山西省朔州市懷仁一中等2校2023-2024學年高一（上）期末物理試卷-（解析版）

第=page1818頁，共=sectionpages1818頁山西省朔州市懷仁一中等2校2023-2024學年高一（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列說法中正確的是(

)A.根據(jù)速度定義式，當Δt非常小時，就可以用平均速度表示物體在某時刻的瞬時速度，該定義應用了微元法

B.一個物體放在水中稱量時彈簧測力計的示數(shù)小于物體在空氣中稱量時彈簧測力計的示數(shù)，因此物體在水中受到的重力小于在空氣中受到的重力

C.“一物體長約8.86m”中的“m”為國際單位制中力學三個基本單位之一

D.2.如圖所示，配有調(diào)節(jié)傾角的簡易支架放在水平桌面上，上語文課時，某同學將一本古漢語字典放在支架的斜面上，若字典與支架斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=33，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，緩慢地調(diào)節(jié)傾角θ使得字典與支架始終處于靜止狀態(tài)，則下列說法正確的是A.傾角θ增大，字典受到的摩擦力減小

B.傾角θ增大，字典受到的支持力增大

C.若字典始終處于靜止狀態(tài)，支架傾角的最大值θ=30°

D.若字典始終處于靜止狀態(tài)，支架傾角的最大值3.圖甲為門式起重機，它可以從列車上將靜止的集裝箱豎直向上提升到一定高度。若選豎直向上為正方向，測得集裝箱豎直方向運動過程中的加速度a隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是(

)A.在4～6m內(nèi)，集裝箱做勻減速運動

B.在x=4m時，集裝箱的速度為22m/s

C.4.“反向蹦極”是一項比蹦極更刺激的運動。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點，拉長后將下端固定在體驗者的身上，人再與固定在地面上的拉力傳感器相連，傳感器示數(shù)為1800N。打開扣環(huán)，人從A點由靜止釋放，像火箭一樣被“豎直發(fā)射”，經(jīng)B上升到最高位置C點，在B點時速度最大。人與裝備總質量m=60kg(可視為質點)，忽略空氣阻力，重力加速度g取10m

A.在B點，人處于失重狀態(tài)

B.在C點，人處于超重狀態(tài)

C.打開扣環(huán)瞬間，人的加速度大小為30m/s5.風簸是用于篩選精谷粒和癟谷粒的農(nóng)用工具。圖甲為使用風簸的情景，圖乙為其工作原理示意圖：勻速搖動扇葉(圖中未畫出)，在AB和CD間形成持續(xù)穩(wěn)定的風力場，風速水平向左，開啟斗倉下方的狹縫S1，輕重顯著不同的谷粒由狹縫進入風力場，在風力和重力作用下經(jīng)由具有一定寬度的出谷口S2或S3離開風力場后被收集?，F(xiàn)同時進入風力場的精谷粒a和癟谷粒b這兩粒谷子，設它們所受風力相同，忽略初速度和空氣阻力的影響，那么(

)

A.a比b先到達出谷口

B.a經(jīng)由S3離開風力場，b經(jīng)由S2離開風力場

C.到達出谷口時a的速度較大，b的速度較小

D.到達出谷口時a的速度較小，6.如圖所示，豎直放置在水平面上的輕質彈簧上端放著質量為6kg的物體A，處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將一個質量為6kg的物體B輕放在物體A上，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。g取10m/s2，則放上B的瞬間，A、A.8N

B.30N

C.40N7.一個小朋友在搭積木時，將兩個相同的三棱柱甲、乙相鄰置于水平地面上，表面光滑的圓柱體丙架在兩個三棱柱之間，截面如圖所示。三塊積木的質量均為m且處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是(????)(重力加速度為gA.甲受到4個力的作用

B.甲對丙的支持力為mg

C.若增大甲、乙間的距離，丙未落地且三者仍靜止，則甲對丙的作用力變大

D.地面對甲的支持力大小為3二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.故宮太和殿建在高大的石基上，每逢雨季這里都會出現(xiàn)“九龍吐水”的壯觀景象，如圖甲所示，它是利用自然形成的地勢落差，使雨水從龍口噴出，順勢流向溝渠，之后通過下水道排出城外，我們可以將某個出水口的排水情況簡化為如圖乙所示的模型。某次暴雨后，出水口噴出的細水柱的落點距出水口的最遠水平距離為x0=3m，過一段時間后細水柱的落點距出水口的最遠水平距離變?yōu)閤1=1.5m。已知出水口距離水平面的高度h=5m，出水口的橫截面積為A.兩種狀態(tài)下的時間之比為1：1

B.兩種狀態(tài)下的初速度之比為2：1

C.這次暴雨后，一個出水口的最大流量為2.7×10-39.建筑工地上，工人用如圖所示的方式將重物從平臺運到地面。甲、乙兩人在同一高度手握輕繩，不計重力的光滑圓環(huán)套在輕繩上，下端吊一重物。甲站在A點靜止不動，乙從B點緩慢向A點移動一小段距離。此過程中，下列說法正確的是(

)A.繩的拉力大小減小

B.甲所受平臺的支持力增大

C.甲所受平臺的摩擦力變小

D.繩對圓環(huán)拉力的合力變小10.2023年，全國和美鄉(xiāng)村籃球大賽(村BA)引燃了整個夏日的激情。運動員在某次跳起投籃時，投球點和籃筐正好在同一水平面上，籃球與水平面成45°準確落入籃筐內(nèi)。若將籃球視為質點，其運動軌跡可簡化為如圖所示，A是籃球的投出點，P是籃球運動軌跡的最高點，C是籃球的投入點。已知AC間的水平距離為5m，重力加速度g取10A.籃球在P點速度為0

B.籃球從投出到進入籃筐的時間為1s

C.籃球落入籃筐時的速度大小為5m/s

D.籃球運動軌跡上P三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.如圖所示，利用頻閃照相研究平拋運動，小球A由斜槽滾下從桌邊緣水平拋出。當恰好離開桌邊緣時，小球B同時下落，兩球恰好在位置4相碰(g取10m/s2)。

(1)在圖中標明與小球B相對應的小球A的另外兩個位置(用圓標記)______。

(2)小球A離開桌面時的速度v=______12.某實驗小組利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系。

(1)把木板的一側墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動。此處采用的科學方法是______(選填下列字母代號)。

A.理想化模型法

B.阻力補償法

C.等效替代法

D.控制變量法

(2)下列做法正確的是______(選填下列字母代號)。

A.實驗時，先放開木塊，再接通打點計時器的電源

B.為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質量遠大于木塊和木塊上砝碼的總質量

C.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行

D.通過增減木塊上的砝碼改變質量時，需要重新調(diào)節(jié)木板的傾斜度

(3)實驗時改變砝碼桶內(nèi)砝碼的質量，分別測量木塊在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出a-F關系圖像，如圖2所示。此圖像的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______(選填下列字母代號)。

A.小車與平面軌道之間存在摩擦

B.平面軌道的傾斜角度過大

C.所用小車的質量過大

D.所掛的砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質量過大

(4)如圖3是某同學打下的一條紙帶，打點計時器的工作頻率為50Hz，如圖所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。根據(jù)紙帶可以計算F點的瞬時速度vF=______m/s；小車的加速度大小為a=四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.居民樓改造需要把建材吊運到樓頂。如圖，建材的質量m=20kg，人的質量M=60kg，緩慢吊運過程中，某時刻輕繩OA、OB分別與豎直方向的夾角為α=30°、β=60°、g=10m/s2。求該時刻：

(1)輕繩OA

14.電梯在現(xiàn)代人的日常生活中扮演了無可替代的角色，如圖所示為某同學設計的一種電梯結構的簡化示意圖?，F(xiàn)已知轎廂質量M=1000kg，配重質量m可調(diào)，g=10m/s2。

(1)某時刻，電梯轎廂內(nèi)無乘客，為計算此時電梯配重并測試抱死系統(tǒng)，電動機不工作。測得電梯從一樓上升到h=25m高用時t1=5s、而升至此高度時，立即啟動抱死裝置，使轎廂在電梯井內(nèi)勻減速上升，測得上升x=5m后電梯停下。求此時電梯配重質量m1和制動時電梯的加速度a；

(2)15.如圖所示，有一水平傳送帶以4m/s的速度順時針方向勻速轉動，傳送帶AB長度L=6m，其右端挨著一段粗糙水平面BC，其長度為L1(L1未知)，緊挨著BC的光滑水平地面上放置一質量M=2kg的平板小車，小車長度L2=1.5m。小車上表面剛好與BC面等高?，F(xiàn)將質量m=1kg的煤塊(可視為質點)輕輕放到傳送帶的左端A處，經(jīng)過傳送帶傳送至右端B后通過粗糙水平面BC滑上小車。煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，煤塊與BC面間、煤塊與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.2，取重力加速度g=10m/答案和解析1.C

【解析】A.根據(jù)速度定義式v=ΔxΔt，當Δt非常小時，就可以用平均速度表示物體在某時刻的瞬時速度，該定義應用了極限法，不是微元法思想，故A錯誤；

B.由于物體放在水中時，受到向上的浮力，從而減小了彈簧的形變，彈簧測力計的示數(shù)減小了，但物體的重力并不改變，故B錯誤；

C.國際單位制中力學三個基本單位分別為m，s，kg，所以“一物體長約8.86m”中的“m”為國際單位制中力學三個基本單位之一，故C正確；

D.滑動摩擦力大小跟壓力成正比，而靜摩擦力與壓力不成正比，故D錯誤；

故選：C【解析】A.字典的受力情況如圖所示

字典受到沿接觸面向上的靜摩擦力，靜摩擦力等于重力沿接觸面向下的分力，即Ff=mgsinθ

隨傾角θ增大，摩擦力增大，故A錯誤；

B.根據(jù)受力分析可知支持力FN=mgcosθ

隨傾角θ增大，支持力減小，故B錯誤；

CD.當字典受到摩擦力恰好等于重力沿斜面向下的分力時支架傾角的最大，即mgsinθ=μmgcosθ

解得tanθ=333.B

【解析】A.在4～6m內(nèi)加速度逐漸減小為0，可知在4～6m內(nèi)，集裝箱做加速度逐漸減小的加速運動，故A錯誤；

B.在0～4m內(nèi)集裝箱做勻加速直線運動，由速度與位移的關系v2=2ax，代入數(shù)據(jù)解得在x=4m時，集裝箱的速度為v=2×1×4m/s=22m/s，故B正確；

C.【解析】A、在B點時人的速度最大，此時人所受合力為零，加速度為零，不超重也不失重，故A錯誤；

B、在C點速度為零，人只受重力作用，加速度方向豎直向下，人處于失重狀態(tài)，不是超重狀態(tài)，故B錯誤；

C、固定在地面時傳感器示數(shù)為T=1800N，設此時彈性繩的彈力為F，對人，由平衡條件得：F=T+mg

打開扣環(huán)瞬間，對人，由牛頓第二定律得：F-mg=ma

代入數(shù)據(jù)解得：a=30m/s2，故C正確；

D、人從A點到B點過程，由牛頓第二定律：F-mg=ma

隨著人向上運動，彈性繩的伸長量減小，彈性繩的彈力F減小，則加速度減小，

從B5.D

【解析】A.設谷粒從進入風力場到到達出口的豎直高度為h，由于精谷粒a和癟谷粒b這兩粒谷子的豎直位移相同，而兩粒谷子在豎直方向初速度為零，都是僅受重力作用，所以均作自由落體運動，則有

h=12gt2

可得下落時間

t=2hg

可知兩粒谷子同時到達出谷口，故A錯誤；

B.設a的質量為ma，b的質量為mb，由于水平方向風力相同，設為F，則在水平方向兩谷子的加速度

aa=Fma，ab=Fmb

由于

ma>mb

則可得

aa<ab

因此可得兩谷子在水平方向的位移

xa=12aat2，xb=12ab【解析】輕質彈簧上端放著A時系統(tǒng)平衡，系統(tǒng)所受合力為零，當在輕放上B的瞬間，系統(tǒng)所受合力等于B的重力，

對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=2ma

對B，由牛頓第二定律有：mg-N=ma

代入數(shù)據(jù)解得，A、B間的彈力大小為N=30N，故B正確，ACD錯誤?！窘馕觥緼.由題可知，甲受到重力、地面的支持力、丙對甲的壓力，而由于丙對甲的壓力斜向左下方，因此甲有向左做運動的趨勢，所以甲還受到地面對其水平向右的靜摩擦力的作用，即甲一共受4個力的作用，故A正確；

B.如圖，對丙受力分析：

根據(jù)幾何關系可知，甲、乙對丙的支持力大小相等，有N1=N2，

根據(jù)平衡條件可得：2N2cos45°=mg，

聯(lián)立可得：N2=22mg，故B錯誤；

C.結合前面分析可知，若增大甲、乙間的距離，丙未落地且三者仍靜止，此時甲、乙對丙的支持力與豎直方向的夾角不變，

仍有：2N2cos45°=mg，

8.ABD

【解析】A、水離開水管后做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，有h=12gt2

因為兩種狀態(tài)下下落高度相同，所以兩種狀態(tài)下的時間之比為1：1，故A正確；

B、水平方向有x=vt

可得v=xg2h

兩種狀態(tài)下的最大水平位移之比為2：1，則初速度之比為2：1，故B正確；

CD、每個出水口的流量Q=vS

所以一個出水口的最大流量為Q【解析】A、根據(jù)題圖可知，繩子與圓環(huán)構成“活結”，則兩段繩子上的拉力大小始終相同。設繩子與豎直方向的夾角為θ，對結點處受力分析如圖所示。

根據(jù)平衡條件有：2Tcosθ=mg

得T=mg2cosθ

當乙從B點緩慢向A點移動一小段距離后，繩子與豎直方向的夾角θ將減小，則知繩子上的拉力T將減小，故A正確；

BC、對甲受力分析如圖所示。

根據(jù)平衡條件有

FN=G甲+Tcosθ，f=Tsinθ

結合T=mg2cosθ，可得FN=G甲+mg2，f=mg210.BD

【解析】A.斜拋運動水平方向是勻速直線運動，P為籃球運動的最高點，可知籃球在P點時豎直方向的分速度減為0，但水平方向的分速度不變，因此籃球在P點速度不為0，故A錯誤；

B.設籃球出手時的速度大小為v0，則水平方向和豎直方向的分速度分別為

vx=v0cos45°，vy=v0sin45°

在水平方向有

x=vxt，x=5m

根據(jù)對稱性，在豎直方向有

-vy=vy-gt

聯(lián)立以上各式解得

t=1s

故B正確；

C.籃球從出手到到達最高點的時間根據(jù)對稱性可得

11.

1.5

【解析】(1)由于小球A在水平方向上勻速運動，頻閃照相的閃光時間間隔相等，則小球A在四個位置上的水平距離都相等，而在豎直方向上與小球B的運動情況相同，即與小球B處于同一水平線上，運動軌跡如圖所示：

(2)由圖知兩球相遇時在豎直方向上的通過的位移大小為h=5×9cm=0.45m，根據(jù)h=12gt2

代入數(shù)據(jù)解得運動時間t=0.3s

而小球A，在此時間內(nèi)通過的水平位移x=5×912.B

C

D

0.36

0.50

【解析】(1)把木板的一側墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使木塊重力沿木板向下的分力大小等于摩擦力，即木板在不受牽引力時能拖動紙帶沿木板勻速運動，此處采用的科學方法是阻力補償法，故ACD錯誤，B正確。

故選：B。

(2)A.實驗時，先接通打點計時器的電源，待打點穩(wěn)定后，再放開木塊，這樣紙帶會得到充分利用，會有更多的數(shù)據(jù)信息，故A錯誤；

B.以木塊及木塊上砝碼和砝碼桶及桶內(nèi)砝碼組成的系統(tǒng)為研究對象，設木塊及木塊上砝碼總質量為M，砝碼桶及桶內(nèi)砝碼總質量為m；

根據(jù)牛頓第二定律mg=(M+m)a

對木塊F合=T=Ma=MM+mmg=11+mMmg

當m?M時，可認為木塊受到的拉力等于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力。因此為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質量，故B錯誤；

C.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，使小車受到的合外力不變，能沿砝碼桶拉力作用下做勻加速運動，以減小實驗誤差，故C正確；

D.通過增減木塊上的砝碼改變質量時，因是木塊與木塊上的砝碼的總重力沿木板的下滑力來平衡摩擦阻力，則有Mgsinθ=μMgcosθ

得μ=tanθ

因此改變質量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤。

故選：C。

(3)ABC.由以上分析可知，當小車與平面軌道之間存在摩擦，平面軌道傾斜角度過大，所用小車的質量過大，都不會影響a-F關系圖，AB段明顯偏離直線，故ABC錯誤；

D.當所掛的砝碼桶內(nèi)及桶內(nèi)砝碼的總質量太大時，則有木塊所受的合外力F合=T=Ma=MM+mmg=11+mMmg

造成此現(xiàn)象的主要原因可能是當砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質量接近木塊及木塊上砝碼的總質量時，木塊受到的合外力小于砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力，木塊的加速度就不成線性增大，實驗誤差增大，則有a-F圖像的AB段明顯偏離直線，故D正確。

故選：D。

(4)相鄰計數(shù)點間時間間隔T=5f=550s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，打下F點的瞬時速度vF