廣東省江門市2023-2024學年高一上學期1月期末物理試題（一）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1廣東省江門市2023-2024學年高一上學期1月期末物理試題（一）（考試時間：90分鐘試卷總分：100分）一、單選題（本大題共9小題，共27分）1.甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動，它們的位移一時間圖像如圖所示，在內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是（）A.平均速度相同，平均速率B.平均速度相同，平均速率C.平均速度，平均速率相等D.平均速度和平均速率大小均相等【答案】A【解析】平均速度是指位移與時間的比，平均速率是指物體運動的路程與對應(yīng)時間的比，三個物體在內(nèi)位移相同，均為，所以三個物體的平均速度相同；甲、乙的路程相同，但丙的路程比甲乙的大，所以丙的平均速率大于甲乙的平均速率。故A正確，BCD錯誤。故選A。2.一輛汽車做勻加速直線運動，從A到B速度增量為，位移為，從B到C速度增量為，運動的位移為，若D點是汽車從B運動到C過程的中間時刻的位置（圖中未標出），則汽車從B點運動到D點的位移為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由加速度的定義式可知B到C的時間是A到B時間的2倍，設(shè)A到B的時間為t，則B到C的時間為2t，AB段中間時刻的速度BC段中間時刻D點的速度其中聯(lián)立解得D到B的逆過程聯(lián)立解得故ABD錯誤，C正確。故選C。3.物理老師上課時演示了一個實驗，如圖，將一細棒從蘋果中間穿過，初始時細棒豎直、蘋果靜止，然后用鐵錘猛地敲擊棒的上端，對敲擊過程中現(xiàn)象的描述，下列說法正確的是（）A.蘋果受到向下的摩擦力，沿棒向上移動B.蘋果受到向下的摩擦力，沿棒向下移動C.蘋果受到向上摩擦力，沿棒向上移動D.蘋果受到向上的摩擦力，沿棒向下移動【答案】A【解析】由于在鐵錘敲擊棒的上端時，棒急速下降，而蘋果由于慣性仍在原位置，蘋果相對棒向上移動，受到的摩擦力方向向下。故選A。4.甲、乙兩車（均可視為質(zhì)點）在平直公路上沿兩平行車道同向直線行駛，兩車運動的圖像如圖所示（x為位移）。已知時乙車在甲車前面8m處，下列說法正確的是（）A.2s后甲車超過乙車 B.兩車在時速度相等C.兩車相距最近距離為6.5m D.甲車的加速度大小為【答案】C【解析】D．根據(jù)勻變速直線運動位移時間關(guān)系可得結(jié)合圖像可知，甲、乙的初速度分別為，加速度滿足解得，故D錯誤；ABC．設(shè)經(jīng)過時間t，兩車速度相等，則有解得s兩車速度相等時，位移分別為mm由于m<8m則甲乙兩車不會相遇，速度相等時二者間距離最小，為故C正確，AB錯誤。故選C。5.如圖所示，一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上，墻面與物體之間的動摩擦因數(shù)為μ，且受到水平力F的作用，下列說法正確的是（）A.若木塊沿墻壁向下運動，則墻壁對木塊的摩擦力大小為μmgB.若木塊靜止，當F增大時，木塊受到的摩擦力隨之增大C.若木塊沿墻壁向下運動，但水平力F逐漸減小，剛木塊受到的摩擦力大小也逐漸減小D.若開始時木塊靜止，當撤去F后，木塊沿墻壁下滑時，木塊將會受到向上的滑動摩擦力作用【答案】C【解析】B．木塊在推力作用下靜止時，處于平衡態(tài)。受力如圖所示根據(jù)共點力平衡條件可得，當F增大時，木塊受到的摩擦力始終等于重力，大小不變，故B錯誤；AC．若木塊沿墻壁向下運動，則墻壁對木塊的摩擦力為滑動摩擦力，大小為水平力F逐漸減小，木塊受到的摩擦力大小也逐漸減小，故A錯誤，C正確；D．撤去推力后，墻壁對木塊的支持力為零，摩擦力為零，木塊只受重力，做自由落體運動，故D錯誤。故選C。6.物體在粘滯流體中運動時所受的阻力叫做粘滯阻力，球形物體在流體中運動時受到的粘滯阻力的表達式為，其中η為流體的粘滯系數(shù)，為球形物體的半徑，為球形物體運動的速率。小球在蓖麻油中從液面下某處由靜止開始下落，經(jīng)過一段時間達到最大速度。已知蓖麻油足夠深，小球的密度為，蓖麻油的密度為，重力加速度為，則下列說法正確的是（）A.在國際單位制中粘滯系數(shù)的單位為B.僅改變小球半徑，小球達到最大速度所需時間不變C.僅改變小球密度，小球達到最大速度所需時間不變D.小球運動過程中加速度的最大值為【答案】D【解析】A．結(jié)合題述可得則在國際單位制中粘滯系數(shù)的單位為，A錯誤。B．設(shè)釋放后某一時刻小球的速度為，則此時小球所受粘滯阻力為小球受到重力、浮力和粘滯阻力，由牛頓第二定律有化簡得可知在密度、速度相同時，小球的加速度與半徑有關(guān)，故僅改變小球半徑，小球達到最大速度所需時間改變，B錯誤；C．結(jié)合上述分析可知在半徑、速度相同時，小球的加速度與小球密度有關(guān)，故僅改變小球密度，小球達到最大速度所需時間改變，C錯誤。D．小球運動過程中，小球速度為零時加速度最大，為D正確。7.小華乘坐無人駕駛軌道交通，利用所學的物理知識觀察軌道交通2號線列車的運行情況。如圖所示，小華的手緊靠車廂玻璃前壁觀察隧道內(nèi)的風景，列車經(jīng)歷進站、出站和在平直軌道上勻速行駛?cè)齻€階段。此過程中小華對車廂壁施加水平推力F，車廂壁對小華的支持力為，車廂底受到的摩擦力為，下列說法正確的是（）A.推力F和支持力為是一對平衡力B當列車進站時，摩擦力大于支持力C.當列車出站時，摩擦力大于支持力D.當列車沿平直軌道勻速行駛時，摩擦力大于支持力【答案】C【解析】A．推力F和支持力為是一對相互作用力，A錯誤；BCD．以小華為研究對象受力分析，水平方向上，小華受到水平向左的支持力，車廂底對其水平向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律可得與大小相等，所以有減速進站時小于，加速出站時大于，勻速行駛時等于，BD錯誤，C正確。故選C。8.某質(zhì)點的v－t圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A.前4s質(zhì)點做勻變速直線運動B.4～6s內(nèi)質(zhì)點處于靜止狀態(tài)C.3s末質(zhì)點的速度是5m/sD.8s末質(zhì)點回到原出發(fā)點【答案】C【解析】根據(jù)圖象可知，在0～4s內(nèi)速度隨時間逐漸增大，但0～2s內(nèi)和2～4s內(nèi)圖象的斜率不等，則加速度不等，不是做勻變速直線運動，故A錯誤；根據(jù)圖象可知，在4～6s內(nèi)質(zhì)點的速度不變，做勻速運動，故B錯誤；根據(jù)圖象可知，2s末的速度為4m/s，2～4s內(nèi)的加速度，則3s末的速度v＝v0＋at＝(4＋1×1)m/s＝5m/s，故C正確；v－t圖象中圖象與時間軸所圍成圖形面積表示質(zhì)點的位移，由圖象可知，在8s內(nèi)質(zhì)點的位移不為零，沒有回到原出發(fā)點，故D錯誤．9.北京冬奧會于2022年2月4日開幕，在2月8日進行的自由式滑雪女子大跳臺比賽中，選手谷愛凌獲得了中國在該項目歷史上第一塊金牌。如圖所示為“大跳臺”賽道的示意圖，由助滑道、起跳臺、著陸坡、停止區(qū)組成。下列說法正確的是（）A.助滑時運動員下蹲，同時雙臂向后緊貼身體，以減小起跳時的速度B.運動員在助滑道加速下滑時一直處于超重狀態(tài)C.運動員在著陸坡落地時，應(yīng)該讓滑雪板的前端先落地D.著陸時運動員控制身體屈膝下蹲，可以減小平均沖擊力【答案】D【解析】A．助滑道上運動員下蹲，雙臂向后緊貼身體，以減小起跳時的空氣阻力，增加起跳速度，A錯誤；B．運動員在助滑道上加速下滑時，運動員有豎直向下的分加速度，則運動員處于失重狀態(tài)，B錯誤；C．滑雪越過雪坡落地時，摩擦力是向后的，如果用前端落地，由于慣性容易發(fā)生摔倒的現(xiàn)象，故C錯誤；D．著陸時運動員控制身體屈膝下蹲，延長落地時間，從而減小平均沖擊力，D正確。故選D。二、多選題（本大題共3小題，共12分）10.以下說法正確的是（）A.形狀規(guī)則的物體的重心可能在它的幾何中心上B.接觸面一定，摩擦力的大小與正壓力成正比C.一本書靜止放在水平桌面上，則書對桌面的壓力就是書的重力D.掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，這是因為電線發(fā)生微小的形變而產(chǎn)生的【答案】AD【解析】A．當物體的形狀規(guī)則且質(zhì)量分布均勻的物體，其重心在它的幾何中心，而形狀規(guī)則的物體因為不知道其質(zhì)量分布是否均勻，所以其重心可能在幾何中心，也可能不在，故A項正確；B．接觸面一定時，滑動摩擦力的大小與正壓力正比，當接觸面一定時，正壓力的大小不影響靜摩擦力的大小，故B項錯誤；C．一本書靜止放在水平桌面上，則書對桌面的壓力大小等于書的重力，不能說就是書的重力，故C項錯誤；D．電線發(fā)生微小形變從而使掛在電線下面的電燈受到向上的拉力，故D項正確。故選AD。11.半圓柱體P放在粗糙水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN。在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖所示是這個裝置的截面圖。現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止。則在此過程中，下列說法中正確的是（）A.MN對Q的彈力逐漸減小B.地面對P的摩擦力逐漸增大C.P、Q間的彈力先減小后增大D.Q所受的合力始終不變【答案】BD【解析】ACD．緩慢移動，Q受力平衡，合力始終為零；對Q受力分析，受重力、P對Q的支持力和MN對Q的支持力，如圖所示根據(jù)共點力平衡條件有，MN保持豎直且緩慢地向右移動過程中，不斷變大，所以增大，增大，AC錯誤，D正確；B．對P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對其向左的支持力和地面對其向右的支持力，如圖：根據(jù)共點力平衡條件有由于增大，則地面對P的摩擦力逐漸增大，故B正確。故選BD。12.第19屆亞運會女子10米臺跳水比賽，中國選手全紅嬋再現(xiàn)“水花消失術(shù)”，震撼奪冠！如圖甲所示，假設(shè)全紅嬋（可視為質(zhì)點）起跳離開跳板后在一條直線上運動某次從最高點到入水后勻減速到最低點的過程示意圖如圖乙所示，最高點至水面高度為2h，水面至最低點高度為h。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.全紅嬋下落至水面瞬間速度大小為B.全紅嬋在水面上、下兩過程中的平均速度大小之比為1：1C.全紅嬋在水面上、下兩過程中運動的時間之比為1：2D.全紅嬋在水面上、下兩過程中的加速度大小之比為1：2【答案】BD【解析】A．全紅嬋從最高點下落至水面的過程中做自由落體運動，則有解得故A錯誤；B．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，有全紅嬋從最高點下落至水面過程中的初速度等于其入水做勻減速直線運動的末速度，全紅嬋從最高點下落至水面過程中的末速度等于其入水做勻減速直線運動的初速度，則可知兩個過程的平均速度大小相同，即平均速度大小之比為1：1，故B正確；C．由于兩個過程平均速度大小相同，則有，可得故C錯誤；D．根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律有，解得故D正確。故選BD。三、實驗題（本大題共2小題，共12分）13.為了驗證力的平行四邊形定則，小明在家中找到一根長0.5m的橡皮筋(彈力與伸長量成正比)、裝有水的總質(zhì)量m＝0.5kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細繩等器材，其操作如下：(1)將橡皮筋從中間位置截斷得到兩根長0.25m的橡皮筋；(2)如圖甲所示，將一根橡皮筋上端固定，讓其自然下垂，將礦泉水瓶通過細繩連接在橡皮筋的下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測出此時橡皮筋的長度L1；(3)如圖乙所示，將兩根橡皮筋上端固定，下端用細繩拴接并懸掛礦泉水瓶，待礦泉水瓶靜止后用量角器測得兩橡皮筋之間的夾角恰為90°，測出其中一根橡皮筋的長度為29.00cm，另一根橡皮筋的長度為L2。①由圖可得L1＝________cm；②L2＝________cm，就驗證了該情況下，力的合成遵循平行四邊形定則?！敬鸢浮竣?30.00②.28.00【解析】①根據(jù)毫米刻度尺的讀數(shù)規(guī)則，L1＝30.00cm。②根據(jù)胡克定律，橡皮筋的彈力與伸長量成正比，兩個橡皮筋一個伸長4.00cm，另一個伸長3.00cm，夾角為90°時，兩個力的合力與一根橡皮筋伸長5.00cm時相同，即可驗證該情況下，力的合成遵循平行四邊形定則，故L2＝28.00cm。14.（1）其研究性學習小組設(shè)計實驗測量“某品牌的運動鞋鞋底與室內(nèi)籃球館木地板之間動摩擦因數(shù)的大小”，簡要步驟如下：①找來學校球館的一塊長木板固定在水平桌面上，在木板左端固定一光滑小滑輪，右端固定電磁打點計時器；②用塑料袋裝一些沙子，塞入鞋中，并測出鞋和沙子的總質(zhì)量M。接著把鞋子放在長木板上，把一輕質(zhì)細線的一端固定在鞋子上，使鞋子能夠沿細線方向做直線運動，再將細線繞過小滑輪，細線另一端拴一小桶，鞋子連接紙帶穿過打點計時器，紙帶保持水平。③釋放小桶，使鞋子能由靜止開始加速運動，打出的紙帶如圖所示，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間有四個計時點沒有畫出，用刻度尺測量出兩點之間的距離如圖所示分別為s1=1.81cm、s2=2.10cm、s3=2.40cm、s4=2.70cm、s5=3.01cm、s6=3.30cm，打點計時器所接交流電頻率為f=50Hz，相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是_______，計數(shù)點為“2”時瞬時速度是______，運動的加速度a=_______（保留兩位有效數(shù)字）；用天平測出小桶的質(zhì)量為m，則鞋底與木板之間的動摩擦因數(shù)表達式為μ=________。（用M、m、g、a表示）（2）①“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗裝置如圖1所示，長木板水平放置，細繩與長木板平行。圖2是打出紙帶的一部分，以計數(shù)點O為位移測量起點和計時起點，則打計數(shù)點B時小車位移大小為_____。由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點，求得加速度為______（保留兩位有效數(shù)字）。②利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，需調(diào)整的是（）A．換成質(zhì)量更小的車

B．調(diào)整長木板的傾斜程度C．把鉤碼更換成砝碼盤和砝碼

D．改變連接小車的細繩與長木板的夾角【答案】（1）④.（2）①.6.20cm5.0m/s2②.BC【解析】【小問1解析】因為打點計時器所接交流電頻率為f=50Hz，且相鄰計數(shù)點之間有四個計時點沒有畫出，所以相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為計數(shù)點為“2”時瞬時速度為根據(jù)逐差法代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第二定律得解得小問2解析】圖中刻度尺的分度值為0.1cm，由圖可知打計數(shù)點B時小車位移大小為6.20cm。由圖3中小車運動的數(shù)據(jù)點，有A．利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，需要滿足小車質(zhì)量遠遠大于鉤碼質(zhì)量，所以不需要換質(zhì)量更小的車，故A錯誤；B．利用圖1裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗時，需要利用小車斜向下的分力以平衡其摩擦阻力，所以需要將長木板安打點計時器一端較滑輪一端適當?shù)母咭恍蔅正確；C．利用當前裝置在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時，需將鉤碼更換成砝碼盤和砝碼，以滿足小車質(zhì)量遠遠大于所懸掛物體的質(zhì)量，故C正確；D．實驗過程中，需將連接砝碼盤和小車的細繩應(yīng)跟長木板始終保持平行，與之前的相同，故D錯誤。故選BC。四、解答題（本大題共3小題，共39分）15.如圖所示，物體A、B的質(zhì)量分別為，不計細繩的重力和一切摩擦，取重力加速度。求地面對物體A的支持力大小?！敬鸢浮?0N【解析】分析B的受力情況，由平衡條件得，繩子的拉力大小分析A物體受力情況，由平衡條件有且解得16.如圖，長5m、質(zhì)量2kg的長木板B靜止在水平面上，質(zhì)量2kg的小滑塊A（可視為質(zhì)點）靜止在木板左