山東省青島市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題 含解析

青島市2024年高一年級(jí)選科測試物理試題2024.011．答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫到相應(yīng)位置，認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。2．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答、超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。答題卡面清潔、不折疊、不破損。第I卷（選擇題共48分）一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，1~8題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，9~12題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不答的得0分。1.如圖，物理老師駕車從二中出發(fā)去一中，利用百度地圖導(dǎo)航時(shí)，APP提供了三種方案。關(guān)于本次行程，下列說法正確的是（）A.方案1顯示預(yù)計(jì)上午10：21到達(dá)，“10：21”指的是時(shí)刻B.研究車的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，不能將車視為質(zhì)點(diǎn)C.方案1的位移大于方案2的位移D.若選擇方案1，汽車的平均速度約為49km/h【答案】A【解析】【詳解】A．方案1顯示預(yù)計(jì)上午10：21到達(dá)，“10：21”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)A正確；B．研究車的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，車的大小可忽略不計(jì)，能將車視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．三種方案的初末位置都相同，則位移相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若選擇方案1，因汽車的位移不能確定，可知不能求解汽車的平均速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.2023年3月31日，由中車自主研制的國內(nèi)首套高溫超導(dǎo)電動(dòng)磁懸浮系統(tǒng)完成首次懸浮運(yùn)行，其運(yùn)行速度可達(dá)600km/h，且能夠真正實(shí)現(xiàn)“快起快?！?，如圖是系統(tǒng)啟動(dòng)過程中的v-t圖像。關(guān)于該系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.由圖可知，系統(tǒng)啟動(dòng)過程中加速度越來越大B.系統(tǒng)運(yùn)行速度很大，所以慣性很大C.系統(tǒng)能“快起快?！?，意味著起、停過程中加速度較大D.系統(tǒng)是懸浮運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)不會(huì)受到阻力【答案】C【解析】【詳解】A．圖像的斜率等于加速度，由圖可知，系統(tǒng)啟動(dòng)過程中加速度越來越小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與速度無關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．系統(tǒng)能“快起快?！?，意味著起、停過程中加速度較大，選項(xiàng)C正確；D．系統(tǒng)是懸浮運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)受到阻力較小，但仍有阻力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C3.如圖是某種桌面閱讀支架的示意圖。我們做作業(yè)時(shí)，將教科書放在支架的木質(zhì)斜面上，通過調(diào)節(jié)斜面傾角θ可以獲得更好的舒適度。已知教科書與斜面始終相對(duì)靜止，下列說法正確的是（）A.教科書受到的摩擦力始終沿斜面向下B.斜面對(duì)教科書的支持力是因?yàn)樾泵姘l(fā)生形變產(chǎn)生的C.教科書受到重力、支持力、摩擦力、下滑力共四個(gè)作用力D.斜面對(duì)教科書的彈力與課本受到的重力是一對(duì)作用力和反作用力【答案】B【解析】【詳解】A．教科書受到的摩擦力始終沿斜面向上，故A錯(cuò)誤；B．斜面對(duì)教科書的支持力是因?yàn)樾泵姘l(fā)生形變產(chǎn)生的，故B正確；C．教科書受到重力、支持力、摩擦力三個(gè)作用力，所謂的下滑力是重力沿斜面向下的分力，故C錯(cuò)誤；D．斜面對(duì)教科書的彈力與課本受到的重力是不同性質(zhì)的力，不是一對(duì)作用力和反作用力，故D錯(cuò)誤。故選B。4.關(guān)于物理學(xué)中的理想化模型，下列說法正確的是（）A.“質(zhì)點(diǎn)”“自由落體運(yùn)動(dòng)”“平行四邊形定則”都理想化模型B.“質(zhì)點(diǎn)”是物體在研究問題中的簡化，是實(shí)際存在的C.用“質(zhì)點(diǎn)”代替有大小和形狀的物體是不科學(xué)的D.建立理想化模型過程中需要突出問題的主要因素，忽略次要因素【答案】D【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)和自由落體運(yùn)動(dòng)都是抓住了事物的主要因素，忽略了次要因素，突出了事物的本質(zhì)，在物理學(xué)上把這種方法稱為理想模型法，而“平行四邊形定則”不是理想化模型，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．“質(zhì)點(diǎn)”是理想物理模型，實(shí)際是不存在的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)是忽略了物體的形狀和大小，把物體看成一個(gè)具有質(zhì)量的點(diǎn)，這是為了研究問題方便而建立的理想化模型，突出主要因素，忽略次要因素，是有意義的，故C錯(cuò)誤；D．建立理想化模型過程中需要突出問題的主要因素，忽略次要因素，選項(xiàng)D正確。故選D。5.某同學(xué)做“探究彈簧彈力與形變量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，繪制的彈力F與形變量x的關(guān)系圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.牛頓發(fā)現(xiàn)彈簧的彈力F與形變量x成正比B.勁度系數(shù)k的單位N/m是國際單位制中的導(dǎo)出單位C.該彈簧的勁度系數(shù)k=0.5N/mD.由勁度系數(shù)可知，F(xiàn)越大，k越大【答案】B【解析】【詳解】A．胡克發(fā)現(xiàn)彈簧的彈力F與形變量x成正比，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．勁度系數(shù)k的單位N/m是國際單位制中的導(dǎo)出單位，選項(xiàng)B正確；C．該彈簧的勁度系數(shù)選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．彈簧的勁度系數(shù)是由彈簧本身決定的，與F大小無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6.游泳運(yùn)動(dòng)員蛙泳時(shí)的動(dòng)作可分為蹬腿加速a和慣性前迚b兩個(gè)過程，將這兩個(gè)過程簡化為水平方向的直線運(yùn)動(dòng)，v-t圖像如圖。已知運(yùn)動(dòng)員的體重為60kg，重力加速度g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.0~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.0.2~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員加速度大小為6m/s2C.0~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員平均速度大小為1.7m/sD.慣性前迚過程中，水對(duì)運(yùn)動(dòng)員作用力大小為40N【答案】C【解析】【詳解】A．0~0.2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，0.2~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．0.2~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員加速度大小故B錯(cuò)誤；C．v-t圖線與t軸圍成的面積等于位移，則0~0.5s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員平均速度的大小為故C正確；D．運(yùn)動(dòng)員受重力和水的作用力，則得故D錯(cuò)誤。故選C。7.2023年12月15日，《青島都市圈發(fā)展規(guī)劃》中的重點(diǎn)項(xiàng)目“明董高速”建成通車，青島高速公路通車?yán)锍淘黾拥?19公里。為檢測“明董高速”路面與汽車輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，讓測試汽車在該公路水平直道上以72km/h的速度行駛，某時(shí)刻緊急剎車導(dǎo)致車輪抱死，測得車輪在公路上留下的痕跡長度為40m。已知重力加速度g=10m/s2，路面與汽車輪胎之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A.0.2 B.0.4 C.0.5 D.0.6【答案】C【解析】【詳解】汽車剎車的加速度為根據(jù)牛頓第二定律可得故選C。8.一輛小車以一定速度沖上光滑斜面后回到原處，其v-t圖像如圖，下列說法正確的是（）A.上滑過程和下滑過程的時(shí)間相等B.上滑過程和下滑過程發(fā)生的位移相同C.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小車的速度和加速度均為零D.上滑過程和下滑過程的加速度大小相等、方向相反【答案】A【解析】【詳解】ABD．上滑和下滑的加速度大小相等、方向相同，位移大小相同，方向相反，將上滑過程看做逆向的初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可知上滑過程和下滑過程的時(shí)間相等，選項(xiàng)A正確，BD錯(cuò)誤；C．到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，小車的速度速度為零，但是加速度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A。9.如圖，質(zhì)量為60kg的同學(xué)站在電梯內(nèi)的磅秤上測得體重為50kg。已知重力加速度g=10m/s2，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)，下列說法可能正確的是（）A.加速下降 B.加速上升 C.減速下降 D.減速上升【答案】AD【解析】【詳解】因視重小于人的重力，可知人處于失重狀態(tài)，加速度向下，則電梯可能加速下降或者減速上升。故選AD。10.如圖，豎直方向上有兩根輕質(zhì)彈簧A、B，一端與質(zhì)量為m的物體相連接，另一端分別固定在M、N兩點(diǎn)。當(dāng)物體平衡時(shí)，下列說法可能正確的是（）A.A、B均處于壓縮狀態(tài)B.A、B均處于伸長狀態(tài)C.A處于伸長狀態(tài)，B處于壓縮狀態(tài)D.A處于壓縮狀態(tài)，B處于伸長狀態(tài)【答案】ABC【解析】【詳解】A．A、B均處于壓縮狀態(tài)，A對(duì)物體的彈力向下，B對(duì)物體的彈力向上，物體可能保持平衡，故A正確；B．A、B均處于伸長狀態(tài)，A對(duì)物體的彈力向上，B對(duì)物體的彈力向下，物體可能保持平衡，故B正確；C．A處于伸長狀態(tài)，B處于壓縮狀態(tài)，A對(duì)物體的彈力向上，B對(duì)物體的彈力向上，物體可能保持平衡，故C正確；D．A處于壓縮狀態(tài)，B處于伸長狀態(tài)，A對(duì)物體的彈力向下，B對(duì)物體的彈力向下，物體不可能保持平衡，故D錯(cuò)誤。故選ABC。11.如圖，一雜技演員將三個(gè)小球1、2、3從手中以大小不同的速度依次豎直向上拋出，然后等待小球落回手中，三個(gè)小球上升的最大高度之比為3∶2∶1。已知三個(gè)小球拋出的速度分別為v1、v2、v3，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2、t3，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A. B.C. D.【答案】BC【解析】【詳解】CD．下落階段，根據(jù)根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，整個(gè)過程的時(shí)間三個(gè)小球上升的最大高度之比為3∶2∶1，則故C正確，D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)故A錯(cuò)誤，B正確。故選BC。12.如圖，質(zhì)量為M1和M2的木箱P、Q疊放在平板車上，定滑輪固定在Q上，P右側(cè)連接水平輕繩，輕繩另一端繞過定滑輪連接一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)平板車沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，連接小球的輕繩與豎直方向的夾角為θ，所有物體都與平板車保持相對(duì)靜止，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A.平板車運(yùn)動(dòng)的加速度方向水平向左，大小為B.Q對(duì)平板車的壓力大小等于C.木箱P受到的靜摩擦力方向水平向左，大小為D.平板車對(duì)Q的靜摩擦力方向水平向左，大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．對(duì)小球受力分析可知，平板車運(yùn)動(dòng)的加速度方向水平向左，大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)PQ和小球整體分析可知，平板車對(duì)Q的支持力大小則Q對(duì)平板車的壓力大小等于，選項(xiàng)B正確；C．對(duì)木箱P分析可得對(duì)小球可得木箱P受到的靜摩擦力方向水平向左，大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．對(duì)PQ和小球的整體分析可知，水平方向，平板車對(duì)Q的靜摩擦力方向水平向左，大小為選項(xiàng)D正確。故選BD。第II卷（非選擇題共52分）二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共12分。13.某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組做“測量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)。（1）除甲圖中所需器材之外，該實(shí)驗(yàn)還需要___________；A．秒表B．刻度尺C．6~8V低壓交流電源D．220V交流電源（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是___________；A．要先接通電源，再釋放小車B．當(dāng)使用頻率為50Hz的交流電時(shí)，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)C．紙帶上點(diǎn)跡比較密集的區(qū)域，對(duì)應(yīng)小車的運(yùn)動(dòng)速度比較大（3）某次實(shí)驗(yàn)中連接頻率50Hz的交流電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，從A點(diǎn)開始相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打下C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為___________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.BD##DB②.AB##BA③.0.51【解析】【詳解】（1）[1]AB．在測量做直線運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器直接記錄時(shí)間，不需要秒表，需要刻度尺來測量計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電源，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。（2）[2]A．為充分利用紙帶，要先接通電源，再釋放小車，故A正確；B．當(dāng)使用頻率為50Hz的交流電時(shí)，每隔打一個(gè)點(diǎn)，故B正確；C．紙帶上點(diǎn)跡比較密集的區(qū)域，對(duì)應(yīng)小車的運(yùn)動(dòng)速度比較小，故C錯(cuò)誤。故選AB（3）[3]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔打下C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為14.某同學(xué)在做“探究小車加速度與合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置如圖，水平木板上有一裝有拉力傳感器和遮光條的小車，細(xì)繩通過定滑輪連接拉力傳感器和托盤。實(shí)驗(yàn)時(shí)細(xì)繩始終與木板平行，小車、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M保持不變，通過改變托盤中砝碼的質(zhì)量使得拉力F發(fā)生變化，然后測得不同拉力F對(duì)應(yīng)的加速度a，做出a-F圖像。（1）實(shí)驗(yàn)中___________（選填“需要”或“不需要”）控制托盤和砝碼的總質(zhì)量小于小車、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M；（2）研究a-F圖像，發(fā)現(xiàn)圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)，出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的原因是_________________，圖像的斜率k=___________。【答案】①.不需要②.沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠③.【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中由于有拉力傳感器測量小車的拉力，則不需要控制托盤和砝碼的總質(zhì)量小于小車、遮光條和拉力傳感器的總質(zhì)量M；（2）[2]研究a-F圖像，發(fā)現(xiàn)圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)，即當(dāng)拉力F到達(dá)一定值時(shí)小車才開始有加速度，可知出現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠；[3]根據(jù)可得圖像的斜率k=三、計(jì)算題：本題共4小題，共40分，解答時(shí)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得分，有數(shù)值計(jì)算的題答案必須明確寫出數(shù)值和單位。15.某時(shí)刻，一輛小車從靜止以1m/s2的加速度前進(jìn)，同時(shí)有一人在車后與車相距25m處以6m/s的速度勻速追車，人與車前進(jìn)的方向相同。（1）求小車經(jīng)過多長時(shí)間與人的速度相同；（2）請(qǐng)通過計(jì)算判斷人能否追上車。若追得上，求追上時(shí)小車的速度；若追不上，求人與車的最小距離?！敬鸢浮浚?）；（2）沒有追上，7m【解析】【詳解】（1）小車與人的速度相同時(shí)，有且解得（2）人車共速時(shí)由于故人沒有追上車，人車最小距離16.如圖甲，一名質(zhì)量為60kg的消防隊(duì)員在一幢高樓上進(jìn)行索降入室訓(xùn)練。他從樓頂順著繩子下滑，最終停在距樓頂h=12m的窗口處，兩腳蹬在光滑的玻璃窗上向室內(nèi)觀察，圖乙是此時(shí)消防員的示意圖。已知消防員腰部繩套的位置與窗的水平距離約為1m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）玻璃窗對(duì)消防員的彈力大??；（2）消防員沿玻璃窗緩慢向下移動(dòng)的過程中，請(qǐng)說出玻璃窗對(duì)人的彈力大小和繩子的拉力大小如何變化?！敬鸢浮浚?）；（2）彈力逐漸減小，繩子的拉力逐漸減小【解析】【詳解】（1）設(shè)繩子與大樓墻面間夾角為，則消防員所受彈力大小解法一：合成法解得解法二：分解法解得（2）消防員沿玻璃窗緩慢向下移動(dòng)的過程中，減小，則玻璃對(duì)人的彈力FN逐漸減小，繩子的拉力FT逐漸減小。17.某互聯(lián)網(wǎng)物流配送公司正在嘗試運(yùn)營無人機(jī)送外賣的新模式。如圖，一架無人機(jī)在往高層住宅送貨時(shí)，攜帶外賣箱從地面以2m/s2的加速度由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，1s后開始勻速上升，當(dāng)高度達(dá)到16m時(shí)無人機(jī)開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過2s到達(dá)用戶陽臺(tái)附近，此時(shí)無人機(jī)恰好懸停。已知外賣箱中攜帶質(zhì)量為3kg的貨物，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中無人機(jī)可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）無人機(jī)勻速上升的時(shí)間；（2）用戶陽臺(tái)距地面的高度；（3）減速上升過程中，貨物對(duì)外賣箱的壓力大小?！敬鸢浮浚?）7.5s；（2）18m；（3）27N【解析】