安徽省合肥六校2023-2024學年高一上學期期末聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1合肥六校聯(lián)盟2023-2024學年第一學期期末聯(lián)考高一年級物理試卷考試時間：75分鐘：滿分：100分一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個正確〖答案〗，請把正確〖答案〗涂在答題卡上）1.下列各組物理量中，全都是矢量的是（）A.位移、力、速率 B.重力、速度、向心加速度C.彈力、位移、路程 D.速度、質量、加速度〖答案〗B〖解析〗A．速率是只有大小沒有方向的標量，故A錯誤；B．重力、速度、向心加速度均是既有大小又有方向的矢量，故B正確；C．路程是只有大小沒有方向的標量，故C錯誤；D．質量是只有大小沒有方向的標量，故D錯誤。故選B。2.有關加速度和速度的關系，下列說法正確的是（）A.速度大的物體，加速度一定很大B.加速度大的物體，速度一定很大C.速度的變化率越大，加速度越大D.加速度減小，速度一定減小〖答案〗C〖解析〗A．速度大的物體，其速度變化可能很慢，則加速度可能很小，也可以為零，比如勻速直線運動，故A錯誤；B．加速度很大時，運動物體的速度可能很小，比如火箭啟動時，加速度很大，可速度很小，故B錯誤；C．加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，速度的變化率越大，加速度越大，故C正確；D．當加速度與速度方向相同時，加速度不斷減小，速度會不斷增大，故D錯誤。故選C。3.伽利略對自由落體運動及運動和力的關系的研究，開創(chuàng)了科學實驗和邏輯推理相結合的科學研究方法。圖a、圖b分別表示這兩項研究中的實驗和邏輯推理的過程，對這兩項研究，下列說法正確的是（）A.圖a通過對自由落體運動的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運動的結論B.圖a中先在傾角較小的斜面上實驗，可“沖淡”重力，便于測量時間C.圖b中完全沒有摩擦阻力的斜面是實際存在的，實驗能直接觀察到小球達到等高D.圖b的實驗為“理想實驗”，通過邏輯推理得出物體的運動需要力來維持的結論〖答案〗B〖解析〗A．圖a通過對小球在斜面上的運動研究，合理外推得出自由落體運動是一種勻變速直線運動，故A錯誤；B．圖a中先在傾角較小的斜面上進行實驗，來“沖淡”重力的作用效果，主要是使時間的測量更容易，故B正確；C．圖b中沒有摩擦阻力的斜面實際并不存在，故實驗不能直接觀察到小球達到等高處，故C錯誤；D．圖b的實驗為“理想實驗”，伽俐略通過邏輯推理得出物體的運動不需要力來維持，故D錯誤。故選B。4.如圖，耕地過程中，耕索與豎直方向成θ角，牛通過耕索拉犁的力為F，犁對耕索的拉力為T，忽略耕索質量，則（）A.耕索對犁拉力的水平分力為FcosθB.耕索對犁拉力的豎直分力為FsinθC.犁勻速前進時，F(xiàn)和T的合力為零D.犁加速前進時，F(xiàn)和T大小相等〖答案〗D〖解析〗AB．如圖，將力F進行正交分解可得即耕索對犁拉力的水平分力為，豎直分力為，故AB錯誤；C．耕索拉犁的力F和犁對耕索的拉力T為一對相互作用力，作用在兩個物體上，不能夠進行合成，故C錯誤；D．根據牛頓第三定律，耕索拉犁的力F和犁對耕索的拉力T為一對相互作用力，大小相等，方向相反，故D正確。故選D。5.為了研究超重和失重現(xiàn)象，某同學站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動作，力傳感器將采集到的數據輸入計算機，可以繪制出壓力隨時間變化的圖線，某次實驗獲得的圖線如圖所示，a，b、c為圖線上的三點，有關圖線的說法可能正確的是（）A.a→b→c為一次“下蹲”過程 B.a→b→c為一次“站起”過程C.a→b為“下蹲”過程，b→c為“站起”過程 D.a→b為“站起”過程，b→c為“下蹲”過程〖答案〗A〖解析〗學生a→b過程壓力小于重力，處于失重狀態(tài)，只能從靜止向下加速運動，到b點速度最大；由于慣性繼續(xù)向下運動，學生在b→c過程壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，所以學生向下減速運動，直至運動到最低點。故選A。6.如圖所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，若小球到達P點時F突然發(fā)生變化，下列關于小球運動的說法正確的是（）A.F突然變大，小球將沿軌跡Pb做離心運動B.F突然變小，小球將沿軌跡Pa做離心運動C.F突然變小，小球將沿軌跡Pc逐漸靠近圓心D.F突然消失，小球將沿軌跡Pa做離心運動〖答案〗D〖解析〗A．小球在拉力F作用下做勻速圓周運動，拉力等于向心力，當F突然變大，拉力大于所需的向心力，小球將沿軌跡Pc逐漸靠近圓心，A錯誤；BC．當F突然變小，拉力小于所需向心力，小球將沿軌跡Pb做離心運動，BC錯誤；D．F突然消失，小球將沿軌跡切線方向拋出，所以小球將沿軌跡Pa做離心運動，D正確。故選D。7.甲、乙兩輛汽車同時同地出發(fā)，沿同方向做直線運動，兩車速度的平方v2隨x的變化圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.甲車的加速度大小為4m/s2B.乙車的加速度大小為2m/s2C.兩車x=9m處相遇D.甲車在4s內前進了8m〖答案〗C〖解析〗AB．根據勻變速直線運動規(guī)律得可知圖像斜率等于，有甲車的加速度為得甲車的加速度大小為，乙車的加速度大小為故AB錯誤；CD．甲車做勻減速直線運動，停止運動的時間為則在4s內前進的位移為乙車前進9m所用時間為解得則甲車先停，之后乙車再到達9m處相遇，故C正確，D錯誤。故選C。8.如圖所示，水平地面上放置一個直徑、高的無蓋薄油桶，沿油桶底面直徑距左桶壁處的正上方有一P點，P點的高度，從P點沿直徑AB方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈，下列說法不正確的是（）（取不計空氣阻力，小球可視為質點）A.小球的速度范圍為時，小球擊中油桶的內壁B.小球的速度范圍為時，小球擊中油桶的下底C.小球的速度范圍為時，小球擊中油桶外壁D.小球的高度低于，小球也可能擊中下底〖答案〗B〖解析〗ABC．當小球落在A點時，有，聯(lián)立解得同理可知，當小球落在D點時，有當小球落在B點時，有當小球落在C點時，有故AC正確，B錯誤；D．若P點的高度變?yōu)檐壽E同時過D點和B點，則此時初速度滿足解得即小球在高度間，小球也能直接落在桶底（桶邊沿除外），故D正確。由于本題選擇錯誤的，故選B。二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多項符合題目要求。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分，請把正確〖答案〗涂在答題卡上）9.如圖所示，人在岸上拉船，開始時繩與水面夾角為θ=30°，水的阻力恒為f，船在靠岸的過程中，關于船的運動，下列說法正確的是（）A.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度保持不變B.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度變大C.若人以恒定的拉力F=f拉繩，則船加速度的大小先變大后變小D.若人以恒定的拉力F=2f拉繩，則船加速度的大小先變小后變大〖答案〗BD〖解析〗AB．根據運動的分解可知可知若人以恒定的速度拉繩，則船的速度隨θ變大而變大，選項A錯誤，B正確；C．若人以恒定的拉力F=f拉繩，則船加速度方向向右，隨θ變大，加速度變大，選項C錯誤；D．若人以恒定的拉力F=2f拉繩，則船加速度開始時加速度為方向向左，則隨θ變大，船加速度的大小先變小后反向變大，選項D正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，斜面上有兩個質量分別為m和2m的小球A、B，它們用勁度系數為k的輕質彈簧連接，彈簧軸線與斜面平行?，F(xiàn)對A施加一水平向右、大小為F的恒力，使A、B在斜面上都保持靜止，如果斜面和兩個小球間的摩擦均忽略不計，此時彈簧的長度為L，則下列說法正確的是（）A.恒力B.彈簧的原長為C若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時針緩慢旋轉60°，系統(tǒng)仍靜止，則外力F先變小后變大D.若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時針緩慢旋轉60°，系統(tǒng)仍靜止，則斜面對AB的總支持力先變小后變大〖答案〗BC〖解析〗A．以A、B整體為研究對象，沿斜面方向，根據平衡條件解得A錯誤；B．對B球受力分析，沿斜面建立直角坐標系，正交分解，在沿斜面方向，根據平衡條件解得彈簧伸長量為則彈簧原長為B正確；CD．若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時針旋轉60°，系統(tǒng)仍靜止，對AB的整體，設F與斜面向上方向夾角為θ，則沿斜面方向垂直斜面方向當F從水平向右到沿斜面向上，即θ角先由30°減小到零，F(xiàn)再變?yōu)樾毕蛏?，即θ再增加?0°時，外力F先變小后變大；斜面對AB的總支持力一直減小，C正確，D錯誤；故選BC。三、實驗題：（本題共2小題，11題8分，12題10分，共18分）11.某物理實驗小組利用如圖所示的裝置探究彈簧彈力和形變量的關系。將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對齊，讀出不掛鉤碼時彈簧下端指針所指刻度尺的刻度值，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個增加鉤碼，依次讀出指針所指刻度尺的刻度值。（1）實驗中掛30g鉤碼時刻度尺如圖所示，該讀數為__________cm。（2）根據實驗數據，他們在坐標紙上作出了彈力F跟彈簧伸長量x關系的圖像，如圖所示。根據圖像可求得彈簧的勁度系數為__________N/m（結果保留兩位有效數字）。（3）甲、乙兩位同學分別用同一彈簧來做實驗，其中甲同學是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，乙同學是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長。他們以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小F，x表示彈簧伸長量，兩位同學完成實驗后，得到如下F-x圖像；其中實線是甲同學的，虛線是乙同學的，則下列圖像正確的是__________。A．B．C．D．〖答案〗（1）20（2）26（3）A〖解析〗（1）由圖，刻度尺最小分度為1mm，刻度尺讀數為7.20cm（2）圖像的斜率代表彈簧的勁度系數（3）實驗中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F，由胡克定律F=kx可知，甲同學是測出豎直狀態(tài)時不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，則圖像過原點；乙同學是測出彈簧自然水平放置時的彈簧長度作為原長，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時彈簧的伸長量已經不為零，則圖像不過原點，兩種情況下彈簧的勁度系數相同，兩圖像平行。故選A。12.某同學用圖甲所示裝置做“探究物體的加速度與力的關系”的實驗。實驗時保持小車質量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測小車運動的加速度。（1）實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是_________。（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間還有4個點跡沒有標出。若打點計時器的打點周期為0.02s，由圖乙可知：此次實驗小車經過B點時的速度_________m/s；此次實驗中小車的加速度_________m/s2（計算結果保留兩位有效數字）。（3）實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據測得的多組數據作出圖丙所示的（a-F關系圖線，圖線不通過坐標原點O的原因是_________，曲線上部彎曲的原因是_________?！即鸢浮剑?）平衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細線拉力（2）0.16##0.15##0.170.75##0.72##0.73##0.74##0.76##0.77##0.78##0.79##0.80（3）平衡摩擦力過度鉤碼質量較大時，不滿足鉤碼遠小于小車質量的條件〖解析〗（1）實驗時先不掛鉤碼，反復調整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是平衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細線拉力。（2）相鄰兩個計數點間的時間間隔根據勻變速直線運動中間時刻的瞬時速度等于該過程平均速度，實驗小車經過B點時的速度根據逐差法求出此次實驗中小車的加速度為（3）圖丙所示的關系圖線，在F為零時，小車已有沿斜面向下的加速度，圖線不通過坐標原點O的原因為平衡摩擦力過度。鉤碼質量較大時，不滿足鉤碼質量遠小于小車質量的條件，鉤碼所受的重力與小車受到的合力相差很大。四、計算題（本題共3小題，共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后〖答案〗的不能得分。有數值計算的題，〖答案〗中必須明確寫出數值和單位）13.如圖一位滑雪者與裝備的總質量為75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5s的時間內滑下的路程為60m（g取10m/s2）。求：（1）滑雪者下滑的加速度；（2）滑雪者2s末的速度大??；（3）滑雪者受到的阻力?！即鸢浮剑?）4m/s2；（2）10m/s；（3）75N〖解析〗（1）滑雪者沿山坡向下做勻加速直線運動。根據勻變速直線運動規(guī)律，有，解得a=4m/s2（2）2s末的速度v2=v0+at2=2m/s+4×2m/s=10m/s（3）對滑雪者進行受力分析：滑雪者在下滑過程中，受到重力mg、山坡的支持力FN以及阻力Ff的共同作用。以滑雪者為研究對象，根據牛頓第二定律，沿山坡向下方向有mgsinθ﹣Ff＝ma垂直于山坡方向有FN-mgcosθ=0解得FN=375N≈650N；Ff=75N14.如圖甲所示，小車B緊靠平臺的邊緣靜止在光滑水平面上，