北京市密云區(qū)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試卷 含解析

北京市密云區(qū)2023—2024學(xué)年第一學(xué)期期末考試高一物理試卷考生須知：1．本試卷共6頁，分為四道大題，20道小顧湖分0O分?？荚嚂r間90分鐘。2．在試卷和答題卡上準(zhǔn)確填寫學(xué)校名稱、姓名和考號。生3．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。4．選擇題、作圖題必須用2B鉛筆作答，其它試題必須用黑色字跡的簽字筆作答。5．考試結(jié)束后，將答題卡收回。第一部分（選擇題共46分）一、單項(xiàng)選擇題共10小題，每小題3分，共30分。在每小題列出的四個選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。1.做勻加速直線運(yùn)動的物體，在內(nèi)速度由增加到，則物體的加速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】在內(nèi)速度由增加到，則物體的加速度大小為故選A。2.一物體受到兩個共點(diǎn)力的作用，大小分別是6N和8N．其合力F的大小可能是（）A.0N B.1N C.10N D.15N【答案】C【解析】【詳解】兩個力合力的范圍是所以6N和8N的兩個力，其合力F的范圍是故選C。3.雞蛋與桌面相碰，蛋殼破裂。關(guān)于雞蛋與桌面間的相互作用力，下列說法正確的是（）A.桌面對雞蛋的力大于雞蛋對桌面的力B.桌面對雞蛋的力小于雞蛋對桌面的力C.桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力方向相同D.桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力方向相反【答案】D【解析】【詳解】桌面對雞蛋的力與雞蛋對桌面的力是一對作用力與反作用力，二者大小相等、方向相反。故選D。4.如圖所示，滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動，通過測量遮光條的遮光時間，求解瞬時速度。已知遮光條的寬度為4.0mm，若某次實(shí)驗(yàn)遮光時間為0.040s。則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為（）A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s【答案】A【解析】【詳解】滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為故選A。5.在乒乓球運(yùn)動員擊球過程中，下列說法正確的是（）A.乒乓球受到的重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，方向始終指向地心B.削球時乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的C.乒乓球被削回在空中飛行時受到重力、空氣阻力和球拍支持力的作用D.研究乒乓球被削回在空中的旋轉(zhuǎn)情況時，乒乓球可以被看作質(zhì)點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．乒乓球受到的重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，方向豎直向下，不一定指向地心，故A錯誤；B．削球時乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍發(fā)生形變產(chǎn)生的，故B正確；C．乒乓球被削回在空中飛行時受到重力和空氣阻力的作用，故C錯誤；D．研究乒乓球被削回在空中的旋轉(zhuǎn)情況時，乒乓球大小不可忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯誤。故選B。6.兩輛汽車A、B在同一平直的公路上行駛，運(yùn)動過程中位移（x）—時間（t）圖像如圖所示，根據(jù)圖像，以下分析錯誤的是（）A.A、B兩質(zhì)點(diǎn)的出發(fā)點(diǎn)相距B.A、B兩質(zhì)點(diǎn)同時向同一方向運(yùn)動C.在運(yùn)動過程中，A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快D.當(dāng)時，A、B兩質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等【答案】D【解析】【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)A從距離原點(diǎn)正方向上處出發(fā)，質(zhì)點(diǎn)B從原點(diǎn)出發(fā)，則兩個質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的出發(fā)點(diǎn)相距，故A正確不符合題意；B．質(zhì)點(diǎn)A和B在t＝0時刻同時出發(fā)，都向正方向運(yùn)動，故B正確不符合題意；C．圖線的斜率等于速度，則知質(zhì)點(diǎn)A運(yùn)動的速率比質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動的速率大，A質(zhì)點(diǎn)比B質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快，故C正確不符合題意；D．當(dāng)時，兩物體到達(dá)了同一位置，速度大小不相等，故D錯誤符合題意；故選D。7.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的棉線拉力F隨時間t變化的圖線如圖乙所示，則（）A.實(shí)驗(yàn)中必須讓長木板保持勻速運(yùn)動B.圖乙中曲線能夠反映物塊所受摩擦力大小隨時間的變化關(guān)系C.由圖乙知，物塊的最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【答案】B【解析】【詳解】AB．實(shí)驗(yàn)中力傳感器固定不動，即物塊保持靜止，由二力平衡原理可知，力傳感器示數(shù)即為摩擦力大小，并不需要保持木板做勻速運(yùn)動，曲線反映了物塊所受摩擦力大小隨時間的變化曲線，A錯誤，B正確；C．由圖乙可知，開始物塊受到的拉力和長木板的靜摩擦力平衡，直到拉力峰值為10N左右，即最大靜摩擦力約為10N；之后物塊和長木板相對滑動，物塊所受的摩擦力和棉線拉力平衡，由圖乙可知滑動摩擦力大小約為8N左右，物塊的最大靜摩擦力大小大于滑動摩擦力大小，C錯誤；D．圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的滑動摩擦力大小，由可知：由于物塊的質(zhì)量m未知，故求不出動摩擦因數(shù)，D錯誤。故選B8.如圖是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖。已知飛船質(zhì)量為m1，其推進(jìn)器的平均推力為F，在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作?t時間內(nèi)，飛船和空間站速度變化為?v。則空間站的質(zhì)量為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題知，在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器工作?t時間內(nèi)，飛船和空間站速度變化為?v，則飛船與空間站的加速度，聯(lián)立解得故選A。9.小剛站在壓力傳感器上做“下蹲—起立”的動作時，記錄的壓力F隨時間t變化的圖線如圖所示，由圖線可知，小剛的體重約為650N。除此之外，還可以得到的信息是（）A.5s末小剛正在向下勻速運(yùn)動B.下蹲過程中小剛先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)C.小剛做了一次“下蹲—起立”的動作D.下蹲過程中小剛的最大加速度約為【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知5s末時人完成了下蹲動作，并且對傳感器的壓力等于自身重量，說明此時人靜止的蹲在傳感器上，故A錯誤；BC．下蹲過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，起立過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，完成下蹲或者起立后人對傳感器的壓力等于自身重量，對照圖中曲線的變化可知，該人做了一次“下蹲一起立”的動作，故C正確B錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律可知，下蹲過程中人的加速度為所以人的加速度最大時候就是傳感器提供的支持力最小的時候，由圖可知最小的支持力約為180N，所以人的最大加速度約為故D錯誤。故選C。10.如圖將不可伸長的繩子兩端分別系在豎直桿的A、B兩點(diǎn)，燈籠通過光滑小掛鉤掛在繩子上、小掛鉤可在繩子上自由滑動。如果每次僅改變一個條件，當(dāng)燈籠重新靜止時，下列說法正確的是（）A.繩的右端上移到，繩子拉力變大B.將右邊豎直桿右移少許，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的燈籠，則小掛鉤右移【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，因?yàn)閽煦^是光滑的，所以兩段繩子上的拉力相等，合力豎直向上，繩子與豎直方向夾角也相等，設(shè)兩段繩子與豎直方向夾角為θ，繩長為L，兩個桿間的距離為d，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，其中，聯(lián)立可得對物體進(jìn)行受力分析，可得AC．無論繩子右端上移還是下移，兩端點(diǎn)高度差如何變化，只要L、d不變，繩子與豎直方向夾角保持不變，繩子的拉力不變，故AC錯誤；B．若將右邊的豎直桿右移一些，兩桿間的距離d增大，繩子與豎直方向夾角θ增大，繩子拉力變大，故B正確；D．若換掛質(zhì)量更大的燈籠，繩子拉力增大，但小掛鉤的位置不會移動，故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題列出的四個選項(xiàng)中，不止一項(xiàng)是正確的。（選對得4分，漏選得2分，錯選不得分）11.下列單位屬于國際單位制中基本單位的是（）A.米 B.秒 C.千克 D.牛頓【答案】ABC【解析】【詳解】國際單位制中的基本單位是千克、米、秒、安培、開爾文、坎德拉、摩爾，而牛頓不是基本單位，是導(dǎo)出單位。故選ABC。12.伽利略在研究力和運(yùn)動的關(guān)系時，設(shè)計(jì)了如下理想實(shí)驗(yàn)：讓一個小球沿斜面從靜止?fàn)顟B(tài)開始運(yùn)動，小球?qū)ⅰ皼_”上另一個斜面，如果沒有摩擦，小球?qū)⒌竭_(dá)原來的高度；如果第二個斜面傾角減小，小球仍將到達(dá)原來的高度，但是運(yùn)動的距離更長；由此可以推斷，當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r，小球要到達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。伽利略由這個理想實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是（）A.力是維持物體運(yùn)動的原因B.力不是維持物體運(yùn)動的原因C.如果物體不受到力，運(yùn)動狀態(tài)就不會改變D.如果物體受到力一定時，質(zhì)量越大，它的加速度越小【答案】BC【解析】【詳解】伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明物體的運(yùn)動不需要力來維持，如果沒有摩擦，當(dāng)斜面最終變?yōu)樗矫鏁r，小球要到達(dá)原有高度將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，如果物體不受到力，運(yùn)動狀態(tài)就不會改變。故選BC。13.在軍事演習(xí)中，某空降兵從飛機(jī)上跳下，他的速度v隨時間t變化的關(guān)系如圖所示。下列關(guān)于該空降兵的平均速度和加速度的判斷正確的是（）A.在時間內(nèi)，B.在時間內(nèi)，逐漸增大C.在時間內(nèi)，D.在時間內(nèi)，逐漸減小【答案】AD【解析】【詳解】AB．空降兵在0~t1時間內(nèi)做自由落體運(yùn)動，為勻變速直線運(yùn)動，由平均速度公式可知A正確，B錯誤；CD．在t1~t2時間內(nèi)做加速度不斷減小的減速運(yùn)動，位移等于圖線與時間軸包圍的面積，若為勻變速運(yùn)動，圖線亦為一條直線，如圖虛線所示可知實(shí)線與時間軸所圍面積比虛線（直線）面積小，根據(jù)平均速度的特征有C錯誤D正確。故選AD。14.某物體通過一半圓形軌道滑上傳送帶，簡化模型如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，物體滑上傳送帶A端的瞬時速度，到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為（?。?。下列說法中正確的是（）A.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，一定等于3m/sB.若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，有可能大于3m/sC.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，一定等于3m/sD.若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，有可能大于3m/s【答案】AD【解析】【詳解】AB．若傳送逆時針勻速轉(zhuǎn)動，根據(jù)牛頓第二定律得，解得vB=3m/sA正確，B錯誤；CD．若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)轉(zhuǎn)動速度小于或等于3m/s時，物體一直減速，到達(dá)B端時速度為3m/s，當(dāng)轉(zhuǎn)動速度大于3m/s時，物體到達(dá)B端時速度一定大于3m/s，C錯誤，D正確。故選AD第二部分（非選擇題共54分）三、填空題共2小題，每空2分，共16分。15.如圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。（1）實(shí)驗(yàn)中、除了小車、一端帶定滑輪的長木板、配重片、打點(diǎn)計(jì)時器紙帶等器材和裝置外、還需要__________。A．彈簧測力計(jì)B.秒表C.刻度尺D.托盤天平（2）實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，正確操作方法是把長木板右端墊高，________（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車。若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。A.掛上配重片，打點(diǎn)計(jì)時器電源接通B.不掛配重片，打點(diǎn)計(jì)時器電源接通C.不掛配重片，打點(diǎn)計(jì)時器電源不接通（3）為了保證配重片的重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動的拉力，配重片的總質(zhì)量m與小車和車上砝碼的總質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是__________。A．，、15g、20g、25g、30g、35gB.，、40g、60g、80g、100g、120gC.，、15g、20g、25g、30g、35gD.，、40g、60g、80g、100g、120g（4）某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖所示，每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出。已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】①.CD##DC②.B③.C④.0.51【解析】【詳解】（1）[1]用天平測量小車的質(zhì)量，用刻度尺處理紙帶，不需要秒表和彈簧測力計(jì)。故選CD。（2）[2]不掛配重片，打點(diǎn)計(jì)時器電源接通，因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時器打點(diǎn)時也會有摩擦力。故選B。（3）[3]在探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，為使細(xì)繩對小車的拉力等于配重片的總重力，應(yīng)滿足配重片的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，且盡可能多做幾組數(shù)據(jù)。故選C。（4）[4]每兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個點(diǎn)未畫出根據(jù)逐差法，求出小車的加速度大小為16.某實(shí)驗(yàn)小組探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。如圖甲所示，橡皮條的一端固定，另一端掛有輕質(zhì)小圓環(huán)，橡皮條的長度為GE。在圖乙中，用兩個彈簧測力計(jì)共同拉動拴在小圓環(huán)上的兩條細(xì)繩，小圓環(huán)受到拉力、共同作用，靜止于О點(diǎn)，記錄、的大小和方向。撤去、，改用一個力F單獨(dú)拉住小圓環(huán)，保證與、，作用的效果是相同的，記錄力F的大小和方向，利用圖示法畫出力F、、，探究三者的關(guān)系。（1）請簡述實(shí)驗(yàn)中如何保證“力F單獨(dú)作用時，與、，共同作用的效果是相同的”：_________________________。（2）下列操作有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是__________（填字母代號）。A.拴在小圓環(huán)上兩條細(xì)繩必須等長B.在記錄力的方向時，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些C.用兩彈簧測力計(jì)同時拉小圓環(huán)時，兩條細(xì)繩之間的夾角必須取90°（3）某次實(shí)驗(yàn)記錄了和的方向如圖中虛線所示，和的大小分別為2.0N和3.0N，圖中已經(jīng)畫出了F的大小和方向。請根據(jù)圖中給出的力的標(biāo)度，完成力、的圖示__________。（4）某同學(xué)將（3）中所作、圖示的箭頭端分別與F箭頭端用虛線連接，觀察到所圍成的形狀近似為平行四邊形，于是得出猜想：力的合成滿足平行四邊形定則。為檢驗(yàn)這一猜想，還需進(jìn)一步做什么工作____________________?！敬鸢浮竣?見解析②.B③.④.進(jìn)一步改變拉力F1、F2的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)論【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中力F單獨(dú)作用時，與F1、F2共同作用時都使小圓環(huán)靜止于O點(diǎn)，以此保證力F單獨(dú)作用時，與F1、F2共同作用的效果是相同的。（2）[2]A．拴在小圓環(huán)上的兩條細(xì)繩不一定必須等長，但是盡量長一些，有利于減小在確定力的方向時的誤差，故A錯誤；B．在記錄力的方向時，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，有利于減小在確定力的方向時的誤差，故B正確；C．用兩彈簧測力計(jì)同時拉小圓環(huán)時，兩條細(xì)繩之間的夾角不一定必須取90°，故C錯誤。故選B。（3）[3]根據(jù)力的標(biāo)度，作圖如圖所示（4）[4]還需進(jìn)一步改變拉力F1、F2的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)論。四、計(jì)算論證題共4小題，共38分。解題要求：寫出必要的文字說明、方程式和結(jié)果。有數(shù)值計(jì)算的題，結(jié)果必須明確寫出數(shù)值和單位。17.在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m，懸線OA與墻壁的夾角為。已知重力加速度為g，不計(jì)網(wǎng)兜的質(zhì)量。（1）畫出足球的受力示意圖；（2）求懸線OA上的拉力大小F；（3）求墻壁對足球的支持力大小N?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）mgtanα【解析】【詳解】（1）取足球和網(wǎng)兜作為研究對象，受三個力的作用，即：重力mg，墻壁支持力N，懸繩的拉力F，如圖所示（2）根據(jù)平衡條件結(jié)合圖中幾何關(guān)系可得（3）墻壁對球的支持力大小為N=mgtanα18.一個質(zhì)量為5kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿傾角為足夠長的斜面勻速上滑，箱子與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5。其中，，g取，認(rèn)為最大靜摩擦力的大小等于滑動摩擦力的大小。（1）求拉為F的大??；（2）若某一時刻撤去拉力；a．求撤去拉力瞬間箱子的加速度的方向及大小？b．請分析說明箱子最終能否靜止在斜面上？若能，請說明原因；若不能，請計(jì)算從最高點(diǎn)返回時的加速度的大小?！敬鸢浮浚?）50N；（2）a．，方向沿斜面向下；b．不能，【解析】【詳解】（1）木箱受重力，沿斜面向下的摩擦力，以及垂直于斜面向上的支持力，設(shè)斜面對木箱的支持力為FN，則有設(shè)斜面對木箱的摩擦力為f，則有根據(jù)平衡可知（2）a．撤去拉力瞬間箱子，根據(jù)牛頓第二定律解得方向沿斜面向下。b．因?yàn)樗圆荒莒o止在斜面上，加速度19.如圖1所示，近日中國建成世界首個電磁推進(jìn)地面超高速試驗(yàn)設(shè)施——“電磁橇”，在濟(jì)南成功運(yùn)行，對于噸級或以上物體最高推進(jìn)速度可達(dá)每小時1030公里，創(chuàng)造了大質(zhì)量超高速電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄。圖2所示為“電磁橇”的測速原理圖、沿軌道布設(shè)