甘肅省酒泉市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題 含解析

酒泉市普通高中2024~2025學(xué)年度第一學(xué)期期末考試高一物理考生注意：1.本試卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共43分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.常見(jiàn)的超重與失重案例中，其中與其他三個(gè)選項(xiàng)不同的是（）A.當(dāng)過(guò)山車短時(shí)間內(nèi)急速俯沖時(shí) B.火箭點(diǎn)火加速升空過(guò)程中C.小明站在減速上升的電梯中 D.跳水運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)過(guò)山車短時(shí)間內(nèi)急速俯沖時(shí)，加速度向下，處于失重狀態(tài)；火箭點(diǎn)火加速升空過(guò)程中，加速度向上，處于超重狀態(tài)；小明站在減速上升的電梯中，加速度向下，處于失重狀態(tài)；跳水運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度向下，處于完全失重狀態(tài)。則火箭點(diǎn)火加速升空過(guò)程與其它三個(gè)不同。故選B。2.關(guān)于玻璃管內(nèi)羽毛、鐵片下落演示實(shí)驗(yàn)對(duì)比的結(jié)論，下列選項(xiàng)正確的是（）A.物體下落快慢跟它的輕重有關(guān)B.把玻璃管內(nèi)的空氣抽出去，鐵片下落的更慢了C.把玻璃管內(nèi)的空氣抽出去，是為了減小空氣阻力的影響D.在現(xiàn)實(shí)生活中如果沒(méi)有空氣阻力，所有物體下落的快慢都不一樣【答案】C【解析】【詳解】A．物體下落的快慢跟它的輕重?zé)o關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．把玻璃管內(nèi)的空氣抽出去，鐵片下落的更快了，故B錯(cuò)誤；C．把玻璃管內(nèi)的空氣抽出去，是為了減小空氣阻力的影響，故C正確；D．在現(xiàn)實(shí)生活中如果沒(méi)有空氣阻力，所有物體下落的快慢都一樣，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，航天員在天宮二號(hào)中進(jìn)行太空授課時(shí)演示了旋轉(zhuǎn)的小扳手，下列關(guān)于慣性的說(shuō)法正確的是（）A.小扳手漂浮不動(dòng)時(shí)沒(méi)有慣性B.小扳手的慣性比航天員的慣性小C.小扳手從地面移到空間站慣性變小D.慣性是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因【答案】B【解析】【詳解】A．小扳手漂浮不動(dòng)時(shí)，仍存在質(zhì)量，仍有慣性，故A錯(cuò)誤；B．由于小扳手的質(zhì)量小于航天員的質(zhì)量，則小扳手的慣性比航天員的慣性小，故B正確；C．小扳手從地面移到空間站，質(zhì)量不變，則慣性不變，故C錯(cuò)誤；D．慣性是保持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，某消防員在日常訓(xùn)練中進(jìn)行爬桿練習(xí)，當(dāng)他加速豎直向上爬桿時(shí)，所受的合力方向和所受的摩擦力方向分別是（）A.向上向上 B.向下向下 C.向上向下 D.向下向上【答案】A【解析】【詳解】消防員加速豎直向上爬桿時(shí)，加速度向上，可知所受的合力方向向上，因重力方向向下，可知他所受的摩擦力方向向上。故選A。5.如圖所示，2024年9月25日我國(guó)從海南發(fā)射了一枚東風(fēng)—31AG導(dǎo)彈，先進(jìn)入大氣層外的亞軌道空間，后返回大氣層，最高速度可達(dá)8500m/s，經(jīng)過(guò)23分40秒后準(zhǔn)確落在了距離海南約12000公里外的預(yù)定地點(diǎn)，向世界展示了我國(guó)的戰(zhàn)略核威懾能力。下列說(shuō)法正確的是（）A.8500m/s是最大速率 B.8500m/s是平均速度C.23分40秒是指時(shí)刻 D.飛行的路程12000公里【答案】A【解析】【詳解】AB．8500m/s是最大速率，而不是平均速度，故A正確，B錯(cuò)誤；C．23分40秒是指時(shí)間間隔，故C錯(cuò)誤；D．飛行的位移是12000公里，故D錯(cuò)誤。故選A。6.如圖所示為一豎直放置的內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)放置一輕彈簧，三個(gè)完全相同的物塊靜置于彈簧上端，此時(shí)最上面的物塊上表面剛好與圓筒開(kāi)口平齊?，F(xiàn)將第四個(gè)物塊（與筒內(nèi)物塊完全相同）放入筒內(nèi)，待物塊靜止后，第四個(gè)物塊上表面也剛好與圓筒開(kāi)口平齊，已知物塊的厚度和重力，彈簧始終處在彈性限度范圍內(nèi)，根據(jù)以上信息可以求出下列哪些量（）A.彈簧的勁度系數(shù) B.彈簧的原長(zhǎng) C.圓筒的高度 D.重力加速度g【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)物塊的厚度為，重力為，彈簧的原長(zhǎng)為，三個(gè)完全相同的物塊靜置于彈簧上端時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為，四個(gè)物塊靜置于彈簧上端時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度為，彈簧的勁度系數(shù)為，圓筒的高度為，根據(jù)胡克定律，有聯(lián)立解得彈簧的原長(zhǎng)和勁度系數(shù)為圓筒的高度可得因此勁度系數(shù)故A正確；BC．因?yàn)楹臀粗?，無(wú)法求出彈簧的原長(zhǎng)和圓筒的高度，故BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)可得重力加速度為因?yàn)橘|(zhì)量未知，無(wú)法求出重力加速度，故D錯(cuò)誤。故選A。7.三角支架由于其穩(wěn)定性和易收納的特點(diǎn)常作為相機(jī)、手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品的配件使用。圖甲和圖乙所示為以不同夾角固定的同一支架在水平桌面上的兩種使用情況（兩圖中的手機(jī)相同），則在兩種情況下（）A.圖甲中支架單個(gè)腿對(duì)桌面的壓力更大B.圖乙中支架單個(gè)腿對(duì)桌面的壓力更大C.兩圖中桌面對(duì)支架均無(wú)摩擦力D.圖甲中桌面對(duì)支架的摩擦力更小【答案】C【解析】【詳解】AB．對(duì)支架和手機(jī)整體受力分析可知，豎直方向上有解得根據(jù)牛頓第三定律可知支架每個(gè)腿對(duì)桌面的壓力大小均為故AB錯(cuò)誤；CD．在水平方向上，手機(jī)和支架整體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以桌面對(duì)支架的摩擦力均為0。故C正確；D錯(cuò)誤。故選C。8.2024年9月10日13時(shí)，中國(guó)國(guó)際航空股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)航”）CA1523航班從北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)飛抵上海虹橋機(jī)場(chǎng)，標(biāo)志著國(guó)航首架C919飛機(jī)成功首航，正式投入運(yùn)營(yíng)。C919飛機(jī)飛行過(guò)程中（）A.速度越大，其加速度一定越大B.速度變化量越大，加速度一定越大C加速度不變，其速度可能減小D.加速度越大，則速度一定變化快【答案】CD【解析】【詳解】A．加速度與速度沒(méi)有直接關(guān)系，物體的速度越大，其加速度不一定越大，如速度很大做勻速運(yùn)動(dòng)的飛機(jī)，加速度為零，故A錯(cuò)誤；B．加速度的大小與速度變化量無(wú)必然聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；C．巡航艦的加速度不變，若加速度方向與速度方向相反，則速度減小，故C正確；D．加速度是描述速度變化越快慢的物理量，加速度大，速度變化越快，故D正確。故選CD。9.一輛汽車在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛，以表示它相對(duì)于出發(fā)點(diǎn)的位移。如圖為汽車在0時(shí)刻到這段時(shí)間的圖像。下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車在的路程為B.汽車在的位移是C.汽車在內(nèi)的平均速度大小為D.汽車在第和第時(shí)的速度大小相等方向相反【答案】AC【解析】【詳解】AB．由x-t圖像可知，汽車在0~10s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程是30m，汽車在10s~20s內(nèi)靜止，汽車在20~40s內(nèi)反向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，t=40s時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)的路程是30m，因此汽車運(yùn)動(dòng)的總路程是60m，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由平均速度公式故C正確；D．汽車在0~10s，20~40s分別做正向的速度大小為3m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)和反向的速度大小為1.5m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以汽車在第5s和第30s時(shí)的速度方向相反且速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.一個(gè)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度大小分別是4v和6v，所用時(shí)間為t，則下列判斷正確的是（）A.物體的加速度大小為 B.物體在時(shí)刻的速率是C.物體經(jīng)過(guò)a、b中點(diǎn)時(shí)的速率是 D.物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移為【答案】BC【解析】【詳解】A．物體的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體在時(shí)刻的速率等于中間時(shí)刻的速度，即選項(xiàng)B正確；C．物體經(jīng)過(guò)a、b中點(diǎn)時(shí)的速率是選項(xiàng)C正確；D．物體在這段時(shí)間內(nèi)的位移為選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共57分）11.為了“探究質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）從圖中可以看出，所用器材有：砝碼、砝碼盤(pán)、帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車、紙帶、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，還有細(xì)線什么的，很顯然要完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)還缺少一些器材，若砝碼盤(pán)的質(zhì)量已知，在下面這些器材中還必須選取的是________（填字母）；A.天平 B.測(cè)力計(jì) C.帶毫米的刻度尺 D.低壓（6-10伏）交流電源（2）平衡摩擦力后，以砝碼和砝碼盤(pán)的總重力充當(dāng)合外力F做實(shí)驗(yàn)，圖乙為實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較好的紙帶，問(wèn)：與小車緊緊相連的是哪一端？答：________（填“O端”或“E端”）（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上O、A、B、C、D、E為六個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有畫(huà)出），通過(guò)測(cè)量和計(jì)算可知，、、、、分別為4.50cm、5.28cm、6.07cm、6.85cm、7.63cm。求：A點(diǎn)的速度________m/s，小車的加速度a＝________。（均保留2位有效數(shù)字）（4）改變砝碼個(gè)數(shù)，多次做實(shí)驗(yàn)得到一條a-F圖像，如圖所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是________________________。【答案】（1）C（2）O端（3）①.0.49②.0.78（4）平衡摩擦力不足【解析】【小問(wèn)1詳解】本實(shí)驗(yàn)小車的質(zhì)量是一定的因此不需要測(cè)量其質(zhì)量，而砝碼的克重已知，因此砝碼和砝碼盤(pán)的重力已知，不需要天平；電火花計(jì)時(shí)器需要220V交流電，本實(shí)驗(yàn)不需要測(cè)量力的大小，但需要帶毫米的刻度尺測(cè)量點(diǎn)跡間距。故選C?！拘?wèn)2詳解】小車做加速運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)跡越來(lái)越稀疏，與小車緊緊相連的是O端。【小問(wèn)3詳解】[1][2]兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有畫(huà)出，則間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的中間時(shí)刻速度等于這個(gè)過(guò)程的平均速度可知根據(jù)逐差法可知，小車的加速度【小問(wèn)4詳解】圖線不過(guò)原點(diǎn)說(shuō)明力比較小時(shí)，加速度仍等于零，是因?yàn)槠胶饽Σ亮Σ蛔恪?2.人類對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究不斷發(fā)展進(jìn)步。17世紀(jì)，伽利略研究地面上物體的運(yùn)動(dòng)，打開(kāi)了通向近代物理學(xué)的大門(mén)。自由落體運(yùn)動(dòng)速度很快，在當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件下，很難精確測(cè)量物體下落的時(shí)間等數(shù)據(jù)，于是伽利略想到通過(guò)減小物體下落的加速度來(lái)延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，以便更準(zhǔn)確地進(jìn)行研究，由此設(shè)計(jì)了斜面實(shí)驗(yàn)。（1）伽利略將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，從而創(chuàng)造了一種科學(xué)研究的方法。利用斜面實(shí)驗(yàn)主要是考慮到（）A.實(shí)驗(yàn)時(shí)能更準(zhǔn)確地測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的速度、加速度和路程B.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和加速度C.實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程和位移D.斜面實(shí)驗(yàn)可以直接得出落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（2）某校物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)更精確測(cè)量重力加速度的大小。該小組采用了以下實(shí)驗(yàn)步驟：鐵球一開(kāi)始被通電的電磁鐵銜住，電磁鐵斷電即釋放鐵球。小球下落途中會(huì)經(jīng)過(guò)一光電門(mén)，光電門(mén)發(fā)射端與接收端在同一高度，且鐵球經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，光電門(mén)可以記錄它的遮光時(shí)間t，光電門(mén)的安裝位置可以上下調(diào)整，從而改變釋放時(shí)鐵球到光電門(mén)發(fā)射端的豎直高度差h，另外測(cè)得實(shí)驗(yàn)時(shí)所用鋼球的直徑為d。①上述實(shí)驗(yàn)中小球通過(guò)光電門(mén)的速度___________（用題中所測(cè)物理量字母表示）；②保持電磁鐵的位置不變，多次改變光電門(mén)的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組h、t的值，作圖像（小球半徑不能忽略），則作出的圖像應(yīng)是圖乙中的圖線___________（填“a”“b”或“c”），其中所選圖線的斜率k的物理意義為_(kāi)__________（用d和g表示）。③若小球直徑d的測(cè)量值比小球?qū)嶋H直徑偏小，則實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的重力加速度g的大小與真實(shí)結(jié)果相比___________（選填“偏大”、“相等”或“偏小”）。【答案】（1）B（2）①.②.c③.④.偏小【解析】【小問(wèn)1詳解】斜面實(shí)驗(yàn)主要考慮到實(shí)驗(yàn)時(shí)便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和通過(guò)研究可以得出加速度。故選B。【小問(wèn)2詳解】[1]根據(jù)極短時(shí)間的平均速度等于瞬時(shí)速度，小球通過(guò)光電門(mén)的速度為[2]根據(jù)動(dòng)力學(xué)公式整理得可知圖像的縱截距小于零，故正確的圖線為c。[3]若圖線的斜率為k，則[4]根據(jù)上述結(jié)果可知若直徑d測(cè)量值偏小，所測(cè)得g值比真實(shí)結(jié)果偏小。13.學(xué)校的400米運(yùn)動(dòng)場(chǎng)平面圖如圖所示，校運(yùn)動(dòng)會(huì)上，甲同學(xué)參加了400米賽跑，以D為起點(diǎn)逆時(shí)針跑動(dòng)，最終取得80s的成績(jī)；乙同學(xué)參加了100米短跑，以A為起點(diǎn)逆時(shí)針跑動(dòng)，沖過(guò)終點(diǎn)線D瞬間的速度，最終取得11s的好成績(jī)。求：（1）甲同學(xué)全程的平均速度。（2）甲同學(xué)全程的平均速率。（3）乙同學(xué)的平均加速度的大小和方向?！敬鸢浮浚?）0（2）5m/s（3）1m/s2，A指向D【解析】【小問(wèn)1詳解】甲同學(xué)參加了400米賽跑，以D為起點(diǎn)逆時(shí)針跑動(dòng)，全程位移為零，根據(jù)平均速度等于位移比時(shí)間可知，平均速度為0【小問(wèn)2詳解】甲同學(xué)參加了400米賽跑，以D為起點(diǎn)逆時(shí)針跑動(dòng)，全程路程為400m，根據(jù)平均速率等于路程比時(shí)間可得【小問(wèn)3詳解】根據(jù)加速度定義式得方向：A指向D14.如圖甲所示，某同學(xué)用垂直豎直黑板平面且與黑板平面成斜向上的恒力F推質(zhì)量的黑板擦，側(cè)視圖如圖乙所示。當(dāng)恒力大小為時(shí)，黑板擦未被推動(dòng)。恒力大小變?yōu)楹螅苁购诎宀裂睾诎灞砻尕Q直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知黑板擦與豎直黑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，黑板擦可視為質(zhì)點(diǎn)，求：（1）恒力大小為時(shí)，黑板擦所受的彈力和摩擦力大小；（2）恒力的大小?！敬鸢浮浚?）0.6N，0.2N（2）2N【解析】小問(wèn)1詳解】恒力大小為時(shí)，水平方向平衡，則黑板擦所受的彈力豎直方向平衡可得方向向上；小問(wèn)2詳解】由平衡可知解得15.無(wú)人配送車已在很多城市運(yùn)營(yíng)。如圖所示，一輛無(wú)人配送車以的速度勻速行駛在平直路面上。已知配送車的總質(zhì)量為，電機(jī)產(chǎn)生的牽