山東省威海市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高一物理1．本試卷共6頁(yè)，滿分100分，考試用時(shí)90分鐘。2．答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置。3．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。4．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。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（）A.研究排球運(yùn)動(dòng)員的扣球動(dòng)作時(shí)，排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B.研究跨欄運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)C.研究短道速滑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)D.研究載人飛船的姿態(tài)調(diào)整時(shí)，飛船可以看成質(zhì)點(diǎn)【答案】C【解析】A．研究排球運(yùn)動(dòng)員的扣球動(dòng)作時(shí)，排球的大小和形狀不可以忽略，排球不可以看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．研究跨欄運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形體動(dòng)作不可以忽略，運(yùn)動(dòng)員不可以看成質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；C．研究短道速滑運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀可以忽略，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)，C正確；D．研究載人飛船的姿態(tài)調(diào)整時(shí)，載人飛船的大小和形狀不可以忽略，飛船不可以看成質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。故選C。2.樹葉從空中下落的軌跡如圖所示，P為軌跡上一點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度一定為0B.樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度一定為0C.樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度的方向與軌跡相切D.樹葉從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，平均速度的方向由A指向P【答案】D【解析】B．根據(jù)圖像可知，樹葉做曲線運(yùn)動(dòng)，速度不斷發(fā)生變化，即速度的變化量不等于0，可知，樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度一定不為0，故B錯(cuò)誤；A．根據(jù)圖像可知，樹葉做曲線運(yùn)動(dòng)，速度不斷發(fā)生變化，可知，樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的速度不一定為0，故A錯(cuò)誤；C．樹葉做曲線運(yùn)動(dòng)，所受外力的合力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知，樹葉經(jīng)P點(diǎn)時(shí)的加速度的方向與軌跡不相切，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平均速度的表達(dá)式有可知，平均速度方向與位移方向相同，樹葉從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，平均速度的方向由A指向P，故D正確。故選D。3.如圖所示，小船從岸邊A處渡河，船在靜水中的速度大小，船頭與上游河岸的夾角為，河水的流速大小，，，則小船相對(duì)河岸的速度大小為（）A.2.4m/s B.3.0m/s C.4.5m/s D.5.0m/s【答案】B【解析】由題意可知，船頭與上游河岸的夾角為，船在靜水中的速度可以分解為垂直河岸的分速度和平行河岸的分速度，如圖所示，垂直河岸的分速度大小為平行河岸的分速度大小為方向與水流方向相反。由運(yùn)動(dòng)的合成可得小船相對(duì)河岸的速度大小為故選B。4.如圖所示為某食品廠的曲柄壓榨機(jī)示意圖，O、A、B為鉸鏈，OA、AB均為輕桿且長(zhǎng)度相等，OB位于同一豎直線上，活塞可上下移動(dòng)，M為被壓榨的物體。在A處施加一水平向左的恒力使活塞緩慢下降壓榨M，當(dāng)OA與豎直方向的夾角為30°時(shí)，活塞對(duì)M的壓力為（）A.10N B.5N C. D.【答案】C【解析】對(duì)A點(diǎn)的受力如圖所示。則根據(jù)平行四邊形法則，有則活塞對(duì)M的壓力為故選C。5.小球a從距地面高5m的位置由靜止釋放，同時(shí)在a正下方另一小球b從地面以10m/s的初速度豎直向上拋出，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.b下降的過程中與a相碰B.兩小球經(jīng)歷0.6s相碰C.兩小球相碰時(shí)速度大小相等D.兩小球相碰時(shí)距地面高度為4m【答案】C【解析】B．設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t后兩小球相碰，該過程中小球a的位移為小球b的位移為兩球相碰，所以兩球之間的位移關(guān)系有解得故B項(xiàng)錯(cuò)誤；A．b球上升階段需要時(shí)間為，有解得所以兩球在b球上升過程中相碰，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；C．碰撞時(shí)a球的速度大小為b球的速度大小為故C項(xiàng)正確；D．將有故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C6.如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球套在固定的水平桿上，受到豎直面內(nèi)與桿成53°的拉力作用向右勻速運(yùn)動(dòng)，拉力大小為20N。重力加速度取，，，則小球與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8【答案】D【解析】對(duì)小球受力分析，受力如圖所示。解得故選D。7.排球運(yùn)動(dòng)員在距離地面H處將排球以的初速度水平擊出，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A.僅增加，排球飛行的時(shí)間變長(zhǎng)B.僅增加，排球落地時(shí)的豎直分速度增大C.僅增加H，排球落地時(shí)的速度增大D.僅增加H，排球落地時(shí)的速度與地面的夾角減小【答案】C【解析】A．由得排球飛行的時(shí)間可知僅增加，排球飛行的時(shí)間不變，故A錯(cuò)誤；B．排球落地時(shí)的豎直分速度可知僅增加，排球落地時(shí)的豎直分速度不變，故B錯(cuò)誤；C．排球落地時(shí)的速度可知僅增加H，排球落地時(shí)的速度增大,故C正確；D．設(shè)排球落地時(shí)的速度與地面的夾角為，則僅增加H，增大，排球落地時(shí)的速度與地面的夾角增大。故D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，用三根細(xì)線a、b、c將兩個(gè)小球1和2連接并懸掛起來，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平，細(xì)線a對(duì)球1的拉力為，細(xì)線c對(duì)球2的拉力為，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將兩個(gè)小球看成一個(gè)整體，豎直方向有水平方向有整理有故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.神舟飛船返回地面時(shí)，在距離地面1m處啟動(dòng)著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)，使飛船勻減速豎直下落，接觸地面時(shí)的速度幾乎為零。將最后1m長(zhǎng)的距離分成相等的兩段，下列說法正確的是（）A.飛船依次通過兩段的平均速度之比為B.飛船依次通過兩段的平均速度之比為C.飛船依次通過兩段的速度變化量之比為D.飛船依次通過兩段的速度變化量之比為【答案】AC【解析】在初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，連續(xù)相等位移的時(shí)間比為神舟飛船返回地面的過程可以看作是反方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)返回地面過程中第一段位移所用時(shí)間為，第二段位移所用時(shí)間為，故飛船依次通過兩段的平均速度之比為飛船依次通過兩段的速度變化量之比為故選AC。10.某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.秒內(nèi)加速度始終為B.4s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變C.6s末的速度為6m/sD.前6s內(nèi)的位移大小為40m【答案】AB【解析】A．圖像的斜率表示加速度，秒內(nèi)加速度始終為故A正確；B．前4s質(zhì)點(diǎn)做負(fù)向減速運(yùn)動(dòng)，4s后做正向加速運(yùn)動(dòng)，4s末運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變，故B正確；C．6s末的速度為故C錯(cuò)誤；D．圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，前6s內(nèi)的位移大小為故D錯(cuò)誤。故選AB。11.如圖所示，水平傳送帶始終以0.5m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。時(shí)，地面上的工人將10kg的物體靜止放在傳送帶的左端，同時(shí)以1m/s的速度走到右端，物體傳送到右端時(shí)工人將其拿走。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05，傳送帶的水平長(zhǎng)度為2m，重力加速度取。下列說法正確的是（）A.時(shí)，物體對(duì)傳送帶的摩擦力大小為5N，方向向右B.時(shí)，物體對(duì)傳送帶的摩擦力為0C.工人需要在傳送帶右端等待2.5sD.工人需要在傳送帶右端等待1s【答案】BC【解析】A．物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，因此物體受到傳送帶向右的摩擦力，由牛頓第二定律可得解得加速度物體做加速運(yùn)動(dòng)，由速度時(shí)間公式，可得物體與傳送帶達(dá)到共速所用時(shí)間可知物體在1s時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則有在時(shí)，物體受到傳送帶向右的摩擦力為由牛頓第三定律可知，物體對(duì)傳送帶的摩擦力大小為5N，方向向左，A錯(cuò)誤；B．物體與傳送帶達(dá)到共速后，物體與傳送帶相對(duì)靜止，則從開始與傳送帶一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)到右端，物體做加速運(yùn)動(dòng)的位移為物體與傳送帶一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間為因此時(shí)，物體對(duì)傳送帶的摩擦力是零，B正確；CD．物體在傳送帶的左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間為工人從傳送帶的左端運(yùn)動(dòng)到右端所用時(shí)間為可知工人需要在傳送帶右端等待2.5s，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示，粗糙水平地面上并排放置A、B兩物塊，一輕彈簧的右端固定在墻面上，左端拴接在B上，A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、。在水平向右的外力作用下A、B靜止。某時(shí)刻撤去外力，A、B向左運(yùn)動(dòng)，分離時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.B.C.分離時(shí)B的加速度為D.分離時(shí)B的加速度為【答案】BC【解析】A、B分離時(shí)，它們之間的作用力是零，此時(shí)A、B的加速度相等，設(shè)為a，對(duì)A物塊，只受到摩擦力作用，以向右為正方向，由牛頓第二定律可得解得對(duì)B物塊，受到向左彈簧的彈力T和向右的摩擦力，由牛頓第二定律可得可得可知故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.某同學(xué)做“探究力的分解規(guī)律”實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．如圖甲所示，橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長(zhǎng)度為GE；B．如圖乙所示，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)，使其處于O點(diǎn)，橡皮條伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為EO，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F并記錄其方向；C．如圖丙所示，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，________，讀出兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)、并記錄二者方向；D．畫出F、和的圖示，猜想并驗(yàn)證三者之間的關(guān)系；F．改變和的方向重復(fù)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：（1）請(qǐng)將步驟C補(bǔ)充完整_______；（2）下列說法正確的是______；A.實(shí)驗(yàn)中采用了等效替代的方法B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測(cè)量GE長(zhǎng)度C.實(shí)驗(yàn)中和的夾角盡量接近90°D.實(shí)驗(yàn)中和的數(shù)值一定小于F（3）如圖丁所示，畫出F、和的圖示____________，請(qǐng)根據(jù)你的猜想驗(yàn)證三者的關(guān)系（保留驗(yàn)證過程），并寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論____________。【答案】（1）仍使其處于O點(diǎn)（2）A（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，力的分解滿足平行四邊定則【解析】（1）用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)共同拉動(dòng)小圓環(huán)，仍使其處于O點(diǎn)；（2）實(shí)驗(yàn)中采用了等效替代的方法，兩次實(shí)驗(yàn)力的效果一樣；（3）連接3個(gè)力的末端，與O點(diǎn)構(gòu)成了平行四邊形，且F在對(duì)角線上。得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，力的分解滿足平行四邊定則。14.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)得到一條圖乙所示的紙帶，并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒畫出，D、E、G到A點(diǎn)的距離分別為、和，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為f。請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)中，下列措施必要的是________。A.細(xì)線必須與長(zhǎng)木板平行B.先接通電源再釋放小車C.保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量D.抬高長(zhǎng)木板不帶定滑輪一端，平衡小車與長(zhǎng)木板間的摩擦力（2）計(jì)算F點(diǎn)速度大小的表達(dá)式為________（用題中字母表示）。（3）若測(cè)得，，則紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度______（已知）。（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電的頻率大于50Hz，則加速度的測(cè)量值_______（選填“大于”“小于”或“等于”）真實(shí)值?！敬鸢浮浚?）AB##BA（2）（3）1.5（4）小于【解析】（1）AB．為了讓小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)使小車受力恒定，故應(yīng)將細(xì)線與木板保持水平；同時(shí)為了打點(diǎn)穩(wěn)定，應(yīng)先開電源再放紙帶，AB正確；CD．本實(shí)驗(yàn)中只是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故不需要讓小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力，只要能讓小車做勻加速運(yùn)動(dòng)即可，只要摩擦力恒定即可，CD錯(cuò)誤；故選AB。（2）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔計(jì)算F點(diǎn)速度大小的表達(dá)式為（3）由逐差法，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度（4）若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電的頻率大于50Hz，打點(diǎn)周期小于，實(shí)際周期算大了，故加速度的測(cè)量值小于真實(shí)值。15.如圖所示，跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員在滑道上獲得一定速度后從A處水平飛出，最終落在斜坡上的B點(diǎn)。已知斜坡的傾角為θ，AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）運(yùn)動(dòng)員從A處飛出的速度大?。唬?）運(yùn)動(dòng)員從A處運(yùn)動(dòng)到距斜坡最遠(yuǎn)所用的時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】（1）運(yùn)動(dòng)員飛出后，其做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向有豎直方向有解得（2）設(shè)經(jīng)過時(shí)間后，運(yùn)動(dòng)員到距斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速度方向與斜面平行，設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員豎直方向速度為，有有幾何關(guān)系有解得16.如圖甲所示，傾角為30°的斜面固定在水平面上，一滑塊從斜面底端沿斜面向上滑動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)后沿原路返回，速度的平方與位移x的圖像如圖乙所示，重力加速度，求：（1）滑塊沿斜面上滑與下滑的加速度大小之比；（2）滑塊沿斜面上滑的最大距離。【答案】（1）；（2）0.25m【解析】（1）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知，上滑和下滑分別有結(jié)合圖像可知，其圖像的斜率為由圖像可知，兩圖線的斜率之比為，所以，滑塊沿斜面上滑與下滑的加速度之比為（2）由牛頓第二定律得，上滑時(shí)下滑時(shí)解得，由于上滑過程有解得17.甲、乙兩車在同一平直公路上同向行駛，甲車在前，速度為10m/s，乙車在后，速度為15m/s。當(dāng)兩車相距64m且甲車距離停車線10m時(shí)，甲車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方斑馬線處有行人，立即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并恰好停在停車線處，甲車停車等待4s后以的加速度啟動(dòng)。甲車開始剎車1s后，乙車以的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)看到甲車啟動(dòng)時(shí)才以的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)。求：（1）甲車剎車時(shí)加速度的大小；（2）甲車啟動(dòng)時(shí)，兩車之間的距離；（3）兩車之間的最近距離?！敬鸢浮浚?）；（2）9m；（3）4m【解析】（1）甲車立即剎車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，并恰好停在停車線處，所以解