湖南省長沙市寧鄉(xiāng)市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題 含解析

2023年下學(xué)期期末調(diào)研考試高一物理一、選擇題（本題包括12小題，每小題只有一個選項符合題意，共48分）1.青藏鐵路，簡稱青藏線，是通往西藏腹地的第一條鐵路，也是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路。線路全長1956千米，其中西寧至格爾木段全長814千米，格爾木至拉薩段全長1142千米，設(shè)計的列車運行的最大速度為160千米/小時（西寧至格爾木段）、100千米/小時（格爾木至拉薩段），則下列說法正確的是（）A.“1956千米”指的位移大小B.運動中的列車不可以作為參考系C.“160千米/小時”指的是平均速度大小D.列車的速度很大，但加速度可能很小【答案】D【解析】【詳解】A．“1956千米”指的是路程，故A錯誤；B．任何物體都可以看作參考系，運動中列車也可以作為參考系，故B錯誤；C．“160千米/小時”指的是瞬時速度大小，故C錯誤；D．列車的速度很大，但加速度可能很小，如列車高速勻速行駛時，速度很大，加速度為零，故D正確。故選D。2.關(guān)于如下圖中的四幅圖片，下列說法正確的是（）A.甲圖中研究運動員在踢球的動作時，可將足球看作質(zhì)點B.乙圖中汽車速度計不能顯示車的運動方向，顯示的是汽車速率C.丙圖中速度的變化量越大，表示加速度也越大D.丁圖中運動員下落時，看到大地迎面而來，選擇的參考系是大地【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中研究運動員在踢球的動作時，足球的形狀大小不能忽略不計，不可將足球看作質(zhì)點，故A錯誤；B．乙圖中汽車速度計不能顯示車的運動方向，顯示的是汽車速率，故B正確；C．根據(jù)可知，速度的變化量越大，加速度不一定越大，故C錯誤；D．丁圖中運動員下落時，看到大地迎面而來，選擇的參考系是同伴或自己，故D錯誤。故選B。3.我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)是最先進(jìn)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)之一，它在任何時刻都能提供持續(xù)可靠的定位服務(wù)，從手機(jī)定位到機(jī)場調(diào)度、海事救援授時和測速及地質(zhì)測繪等都有廣泛的應(yīng)用。則下列說法正確的是（）A.定位高空飛行的飛機(jī)時，用二維坐標(biāo)就能確定飛機(jī)的具體位置B.定位一探險愛好者的具體位置時，探險愛好者不可視為質(zhì)點C.測繪的飛機(jī)航空路線指的是飛機(jī)運動的位移D.測輪船在大海中的運動速度時，實際測量的是一小段時間內(nèi)的平均速度，可近似為瞬時速度【答案】D【解析】【詳解】A．要確定物體的位置，必須要知道這個物體的所在方位，還有就是距坐標(biāo)原點的距離，這樣才能唯一確定這一點。所以要定位高空飛行的飛機(jī)時，要用三維坐標(biāo)才能確定飛機(jī)的具體位置，故A錯誤；B．定位一探險愛好者的具體位置時，探險愛好者的大小相對于要定位的區(qū)域可以忽略不計，可以視為質(zhì)點，故B錯誤；C．測繪的飛機(jī)航空路線指的是飛機(jī)運動的軌跡，故C錯誤；D．測輪船在大海中的運動速度時，實際測量的是一小段時間內(nèi)的平均速度，當(dāng)時間非常小時，可近似為瞬時速度，故D正確。故選D。4.如圖所示，一輛汽車在平直公路上勻加速運動，從某時刻開始計時，汽車在第1s、第2s、第3s內(nèi)前進(jìn)的距離分別是5.4m、7.2m、9.0m。下列相關(guān)說法正確的是（）A.開始計時時刻汽車的速度為零B.汽車的加速度為C.1s末汽車速度為12.6m/sD.汽車在第3s的平均速度為3m/s【答案】B【解析】【詳解】AB．設(shè)開始計時時刻汽車的速度為v0，汽車的加速度為a，由位移時間公式可得，汽車在第1s內(nèi)的位移為第2s內(nèi)的位移為聯(lián)立解得A錯誤，B正確；C．由速度時間公式可得，1s末汽車速度為C錯誤；D．由平均速度公式，可得汽車在第3s的平均速度為D錯誤。故選B。5.如圖所示，用阿兜把足球掛在豎直墻壁上A點，球與墻壁的接觸點為B點。足球所受的重力為G，墻壁對球的支持力為N，AC繩的拉力為F。墻壁光滑，不計網(wǎng)兜的重力。下列關(guān)系式正確的是（）A.F＝N B.F＜N C.F＜G D.F＞G【答案】D【解析】【詳解】足球受重力、拉力和支持力平衡，受力如圖所示根據(jù)平行四邊形定則，繩子對球的拉力即為由三角形的邊角關(guān)系知，故ABC錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右勻速移動了一段距離，已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為，雪橇受到的（）A.支持力為B.支持力為C.摩擦力為D.摩擦力為【答案】C【解析】【詳解】以人和雪橇為整體受力分析如圖由于雪橇勻速運動，故正交分解有且聯(lián)立可得故選C。7.如圖所示，在某次冰壺比賽中，一冰壺（可視為質(zhì)點）以一定的初速度沿著虛線做勻減速直線運動，A、、、、為軌跡上的間距相等的5個點，冰壺到達(dá)點時的速度恰好為零。若冰壺通過點時的瞬時速度為，通過段的時間為，下列說法正確的是（）A.冰壺通過A點時的速度大小為B.冰壺從A點到點減速的時間等于C.冰壺通過點時的瞬時速度等于通過段的平均速度D.冰壺通過段的平均速度是通過段平均速度的4倍【答案】B【解析】【詳解】A．令相鄰兩點之間的間距為，利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有，解得故A錯誤；B．利用逆向思維，根據(jù)速度公式有，冰壺從A點到點減速的時間結(jié)合上述解得故B正確；C．令冰壺通過點時的瞬時速度，利用逆向思維，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有冰壺通過段的平均速度結(jié)合上述解得，可知故C錯誤；D．冰壺通過段的平均速度與通過段平均速度分別為，結(jié)合上述解得故D錯誤。故選B。8.如圖甲所示，一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上，其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊。木板受到水平拉力F作用時，用傳感器測出長木板的加速度a與水平拉力F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是（）A.小滑塊的質(zhì)量m＝3kgB.小滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為0.1C.當(dāng)水平拉力F＝7N時，長木板的加速度大小為3m/s2D.當(dāng)水平拉力F增大時，小滑塊的加速度一定增大【答案】C【解析】【分析】【詳解】B．由a-F圖像可知，小滑塊的最大加速度為2m/s2，對小滑塊分析有解得B錯誤；A．由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對滑動，對長木板受力分析有整理得由a-F圖像可知圖像的斜率為代入數(shù)據(jù)解得解得M＝1kg由a-F圖像可知，外力小于6N時，兩物體有共同加速度，外力等于6N時，兩物體加速度為2m/s2，對整體分析有解得則有A錯誤；D．由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對滑動，相對滑動后小滑塊的加速度不隨外力的增大南而改變，D錯誤；C．由a-F圖像可知，外力大于6N后兩物體相對滑動，對長木板受力分析有代入數(shù)據(jù)整理得所以當(dāng)水平拉力F＝7N時，長木板的加速度大小為3m/s2，C正確。故選C。9.蹦床運動深受人們喜愛，如圖為小明同學(xué)在杭州某蹦床館，利用傳感器測得蹦床彈力隨時間的變化圖。假設(shè)小明僅在豎直方向運動，忽略空氣阻力。依據(jù)圖像給出的物理信息，可得（）A.至內(nèi)，小明同學(xué)先向下減速后向上加速運動B.小明的最大加速度為C.小明上升的最大高度為D.小明在整個蹦床過程中機(jī)械能守恒【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知，至內(nèi)，小明同學(xué)接觸蹦床后彈力小于重力先向下加速當(dāng)彈力與重力平衡時速度達(dá)到最大，然后向下減速直至速度為零，再然后向上加速運動當(dāng)彈力與重力平衡時速度再次達(dá)到最大，之后彈力將小于重力做減速上升直至離開蹦床。故A錯誤；B．由圖可知根據(jù)牛頓第二定律，可得當(dāng)彈力取最大值時，小明具有最大加速度，即故B錯誤；C．由圖可知，小明在空中運動的時間為2.0s，依題意小明做豎直上拋運動，有故C正確；D．小明在整個蹦床過程中除了自身重力做功外，蹦床的彈力也做功了。所以小明的機(jī)械能不守恒。故D錯誤。故選C。10.在豎直升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計，某同學(xué)站在體重計上。電梯靜止時，體重計示數(shù)為500N，在電梯運動中的某一段時間內(nèi)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計的示數(shù)為400N，則在這段時間內(nèi)（）A.該同學(xué)處于超重狀態(tài)B.該同學(xué)對體重計的壓力小于體重計對他的支持力C.電梯的加速度方向一定豎直向下D.電梯一定向下加速運動【答案】C【解析】【詳解】AC．示數(shù)為400N等于人受到的支持力，根據(jù)牛頓第二定律可知電梯的加速度方向一定豎直向下，即該同學(xué)處于失重狀態(tài)，A錯誤，C正確；B．根據(jù)牛頓第三定律可知，該同學(xué)對體重計的壓力與體重計對該同學(xué)的支持力是一對相互作用力，大小相等、方向相反，B錯誤；D．電梯也可能減速上升，D錯誤。故選C。11.如圖所示，在排球場上發(fā)球運動員將排球斜向上擊出，排球運動一段時間后落至點。已知排球在空中運動軌跡的最高點為點，排球可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的影響。關(guān)于排球運動過程中速度方向和受力方向，下列圖中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】AB．排球在空中做曲線運動，速度方向為軌跡的切線方向，A正確，B錯誤；CD．排球在空中做曲線運動時，忽略空氣阻力的影響，排球只受到重力作用，因此排球運動過程中受力方向始終豎直向下，CD錯誤。故選A。12.如圖所示，水平地面上有質(zhì)量為2kg的A、B兩木塊，它們之間夾有被壓縮了2.0cm的輕質(zhì)彈簧，已知彈簧的勁度系數(shù)，兩木塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.25，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，?，F(xiàn)用的水平力推木塊B，穩(wěn)定后（）A.彈簧的壓縮量變?yōu)?.5cmB.木塊B所受靜摩擦力為0C.木塊A所受靜摩擦力大小為5ND.木塊B所受靜摩擦力大小為5N【答案】D【解析】【詳解】ABD．由題意可知，在力F作用前，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，由胡克定律可得彈簧的彈力為水平地面對B木塊的最大靜摩擦力為現(xiàn)用水平力推木塊B時，則有可知木塊B仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時木塊B受到的摩擦力為最大靜摩擦力5N，彈簧的壓縮量仍為2.0cm，AB錯誤，D正確；C．由于彈簧的形變量不變，則彈力不變，木塊A繼續(xù)保持靜止?fàn)顟B(tài)，由共點力平衡條件可知，木塊A所受靜摩擦力大小為4N，C錯誤。故選D。二、實驗題（本大題共2小題，共14.0分）13.在用描點法做“研究平拋運動”的實驗時，如圖甲讓小球多次沿同一軌道運動，通過描點畫出小球做平拋運動的軌跡，為了能較準(zhǔn)確的描繪運動軌跡。（1）下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為不正確的選項有______。A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平B.每次必須由靜止釋放小球C.記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，每次必須嚴(yán)格地等距離下降D.將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后取下紙，將點連成平滑曲線（2）某次實驗畫出小球運動的軌跡如下圖中曲線，、、是曲線上的三個點的位置，點為坐標(biāo)原點，得到如圖所示坐標(biāo)。取，到的時間______s，小球做平拋運動的初速度______m/s?！敬鸢浮竣?C②.0.1③.2【解析】【詳解】（1）[1]A．斜槽的末端保持水平，使得小球有水平初速度，故A正確，不符合題意；B．每次必須由靜止從同一高度下落，使得小球離開時具有相同的速度，故B正確，不符合題意；C．記錄小球經(jīng)過不同高度的位置時，不需等距離下降，故C錯誤，符合題意；D．小球的運行軌跡是平滑曲線，所以將點連接成平滑的曲線，故D正確，不符合題意。故選C。（2）[2]在豎直方向上則有[3]水平方向初速度為14.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，記錄小車運動的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選擇6個實際點A、、、、、，各相鄰點間的距離依次是2.0cm、3.0cm、4.0cm、5.0cm、6.0cm。（1）根據(jù)學(xué)過的知識可以求出小車在點的速度為______m/s，間的平均速度為______m/s；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）小車的加速度___（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。若當(dāng)交流電的實際頻率小于50Hz時，仍按50Hz計算，則測量的加速度值比真實的加速度值___（填“偏大”“偏小”“不變”）。【答案】①.1.25②.2.25③.25④.偏大【解析】【詳解】（1）[1]利用勻變速直線運動的推論得[2]CE間的平均速度為（2）[3]由逐差法得[4]若當(dāng)交流電的實際頻率小于50Hz時，則實際的打點周期大于，即測量的打點周期小于，則測量的加速度值比真實的加速度值偏大。三、計算題（本大題共3小題，共38.0分）15.一輛汽車以36km/h速度在平直公路上勻速行駛，經(jīng)過A點時汽車以的加速度勻加速，運動10s后，到達(dá)B點，再以的加速度勻減速剎車至C點停下。請完成：（1）請作出汽車開始加速后18s內(nèi)的圖像（在答卷坐標(biāo)格上完成）；（2）求AB兩點之間的距離；（3）從A運動到C點的時間。【答案】（1）見講解；（2）125m；（3）15s【解析】【詳解】（1）汽車的初速度，根據(jù)速度時間關(guān)系式可得10s末的速度為10s后開始剎車，假設(shè)經(jīng)t鍵位0，則所以汽車在第15s末停止，之后汽車停止不動，則汽車開始加速后18s內(nèi)圖像有（2）AB兩點之間的距離為（3）從A運動到C點的時間為16.跳臺滑雪是冬奧會的重要比賽項目之一。某次比賽中，某運動員以m/s的速度從跳臺a處沿水平方向飛出，在滑雪道b處著陸，如圖所示，a、b兩處的連線與水平方向的夾角為θ=30°，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，在飛行過程中運動員和滑雪板可以看成質(zhì)點，求：（1）運動員在b點著陸瞬間的速度大??；（2）運動員在空中飛行的時間t和位移大小s。【答案】（1）m/s；（2）4s；160m【解析】【詳解】（1）根據(jù)平拋運動規(guī)律可得解得則運動員在b點的速度大小為（2）在豎直方向上有解得則水平位移為則位移大小為17.某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升機(jī)上由靜止跳下，跳離一段時間后打開降落傘做減速下落。他打開降落傘后的速度圖線如圖a。降落傘用8根對稱的繩懸掛運動員，每根繩與中軸線