山西省陽泉市2023-2024學年高一上學期期末物理試卷（含答案）

山西省陽泉市2023-2024學年高一上學期期末物理試卷姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題：本題包含5個小題，每小題5分，共25分。1．陽泉市是中國首個全域開放自動駕駛的城市，2023年11月以來，12臺無人快遞車每天為消費者派送貨物近1萬件。如圖是一輛正在行駛的無人快遞車，14時出發(fā)，15分鐘后到派送點。下列說法正確的是（）A．無人快遞車體積較大，不可視為質點B．以路旁的高樓為參考系，快遞車是靜止的C．14時指的是時間間隔D．快遞車行駛的路程可能等于位移大小2．下列單位中，哪一組的單位都是國際單位制中的基本單位（）A．米（m）、千克（kg）秒（s）B．千克（kg）、秒（s）、厘米（cm）C．千克（kg）、焦耳（J）、秒（s）D．牛頓（N）、厘米（cm）、米/秒（m/s）3．如圖所示是我國首次立式風洞跳傘實驗，風洞噴出豎直向上的氣流將實驗者向下減速“放下”，此過程中（）A．地球對人的吸引力大于人對地球的吸引力B．人被向下“放下”時處于超重狀態(tài)C．人受到的重力與氣流對人的作用力是一對平衡力D．人受到的重力和人受到氣流的力是一對相互作用力4．近年來，陽泉市開展創(chuàng)建全國文明城市工作，不斷提升城市文明程度和市民文明素養(yǎng)，而斑馬線禮讓行人已成為城市一道亮麗的風景線?，F(xiàn)有一輛小汽車以9m/s的速度勻速駛向路口，當行駛至車頭距路口斑馬線18m處時，司機發(fā)現(xiàn)有一小女孩正沿前方斑馬線橫穿馬路，司機從發(fā)現(xiàn)女孩到停車用時3s，在這3s內，汽車運動的A．小車剎車時的加速度為?3mB．小車3s內的平均速度為4C．3s末該汽車的車頭剛好停在斑馬線前D．司機至少應提前1s剎車才能在斑馬線前停下5．如圖所示為機械手抓取籃球的照片。為便于研究，將機械手簡化為三根“手指”，且不考慮籃球的明顯形變。抓取點平均分布在同一水平面內，抓取點與球心的連線與該水平面夾角為α，“手指”與籃球的動摩擦因數(shù)為μ，籃球的重力大小為G，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A．只要“手指”對籃球的壓力足夠大，α不論取何值都能將籃球抓起B(yǎng)．若μ與α的關系滿足μ>tanC．若能抓起籃球，則每根“手指”對籃球壓力的最小值為GD．若抓起籃球豎直向上做加速運動，則每根“手指”對籃球的壓力一定變大二、多項選擇題：本題包含3個小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項正確。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。6．在物理學發(fā)展的過程中，許多物理學家的科學研究推動了人類文明的進程。以下敘述中，正確的是（）A．伽利略通過“斜面實驗”，證明了“力是維持物體運動的原因”B．伽利略最先建立了速度、加速度等概念，并創(chuàng)造了一套科學研究方法C．在推導勻變速直線運動的位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，物理學中把這種研究方法叫作“理想模型法”D．伽利略的理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的事實基礎上的7．如圖所示，小明同學用手握住一只圓柱形水杯，杯身豎直，處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)緩慢向杯中倒水（水未溢出），杯子始終保持靜止，下列關于緩慢倒水過程的說法正確的是（）A．手對水杯的彈力是因為水杯發(fā)生了形變B．手握水杯的彈力一定增大C．水杯對手的摩擦力一定增大D．水杯受到的合力一定不變8．“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側的是懸點等高、完全相同的兩根彈性繩。如圖所示，質量為m的小明靜止懸掛時，兩彈性繩的夾角為120°，不考慮手對彈性繩的作用，則（）A．每根彈性繩的拉力大小為mgB．萬一小明左側彈性繩斷裂，則此時小明的加速度a=C．若此時再給小明背上書包，彈性繩的拉力一定變大D．若先向下將小明豎直拉到一定位置后釋放，小明向上彈起過程中，其速度最大時彈性繩剛好恢復原長三、實驗探究題：本題包含2小題，共18分，請將正確答案填在答題卡中的橫線上或按要求作答。9．某同學在做“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗時，使用如圖甲所示的原理圖，其中A為固定的圖釘，OA為橡皮條，OB和OC為細繩，O為橡皮條與細繩的結點。（1）某次實驗時，左側彈簧測力計示數(shù)如圖乙，則彈簧測力計的讀數(shù)是N。（2）本實驗采用的科學方法是____；A．理想實驗法 B．控制變量法C．等效替代法 D．建立物理模型法（3）本實驗操作中應滿足的要求是____A．在讀取彈簧測力計的示數(shù)時必須正視彈簧測力計B．單獨用一個彈簧秤拉細線時的示數(shù)必須比分別用兩個彈簧秤拉時的示數(shù)都大C．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時兩個彈簧秤的讀數(shù)必須相等D．拉結點到某一位置時，兩個彈簧秤之間夾角應取90°以便于算出合力大?。?）如圖丙是某同學所作的合力與分力的關系圖，一定沿AO方向的是。（選填“F”或“F'10．為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為傳感器和小車的質量，m為槽碼和槽碼鉤的質量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小，打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。（1）判斷下列實驗中相關操作的對錯（正確的填“√”，錯誤的填“×”）A.平衡摩擦力時，一定應先將槽碼鉤用細線繞過定滑輪系在小車上（）B.平衡摩擦力時，小車后面應固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器（）C.為減小誤差，實驗中一定要保證槽碼和槽碼鉤的質量m遠小于小車的質量M（）D.小車釋放前應靠近打點計時器，且先釋放小車再接通打點計時器的電源（）（2）該同學從所打的幾條紙帶中選取了一條點跡清晰的紙帶，如圖。圖中A、B、C、D、E、F是按打點先后順序依次選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由圖中的數(shù)據(jù)可知，小車運動的加速度a=m/四、論述計算題：本題包含3小題，共39分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題答案中必須寫出數(shù)值和單位。11．中國科學院力學研究所于2000年建成了微重力落塔（如圖所示），它是我國自行研制的地基微重力實驗設施，落塔配有先進的測量、監(jiān)測與控制設備?，F(xiàn)將塔內抽成真空，控制設備在離地面45m的空中靜止釋放一個小球。（g=10m/（1）小球在空中的運動時間；（2）小球落地時的速度大?。唬?）小球在下落總位移的一半處的速度大小。12．如圖所示，質量為m的小物體沿傾角為θ=30°的足夠長固定斜面向上經(jīng)過A點時速度大小為16m/s，加速度大小為8m/（1）物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）物體沿斜面下滑時的加速度大??；（3）物體從離開A點到再次回到A點所需的時間。13．光滑的水平面上靜止放置一質量為M=1kg的足夠長的木板，木板上靜止放置一質量為m=1kg的物塊，t=0時刻起對長木板施加一水平恒力F，板塊間動摩擦因數(shù)μ=0.1。（（1）若F=1N，求木板和物塊各自的加速度大??；（2）若F=4N，求1s末物塊的速率v1及木板的速率v（3）在（2）的條件下，求第一秒內物塊在木板上產(chǎn)生的滑痕長。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、研究快遞車運動的時間，可以把快遞車作為質點，所以A錯；B、以高樓為參考系，快遞車是運動的，所以B錯；C、出發(fā)時間代表時刻，所以C錯；D、當快遞車做單向直線運動時，路程等于位移的大小，所以D對；正確答案D。

【分析】物體能否作為質點主要看所研究的問題；以樓房為參考系，快遞車是運動的；出發(fā)時間代表時刻；快遞車做單向直線運動時，路程等于位移的大小。2．【答案】A【解析】【解答】A、米、千克和秒都屬于國際基本單位，所以A對；B、厘米不屬于國際基本單位，所以B錯；C、焦耳屬于導出單位，所以C錯；D、牛頓屬于導出單位，米/秒屬于導出單位，厘米不屬于國際基本單位，所以D錯；正確答案為A。

【分析】厘米不屬于國際基本單位，焦耳、牛頓、米/秒屬于導出單位；米、千克和秒都屬于國際基本單位。3．【答案】B【解析】【解答】A、根據(jù)牛頓第三定律，人對地球的吸引力和地球對人的吸引力大小相等，所以A錯；B、由于人向下做減速運動，則加速度方向向上，所以人處于超重狀態(tài)，所以B對；C、由于人具有向上的加速度，所以人受到的重力小于氣流對人的作用力大小，所以兩者不屬于平衡力，由于兩個力都作用在人身上所以不屬于相互作用力，所以C錯D錯；正確答案為B。

【分析】根據(jù)牛頓第三定律可以判別人與地球之間的吸引力大小相等；利用人做加速運動可以判別加速度的方向進而判別人處于超重狀態(tài)；利用人做加速運動可以判別二力不平衡，由于二力作用于相同對象所以不屬于相互作用力。4．【答案】C【解析】【解答】A、根據(jù)圖像斜率代表加速度，則加速度的大小為：a=0-93-1m/s2=-4.5m/s2，所以A錯；B、根據(jù)圖像面積可以求出前3s內汽車運動的位移為：5．【答案】C【解析】【解答】當籃球被抓起時，根據(jù)豎直方向的平衡方程有：3fcosa=3Nsina+G，由于靜摩擦力f<μN，則可以解得手指對籃球的壓力最小值為：N=G3(6．【答案】B,D【解析】【解答】A、伽利略利用斜面實驗證明了運動不需要力的維持，所以A錯；B、伽利略最先建立了速度和加速度等概念，所以B對；C、在推導勻變速直線運動的位移大小時，對圖像中時間進行分割，使用了微元法的思想，所以C錯；D、伽利略的理想斜面實驗是利用現(xiàn)實實驗加上理論推理得出的，所以D對；正確答案為BD。

【分析】伽利略利用斜面實驗證明運動不需要力的維持，理想斜面實驗是建立在可靠的實驗基礎上的；伽利略最先建立速度和加速度的概念，在推導勻變速直線運動的位移大小時使用了微元法的思想。7．【答案】C,D【解析】【解答】A、手對水杯的彈力是手發(fā)生了形變，所以A錯；B、當水杯保持靜止時，加水的過程中，靜摩擦力隨水的重力而增大，但彈力可以保持不變，所以B錯C對；D、水杯保持靜止所以合力等于0，所以D對；正確答案為CD。

【分析】手對水杯的彈力是手發(fā)生了形變，水杯靜止時，加水過程中水的重力增大，由于重力等于靜摩擦力所以靜摩擦力增大，但彈力保持不變，水杯保持靜止則合力等于0.8．【答案】A,C【解析】【解答】A、根據(jù)小明的平衡方程有：2Fcos600=mg可以得出每根繩子的拉力為：F=mg所以A錯；B、當左側繩子斷開時，右側繩子和小明重力的合力大小為mg，則根據(jù)牛頓第二定律可以得出此時小明的加速度為g，所以B錯；C、根據(jù)平衡方程9．【答案】（1）3.20（2）C（3）A（4）F【解析】【解答】（1）已知彈簧測力計的分度值為0.1N，根據(jù)圖中示數(shù)可以得出彈力的大小為3.20N；

（2）由于兩次拉動橡皮筋的效果相同，所以本實驗采用的實驗方法為等效替代法；

（3）讀數(shù)時視線應該正對彈簧測力計的刻度，所以A對；根據(jù)平行四邊形定則可以得出單獨用一個彈簧秤拉細線時的示數(shù)不一定比分別用兩個彈簧秤拉時的示數(shù)都大，所以B錯；兩個分力的大小不需要相等，所以C錯；兩個分力方向不需要垂直，所以D錯；

（4）實驗中實驗合力F’一定沿AO方向。

【分析】（1）利用彈簧測力計的分度值可以讀出對應的讀數(shù)；

（2）本實驗使用等效替代法；

（3）讀數(shù)時視線應該正對彈簧測力計的刻度；根據(jù)平行四邊形定則可以得出單獨用一個彈簧秤拉細線時的示數(shù)不一定比分別用兩個彈簧秤拉時的示數(shù)都大；兩個分力的大小不需要相等；兩個分力方向不需要垂直；

（4）實驗合力一定沿AO方向。10．【答案】（1）×|√|×|×（2）1.50【解析】【解答】（1）平衡摩擦力時不需要掛重物，所以A錯；平衡摩擦力時應該把紙帶與打點計時器之間的摩擦力順便平衡，所以B對；實驗有力傳感器不需要滿足質量要求，所以C錯；實驗應該先接通電源后釋放小車，所以D錯；

（2）根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可以求出小車的加速度為：a=xEF-x11．【答案】（1）小球做自由落體運動有h=t=3s（2）小球落地時的速度大小是v=gtv（3）小球在下落總位移的一半處，根據(jù)運動學公式有vv=15【解析】【分析】（1）小球做自由落體運動，利用位移公式可以求出小球運動的時間；

（2）小球做勻加速直線運動，利用速度公式可以求出落地速度的大小；

（3）小球做勻加速直線運動，利用速度位移公式可以求出速度的大小。12．【答案】（1）物體沿斜面向上運動過程中，由牛頓第二定律mgμ=（2）物體沿斜面向下運動過程中，由牛頓第二定律mga（3）物體沿斜面向上運動過程tx物體沿斜面向下運動過程x物體從離開A點到回到A點t=t=6s【解析】【分析】（1）物體沿斜面向上做勻減速直線運動，利用牛頓第二定律可以求出動摩擦因數(shù)的大小；

（2）當物體沿斜面向下做勻加速直線運動，利用牛頓第二定律可以求出物體加速度的大小；

（3）物體沿斜面向上做勻減速直線運動，利用速度公式可以求出運動的時間，結合位移公式可以求