遼寧省縣級重點高中協(xié)作體2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題

高一考試物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號，考場號，座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4．本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊，必修第二冊第五章。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.2023年9月24日，第19屆亞運會男子200米個人混合泳決賽在杭州奧體中心游泳館舉行，中國選手以1分54秒62的成績獲得冠軍，打破亞洲紀(jì)錄。已知男子200米個人混合泳決賽的泳道長為50m。關(guān)于運動員參加男子200米個人混合泳決賽，下列說法正確的是A.“1分54秒62”指的是時刻B.運動員決賽全程的位移大小為200mC.運動員決賽全程的平均速度大小等于零D.研究運動員的游泳動作時，可將運動員視為質(zhì)點【答案】C【解析】【詳解】A．“1分54秒62”是比賽的成績，描述的是一個過程，可知，“1分54秒62”指的是時間間隔，故A錯誤；B．泳道長為50m，可知，200米個人混合泳決賽軌跡存在折返過程，即運動員最終可以近似看為回到出發(fā)位置，則運動員的位移近似為0，故B錯誤；C．根據(jù)上述，運動員決賽全程的位移為0，由于平均速度等于總位移與總時間之比，可知，動員決賽全程的平均速度大小等于零，故C正確；D．研究運動員的游泳動作時，運動員的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時，運動員不能夠看為質(zhì)點，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，人站在船上撐竿使船離岸，關(guān)于人與物體的作用力情況，下列說法正確的是A.人受到的重力與人的運動狀態(tài)無關(guān)，也與是否存在其他力無關(guān)B.人對撐竿產(chǎn)生的彈力是由于撐竿發(fā)生了彈性形變C.人站在船上對船的壓力增大，則人受到的摩擦力一定變大D.人對船的壓力與船對人的支持力是一對平衡力【答案】A【解析】【詳解】A．人受到的重力與人的運動狀態(tài)無關(guān)，也與是否存在其他力無關(guān)，只與自身質(zhì)量有關(guān)，故A正確；B．人對撐竿產(chǎn)生的彈力是由于人發(fā)生了彈性形變，故B錯誤；C．人站在船上對船的壓力增大，則人受到的摩擦力與船的運動狀態(tài)有關(guān)，故C錯誤；D．人對船的壓力與船對人的支持力是一對作用力與反作用力，故D錯誤。故選A3.如圖所示，在光滑的水平面上向右做勻速直線運動的木塊，某時刻突然受到水平向左的恒力F。關(guān)于木塊的速度，加速度和受到的合力，下列說法正確的是（）A.木塊受到恒力立即向左運動B.木塊受到恒力后速度變化量的方向與恒力方向相同C.木塊受到恒力后速度的變化越來越快D.木塊受到恒力后的加速度大小與其初速度大小有關(guān)【答案】B【解析】【詳解】AD.物體受到水平向左的恒力F。由牛頓第二定律有加速度方向水平向左?？芍緣K受到恒力后的加速度大小與其初速度大小無關(guān)。并且因為物體有水平向右的初速度，所以物體不會立即向左運動，故AD錯誤；BC.由加速度的定義式可知木塊受到恒力后速度變化量的方向與加速度方向相同，而加速度方向跟恒力方向相同，所以木塊受到恒力后速度變化量的方向與恒力方向相同。因為受到恒力，加速度不變，所以木塊受到恒力后速度的變化快慢不變。故B正確，C錯誤。故選B。4.2023年10月31日7時21分，"神舟十六號"載人飛船軌道艙與返回艙成功分離，在中國空間站出差5個月航天員們，辭別浩瀚星河﹐踏上回家之路。約50分鐘后，飛船返回艙成功降落在東風(fēng)著陸場。不計返回艙在降落過程中的質(zhì)量變化，下列說法正確的是（）A.返回艙在降落過程中始終處于超重狀態(tài)B.返回艙的慣性隨著降落速度的增大而增大C.“50分鐘”中的“分鐘”屬于國際單位制中的基本單位D.在降落過程中返回艙保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)未發(fā)生改變【答案】D【解析】【詳解】A.返回艙在降落過程中先加速下落，再減速下落，所以先超重再失重，故A錯誤；BD.物體具有保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)，是指物體具有慣性，物體的慣性大小只跟質(zhì)量有關(guān)，再下落過程返回艙質(zhì)量不變，所以在降落過程中返回艙保持原來運動狀態(tài)的性質(zhì)未發(fā)生改變。故B錯誤，D正確；C.時間的基本單位是s，所以“50分鐘”中的“分鐘”不屬于國際單位制中的基本單位，故C錯誤。故選D。5.氣象研究小組用如圖所示的簡易裝置測定水平風(fēng)速。在水平地面上豎直固定一直桿，質(zhì)量為0.4kg的塑料球（可視為質(zhì)點）用細(xì)線懸于桿頂端О，當(dāng)水平風(fēng)吹來時，球在風(fēng)力的作用下飄起來。已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，測得當(dāng)風(fēng)速大小為3m/s時，塑料球平衡狀態(tài)下細(xì)線與豎直方向的夾角為37°，取重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列說法正確的是（）A.此時塑料球?qū)?xì)線的拉力大小為4NB.此時塑料球受到的合力大小為1NC.若風(fēng)速增大到一定值，則細(xì)線可能水平D.當(dāng)風(fēng)速大小為4m/s時，塑料球在平衡狀態(tài)下細(xì)線與豎直方向的夾角為45°【答案】D【解析】【詳解】B．塑料球處于平衡狀態(tài)，則時塑料球受到的合力為0，故B錯誤；A．對塑料球進(jìn)行受力分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有，故A錯誤；C．對塑料球進(jìn)行分析，受到重力，水平向右的風(fēng)力與細(xì)線的拉力，根據(jù)平衡條件，三個力的合力為0，任意兩個力的合力與第三個力等大反向，由于重力與風(fēng)力的合力方向斜向右下方，可知，若風(fēng)速增大到一定值，則細(xì)線不可能水平，故C錯誤；D．當(dāng)風(fēng)速大小為3m/s時，水平風(fēng)力則當(dāng)風(fēng)速大小為4m/s時，水平風(fēng)力令此時細(xì)線與豎直方向的夾角為，對塑料球進(jìn)行受力分析，結(jié)合上述，根據(jù)平衡條件有解得故D正確。故選D。6.如圖所示，一列觀光小火車由一節(jié)車頭和四節(jié)完全相同的車廂組成。在車頭的牽引下，觀光小火車沿平直路面做勻加速直線運動，此時車頭對第1節(jié)車廂的拉力大小為F。若車頭和每節(jié)車廂的質(zhì)量均相同，所受阻力均相等，則第3節(jié)車廂對第4節(jié)車廂的拉力大小為（）A.F B.F C.F D.F【答案】A【解析】【詳解】設(shè)四節(jié)車廂受到的阻力為，對四節(jié)車廂由牛頓第二定律有設(shè)第3節(jié)車廂對第4節(jié)車廂的拉力大小為，對第4節(jié)車廂，由牛頓第二定律有得故選A。7.如圖所示，小球從水平平臺邊緣水平拋出，恰好落到傾角為53°的光滑固定斜面頂端A點且速度方向與斜面平行，已知水平平臺到斜面頂端的高度差為0.8m，斜面AB的長度為l.5m，取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（）A.小球拋出時的速度大小為4m/sB.小球落到斜面頂端A點時的速度大小為4m/sC.斜面頂端A點到水平平臺邊緣的水平距離為1.2mD.小球滑到斜面底端B點時的速度大小為m/s【答案】C【解析】【詳解】AC．小球落到固定斜面頂端A點且速度方向與斜面平行時根據(jù)解得根據(jù)，解得，故A錯誤，C正確；B．小球落到斜面頂端A點時的豎直分速度為則小球的速度為故B錯誤；D．小球從A到B的過程根據(jù)機械能守恒定律可知解得故D錯誤。故選C。8.下列關(guān)于曲線運動的說法正確的是A.物體做曲線運動時，加速度可能保持不變 B.兩個直線運動的合運動可能是曲線運動C.兩個勻變速直線運動的合運動一定是曲線運動 D.兩個勻速直線運動的合運動可能是曲線運動【答案】AB【解析】【詳解】A.物體做曲線運動時，合力不一定是變力，加速度可能保持不變，如平拋運動，故A正確；B.兩個直線運動的合運動可能是曲線運動，如平拋運動，故B正確；C.兩個勻變速直線運動的合加速度與合初速度的方向如果在同一條直線上，則合運動為勻變速直線運動，故C錯誤；D.兩個勻速直線運動的合運動的加速度仍然為0，所以一定是勻速直線運動，故D錯誤；故選AB。9.在一次無人機模擬演練中，某同學(xué)指令自己設(shè)計的遙控?zé)o人機從水平地面由靜止開始以恒定的升力豎直向上做勻加速直線運動，5s后關(guān)閉動力，此時無人機已上升的高度為50m，已知無人機的質(zhì)量為2kg，無人機受到的空氣阻力恒為重力的，取重力加速度大小g=10m/s2。下列說法正確的是（）A.無人機受到的恒定升力大小為32NB.無人機受到的恒定升力大小為28NC.無人機關(guān)閉動力后繼續(xù)上升時的加速度大小為12m/s2D.無人機關(guān)閉動力后能到達(dá)的最高點離水平地面高75m【答案】AC【解析】【詳解】AB．無人機上升的過程根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律解得根據(jù)牛頓第二定律解得無人機受到的恒定升力大小為故A正確，B錯誤；C．無人機關(guān)閉動力后繼續(xù)上升時根據(jù)牛頓第二定律解得故C正確；D．無人機關(guān)閉發(fā)動機時無人機的速度關(guān)閉發(fā)動機后無人機做勻減速直線運動，則無人機上升的最大高度為關(guān)閉發(fā)動機后無人機上升的最大高度為所以無人機關(guān)閉動力后能到達(dá)的最高點離水平地面高故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，傾角為30°的斜面放置在水平地面上，平行于斜面的輕彈簧左端拴接在質(zhì)量為3m的物塊上，輕彈簧右端連接一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩跨過光滑定滑輪連接質(zhì)量為m的小球，小球上端細(xì)繩豎直時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。對小球施加水平拉力F，使小球緩慢移動至細(xì)繩與豎直方向的夾角為60°，此過程中物塊及斜面始終靜止，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則A.細(xì)繩上的彈力先增大后減小 B.水平拉力F逐漸增大C.物塊對斜面的摩擦力先減小后增大 D.地面對斜面的摩擦力先增大后減小【答案】BC【解析】【詳解】AB.對小球受力分析，由力的動態(tài)三角形如圖可知水平拉力F逐漸增大，細(xì)繩上的彈力增大，故A錯誤，B正確；CD.當(dāng)拉著小球的細(xì)繩豎直向下時，繩子的拉力大小等于mg，這時物塊受到的摩擦力大小為方向沿斜面向上。繩子與豎直方向的夾角不斷增大，繩子拉力不斷增大，最大可以為這時物塊受到的摩擦力大小不斷減小。當(dāng)繩子拉力為時，物體受到的摩擦力為0。當(dāng)拉力繼續(xù)增大，物體有向上滑動的趨勢，物體受到的摩擦力開始沿斜面向下，不斷增大。所以物塊對斜面的摩擦力先減小后增大，故C正確，D錯誤。故選BC。二、非選擇題：共54分。11.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持B的另一端向左拉，使結(jié)點О靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)v并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和細(xì)線的方向。（1）下列關(guān)于本實驗的說法正確的是__________。A．細(xì)線要與木板表面平行B．改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使О點靜止在同一位置C．連接彈簧測力計的兩段細(xì)線的夾角越大，越有利于減小實驗誤差（2）某次實驗中，測得重物M所受的重力G=4.00N，記錄的彈簧測力計A的讀數(shù)為F1，彈簧測力計B的讀數(shù)為F2，改變兩段細(xì)線的夾角得到多組數(shù)據(jù)，其中一定記錄錯誤的是__________。A．F1=3.00N，F(xiàn)2=3.10NB．F1=1.10N，F(xiàn)2=2.15NC．F1=4.30N，F(xiàn)2=3.50N（3）某同學(xué)畫出兩次力的示意圖如圖乙，丙所示，其中過O點的虛線均是豎直的，則圖_________是正確的?！敬鸢浮竣?A②.B③.乙【解析】【詳解】（1）[1]A．細(xì)線要與木板表面平行，使實際力的平行四邊形與白紙上所做的力的平行四邊形平行，以減小誤差，故A正確；B．改變拉力進(jìn)行多次實驗時不需要每次都要使О點靜止在同一位置，故B錯誤；C．連接彈簧測力計的兩段細(xì)線的夾角適當(dāng)增大，有利于減小誤差，若夾角太大，不容易作圖，增大誤差，故C錯誤。故選A。（2）[2]對結(jié)點O進(jìn)行受力分析，F(xiàn)1與F2的合力等于重物的重力G，根據(jù)可知記錄錯誤是B。（3）FA與FB合力的測量值為平行四邊形的對角線，真實值與重物的重力等大反向。故乙正確。12.某實驗小組用如圖甲所示的裝置來完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是_________。A．平衡摩擦力時，小車尾端不系紙帶B．釋放小車前，應(yīng)先接通電火花計時器C．實驗時，改變小車質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力（2）實驗中獲得的一條紙帶如圖乙所示，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出。已知電火花計時器所接電源的頻率f=50Hz，則打計數(shù)點“1”時小車的速度大小=_______m/s，小車的加速度大小a=_______m/s2。（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）圖丙是某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，造成該圖線不過坐標(biāo)原點的原因可能是________________，圖線上部彎曲的原因是__________________?！敬鸢浮竣?B②.0.36③.0.40④.平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力⑤.砂和砂桶總質(zhì)量過大【解析】【詳解】（1）[1]A.平衡摩擦力時，不掛砂桶，將紙帶連接在小車上并穿過打點計時器，故A錯誤；B.為充分利用紙帶，實驗時應(yīng)先接通電源，再釋放小車，故B正確；C.實驗前平衡摩擦力后，在實驗過程中每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；故選B。（2）[2]電源的頻率f=50Hz，紙帶上相鄰兩個計數(shù)點間還有四個計時點未畫出，則計數(shù)點間的時間間隔為打計數(shù)點“1”時小車的速度大小為[3]小車的加速度大小為（3）[4]圖像不過坐標(biāo)原點且在橫軸上有截距，即有拉力時還未產(chǎn)生加速度，原因可能是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。[5]圖線上部彎曲的原因是砂和砂桶的總質(zhì)量過大。13.如圖甲所示，質(zhì)量的同學(xué)，雙手抓住單杠做引體向上，某次向上運動過程中該同學(xué)重心的速度隨時間變化的部分圖像如圖乙所示，時該同學(xué)達(dá)到最大速度后開始做勻減速直線運動，恰好在時重心上升到最高點，取重力加速度大小，求：（1）該同學(xué)減速上升時的加速度大小和整個過程中重心上升的高度；（2）單杠對該同學(xué)的最大作用力大小。【答案】（1），0.24m；（2）525N【解析】【詳解】（1）取豎直向上為正方向，根據(jù)題意分析可知，該同學(xué)在內(nèi)做勻減速直線運動則該同學(xué)此時的加速度解得即該同學(xué)減速上升時的加速度大小為，該同學(xué)的重心上升的高度為h，加速過程有減速過程有重心上升的高度有（2）該同學(xué)向上做勻加速直線運動時，受到重力和單杠向上的作用力，單杠對該同學(xué)的作用力最大，根據(jù)圖像可知此時該同學(xué)的加速度由牛頓第二定律得解得14.老鼠正在距離洞穴處覓食，同時距離洞穴處的貓正準(zhǔn)備抓捕老鼠。已知老鼠、貓在洞穴的同側(cè)且老鼠、貓和洞穴在一條直線上，當(dāng)貓以的加速度由靜止開始做勻加速直線運動追老鼠的同時，老鼠剛好發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一定反應(yīng)時間后老鼠也由靜止開始以的加速度做勻加速直線運動跑向洞穴。已知貓的最大速度，老鼠的最大速度，兩者加速達(dá)到最大速度后均做勻速直線運動。（1）求貓和老鼠各自由靜止開始達(dá)到最大速度所需的時間；（2）若不考慮老鼠的反應(yīng)時間及被抓住的情況，求老鼠由靜止開始運動到逃回洞穴的時間；（3）若老鼠的反應(yīng)時間，請計算說明貓能否在老鼠逃回洞穴前追上老鼠?！敬鸢浮浚?）2s，0.8s；（2）3s；（3）貓能在老鼠