2023-2024年上海市新川中學(xué)高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版）

2023學(xué)年第一學(xué)期高一物理期末試卷一、單選題1.如圖所示為伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)做的斜面實(shí)驗(yàn)，伽利略設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明（）A.運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持 B.如果物體不受到力，就不會(huì)運(yùn)動(dòng)C.運(yùn)動(dòng)的小球具有慣性 D.如果沒(méi)有摩擦，小球?qū)⑦\(yùn)動(dòng)到釋放時(shí)相同的高度【答案】A【解析】伽利略在研究力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)做的斜面實(shí)驗(yàn)，伽利略設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故選A。2.伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是（）A.等效替代 B.理想實(shí)驗(yàn) C.微小量放大 D.無(wú)限分割與逼近【答案】B【解析】意大利科學(xué)家伽利略在研究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系時(shí)，通過(guò)著名的理想斜面實(shí)驗(yàn)，得出了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持的結(jié)論，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是理想實(shí)驗(yàn)法，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。二、填空題3.牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上提出牛頓第一定律，表明力是使物體__________發(fā)生變化的原因，同時(shí)還揭示了任何物體都具有__________。【答案】運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解析】牛頓在伽利略等人研究的基礎(chǔ)上提出牛頓第一定律，表明力是使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化的原因，同時(shí)還揭示了任何物體都具有保持原來(lái)靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)。三、實(shí)驗(yàn)題4.如圖所示為用驗(yàn)證“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)完成下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)使用的是___________傳感器。每次釋放小車(chē)時(shí)，_______（選填“必須”或“不必”）從同一位置釋放。（2）為了研究加速度與力的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中，要保持_____________的質(zhì)量不變，改變__________的質(zhì)量，來(lái)達(dá)到改變拉力的目的。（3）某同學(xué)記錄多組數(shù)據(jù)，得到加速度與外力的關(guān)系如圖所示，圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是________，根據(jù)圖像求得運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量_________?！敬鸢浮浚?）位移；不必；（2）小車(chē)；鉤碼；（3）沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時(shí)木板傾角太?。弧窘馕觥浚?）由圖示實(shí)驗(yàn)裝置可知，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程，傳感器可以測(cè)出小車(chē)的位移，本實(shí)驗(yàn)使用的是位移傳感器。位移傳感器可以測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位移，每次釋放小車(chē)時(shí)，不必從同一位置釋放。（2）為了研究加速度與力的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中，要保持小車(chē)的質(zhì)量不變，改變鉤碼的質(zhì)量，來(lái)達(dá)到改變拉力的目的。（3）圖像橫軸上有截距，即拉力達(dá)到一定值時(shí)才產(chǎn)生加速度，說(shuō)明小車(chē)所受合力小于拉力，是由于沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時(shí)木板傾角太小造成的。由牛頓第二定律得，解得，圖像的斜率，解得運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量。四、單選題5.如圖所示，用起重機(jī)緩慢起吊正方形混凝土板，四根鋼索、、、長(zhǎng)度相間。則四根鋼索越長(zhǎng)（）A.吊索所受拉力越大 B.吊索所受拉力越小C.這四根鋼索所受拉力越大 D.這四根鋼索所受拉力越小【答案】D【解析】以點(diǎn)為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可知，吊索所受拉力大小等于正方形混凝土板的重力，與鋼索的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，故A、B錯(cuò)誤；設(shè)鋼索與豎直方向的夾角為，根據(jù)受力平衡可得，解得鋼索所受拉力大小為，四根鋼索越長(zhǎng)，則越小，越大，這四根鋼索所受拉力越小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。五、填空題6.某起重機(jī)豎直起吊靜止的貨箱。已知貨箱質(zhì)量，豎直向上加速度恒定為。則起重機(jī)吊索對(duì)貨箱總的拉力大小為_(kāi)_______，時(shí)間內(nèi)，貨箱上升的距離為_(kāi)______，第內(nèi)的平均速度為_(kāi)______?！敬鸢浮?；；【解析】物體受拉力和重力，由牛頓第二定律，解得；由勻變速運(yùn)動(dòng)公式，解得；第內(nèi)的平均速度為。六、單選題7.某建筑工地上，工人用起重機(jī)吊著貨物水平向右勻速行駛，同時(shí)啟動(dòng)起吊電動(dòng)機(jī)，讓貨物豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若貨物剛開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，則貨物的運(yùn)動(dòng)軌跡為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)貨物的水平速度為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，加速度為，起重機(jī)吊著貨物水平向右勻速行駛，有，貨物豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有，可知圖象為開(kāi)口向軸正方向的拋物線，故圖D符合要求。故選D。七、填空題8.圖乙是其側(cè)視圖。若手機(jī)質(zhì)量為，支架斜面的傾角（，），手機(jī)與支架接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（），設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩獠力大小相等，重力加速度為。若沒(méi)有磁吸力，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明手機(jī)會(huì)不會(huì)滑下來(lái)______。【答案】會(huì)【解析】若沒(méi)有磁吸力，手機(jī)受到重力、支持力和摩擦力，手機(jī)受力情況如圖所示，最大靜摩擦力為，重力沿支架方向的分力為，由于，所以，所以手機(jī)會(huì)滑下來(lái)。9.若沒(méi)有磁吸力，手機(jī)和支架一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者間恰好沒(méi)有摩擦力，此時(shí)加速度大小為_(kāi)_____。若加速度大小為，手機(jī)與支架間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)支架對(duì)手機(jī)的摩擦力方向_________?！敬鸢浮浚谎刂Ъ苄泵嫦蛳隆窘馕觥咳魶](méi)有磁吸力，手機(jī)和支架一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩者間恰好沒(méi)有摩擦力，則手機(jī)受重力和支架支持力，如圖，由牛頓第二定律得，解得，若加速度大小為，手機(jī)所受水平向左的合力增大，則支架對(duì)手機(jī)的摩擦力方向沿支架斜面向下。八、單選題10.若有磁吸力，手機(jī)靜置在支架斜面上，則（）A.支架對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上B.磁吸力增大時(shí)，摩擦力增大C.手機(jī)對(duì)支架的作用力和支架對(duì)手機(jī)的作用力是一對(duì)平衡力D.若緩慢增大到，手機(jī)始終靜止，摩擦力先減小后增大【答案】A【解析】手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力和支架對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，支架對(duì)手機(jī)的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故A正確；摩擦力與手機(jī)的重力沿支架斜面向下的分力大小相等，磁吸力增大時(shí)，摩擦力大小不變，故B錯(cuò)誤；手機(jī)對(duì)支架的作用力和支架對(duì)手機(jī)的作用力是一對(duì)作用力與反作用力，故C錯(cuò)誤；若緩慢增大到，手機(jī)始終靜止，摩擦力一直增大，故D錯(cuò)誤。故選A。九、填空題11.磁吸力為時(shí)，手機(jī)不會(huì)滑下來(lái)，支架對(duì)手機(jī)彈力大小為_(kāi)_________，摩擦力的大小為_(kāi)___________?！敬鸢浮?；【解析】磁吸力為時(shí)，手機(jī)不會(huì)滑下來(lái)，則支架對(duì)手機(jī)的彈力大小為；摩擦力的大小為。如圖所示，某滑板運(yùn)動(dòng)員以水平速度從離地高度處的平臺(tái)沖出，將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。十、單選題12.關(guān)于運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是（）A.越大，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B.越小，運(yùn)動(dòng)員空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)C.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與無(wú)關(guān)D.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間與無(wú)關(guān)【答案】C【解析】運(yùn)動(dòng)員以水平速度從離地高度處的平臺(tái)沖出，不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，由可知運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由高度決定，與無(wú)關(guān)，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C。十一、填空題13.該滑板運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)后經(jīng)過(guò)落在水平地面上，其水平位移。則人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的初速度為_(kāi)________，平臺(tái)離地的高度________。【答案】；【解析】該滑板運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則人與滑板離開(kāi)平臺(tái)時(shí)的初速度為；該滑板運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)平臺(tái)后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，平臺(tái)離地的高度。14.若該滑板運(yùn)動(dòng)員從某跳臺(tái)斜面頂端點(diǎn)水平飛出，跳臺(tái)的斜面長(zhǎng)為，點(diǎn)為斜面上一點(diǎn)，，如圖所示?；暹\(yùn)動(dòng)員第一次水平速度為剛好落在點(diǎn)；第二次試跳中，要落在斜面底端點(diǎn)，則離開(kāi)點(diǎn)時(shí)水平速度大小應(yīng)為_(kāi)________，兩次落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角________（選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮浚幌嗤窘馕觥吭O(shè)斜面傾角為，第一次試跳中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)、豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，，第二次試跳中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，離開(kāi)點(diǎn)時(shí)水平速度大小為，則，，解得，；第一次落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角的正切值，第一次落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角的正切值，所以兩次落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角相同。十二、單選題15.在某次訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員從滑板上跳起經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又落到滑板上，若其重心軌跡如圖中虛線所示，軌跡上有、、三點(diǎn)，且、在同一水平線上，為最高點(diǎn)，則運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.做變加速曲線運(yùn)動(dòng) B.先超重后失重C.在最高點(diǎn)時(shí)速度為零 D.從到與從到的過(guò)程中速度的變化量相同【答案】D【解析】運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，加速度恒定，做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力作用，加速度向下，一直失重，故B錯(cuò)誤；在最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度零，水平方向速度不為零，故C錯(cuò)誤；由可知從到與從到的過(guò)程中時(shí)間相同，由可知速度的變化量相同，故D正確。故選D。16.下列情況能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究無(wú)人機(jī)旋翼上各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速 B.調(diào)整無(wú)人機(jī)上攝像頭方向時(shí)C.調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中飛行姿態(tài)時(shí) D.地面觀察者觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置【答案】D【解析】研究飛機(jī)旋翼上各點(diǎn)的轉(zhuǎn)速時(shí)，飛機(jī)旋翼的大小和形狀不能忽略不計(jì)，不能看做質(zhì)點(diǎn)。故A錯(cuò)誤；調(diào)整飛機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時(shí)，無(wú)人機(jī)的大小不能忽略，不能看做質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；調(diào)整飛機(jī)在空中的姿態(tài)，飛機(jī)各部分運(yùn)動(dòng)不同，不可以將飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)。故C錯(cuò)誤；觀察飛機(jī)在空中的位置，飛機(jī)的大小可忽略，可以將飛機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)。故D正確。故選D。17.若用表示無(wú)人機(jī)重力，表示空氣對(duì)無(wú)人機(jī)的作用力，無(wú)人機(jī)沿直線斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下列圖中無(wú)人機(jī)可能的受力情況是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】無(wú)人機(jī)沿直線斜向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力應(yīng)沿直線斜向下，故B符合題意，A、C、D不符合題意。故選B。十三、填空題18.在空中懸停的無(wú)人機(jī)因突然失去動(dòng)力從高處下墜，在此過(guò)程中，其所受空氣阻力與下墜速度成正比，即。在落地前無(wú)人機(jī)已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，落地前瞬間的速度為。（1）比例系數(shù)的單位用國(guó)際單位制中的基本單位表示為_(kāi)_____。（2）分析說(shuō)明無(wú)人機(jī)在達(dá)到勻速前的運(yùn)動(dòng)情況。______（3）若無(wú)人機(jī)從更高的地方處?kù)o止下墜，其他條件不變，落地前瞬間的速度為，比較和大小。______【答案】（1）；（2）見(jiàn)解析；（3）【解析】（1）由，可得，則的單位為。（2）所受空氣阻力與下墜速度成正比，無(wú)人機(jī)在達(dá)到勻速前空氣阻力不斷增大，所受合力減小，即做加速度減小加速運(yùn)動(dòng)。（3）無(wú)人機(jī)從高處下墜，在落地前無(wú)人機(jī)已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即從更高的地方處?kù)o止下墜，落地前也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即。19.滑雪運(yùn)動(dòng)深受年輕朋友的喜愛(ài)，上海也開(kāi)了許多室內(nèi)滑雪場(chǎng)，我們“足不出滬”就能滑雪!室內(nèi)滑雪一般由斜直雪道和一段水平雪道組成，如圖所示。某同學(xué)用滑雪板從靜止開(kāi)始沿斜直雪道勻變速下滑，滑行后進(jìn)入水平雪道，然后再勻減速滑行后停下，整個(gè)滑行時(shí)間為。已知該同學(xué)和滑雪板的總質(zhì)量為，斜直雪道傾角，重力加速度，忽略空氣阻力（，）。（1）畫(huà)出該同學(xué)整個(gè)過(guò)程中的圖。________（2）斜直雪道上的平均速度________水平雪道上的平均速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）求該同學(xué)在滑行過(guò)程中的最大速率________。（4）求該同學(xué)和滑雪板在斜直雪道上受到的平均阻力的大小________。（5）室內(nèi)滑雪場(chǎng)受場(chǎng)地限制，水平雪道距離縮短為，再鋪設(shè)長(zhǎng)的防滑毯，可使該同學(xué)和滑雪板在防滑毯終點(diǎn)恰好安全停下，求防滑毯與滑板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)________?！敬鸢浮浚?）；（2）等于；（3）；（4）；（5）【解析】（1）該同學(xué)從靜止開(kāi)始沿斜直雪道勻變速下滑，進(jìn)入水平雪道，勻減速滑行停下，由，解得最大速度，由，，，解得，，該同學(xué)整個(gè)過(guò)程中的圖，如圖。（2）斜直雪道上該同學(xué)做勻加速運(yùn)動(dòng)