山東省棗莊市薛城區(qū)2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試題【含答案解析】

2023~2024學年度第一學期學科素養(yǎng)診斷試題高一物理一、選擇題（本題共12小題，共40分，在每小題給出的四個選項中，1—8題只有一項符合題目要求，每題3分，9—12題有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答得0分。）1.關于力和運動，下列說法中正確的是（）A.物體在變力作用下可能做勻變速曲線運動B.物體在變力作用下不可能做直線運動C.物體在恒力作用下不可能做曲線運動D.物體在恒力作用下可能做曲線運動【答案】D【解析】【詳解】ACD．物體做曲線運動的條件是物體所受合外力的方向與物體的速度方向不在同一條直線上。物體所受合外力可以是恒力，也可以是變力，若物體所受合外力為恒力，則物體所做的曲線運動為勻變速曲線運動，故AC錯誤，D正確；B．物體做直線運動的條件是物體所受合外力為零且做勻速運動或物體所受合外力的方向與速度方向在同一直線上。物體所受合外力可以是恒力也可以是變力，故B項錯誤。故選D。2.如圖所示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A，B保持靜止。且F≠0，則下列描述正確的是（）A.B可能受到3個或4個作用力B.斜面對木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向下C.A對B的摩擦力可能為0D.A、B整體可能受5個力【答案】B【解析】【詳解】A．對木塊B受力分析，受重力、斜面支持力、木塊A的壓力、A對B水平向左的靜摩擦力，斜面對B可能有靜摩擦力（當A對B向左的靜摩擦力在沿斜面向上的分力與木塊B的重力在斜面上的下滑力大小相等時，此靜摩擦力是零），因此B可能受到4個或5個作用力，A錯誤；B．當A對B向左的靜摩擦力在沿斜面向上的分力大于木塊B的重力在斜面上的下滑力時，木塊B有沿斜面向上滑動的趨勢，則斜面對木塊B的摩擦力方向沿斜面向下，B正確；C．木塊A受水平力F作用，則木塊A有相對木塊B向左滑動的趨勢，可知木塊B對木塊A有向右的靜摩擦力，由牛頓第三定律可知，A對B的摩擦力水平向左，C錯誤；D．對A、B整體受力分析，受重力、支持力、水平力F作用，斜面可能有靜摩擦力（當A對B向左的靜摩擦力在沿斜面向上的分力與木塊B的重力在斜面上的下滑力大小相等時，此靜摩擦力是零），則A、B整體可能受3個力作用，也可能受4個力，D錯誤。故選B。3.如圖所示，一質(zhì)點由靜止開始，從A到B做勻加速直線運動．已知質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移恰好等于它在最后1s內(nèi)位移的，則下列物理量中可求出的是()A.A、B兩點之間的距離B.質(zhì)點從A運動到B所用的時間C.質(zhì)點運動的加速度大小D.質(zhì)點到達B點時的速度大小【答案】B【解析】【詳解】設加速度為a，從A到B的時間為t，第1s的位移為最后1s的位移為根據(jù)可得由于加速度a無法求解，所以A、B兩點之間的距離、B點的速度等無法求解；故B正確、ACD錯誤；故選B。4.如圖所示，物塊在靜止的傳送帶上勻速下滑時，傳送帶突然順時針（圖中箭頭所示）轉(zhuǎn)動起來，則傳送帶轉(zhuǎn)動后，下列說法正確的是（）A.受的摩擦力不變B.受到的摩擦力變大C.可能減速下滑D.可能減速上滑【答案】A【解析】【詳解】試題分析：開始物塊受到的是滑動摩擦力，大小為，皮帶轉(zhuǎn)動起來后，物體仍受到的是滑動摩擦力，大小仍為，因此受到的摩擦力大小方向都不變，物體仍勻速下滑，A正確，BCD錯誤．考點：滑動摩擦力5.一只小船渡過兩岸平行的河流，河中水流速度各處相同且恒定不變，方向平行于河岸。小船的初速度均相同，且船頭方向始終垂直于河岸，小船相對于水分別做勻加速、勻減速和勻速直線運動，其運動軌跡如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.沿AC和AD軌跡小船都是做勻變速運動 B.AD是勻減速運動的軌跡C.沿AC軌跡渡河所用時間最短 D.小船沿AD軌跡渡河，船靠岸時速度最大【答案】D【解析】【詳解】AB．沿AB軌跡，合速度不變，說明船相對于水的速度不變；沿AC軌跡運動，由圖可知，彎曲的方向向上，所以沿垂直于河岸的方向做勻加速運動；而沿AD的軌跡的運動彎曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做勻減速運動，故AB不符合題意；

C．沿AC軌跡運動，彎曲的方向向上，所以沿垂直于河岸的方向做勻加速運動，所以沿AC軌跡渡河所用時間最短，故C不符合題意；

D．沿AC軌跡的運動做勻加速運動，所以到達對岸時，垂直于河岸方向的分速度最大，而水流的速度大小是相等的，所以沿AC軌跡渡河，船靠岸時速度最大，故D符合題意。故選D。6.如圖所示為從靜止開始做直線運動的物體的加速度—時間圖象，關于物體的運動下列說法正確的是()A.物體在t＝6s時，速度為0B.物體在t＝6s時，速度為18m/sC.物體運動前6s的平均速度為9m/sD.物體運動前6s的位移為18m【答案】B【解析】【詳解】AB．物體在t=6s時，速度為選項B正確，A錯誤；CD．因物體做變加速運動，無法求解前6s的位移和平均速度，故CD錯誤。故選B。7.從離地面高為h處以水平速度υ0拋出一個物體，要使物體落地速度與水平地面的夾角最大，則h與υ0的取值應為下列的（）A.h=15m，υ0=5m/s B.h=15m，υ0=8m/sC.h=30m，υ0=10m/s D.h=40m，υ0=10m/s【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)平拋運動的規(guī)律可知，水平方向上做勻速直線運動，則豎直方向上做自由落體運動，則落地時速度方向與地面的夾角為所以h越大，初速度越小，物體落地的速度方向與地面的夾角越大，代入數(shù)值可得A符合題意，BCD不符合題意。故選A【點睛】本題就是對平拋運動規(guī)律的考查，平拋運動可以分解為在水平方向上的勻速直線運動，和豎直方向上的自由落體運動來求解。8.如圖，光滑斜面上有一個重力為70N的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知繩子與豎直方向的夾角為45°，斜面傾角為37°，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則斜面對小球支持力的大小是（）（sin37°=0.6）A.60N B.42N C.50N D.70N【答案】C【解析】【詳解】小球在斜面上受力如圖所示，由共點力平衡條件可得，在水平方向則有在豎直方向則有聯(lián)立解得故選C。9.如圖所示，質(zhì)量為2kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上面，質(zhì)量為2kg的物體B用細線懸掛A、B間相互接觸但無壓力。g取.某時刻將細線剪斷，則細線剪斷瞬間（）A.彈簧彈力大小為20NB.B對A的壓力大小為20NC.B的加速度大小為D.A的加速度大小為【答案】AD【解析】【詳解】A．在細線為剪斷時，由于A、B之間相互接觸但無壓力，所以對于A來說受到重力和彈簧彈力且二力平衡，所以有當剪斷瞬間，由于彈簧具有瞬時保持性，所以彈簧彈力不變，即此時彈簧彈力依然為20N，故A項正確；BCD．當細繩剪斷瞬間，AB一起向下做加速運動，其物體A和物體B的加速度相同，將其作為一個整體，有對物體B有解得所以A和B的加速度均為，由牛頓第三定律有B對A的壓力的大小等于A對B的力的大小，即為10N，故BC錯誤，D正確。故選AD。10.在電視劇《闖關東》中，從山東龍口港到大連是一條重要的闖關東路線．假如有甲、乙兩船同時從龍口出發(fā)，甲船路線是龍口﹣﹣旅順﹣﹣大連，乙船路線是龍口﹣﹣大連．兩船航行兩天后都在下午三點到達大連，以下關于兩船全航程的描述中正確的是（）A.兩船的路程相同，位移不相同B.兩船的平均速度相同C.“兩船航行兩天后都在下午三點到達大連”一句中，“兩天”指的是時間，“下午三點”指的是時刻D.在研究兩船的航行時間時，可以把船視為質(zhì)點【答案】BCD【解析】【詳解】A.兩船航行的起點與終點均相同，則位移相同，而路線長度不同，路程不同．故A錯誤．B.兩船的位移相同，運動時間相同，由平均速度公式分析可知，兩船的平均速度相同，故B正確．C.“兩船航行兩天后都在下午三點到達大連”一句中，“兩天”指的是運動的時間，“下午三點”指的是到達的時刻．故C正確．D.由于路程較長，船的大小和形狀對研究時間的影響可忽略不計，可以把船視為質(zhì)點．故D正確．11.甲、乙兩車在同一平直公路上同向運動，它們的速度?時間圖像如圖，t2時刻兩車相遇。下列說法正確的是（）A.乙的加速度始終比甲大B.在t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩車加速度相等C.在t1到t2時間內(nèi)，甲車在乙車的前面D.t=0時刻甲、乙兩車一定從同一地點出發(fā)【答案】BC【解析】【詳解】A．由速度?時間圖像的斜率表示加速度，可知乙的加速度先大于甲的加速度，再等于甲的加速度，后小于甲的加速度，A錯誤；B．由速度?時間圖像斜率表示加速度，在t1到t2時間內(nèi)的某時刻，兩圖像切線的斜率相等，則兩車的加速度相等，B正確；C．由速度?時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知在t1到t2時間內(nèi)，乙車的位移比甲車的位移大，因t2時刻兩車相遇，則有甲車在乙車的前面，C正確；D．由速度?時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知由圖像不能確定在0~t2時間內(nèi)兩車的位移大小，因此不能確定在t=0時刻甲、乙兩車一定從同一地點出發(fā)，D錯誤。故選BC。12.如圖所示，有一長為L的輕桿，一端用光滑的鉸鏈固定在墻上，另一端固定一質(zhì)量為m的小球B，在距鉸鏈正上方L處有一光滑小定滑輪，現(xiàn)用手拉動繞過滑輪并系在小球B上的細線，使小球B緩慢上移，手對細線的拉力大小為F，桿對小球B的彈力大小為FN，重力加速度為g，在移動過程中，下列說法正確的是（）A.F不變，F(xiàn)N減小B.F減小，F(xiàn)N不變C.當桿被拉至水平狀態(tài)時F=mgD.桿對小球B的彈力大小恒為mg【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】ABD．對B球受力分析，畫出力的示意圖如圖所示

根據(jù)相似三角形規(guī)律有小球B緩慢上移，重力不變，L不變，則桿對小球的彈力大小FN不變，繩子長度減小，所以F減小，A錯誤，BD正確；C．當桿被拉至水平狀態(tài)時，繩子的長度為由相似三角形關系可得C正確。故選BCD。二、實驗和計算題（6個題，共60分）13.（1）在“用打點計時器測速度”實驗中：要用到打點計時器，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是___________（直流電，交流電），它們是每隔___________s打一個點。（2）在“用打點計時器測速度”的實驗中：除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關外，在下面儀器和器材中，必須使用的有___________（填選項代號）A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平（3）實驗過程中，下列做法正確的是___________A．先釋放小車，再接通電源B．先接通電源，再釋放小車C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處【答案】①.交流電②.0.02③.AC##CA④.BD##DB【解析】【詳解】（1）[1]常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是交流電。[2]電源頻率為50Hz，則每隔打一個點。（2）[3]AB．電壓合適的50Hz交流電源，A正確，B錯誤；C．刻度尺用來測紙帶上計數(shù)點間的距離，C正確；D．打點計時器就是計時儀器，不需要秒表，D錯誤；E．實驗是“用打點計時器測速度”的，因此不需要天平測小車的質(zhì)量，E錯誤。故選AC。（3）[4]A．先釋放小車，再接通電源，這樣紙帶利用率很低，紙帶上會得到很少的數(shù)據(jù)，會產(chǎn)生較大的實驗誤差，A錯誤；[2]B．先接通電源，帶打點計時器打點穩(wěn)定后再釋放小車，紙帶會得到充分利用，紙帶上會得到更多的數(shù)據(jù)，會減小實驗誤差，B正確；CD．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，小車會在長木板上運動更長的距離，紙帶上會打出更多的計數(shù)點，從而得到更多的數(shù)據(jù)，C錯誤，D正確。故選BD。14.某同學設計了如圖所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細砂，直到小車剛開始運動為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0．再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細砂，記下傳感器的示數(shù)F1．釋放小車，記錄小車運動時傳感器的示數(shù)F2．（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖所示的紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，則小車的加速度a=________m/s2．（保留兩位有效數(shù)字）

（2）同一次實驗中，F(xiàn)1________F2（選填“<”、“=”或“>”）（3）改變小桶中砂的重力，多次重復實驗，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關系如圖．不計紙帶與計時器間的摩擦。圖像中F是實驗中測得的_______________．

A．F1B．F2C．F1–F0D．F2–F0【答案】①.0.16②.>③.D【解析】【詳解】(1)[1]從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s根據(jù)勻變速直線運動的推論公式Δx=aT2結合逐差法，求出加速度的大小為(2)[2]對小桶受力分析，設小桶重力為mg，木板釋放前力傳感器的示數(shù)F1，所以F1=mg設小車的重力為Mg，小車在加速運動時力傳感器的示數(shù)F2，根據(jù)牛頓第二定律得mg-F2=ma所以F1＞F2(3)[3]圖像是過原點的一條傾斜的直線，已經(jīng)平衡摩擦力（由題意可推知為F0），所以F應該表示小車受到的合力即F=F2-F0故D正確，ABC錯誤。15.近幾年，國家取消了7座及以下小車在部分法定長假期間的高速公路收費，給自駕出行帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過收費站口時，在專用車道上可以不停車拿（交）卡而直接減速通過.若某車減速前的速度為，靠近站口時以大小為的加速度勻減速，通過收費站口時的速度為，然后立即以的加速度加速至原來的速度（假設收費站的前、后都是平直大道）．試問：（1）該車駕駛員應在距收費站口多遠處開始減速？（2）該車從減速開始到最終恢復到原來速度過程中，運動的時間是多少？【答案】（1）（2）【解析】【詳解】設該車初速度方向為正方向，，．(1)該車進入站口前做勻減速直線運動，設距離收費站處開始制動，由解得(2)該車通過收費站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個階段，前后段位移分別為和，時間為和，則減速階段，得加速階段則加速和減速的總時間．16.如圖所示，傾角θ＝37°、高h=1.8m的斜面位于水平地面上，小球從斜面頂端A點以初速度v0水平向右拋出，小球恰好落到斜面底端B點處．空氣阻力忽略不計，取重力加速度g=10m/s2，tan37°＝0.75．(1)求小球平拋的初速度v0的大小；(2)若在小球水平拋出的同時，使斜面在水平面上由靜止開始向右做勻加速直線運動，經(jīng)t2=0.3s小球落至斜面上，求斜面運動的加速度大?。敬鸢浮浚?）4m/s；（2）133m/s2【解析】【詳解】(1)由題意得，小球水平拋出后恰好落在斜面底端，設水平位移為x，由平拋運動知識可得由幾何知識可得聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù)得(2)如圖所示設經(jīng)過t2=0.3s，斜面運動的位移為x1，加速度大小為a，小球做平拋運動豎直位移為h2，水平位移為x2，則有運動學知識可得由幾何知識可得聯(lián)立代入已知數(shù)據(jù)得17.如圖所示，一重力為10N的小球，在的豎直向上的拉力作用下，從A點由靜止出發(fā)沿AB向上運動