2023-2024年四川省成都市四川天府新區(qū)華陽中學高一上學期期末考試物理試題（解析版）

四川天府新區(qū)華陽中學2023~2024學年度上期期末高一物理試題一、單選題1.物理學發(fā)展史上，有一位科學家開創(chuàng)了實驗與邏輯推理相結合的科學研究方法，研究了落體運動的規(guī)律及力和運動之間的關系，這位科學家是（）A.亞里士多德 B.伽利略 C.牛頓 D.笛卡爾【答案】B【解析】伽利略通過銅球從斜面滾下的實驗，運用數(shù)學演算，得到了自由落體運動是勻加速直線運動的規(guī)律，并通過理想斜面實驗邏輯推理出物體的運動不需要力來維持的結論，他開創(chuàng)了把實驗和邏輯推理相結合的科學研究方法和科學思維方式。故選B。2.年月日時分秒，“神舟十四”號飛船返回艙攜三名航天員安全著陸，圓滿完成個月的在軌繞行任務。返回時，返回艙先穿過大氣層，然后打開巨大的降落傘減速，當離地米高度時，反推發(fā)動機點火，使返回艙的速度進一步減小，而后安全著陸。有關飛船的繞行和回收，以下說法正確的是（）A.“時分秒”“個月”分別指時間和時刻B.返回艙在打開降落傘時，為了研究降落傘張開角度是否正?？蓪⒔德鋫憧闯少|(zhì)點C.返回艙受到反推發(fā)動機施加的力的單位是牛頓，且牛頓是國際單位制中的基本單位D.返回艙打開降落傘減速下降階段，航天員在艙內(nèi)處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】“時分秒”“個月”分別指時刻和時間，選項A錯誤；返回艙在打開降落傘時，為了研究降落傘張開角度是否正常，則降落傘的大小形狀不能忽略不計，不可將降落傘看成質(zhì)點，選項B錯誤；牛頓是國際單位制中的導出單位，選項C錯誤；返回艙打開降落傘減速下降階段，加速度向上，則航天員在艙內(nèi)處于超重狀態(tài)，選項D正確。故選D。3.下列說法正確的是（）A.物體不受外力作用時，一定處于靜止狀態(tài)B.速度越大的物體具有的慣性越大C.瞬時速度的定義利用了極限的思想D.“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中使用的物理實驗方法是等效替代法【答案】C【解析】根據(jù)牛頓第一定律可知物體不受任何外力時，總保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，故A錯誤；速度是表示物體運動快慢的物理量，而慣性是物體保持其運動狀態(tài)不變的本性，在正常慣性參考系內(nèi)，物體慣性只與質(zhì)量有關，那么慣性大小與速度無關，故B錯誤；根據(jù)速度定義式，當非常小時，就可以表示物體的瞬時速度，是采用了極限的思想，故C正確；“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，因為加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關，要研究兩個物理量的關系時應該使用控制變量法去研究，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，將物體和物體疊放于固定的斜面上，的上表面水平，、均保持靜止。則下列說法正確的是（）A.物體受到個力作用，物體受到個力作用B.物體對物體的壓力作用是由于物體發(fā)生形變產(chǎn)生的C.斜面對的支持力方向豎直向上D.斜面對的摩擦力方向沿斜面向下【答案】A【解析】對物體進行受力分析可知，受到重力和對的支持力；對物體受力分析可知，受到了重力，對的壓力，斜面對的支持力，斜面對的摩擦力，故A正確；彈力由施力物體發(fā)生形變而產(chǎn)生的，故物體對物體的壓力是由于的形變產(chǎn)生的，故B錯誤；斜面對的支持力方向是垂直斜面向上的，故C錯誤；對、整體受力分析可知，斜面對的摩擦力方向沿斜面向上，故D錯誤。故選A。5.已知小船在靜水中行駛速度，現(xiàn)讓船渡過某條河流，假定這條河的兩岸是平行的，河寬，水流速度恒為，方向與河岸平行。欲使小船以最短位移渡河，則渡河時間為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】因船速大于水流速度，故當船的實際位移，即合位移與河岸垂直時，小船渡河位移最短且為，此時船的合速度為，則使小船以最短位移渡河，渡河時間為。故選C。6.雨后，屋檐還在不斷滴著水滴。如圖所示，小紅同學認真觀察后發(fā)現(xiàn)，這些水滴都是在質(zhì)量積累到足夠大時才由靜止開始下落，每隔相等時間滴下一水滴，水滴在空中的運動情況都相同。某時刻起，第一顆水滴剛運動到窗臺下邊沿時，第顆水滴恰欲滴下。她測得屋檐到窗臺下邊沿的距離為，不計空氣阻力的影響。則第顆水滴與第顆水滴之間的距離為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】第一顆水滴剛運動到窗臺下邊沿的時間。第顆水滴剛運動到窗臺下邊沿時，第顆水滴恰欲滴下，此時共個時間間隔，可知相鄰的水滴滴下的時間間隔，則第顆水滴與第顆水滴之間的距離為，故選D。7.如圖，半球放置在粗糙水平地面上，光滑球放在豎直墻面與之間，、半徑相同、質(zhì)量分布均勻、重均為?，F(xiàn)將的位置向右移動少許，未著地，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)。則（）A.對作用力增大 B.對墻的作用力減小C.地面對的支持力變大 D.地面對的摩擦力變小【答案】A【解析】對進行受力分析，如圖所示，根據(jù)平衡條件可得，，的位置向右移動少許，角減小，則減小、減小，所以和都增大。由牛頓第三定律知：對作用力增大，對墻的作用力增大，A正確，B錯誤；以整體為研究對象，豎直方向根據(jù)平衡條件可得地面對的支持力大小等于與的總重力，所以地面對的支持力保持不變。故C錯誤；以整體為研究對象，水平方向根據(jù)平衡條件可得地面對的摩擦力大小為，所以地面對的摩擦力變大，D錯誤。故選A。8.我國高鐵技術全球領先，乘高鐵極大節(jié)省了出行時間。假設兩火車站和間的鐵路里程為。設普通列車的最高速度為，高鐵列車的最高速度為。若普通列車和高鐵列車在出站和進站過程中，加速度大小均為，其余行駛時間內(nèi)保持各自的最高速度勻速運動，則從到乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為（）A.小時分鐘 B.小時分鐘 C.小時分鐘 D.小時分鐘【答案】C【解析】由題意，知普通列車及高鐵列車的最高速度大小分別為，。設高鐵加速過程（或減速過程）所用時間為，以最大速度勻速行駛的時間為，則有，，把代入求得，，所以高鐵從站到站所用總時間為，同理，設普通列車加速（或減速）所以時間為，以最大速度勻速行駛的時間為，則有，，求得，，所以普通列車所用總時間為，可得從到乘高鐵列車出行比乘普通列車節(jié)省的時間為。故選C。二、多選題9.關于直線運動和曲線運動，下列說法正確的是（）A.做勻變速直線運動的物體加速度隨時間均勻變化B.曲線運動是一種變速運動C.做曲線運動的物體合外力方向和速度方向可以在同一直線上D.做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)速度變化量相等【答案】B、D【解析】勻變速直線運動是加速度恒定，即加速度大小和方向都不隨時間變化的直線運動，因此A項錯誤；做曲線運動的物體速度方向時刻變化，因此曲線運動一定是一種變速運動，故B正確；根據(jù)物體做曲線運動的條件可知，做曲線運動的物體合外力方向和速度方向不在同一直線上，故C錯誤；做平拋運動的物體滿足，因此在任意相等時間內(nèi)速度變化量相等，故D正確。故選B、D。10.如圖所示，某人坐地鐵時把一根細繩的下端綁著一支圓珠筆，上端用電工膠布臨時固定在地鐵的豎直扶手上。在地鐵某段水平直線行駛運動過程中，細繩偏離豎直方向一定角度并保持了一段時間，他用手機拍攝了當時的情景照片，拍攝方向跟地鐵前進方向垂直，根據(jù)照片他測出細繩偏離豎直方向的角度為，已知重力加速度為，則（）A.地鐵運動方向一定向右B.地鐵可能在做減速運動C.地鐵此時的加速度大小為D.細繩對圓珠筆的拉力和細繩對豎直扶手的拉力是一對相互作用力【答案】B、C【解析】如圖，對圓珠筆受力分析，根據(jù)拍照的角度和細繩方向確定其合力方向，重力與拉力的合力方向向左，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度方向也向左，這樣的運動情況有兩種，列車向左勻加速運動或者向右勻減速運動，故A錯誤，B正確；由幾何關系可得，又，解得。故C正確；細繩對圓珠筆的拉力受力物體為圓珠筆，細繩對豎直扶手的拉力受力物體為豎直扶手，圓珠筆和扶手沒有相互作用，則兩個力不是相互作用力，故D錯誤。故選B、C。11.如圖所示，質(zhì)量相等且為的兩滑塊、置于水平桌面上，二者用勁度系數(shù)為的輕彈簧水平連接，兩滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為。用水平向右的拉力拉動，使兩滑塊向右一起做勻速直線運動，下列說法正確的是（）A.彈簧的伸長量為B.拉力的大小為C.撤去拉力瞬間，的加速度為D.撤去拉力瞬間，的加速度為【答案】B、C【解析】滑塊向右做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件可得，彈簧的伸長量為，故A錯誤；兩滑塊向右一起做勻速直線運動，對兩滑塊受力分析，可得拉力的大小為，故B正確；撤去拉力瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，的加速度為，故C正確；撤去拉力瞬間，彈簧彈力不發(fā)生突變，滑塊受力不變，加速度為零，故D錯誤。故選B、C。12.、兩個物體在同一條直線上運動，兩物體的位移隨時間變化的關系圖像如圖甲所示；、兩個物體在另一條直線上運動，兩物體的速度隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，其中、均為拋物線。下列分析正確的是（）A.時間內(nèi)，、兩物體運動方向相反，、兩物體運動方向相同B.時間內(nèi)，、兩物體通過的位移相同，的位移大于的位移C.時刻物體的速度為零，物體的加速度為零D.時間內(nèi)，的加速度不變，的加速度逐漸變大【答案】A、D【解析】時間內(nèi)，物體沿軸負方向運動，物體沿軸正方向運動，、兩物體運動方向相反。速度正負表示方向，、兩物體速度均為正值，故兩者運動方向相同。故A正確；時間內(nèi)，、兩物體通過的位移大小分別為，，物體位移方向沿軸負方向，物體位移方向沿軸正方向，、兩物體通過的位移不相同。速度時間圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，時間內(nèi)，的位移大于的位移。故B錯誤；時間內(nèi)物體的位移圖像是一條傾斜的直線，故物體一直在做勻速直線運動，時刻物體的速度不為零。時間內(nèi)物體的速度圖像是一條傾斜的直線，故物體一直在做勻減速直線運動，時刻物體的加速度不為零。故C錯誤；時間內(nèi)，物體位移圖像是一條拋物線，由，得的加速度不變，時間內(nèi)，物體做初速度為零的勻加速直線運動。時間內(nèi)，物體速度圖像是一條拋物線，斜率表示加速度，斜率越來越大，的加速度逐漸變大。故D正確。故選A、D。13.如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角，以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，兩輪的大小可忽略，兩輪間的距離。一可視為質(zhì)點的煤塊無初速度放在傳送帶上的處，煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。整個過程中煤塊質(zhì)量的變化不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，，，。則下列說法正確的是（）A.煤塊剛放上傳送帶時的加速度大小為B.煤塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，后做勻減速直線運動C.煤塊從傳送帶運動到的時間為D.煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡長度為【答案】A、C、D【解析】煤塊剛放上傳送帶時，解得加速度大小為，選項A正確；煤塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，與傳送帶共速后，因為，可知與傳送帶相對靜止，則共速后做勻速直線運動，選項B錯誤；煤塊開始階段加速運動的時間，加速的位移，勻速的時間，則煤塊從傳送帶運動到的時間為，選項C正確；煤塊在傳送帶上留下的黑色痕跡長度為，選項D正確。故選A、C、D。三、實驗題14.某實驗小組用如圖所示裝置完成“描繪平拋運動軌跡”實驗。（1）下列說法正確的是______。A．應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止滑下B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端可以不水平D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些（2）某同學在實驗時，忘記記下斜槽末端的位置，圖中的點為小球運動一段時間后的位置，他便以點為坐標原點，建立水平方向和豎直方向的坐標軸，得到如圖所示的圖像，則小球平拋的初速度大小為____；小球在點的速度大小為________。（）【答案】（1）A、D或D、A；（2）；（3）【解析】（1）因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，不影響實驗，故B錯誤；為了保證小球做平拋運動，需要調(diào)節(jié)斜槽末端保持水平，故C錯誤；要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些，最后軌跡應連成平滑的曲線，故D正確。故選A、D。（2）豎直方向上相等時間內(nèi)的位移之差，又根據(jù)，解得相等的時間間隔，則小球平拋運動的初速度。小球在點的豎直速度，則小球在點的速度。15.校某實驗小組用如圖所示的實驗裝置探究“物體的加速度與質(zhì)量的關系”。完成實驗，回答問題：（1）某同學進行如下操作：將小車放在水平長木板上，不掛槽碼，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，輕推小車，直至紙帶打出的點跡分布均勻。該操作的目的是_______________。（2）在完成（1）中操作后。某同學按住小車，在小車中放入砝碼，掛上槽碼，打開打點計時器電源，釋放小車，得到一條帶有清晰點跡的紙帶；在保證小車和砝碼質(zhì)量之和_________（填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）槽碼質(zhì)量條件下，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復操作，得到多條紙帶。記下小車及車中的砝碼總質(zhì)量，利用紙帶測量計算小車加速度。如圖是其中一條紙帶，、、、、是計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間都有個計時點沒有標出，已知交流電頻率為，則這條紙帶記錄小車的加速度大小為__________（結果保留兩位有效數(shù)字）。（3）某同學為以加速度為縱坐標，作出如圖所示的直線，則圖中的橫坐標為_________（填“”或“”）。（4）若拿走墊木使小車在水平木板上運動，研究加速度與拉力的關系則拉力與之間關系的圖像是圖中的________。A.B.C.D.【答案】（1）平衡摩擦力；（2）遠大于；；（3）；（4）C【解析】（1）將小車放在水平長木板上，不掛槽碼，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，輕推小車，直至紙帶打出的點跡分布均勻。該操作的目的是平衡摩擦力。（2）為使繩子的拉力等于小車和砝碼的合外力，需保證小車和砝碼質(zhì)量之和遠大于槽碼質(zhì)量。相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為，根據(jù)逐差法求出小車加速度大小為。（3）根據(jù)牛頓第二定律，整理得，圖為直線，則圖中的橫坐標為。（4）若拿走墊木使小車在水平木板上運動，根據(jù)牛頓第二定律，整理得，可知圖象的縱截距為正值，則拉力與之間關系的圖像是圖C。故選C。四、解答題16.如圖所示，小明用與水平面的夾角、大小的力斜向下推動一質(zhì)量的木箱，使其沿水平面向右做勻速直線運動。已知，，。求：（1）畫出木箱的受力分析圖，并標出相應力的字母；（2）木箱對地面的壓力大小；（3）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)。【答案】（1）見解析；（2）；（3）【解析】（1）木箱受力如圖（2）由共點力平衡條件可知豎直方向有，解得，根據(jù)牛頓第三定律可知木箱對地面壓力大小為。（3）水平方向有，根據(jù)摩擦力的公式有，解得。17.無人機在距離水平地面高度處，以速度水平勻速飛行并釋放一包裹，不計空氣阻力，重力加速度為。（1）求包裹釋放點到落地點的水平距離；（2）求包裹落地時的速度大?。唬?）以釋放點為坐標原點，初速度方向為軸方向，豎直向下為軸方向，建立平面直角坐標系，寫出該包裹運動的軌跡方程?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）包裹脫離無人機后做平拋運動，在豎直方向做自由落體運動，則，解得，水平方向上做勻速直線運動，所以水平距離為。（2）包裹落地時，豎直方向速度為，落地時速度為。（3）包裹做平拋運動，分解位移，，兩式消去時間得包裹的軌跡方程為。18.“雪滑梯”是冬季常見的娛樂項目。某“雪滑梯”由傾角的段和水平段組成，二者在點通過一段長度可忽略不計的弧形軌道平滑連接，如圖所示。用一質(zhì)量的滑塊（可視為質(zhì)點）代替載有人的氣墊，滑塊從點由靜止釋放后沿做勻加速運