安徽省黃山市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理試題

黃山市2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理試題（考試時間：75分鐘滿分：100分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。請將正確答案選出并填在答題卷中。）1.關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史，下列表述正確的有（）A.亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運動狀態(tài)的原因B.牛頓最早通過理想斜面實驗得出，力不是維持物體運動的原因C.伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展D.笛卡爾對牛頓第三定律的建立做出了貢獻(xiàn)【答案】C【解析】【詳解】A．伽利略提出了力是改變物體運動狀態(tài)的原因，選項A錯誤；B．伽利略最早通過理想斜面實驗得出，力不是維持物體運動的原因，選項B錯誤；C．伽利略科學(xué)思想方法的核心是把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識的發(fā)展，選項C正確；D．笛卡爾早期研究了力和運動的關(guān)系，對牛頓第一定律的建立做出了貢獻(xiàn)，而不是牛頓第三定律，選項D錯誤。故選C。2.一物體做勻加速直線運動，加速度是，則（）A.在任意1秒內(nèi)，末速度是初速度的2倍 B.在連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移比為C.在任意相鄰1s內(nèi)的位移差是4m D.在任意相等時間內(nèi)速度的變化量都相同【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運動，有當(dāng)t=1s時，有故A錯誤；B．當(dāng)初速度為零時，連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移比為。故B錯誤；C．根據(jù)勻變速直線運動中“連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差為一恒定的值”即可得在任意相鄰1s內(nèi)的位移差是故C錯誤；D．依題意，在任意相等時間內(nèi)速度的變化量為故D正確。故選D。3.港珠澳大橋于2003年8月啟動前期工作，2009年12月開工建設(shè)，籌備和建設(shè)前后歷時15年，于2018年10月開始營運。在建造過程中最困難的莫過于沉管隧道的沉放和精確安裝，關(guān)于沉管減速向下沉放過程中，下列描述正確的是（）A.沉管處于失重狀態(tài) B.沉管所受的合外力為0C.沉管所受合外力方向向下 D.沉管處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】沉管減速向下沉放過程中，加速度向上，合力向上，沉管處于超重狀態(tài)。故選D。4.如圖所示，用一水平外力將兩個質(zhì)量均為的兩物體緊壓在豎直墻壁上，兩物體間的動摩擦因數(shù)為，B物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)為，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的是（）A.墻面給B的摩擦力大小為 B.A對B的摩擦力方向向上C.A對B摩擦力大小等于 D.A對B的摩擦力大小為【答案】C【解析】【詳解】A．對AB整體分析可知，豎直方向即墻面給B的摩擦力大小為2mg，因為是靜摩擦力則墻面給B的摩擦力大小不一定為，選項A錯誤；BCD．對A分析可知，B對A的摩擦力方向向上，大小為mg，則A對B的摩擦力大小等于mg，方向向下，選項BD錯誤，C正確；故選C。5.為了節(jié)約能源，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢，有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如下圖所示，那么下列說法中正確的是（）A.勻速上行過程中乘客對電梯的壓力就是乘客的重力B.勻速上行時乘客對扶梯沒有摩擦力作用C.顧客始終受到摩擦力的作用D.電梯加速上行時乘客對扶梯的摩擦力方向水平向右【答案】B【解析】【詳解】A．勻速上行過程中乘客所受的合力為零，乘客對電梯的壓力大小等于乘客的重力，但是壓力與重力的施力物體與受力物體均不同，不能說壓力就是重力，A錯誤；BC．勻速上行時，乘客所受合力為零，只受重力和支持力，不受摩擦力的作用，B正確，C錯誤；D．電梯加速上行時，乘客有斜向上的加速度，將加速度分解，有豎直向上和水平向右的加速度分量，所以乘客受到水平向右的摩擦力，根據(jù)作用力與反作用力可知，乘客對扶梯的摩擦力方向水平向左，D錯誤。故選B。6.某商場為應(yīng)對經(jīng)濟(jì)不景氣、客源不足，推出了用筷子夾金磚的游戲來刺激消費。商家為了不讓顧客夾起金磚，將金磚的豎直剖面設(shè)計為等腰梯形，并要求顧客按如圖所示方向夾金磚，若筷子與金磚之間的動摩擦因數(shù)為0.75（滑動摩擦力等于最大靜摩擦力）則梯形的底角必須滿足（）A.小于 B.大于 C.小于 D.大于【答案】A【解析】【詳解】設(shè)體型底角為，對金磚進(jìn)行受力分析，如圖商家需要無論金磚質(zhì)量如何，都不能夾起金磚，則應(yīng)有解得故選A。7.如圖所示，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長的輕繩一端相連，小球質(zhì)量為，它與水平面的動摩擦因數(shù)，此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，取，則：（）A.輕彈簧的彈力大小為 B.小球?qū)Φ孛鎵毫?C.小球的加速度大小為 D.小球的加速度方向向右【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，輕彈簧的彈力大小不變，為選項A錯誤；B．當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球?qū)Φ孛鎵毫镕N=mg=10N選項B錯誤；C．小球的加速度大小為選項C正確；D．小球的加速度方向向左，選項D錯誤。故選C。8.如圖所示，光滑半圓形凹槽底部有一小球，現(xiàn)對小球施加一向右上方的作用力，將小球緩慢地移出凹槽，已知移動小球過程中，作用力的方向始終與豎直方向成夾角，則小球在被移出凹槽的過程中，下列說法正確的是（）A.作用力先變大后變小B.作用力一直變小C.作用力與重力的合力先變小后變大D.作用力與支持力的合力一直變大【答案】C【解析】【分析】【詳解】小球在被移出凹槽的過程中受力平衡，支持力與作用力F的合力等與重力，重力與作用力F的合力等于支持力，根據(jù)題意，重力與作用力F的夾角不變，根據(jù)平行四邊形定則作圖如圖所示有圖可知作用力F一直在增大，支持力先減小后增大，當(dāng)支持力與作用力F垂直時最小，所以作用力與重力合力先變小后變大，作用力與支持力的合力等于重力，大小未變，方向一直豎直向上，ABD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合要求，全選對的得5分，選不全的得3分，有選錯的得0分。）9.一質(zhì)量為的物體在水平恒力的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去，其運動的圖像如下圖所示，g取，則（）A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù) B.水平推力的大小為C.內(nèi)物體運動位移的大小為 D.第時物體反向運動【答案】AC【解析】【詳解】A．撤去F后，物體做勻減速直線運動，如圖可求得減速運動的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律，有解得A正確；B．撤去F前，物體做勻加速直線運動，如圖可求得加速運動的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律，有解得B錯誤；C．圖像中圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，所以內(nèi)物體運動位移的大小為C正確；D．第時物體速度方向沒變，只是開始減速，所以物體沒有反向，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，在粗糙的水平面上，P、Q兩物塊之間用輕彈簧相連．在水平向右、大小恒定的推力作用下，P、Q一起向右做勻加速運動。已知P、Q的質(zhì)量分別為，與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，則（）A.彈簧彈力的大小為 B.若僅減小水平面的粗糙程度，彈簧的彈力變小C.若水平面光滑彈簧彈力大小為 D.若增大推力，則彈簧的壓縮量增大【答案】CD【解析】【詳解】AB．對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q解得彈簧彈力的大小為則若僅減小水平面的粗糙程度，彈簧的彈力不變，選項AB錯誤；C．若水平面光滑，對PQ整體由牛頓第二定律可知對Q彈簧彈力大小為D．綜上所述，無論是水平面是否光滑，則彈簧的壓縮量均為，若增大推力，彈簧的壓縮量增大，選項D正確。故選CD。三、實驗題（本題共2小題，共16分，第11題每空2分，共6分；第12題每空2分，共10分。）11.在用如下左圖裝置做“探究彈簧彈力與彈簧形變的關(guān)系”實驗時，某同學(xué)按正確操作步驟進(jìn)行實驗，但未測量彈簧原長，他認(rèn)為彈簧原長不影響實驗，但為了方便實驗進(jìn)行，他估計彈簧原長。然后多次測出彈簧的總長度和對應(yīng)的彈簧彈力，隨后利用估計的原長計算出彈簧的形變量，并由此作出彈力與彈簧形變量的關(guān)系圖線如下右圖所示，由該圖可知，該彈簧的真實原長為__________；該彈簧的勁度系數(shù)為__________，圖像彎曲的原因__________。【答案】①.12②.200③.超過彈簧彈性限度【解析】【詳解】[1]由FX圖像可知該彈簧的真實原長比估計彈簧原長還要長2cm，即實際原長為12cm。[2]當(dāng)F=12N時，彈簧的形變量為6cm，根據(jù)胡克定律，可得[3]圖像彎曲的原因是超過彈簧彈性限度。12.下圖為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源頻率為的交流電源，打點的時間間隔用表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來探究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實驗步驟中的空格部分：①補償小車所受的阻力：撤去小吊盤，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點。（填“均勻”或“不均勻”）②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊（小吊盤和物塊的總質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多），在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點的紙帶，在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③．⑤在每條紙帶上清晰的部分，每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距…。求出與不同相對應(yīng)的加速度。⑥以砝碼的質(zhì)量為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與應(yīng)成__________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列的問題：（i）上圖為實驗過程中的某一條紙帶，由此可知小車的加速度__________（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（ii）下圖為根據(jù)實驗測得數(shù)據(jù)繪制的圖像。設(shè)圖中直線的斜率為，在縱軸上的截距為，若牛頓第二定律成立，則小車受到的拉力為__________，小車的質(zhì)量為__________?！敬鸢浮竣?均勻②.線性③.0.50④.⑤.【解析】【詳解】（1）①[1]補償小車所受的阻力：撤去小吊盤，調(diào)整木板右端的高度，用手輕推小車，直到打點計時器在紙帶上打出一系列均勻的點。⑥[2]若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，即可得則與應(yīng)成線性關(guān)系。（i）[3]可知小車的加速度（ii）[4][5]根據(jù)結(jié)合圖像可知解得四、計算題（本題共3小題，共42分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.某人在一平直的公路上騎行，他突然發(fā)現(xiàn)在距離他前方的地方一輛出租車接上乘客準(zhǔn)備啟動離開，而乘客有物品遺落。于是他立即以的速度勻速行駛?cè)プ汾s出租車并喊叫。出租車啟動過程可以看成勻加速直線運動，其加速度為，當(dāng)騎車人距離出租車距離在內(nèi)，司機(jī)可以聽到騎車人喊叫且能從后視鏡看到騎車人，司機(jī)在確保符合行駛安全要求的情況下制動出租車，乘客取回物品。問：該乘客能否取回物品?請計算說明?！敬鸢浮磕埽娊馕觥窘馕觥吭斀狻慨?dāng)出租車速度加到v=6m/s時，所需時間出租車所運動的位移騎車人的位移由于因此乘客能取回物品14.一輛小車停在水平地面上，有兩根輕繩一端都系在一質(zhì)量為的小球上，另一端分別系在小車的A、B兩點，如圖所示，已知A、B兩點間的距離為L，AC和BC兩輕繩長分別為和L。若AC和BC兩輕繩能承受的最大拉力分別為和。求：（1）輕繩BC剛好被拉直時，小車的加速度大小；（2）為了不拉斷輕繩，小車向左加速度最大值。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，當(dāng)輕繩BC剛被拉直時，其拉力為0，此時ABC構(gòu)成一等腰直角三角形，則有根據(jù)牛頓第二定律，可得聯(lián)立，解得（2）由題意分析可得，輕繩BC拉直后，隨著向左的加速度增大，輕繩BC拉力增大，當(dāng)輕繩BC上的拉力取最大時，小車加速度取最大值，有，聯(lián)立，解得15.如圖所示，一塊薄板（厚度不計）其質(zhì)量，長度為，在薄板右邊緣放一小金屬塊（可看做質(zhì)點）其質(zhì)量，二者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。其中金屬塊與薄板和桌面的動摩擦因數(shù)均為，薄板與桌面間的動摩擦因數(shù)為，另在距離薄板右端為處有一豎直固定彈性擋板。重力加速度g取，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）要使金屬塊相對薄板滑動，則施加在薄板上的水平向右拉力需要滿足什么條件？（2）若施加在薄板上水平向右拉力，金屬塊多長時間離開薄板?（此過程中薄板未與彈性擋板接觸）（3）在第（2）問的條件下，二者分離時撤去力，若薄板與彈性擋板碰撞，薄板以相等速率彈回。滿足什么條