浙江省金華市十校2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試題 含解析

金華十校2023—2024學年第一學期期末調研考試高一物理試題卷滿分100分。考生注意：1．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2．答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應區(qū)域內，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4．可能用到的相關參數(shù)：重力加速度g取。選擇題部分一、單項選擇題（本題共13小題，每小題4分，共52分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列單位屬于國際單位制基本單位的是（）A.千米（km） B.秒（s） C.牛頓（N） D.克（g）【答案】B【解析】【詳解】在力學中國際單位制的基本單位有：米（m），千克（kg）和秒（s）。故選B。2.下列各組物理量中，都是矢量的是（）A.位移、加速度 B.時間、摩擦力 C.加速度、速率 D.路程、平均速度【答案】A【解析】【詳解】位移、加速度、摩擦力和平均速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間、速率和路程只有大小無方向，是標量。故選A。3.下列實驗中所反映的物理思想方法屬于“等效替代”的是（）A.甲圖中觀察微小形變實驗 B.乙圖中探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律C.丙圖中用牛頓管研究自由落體運動 D.丁圖中伽利略理想斜面實驗【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中觀察微小形變實驗是微小量放大法，選項A錯誤；B．乙圖中探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律是等效替代法，選項B正確；C．丙圖中用牛頓管研究自由落體運動是理想模型法，選項C錯誤；D．丁圖中伽利略理想斜面實驗用是理想實驗法，選項D錯誤。故選B。4.中國游泳運動員張雨霏在杭州亞運會中共獲得6枚金牌并打破四個項目的賽會紀錄。如圖為張雨霏在女子200米蝶泳決賽中的颯爽英姿，最終以2分05秒57摘得金牌。泳池的賽道長為50米。下列說法正確的是（）A.“2分05秒57”指的是張雨霏的奪金時刻B.張雨霏在加速階段比勻速階段慣性小C.判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時可以將她看成質點D.張雨霏整個比賽過程的平均速度為零【答案】D【解析】【詳解】A．“2分05秒57”指的是張雨霏的奪金所用的時間，選項A錯誤；B．慣性只與質量有關，與運動狀態(tài)無關，選項B錯誤；C．判定張雨霏比賽動作是否犯規(guī)時，他的大小形狀不能忽略，不可以將她看成質點，選項C錯誤；D．張雨霏整個比賽過程的位移為零，則平均速度為零，選項D正確。故選D。5.如圖（1）所示是“人的反應時間測量尺”制作方法，甲同學手持刻度尺上端A，乙同學手放在尺最下端0刻度線B處，當乙同學發(fā)現(xiàn)甲同學釋放尺便立即捏住尺，讀出捏住的刻度，此過程中乙同學的手在豎直方向不移動，下列說法正確的是（）A.尺受到甲對它的壓力，是由于尺發(fā)生形變產生的B.圖（1）中甲捏得越緊，尺受到的摩擦力越大C.圖（2）為乙同學捏住的位置，乙的反應時間為0.45sD.圖（4）是較為合理的反應時間測量尺標度【答案】D【解析】【詳解】A．尺受到甲對它的壓力，是由于甲同學的手發(fā)生形變產生的，A錯誤；B．圖（1）中尺子靜止時，受到的摩擦力是靜摩擦力，大小等于它的重力，與甲捏得松緊無關，B錯誤；C．根據(jù)可知乙同學的反應時間C錯誤；D．自由落體運動，下落的運來越快，相同的時間內，位移越來越大，圖（4）是較為合理的反應時間測量尺標度，D正確。故選D。6.如圖所示，人用平行于水平地面向右的力推沙發(fā)，但沒有推動，下列說法正確的是（）A.沙發(fā)受到的摩擦力大于推力 B.地面受到的摩擦力水平向左C.減小推力，沙發(fā)受到的摩擦力隨之減小 D.沙發(fā)共受到5個力的作用【答案】C【解析】【詳解】A．沒有推動，沙發(fā)受到的合力為零，根據(jù)平衡可知，沙發(fā)受到的摩擦力與推力等大反向，故A錯誤；B．地面對沙發(fā)的摩擦力與推力等大反向，根據(jù)牛頓第三定律可知，地面受到的摩擦力水平向右，故B錯誤；C．根據(jù)平衡可知，沙發(fā)受到的摩擦力與推力等大反向，減小推力，沙發(fā)受到的摩擦力隨之減小，故C正確；D．沙發(fā)受到重力、支持力、推力、摩擦力四個力，故D錯誤。故選C。7.我國跳水隊多次在國際跳水賽上摘金奪銀，被譽為跳水“夢之隊”。如圖虛線描述的是楊昊10米跳臺跳水時頭部的運動軌跡示意圖，最后沿豎直方向入水。整個過程中在哪個位置頭部的速度方向與入水時的速度方向相反（）Aa B.b C.c D.d【答案】D【解析】【詳解】由于速度的方向沿運動軌跡的切線方向，通過運動軌跡可知d點的速度方向向上，與入水時的速度方向相反。故選D。8.如圖所示，一皮球用輕繩AC懸掛于吸在冰箱壁的磁吸掛鉤上，球與冰箱壁的接觸點為B，忽略皮球與冰箱壁之間的靜摩擦力，下列說法正確的是（）A.輕繩AC越短，輕繩的拉力越大B.輕繩AC越長，磁吸掛鉤受到冰箱壁的摩擦力越小C.掛鉤受到的磁吸力和冰箱壁受到的磁吸力是一對平衡力D.冰箱壁對磁吸掛鉤的作用力方向豎直向上【答案】A【解析】【詳解】A．對球受力分析可知可知，輕繩AC越短，θ越大，則輕繩的拉力越大，選項A正確；B．磁吸掛鉤受到冰箱壁的摩擦力等于球的重力，則輕繩AC越長，磁吸掛鉤受到冰箱壁的摩擦力不變，選項B錯誤；C．掛鉤受到的磁吸力和冰箱壁受到的磁吸力是一對相互作用力，選項C錯誤；D．冰箱壁對磁吸掛鉤的作用力有豎直向上的分量，也有水平分量，則合力方向不是豎直向上，選項D錯誤。故選A。9.各種大型的貨運站中少不了懸臂式起重機。如圖甲所示，某起重機的懸臂保持不動，可沿懸臂行走的天車有兩個功能，一是吊著貨物沿豎直方向運動，二是吊著貨物沿懸臂水平方向運動?，F(xiàn)天車吊著質量為100kg的貨物正在沿水平方向以4m/s的速度向右勻速運動，同時又使貨物豎直向上做勻加速運動，其豎直方向的速度-時間關系圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.2s末貨物的速度大小為7m/s B.貨物的運動軌跡是圖丙中的拋物線QC.貨物所受的合力大小為150N D.0到2s末這段時間內，貨物的合位移大小為3m【答案】C【解析】【詳解】A．2s末貨物的豎直分速度為3m/s，水平分速度為4m/s，因此合速度大小為A錯誤；B．由于豎直方向加速運動，水平方向勻速運動，因此貨物的運動軌跡是圖丙中的拋物線P，B錯誤；C．由圖乙可知，貨物的加速度大小因此物體所受的合力大小C正確；D．0到2s末這段時間內，豎直方向位移等于圖乙中圖像與時間軸圍成的面積水平方向位移因此合位移大小D錯誤。故選C。10.抖空竹是國家級非物質文化遺產代表性項目，金華某校把它引入到體育校本課和大課間鍛煉環(huán)節(jié)。如圖所示，該同學保持一只手A不動，另一只手B沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉動的影響，不計空竹和輕質細線間的摩擦力，且認為細線不可伸長。下列說法正確的是（）A.沿虛線a向左移動時，細線的拉力將減小B.沿虛線b向上移動時，細線的拉力將減小C.沿虛線c斜向上移動時，細線的拉力將減小D.沿虛線d向右移動時，細線對空竹的合力將增大【答案】A【解析】【詳解】A．對空竹受力分析可知沿虛線a向左移動時，θ角減小，則細線的拉力將減小，選項A正確；B．沿虛線b向上移動時，AB兩點間距不變，繩長不變，可知細線與豎直方向的夾角θ不變，則細線的拉力不變，選項B錯誤；C．沿虛線c斜向上移動時，夾角θ不變，則細線拉力將不變，選項C錯誤；D．沿虛線d向右移動時，細線對空竹的合力與重力等大反向，可知合力不變，選項D錯誤。故選A。11.如圖是教師做的一個演示實驗，將中間開孔的兩塊圓餅狀磁鐵用一根塑料棒穿過，手拿住棒保持水平靜止狀態(tài)，當手突然釋放，讓塑料棒和磁鐵一起做自由落體運動時，發(fā)現(xiàn)兩塊磁鐵向中間靠攏并吸在一起。不計空氣阻力，磁鐵與棒之間的動摩擦因數(shù)小于1，并假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是（）A.釋放前靜止時，任意一塊磁鐵所受的磁力大于它受到的重力B.釋放后自由落體過程中，磁鐵處于超重狀態(tài)C.若將塑料棒和磁鐵水平拋出，磁鐵也會吸在一起D.若將塑料棒和磁鐵豎直向上拋出，上升過程中磁鐵不會吸在一起【答案】C【解析】【詳解】A．釋放前靜止時，磁鐵處于靜止狀態(tài)，則所受的磁力小于最大靜摩擦力，而即即即任意一塊磁鐵所受的磁力小于它受到的重力，選項A錯誤；B．釋放后自由落體過程中，磁鐵處于完全失重狀態(tài)，選項B錯誤；C．若將塑料棒和磁鐵水平拋出，磁鐵也處于完全失重狀態(tài)，與塑料棒的摩擦力為零，則磁鐵也會吸在一起，選項C正確；D．若將塑料棒和磁鐵豎直向上拋出，上升過程中磁鐵也處于完全失重狀態(tài)，與塑料棒的摩擦力為零，磁鐵會吸在一起，選項D錯誤。故選C。12.如圖所示，傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，小球A質量為2m，物塊B質量為m，輕質彈簧一端固定在斜面底端，另一端與A相連，A、B間用一輕質細線連接，彈簧與細線均平行于斜面，A、B均處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.剪斷細線瞬間，小球A的加速度為0B.剪斷細線瞬間，小球A的加速度為gC.剪斷細線后，小球A向下運動到最低點時，加速度為0D.剪斷細線后，小球A向下運動過程中加速度先減小后增大【答案】D【解析】【詳解】AB．開始時對A分析可知解得T彈=0剪斷細線瞬間，小球A受到的合力為2mgsin30°,則加速度為a=0.5g，選項AB錯誤；CD．剪斷細線后，小球A向下運動過程中開始時2mgsin30°>T彈加速度向下，隨彈力增加，加速度減?。划?mgsin30°=T彈時，加速度為零，速度最大；以后2mgsin30°<T彈，此時加速度沿斜面向上，則隨彈力增加而增大，則加速度先減小后增大，在最低點時加速度最大，選項C錯誤，D正確。故選D。13.如圖為某創(chuàng)新實驗小組設計的水平加速度測量儀，其主要部分由木板、細線、小球和刻度尺構成?？潭瘸咚焦潭?，一小球用細線懸掛于0刻度線正上方的固定點O，保持裝置處于豎直面內且細線與刻度尺不接觸，穩(wěn)定后根據(jù)細線在刻度尺上的位置即可測得水平加速度。實驗小組利用該裝置測量金義東輕軌在啟動和停止時的加速度，現(xiàn)已取固定點O與刻度尺上邊緣的豎直距離h剛好為1m，下列說法正確的是（）A.刻度尺讀數(shù)越大，繩子拉力沿豎直方向的分量越大B.當測量儀穩(wěn)定在圖示虛線位置時，輕軌列車的加速度大小約為C.當測量儀穩(wěn)定在圖示虛線位置時，輕軌列車運動方向一定向左D.如果將刻度尺不同刻度對應的加速度標注在刻度尺上，則加速度刻度值是不均勻的【答案】B【解析】【詳解】A．繩子拉力沿豎直方向的分量等于小球的重力，可知刻度尺讀數(shù)越大，繩子拉力沿豎直方向的分量不變，選項A錯誤；B．列車的加速度解得當測量儀穩(wěn)定在圖示虛線位置時，輕軌列車的加速度大小約為選項B正確；C．當測量儀穩(wěn)定在圖示虛線位置時，輕軌列車加速度向左，則可能向左加速或向右減速，選項C錯誤；D．由可知，加速度與x成正比，則如果將刻度尺不同刻度對應的加速度標注在刻度尺上，則加速度刻度值是均勻的，選項D錯誤。故選B。非選擇題部分二、非選擇題（本題共6小題，共48分）14.小金同學利用圖甲、乙分別“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”和“探究加速度與力、質量的關系”。（1）關于甲、乙兩實驗，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩實驗都可以用鉤碼（規(guī)格50g）代替槽碼（小車質量約250g）B．甲、乙兩實驗都應調整細線和軌道面平行C．甲、乙兩實驗都應先啟動計時器再放開小車D．采用如圖的計時器進行實驗時需要通過學生電源調到8V左右（2）如采用方案丙“探究加速度與力、質量的關系”，______（填“需要”或“不需要”）補償阻力，按要求正確操作后，得到紙帶如圖丁所示，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未標出。打點計時器工作頻率為50Hz。則小車的加速度______（結果保留2位有效數(shù)字）。接著保持小車質量M不變，多次改變沙桶總質量m，得到小車加速度a與傳感器示數(shù)F的關系，并作出圖線如圖戊所示，圖線的斜率為k，則小車的質量______?！敬鸢浮竣?BC##CB②.需要③.0.40④.【解析】【詳解】（1）[1]A．在“探究加速度與力、質量的關系”時要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，這樣才能認為鉤碼的重力近似等于小車的牽引力，則該實驗中不可以用鉤碼（規(guī)格50g）代替槽碼（小車質量約250g），選項A錯誤；B．甲、乙兩實驗都應調整細線和軌道面平行，選項B正確；C．甲、乙兩實驗都應先啟動計時器再放開小車，選項C正確；D．如圖的計時器是電火花計時器，要接220V交流電源，選項D錯誤。故選BC。（2）[2]如采用方案丙“探究加速度與力、質量的關系”，需要補償阻力；[3]相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個計時點未標出，則T=0.1s。小車的加速度[4]根據(jù)牛頓第二定律2F=Ma解得則小車的質量15.某小組在做“探究彈簧彈力與形變量的關系”的實驗時采用方案如下：先把彈簧放在水平桌面上，用刻度尺測出彈簧原長為，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼，記下對應的彈簧長度，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出彈簧彈力與彈簧長度的關系圖像，如圖所示。（1）圖線與軸交點坐標數(shù)值________（填“>”“=”“<”）；（2）由圖線可知，彈簧的勁度系數(shù)________；（3）圖線上端呈曲線，其原因是________?！敬鸢浮竣?>②.0.50③.超出了彈簧的彈性限度（或“拉力過大”）【解析】【詳解】（1）[1]由題意，可知圖線與軸的交點坐標表示彈簧豎直懸掛時不掛鉤碼時的長度，由于是彈簧水平放置時彈簧的原長，所以當彈簧豎直放置時，由于彈簧自身重力的影響，則未掛鉤碼時，此時彈簧的長度將大于；（2）[2]根據(jù)圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，由圖像可得（3）[3]圖線上端呈曲線，其原因是彈簧受到的彈力超出了彈簧的彈性限度（或“拉力過大”），使得彈簧彈力不在遵循胡克定律的線性變化規(guī)律。16.用如圖所示的實驗方案來研究平拋運動的特點。在一塊豎直放置的背景板上固定兩個弧形軌道A、B，用于釋放小鐵球，斜槽末端切線均水平，板上還裝有三個電磁鐵C、D、E，其中電磁鐵C、D可分別沿軌道A、B移動。在軌道A出口處有一個碰撞開關S，用以控制電磁鐵E的電源通斷，電磁鐵E可以沿水平桿MN移動，當它吸上小鐵球時，該小鐵球中心與從軌道A射出的小鐵球中心在同一水平線上。調節(jié)球3的位置多次實驗，發(fā)現(xiàn)球1和球3總是在空中相碰，則說明球1______；調節(jié)電磁鐵C、D到斜槽末端等高的不同位置，發(fā)現(xiàn)球1和球2總能相碰，則說明球1______。A．豎直方向做勻速直線運動B．豎直方向做自由落體運動C．水平方向做勻加速直線運動D．水平方向做勻速直線運動【答案】①.B②.D【解析】【詳解】[1]調節(jié)球3的位置多次實驗，發(fā)現(xiàn)球1和球3總是在空中相碰，則說明兩球在豎直方向的運動完全相同，則球1在豎直方向做自由落體運動，故選B；[2]調節(jié)電磁鐵C、D到斜槽末端等高的不同位置，發(fā)現(xiàn)球1和球2總能相碰，則說明兩球在水平方向的運動相同，則球1水平方向做勻速直線運動，故選D。17.兩位同學在家用彈性繩“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”，將一根彈性繩剪成相同長度的三段OA、OB和OC，并連接于O點，以OA、OB和OC原長為半徑剪三個圓弧紙板，用夾子將彈性繩A、B、C端分別與紙板圓心固定，并放置于水平桌面，如圖甲所示?，F(xiàn)互成角度拉動夾子端，使彈性繩伸長到某一位置，如圖乙所示，分別記錄此時O點位置、彈性繩與紙板圓弧的交點，接著以和為邊長作平行四邊形，畫出對角線OP，并與比較，由此得到實驗結論。在以上操作中，下列說法正確的是（）A.三段彈性繩必須等長B.需用刻度尺測量彈性繩伸長量C.進行多次實驗，每次都要使O點在同一位置D.因未測得彈性繩的拉力大小，故此方案不可行【答案】A【解析】【詳解】A．由題意可知，三段彈性繩必須等長，此時可以用伸長量代替彈力的大小，選項A正確；B．由實驗步驟可知，圓弧以外的長度即為彈性繩的伸長量，可直接用伸長量代替彈力的大小，不需用刻度尺測量彈性繩伸長量，選項B錯誤；C．進行多次實驗，每次都不需要使O點在同一位置，選項C錯誤；D．由以上分析可知，此方案可行，選項D錯誤。故選A。18.杭州第19屆亞運會賽場上首次使用機器狗搬運鐵餅，節(jié)省了大量的人力。運動員將鐵餅擲出之后，裁判員將鐵餅夾到小狗背部的卡槽里，再由小狗沿直線運回到距離為60m處的投擲起點。假設小狗從靜止開始先做勻加速直線運動，當速度達到2m/s后做勻速運動，再勻減速到投擲起點時速度恰好為零，已知加速和減速階段的加速度大小均為。試求：（1）小狗在勻加速階段的時間；（2）小狗在勻加速階段的位移大小；（3）小狗在整個搬運鐵餅過程中的時間?！敬鸢浮浚?）1s；（2）1m；（3）31s【解析】【詳解】（1）加速階段解得（2）加速階段解得（3）減速階段勻速階段總時間19.如圖甲所示，一個質量為的小物塊先后兩次以初速度沖上足夠長的粗糙斜面，斜面傾角。第一次無恒力，小物塊沿斜面向上運動的圖像如圖乙中的a線段；第二次對小物塊施加一個沿斜面向上的恒力，小物塊沿斜面向上運動的圖像如圖乙中的b線段。不計空氣阻力，，求：（1）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）第二次所加恒力大??；（3）若將恒力變成水平向