可以被看成质点；平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。3．【答案】A【解析】【解答】A.重心和合力的概念应用的是等效替代法，质点的概念是理想模型法，A符合题意；

B.“探究加速度与力、质量的关系”实验中，要先控制滑块的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制力不变，研究加速度与质量的关系，所以本实验采用的是控制变量法，B不符合题意；

C.利用激光的平面镜反射来观察桌面的微小形变，为了便于观察，采用放大法。C不符合题意；

D.在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，即为匀变速直线运动的位移，这里采用了微元法。D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据物理学中各种研究方法的特点进行分析。4．【答案】C【解析】【解答】蜡块参与了竖直方向上的匀速直线运动和水平方向上的匀加速直线运动，竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力合力不为零，所以蜡块受到的总的合力沿水平方向向右，由平行四边形定则可知，合速度倾斜向右上，因为力与速度不在同一直线上，所以蜡块做曲线运动；而曲线运动中，物体受到的合力应指向轨迹内侧，而轨迹的弯曲大致指向合力的方向，轨迹上每一点的切线方向表示速度的方向，开始的初速度竖直向上，然后逐渐变成斜向上方向，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】分析蜡块受到的合力与合速度的方向关系，得出轨迹是曲线，再由曲线运动中，合力应该指向曲线内侧，选出正确图像。5．【答案】B【解析】【解答】A.弹力是由施力物体产生的，地面对手的支持力的施力物体是地面，所以该力是地面形变产生的，A不符合题意；

B.儿子受重力和父亲对他的支持力作用，根据二力平衡可知，父亲对儿子作用力的方向竖直向上，B符合题意；

C.由牛顿第三定律可知，地面对手的支持力与手对地面的压力是一对作用力与反作用力，C不符合题意；

D.地面对父亲的作用力与儿子对父亲的作用力都作用在父亲身上，所以不是作用力与反作用力，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】弹力是由施力物体产生的；分析儿子受力，由共点力平衡条件，得出父亲对儿子作用力的方向；根据牛顿第三定律分析地面对手的支持力与手对地面的压力以及地面对父亲的作用力与儿子对父亲的作用力，是否是作用力与反作用力的关系。6．【答案】B【解析】【解答】A.碟刹器与碟刹片相对运动，所以碟刹器受到的是滑动摩擦力，A不符合题意；

BC.根据滑动摩擦力公式

f=μFN

可知，增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力，但摩擦力与碟刹器与碟刹片的正对面积无关，B符合题意，C不符合题意；

D.根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反可知，碟刹器上受到的摩擦力方向与其相对碟刹片的运动方向相反，D不符合题意。

故答案为：B。7．【答案】D【解析】【解答】A.根据自由落体运动的位移公式

h=12gt2

可得，彭清林下落高度约为

h=12×10×1.82m=16.2m

A不符合题意；

B.由

h=18．【答案】A【解析】【解答】AB.小车经过光电门1和光电门2的的瞬时速度分别为

v1=d∆t1=2×10-20.05m/s=0.4m/s，v2=d∆t29．【答案】C【解析】【解答】设加速与减速时间为t，由匀变速直线运动的速度公式可得，最大速度为

v=at=4t

根据v-t图像中面积表示位移，可得

12×(1.1-2t+1.1)×4t=0.4m

解得

t=0.1s

故该过程中的最大速度为

vmax10．【答案】B【解析】【解答】设钢球质量为m，弹簧的劲度系数为k，钢球静止时，由共点力平衡条件可得

mg=kL1-L0

当指针指在刻度尺的25cm处时，根据牛顿第二定律可得

ma=kL2-L011．【答案】D【解析】【解答】对过程I分析，由牛顿第二定律可得，滑块的加速度大小为

a=mgsinθ+kvm=gsinθ+kvm

12．【答案】B,D【解析】【解答】A.牛顿第一定律是理想的实验定律，不能通过实验进行验证，A不符合题意；

BD.伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，通过斜面实验间接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，BD符合题意；

C.伽利略通过理想斜面实验得到力不是维持物体运动状态的原因，但“力”的概念是由牛顿提出的，C不符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据物理学史分析。13．【答案】C,D【解析】【解答】A.惯性的唯一量度是质量，所以从地面带到太空中，冰墩墩的质量不变，惯性不变，A不符合题意；

B.惯性指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，故急转弯时，行李箱由于惯性会向汽车转弯轨迹的切线方向运动，B不符合题意；

C.迅速向右抽拉白纸，小钢球的惯性使小钢球要保持原来的运动状态，所以小钢球相对白纸向左运动，C符合题意；

D.把小车与小球看做一个整体，当小车向前运动时，它们拥有相同的速度。小球弹起后，因为惯性的作用，它仍然有着与小车相同的速度，而不是静止的。这样小球虽然被弹起，但仍然会向前运动，最后落回到车内，D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】惯性指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，是物体的固有属性，惯性大小的唯一量度是质量。14．【答案】A,C【解析】【解答】AC.根据题意，由几何关系可得，AO间的竖直高度为

h=AOsin30°=20m

AO间的水平位移为

x=AOcos30°=203m

若石子落入水中，则石子下落高度一定，由其在竖直方向上的分运动可得，石子的飞行时间为

t=2hg=2s

水平方向上有

v0t≥x=203m

解得

v0≥103m/s

可知，因为

15m/s<103

可知若

v0<15m/s

石子不能直接落入水中，石子落入水中的竖直分速度为

vy=gt=20m/15．【答案】B,D【解析】【解答】ACD.由数学知识可得，该抛物线的方程为

x=4t-38t2

对比匀变速直线运动的位移-时间公式

x=v0t+12at2

可知0～4s内，质点做匀减速直线运动，物体的初速度

v0=4m/s

加速度为

16．【答案】（1）C（2）B；B；B（3）26.60；1.20【解析】【解答】（1）由图甲所示可知实验装置用的是电火花打点计时器，所需电源为220V交流电。

故选C。

（2）①在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，只需要小车做匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，需平衡小车受到的阻力，使细线拉力等于小车受到的合外力。故选B。

②“探究加速度与力、质量的关系”实验时需要调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。故选B。

③A.B实验中，由于需要平衡摩擦力，所以长木板处于倾斜状态，要调整细绳与长木板平行，所以细线不是水平的，A不符合题意；

B.为了使纸带能得到充分利用，A、B实验中都需要先接通电源，后释放小车，B符合题意；

C.A实验不需要槽码的质量远小于小车的质量，B实验中由于需要用槽码的重力代替细绳上的拉力，所以需要槽码的质量远小于小车的质量，C不符合题意；

D.纸带上计数点间距测量有偶然误差，故A、B实验都需要多测几组数据，以尽量减小误差，D不符合题意。

故答案为：B。

（3）由图乙可知，刻度尺的最小分度为0.1cm，根据读数规则可得，计数点4的读数为26.60cm，由匀变速直线运动的位移差公式

∆x=aT2

可得小车的加速度为

a=∆xT2=(36.9-26.60)-(26.60-17.50)0.1217．【答案】（1）细线未与弹簧中心轴共线；白纸未固定（2）AC；BC【解析】【解答】I.（1）由图甲可知，该小组操作过程存在的两处错误：细线未与弹簧中心轴共线和白纸未固定。

（2）A.为了保证合力与分类的作用效果相同，同一次实验过程中O点位置不允许变动，A符合题意；

B.确定力的方向时，采用两点确定一条直线的方法，不能沿细线划线，B不符合题意；

C.若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，需用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使结点到达O点，且至少需要3次把橡皮条结点拉到O点，第一次用细线代替拉力F1，用弹簧秤测量F2；第二次用细线代替拉力F2，用弹簧秤测量F1；第三次弹簧秤直接拉橡皮筋，测量F'，C符合题意；

D.如果用细绳代替橡皮筋，由于细绳的形变极其微小，所以无法判断合力与分力的作用效果是否相同，所以橡皮筋不能用细绳代替，D不符合题意。

故答案为：AC。

Ⅱ.根据题意，以不挂钩码的弹簧为原点，建立坐标系，如图所示：

可知，x表示钩码重力，即弹簧弹力，y轴表示弹簧的形变量，则有y=kx，k为图像的斜率，可知弹簧弹力x与弹簧形变量y成正比，A不符合题意；

BC.由图可知，挂相同的钩码，弹簧的形变量越大，倾斜直线越陡，表示该弹簧抗拒形变的“本领”越小，换一组更“硬”的弹簧，挂相同的钩码，弹簧的形变量越小，直线的倾斜程度更平缓，BC符合题意；

D.当钩码的重力超过弹簧的弹性限度时，弹簧末端不在此倾斜直线附近，D不符合题意。

18．【答案】（1）根据题意可知，电梯稳定的速度v=（2）根据题意可知，匀加速阶段的时间为t运动的位移为x匀速阶段的时间为t所以总时间t=（3）根据题意，设斜面倾角为θ，由几何关系有sin可知斜面倾角θ=30°游客移动的位移为x=由公式0−可得a故加速度大小为0.【解析】【分析】（1）由匀速直线运动的公式，求出电梯稳定运行时的速度大小；（2）由匀变速直线运动的位移公式和速度公式，求出游客匀加速运动的时间和位移，再由匀速运动的位移公式，求出匀速运动的时间，得到总时间；（3）由匀变速直线运动的位移-速度公式求解。19．【答案】（1）对B点分析，由关系式tanβ=得x=0（2）对B点分析，绳子拉力为F对物块甲分析FF