吉林省吉林市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

吉林省吉林市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題（1-7題為單選題，每小題4分，錯(cuò)選或不選得0分；8-10題為多選題，每小題6分，全選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，錯(cuò)選或不選得0分，共46分）1．北京時(shí)間2022年11月12日10時(shí)03分，搭載天舟五號(hào)貨運(yùn)飛船的運(yùn)載火箭，在中國文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火發(fā)射，飛船與火箭最終成功分離并進(jìn)入預(yù)定軌道，下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射時(shí)貨運(yùn)飛船處于失重狀態(tài)B．只要建立二維坐標(biāo)系就可以精準(zhǔn)確定火箭位置C．進(jìn)入太空后，貨運(yùn)飛船內(nèi)的貨物不再具有慣性D．飛船與火箭分離前，以火箭為參考系，飛船是靜止的2．一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度大小逐漸減小。汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的加速度方向，可能正確的是A． B．C． D．3．某同學(xué)在解答一道已知量由字母表達(dá)結(jié)果的計(jì)算題時(shí)，得到的結(jié)果表達(dá)式為A=Fm(A．位移 B．加速度 C．速度 D．質(zhì)量4．一個(gè)物體受到1N、2N、3N、4N四個(gè)力作用而處于平衡?，F(xiàn)保持1N、2N、3N三個(gè)力的方向和大小不變，而將4N的力繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°，此時(shí)作用在物體上的合力大小為（）A．33N B．43N 5．如圖所示，為在同一平直路面上向前運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩輛汽車的位置x隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖線，已知乙圖上P點(diǎn)處的切線（圖中斜虛線）與甲圖直線相互平行。說法正確的是（）A．從0到t2B．從0到t2C．從0到t2D．在t16．每個(gè)工程設(shè)計(jì)都蘊(yùn)含一定的科學(xué)道理。如圖甲為家用燃?xì)鉅t架，其有四個(gè)對(duì)稱分布的爪，若將總質(zhì)量為m=1kg的鍋放在圖乙所示（側(cè)視圖）的爐架上，忽略爪與鍋之間的摩擦力，已知鍋是半徑為R=15cm的球面，正對(duì)的兩爪與鍋的接觸點(diǎn)間的距離為d=18cm，g=10m/s2，鍋水平放置，下列說法正確的是（）A．每個(gè)爪與鍋之間的彈力大小為2.5NB．每個(gè)爪與鍋之間的彈力大小為3.25NC．R不變，正對(duì)的兩爪與鍋的接觸點(diǎn)間的距離d越大，爪與鍋之間的彈力越小D．d不變，鍋的半徑R越大，爪與鍋之間的彈力越小7．陳夢(mèng)在乒乓球比賽中發(fā)了一個(gè)高拋球，乒乓球以初速度v0豎直向上拋出，乒乓球在空中運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力大小與速率成正比，以向上為正方向，則乒乓球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中速度v隨時(shí)間tA． B．C． D．8．羽毛球是很多高中生喜歡的體育運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)為了將一個(gè)羽毛球從球筒中取出，他先將球筒口朝下，球筒保持豎直并靜止，發(fā)現(xiàn)羽毛球并未滑出，然后舉至某一高度由靜止釋放，球筒落到地面時(shí)速度瞬間減為0，羽毛球能滑至筒口處，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．球筒豎直靜止時(shí)，羽毛球不受摩擦力B．球筒下落過程中，羽毛球不受摩擦力C．球筒下落過程中，羽毛球所受摩擦力方向向上D．羽毛球向筒口運(yùn)動(dòng)過程中，羽毛球受到摩擦力方向向上9．如圖，一演員表演飛刀絕技，由O點(diǎn)先后拋出完全相同的三把飛刀，分別垂直打在豎直木板上M、N、P三點(diǎn)?？蓪⑵淇醋鲑|(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，已知O、M、N、P四點(diǎn)距離水平地面高度分別為h、4h、3h、2h，以下說法正確的是（）A．三次飛行時(shí)間之比為3B．三把刀在擊中板時(shí)速率相同C．三次初速度的豎直分量之比為3∶2∶1D．設(shè)三次拋出飛刀的初速度與水平方向夾角分別為θ1、θ2、θ3，則有θ1>θ2>θ310．如圖所示，帶有固定擋板P和定滑輪的木板一端墊高后與水平面夾角為θ=30°，質(zhì)量為2m的物塊A與擋板P之間有一輕質(zhì)彈簧，細(xì)線跨過定滑輪，一端連接著質(zhì)量為m的物塊B，另一端連接著物塊C（細(xì)線在滑輪左側(cè)部分與木板平行）。開始時(shí)用外力托著C，細(xì)線伸直但無張力，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)撤去外力，靜止釋放C后，發(fā)現(xiàn)C速度最大時(shí)，A、B恰好分離。已知木板足夠長，所有摩擦不計(jì)，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為A．撤去外力前彈簧的壓縮量為3mgB．物體C的質(zhì)量為mC．細(xì)繩張力最大值為1D．撤去外力瞬間，A、B間壓力變?yōu)樵瓉淼?二、實(shí)驗(yàn)題（共8個(gè)空，每空2分，共16分）11．用如圖甲所示的裝置做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)，小球從斜槽軌道末端滑出后，被橫擋條卡住，調(diào)整橫擋條位置，記錄小球運(yùn)動(dòng)經(jīng)過的不同位置，描出平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。（1）在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是____A．斜槽軌道必須光滑B．記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C．同一次實(shí)驗(yàn)中小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D．橫擋卡每次下移的距離應(yīng)相等（2）如圖乙所示是某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，O為平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，該同學(xué)又畫出了一條直線，與軌跡相交于A點(diǎn)，已知OA的斜率為k，A點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xA，重力加速度大小為g，則A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為yA=，小球平拋的初速度v0=12．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置（g取10m/（1）本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是____。A．類比法 B．假設(shè)法 C．理想實(shí)驗(yàn)法 D．控制變量法（2）在保持小車受力相同時(shí)，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，以下說法正確的是____。A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝有砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源D．為得出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系而作出a?1（3）在某次實(shí)驗(yàn)中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，經(jīng)測量得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，由紙帶求出打C點(diǎn)時(shí)的速度vC=m/s，小車加速度的大小為（4）若不斷增加砝碼中砝碼的質(zhì)量，則小車的加速度大小將趨近于某一極限值，此極限值為。三、計(jì)算題（共38分。要求：寫出解題依據(jù)、公式、步驟和必要的文字說明）13．如圖所示，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。已知足球的質(zhì)量為m=0.5kg，懸繩與墻壁的夾角為θ=30°，重力加速度為g=10m/s2，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)，則懸繩對(duì)足球的拉力和墻壁對(duì)足球的支持力各等于多少？（計(jì)算結(jié)果可以用根號(hào)表示）14．某校一課外活動(dòng)小組自制一枚火箭，設(shè)火箭從地面發(fā)射后，始終在垂直于地面的方向上運(yùn)動(dòng)?；鸺c(diǎn)火后可認(rèn)為做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s到達(dá)離地面40m高處時(shí)燃料恰好用完，接著做豎直上拋運(yùn)動(dòng)。若不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）燃料恰好用完時(shí)火箭的速度；（2）火箭上升離地面的最大高度；（3）火箭從發(fā)射到殘骸落回地面過程的總時(shí)間（計(jì)算結(jié)果用根號(hào)表示）。15．如圖所示，以v=4m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶，左端與光滑的弧形軌道平滑對(duì)接，右端與放在粗糙水平地面上的長木板C上表面等高，且緊密靠近，相同長木板D與C接觸不粘連，每塊木板長L=0.8m、質(zhì)量m0=0.3kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊從軌道上由靜止開始下滑，到A點(diǎn)時(shí)速度為10m/s，從滑過A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過t1=0.8s傳送帶突然卡死而瞬間停止轉(zhuǎn)動(dòng)，又經(jīng)過t2=1s傳送帶瞬間恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，物塊與傳送帶和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.5，傳送帶AB之間的距離d=10.7m。重力加速度g=10m/s2。求：（1）傳送帶卡死瞬間，物塊的速度大?。唬?）物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）物塊最終能否滑上木板D，請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.火箭點(diǎn)火瞬間，具有向上的加速度，故貨運(yùn)飛船處于超重狀態(tài)，A不符合題意；

B.若要精準(zhǔn)確定火箭的位置，需要建立三維空間坐標(biāo)系，B不符合題意；

C.慣性是物體的固有屬性，任何物體都有慣性，所以進(jìn)入太空后，貨運(yùn)飛船內(nèi)的貨物依然具有慣性，C不符合題意；

D.飛船與火箭分離前，飛船相對(duì)火箭的位置不變，所以以火箭為參考系，飛船是靜止的，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)加速度方向判斷貨運(yùn)飛船所處的狀態(tài)；要精準(zhǔn)確定某一物體的位置，需要建立三維空間坐標(biāo)系；慣性是物體的固有屬性；被選擇參考系的物體要假定為不動(dòng)，當(dāng)被研究的物體相等參考系的位置不變時(shí)，物體是靜止的，當(dāng)被研究物體相對(duì)參考系的位置發(fā)生改變時(shí)，物體是運(yùn)動(dòng)的。2．【答案】C【解析】【解答】汽車從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N，做曲線運(yùn)動(dòng)，必有力提供向心力，向心力是指向圓心的；汽車同時(shí)減速，所以沿切向方向有與速度相反的合力；向心力和切線合力與速度的方向的夾角要大于90°，加速度方向與合力方向同向，所以ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C。

【分析】做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力指向圓弧的內(nèi)部，運(yùn)動(dòng)方向是運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向。3．【答案】C【解析】【解答】因?yàn)锳=其中a的單位是m/m故A表示的物理量是速度，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)單位制進(jìn)行分析。4．【答案】B【解析】【解答】由共點(diǎn)力平衡條件可知，1N、2N、3N的合力與4N的力等大、反向，將4N的力繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)4N的力夾角為60°，根據(jù)平行四邊形定則可得，則此時(shí)的合力大小為F=2×4B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】當(dāng)物體受幾個(gè)力作用而平衡時(shí)，其中一個(gè)力一定與另外幾個(gè)力的合力等大反向，然后再根據(jù)平行四邊形定值，求解將4N的力繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°后作用在物體上的合力大小。5．【答案】C【解析】【解答】A.由圖可知，在0到t2時(shí)間內(nèi)，二者都沿x軸負(fù)方向做單向直線運(yùn)動(dòng)，且初末位置相同，所以甲物體走過的路程等于乙物體走過的路程，A不符合題意；

B.由圖可知，二者都沿x軸負(fù)方向做單向直線運(yùn)動(dòng)，從0到t2時(shí)間內(nèi)，乙在前甲在后，t2時(shí)刻二者相遇，B不符合題意；

C.由圖可知，從0到t2時(shí)間內(nèi)，甲乙兩汽車之間的距離先變大后變小，C符合題意；

D.根據(jù)x-t圖線的斜率表示速度，可知甲做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零；乙做的速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，加速度不為零，所以在t1時(shí)刻，甲物體運(yùn)動(dòng)的加速度小于乙物體運(yùn)動(dòng)的加速度，D不符合題意。

6．【答案】D【解析】【解答】AB.設(shè)每個(gè)爪對(duì)鍋的彈力與水平方向的夾角為，則cos即θ=53°由共點(diǎn)力平衡條件可得4F解得每個(gè)爪與鍋之間的彈力大小為F=3.125NAB不符合題意；

C.根據(jù)4F可知，若R不變，正對(duì)的兩爪與鍋的接觸點(diǎn)間的距離d越大，則θ越小，爪與鍋之間的彈力越大，C不符合題意；

D.根據(jù)4F可知，若d不變，鍋的半徑R越大，則θ越大，則爪與鍋之間的彈力越小，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】分析鍋的受力，由共點(diǎn)力平衡條件求出每個(gè)爪與鍋之間的彈力；根據(jù)d或R的變化對(duì)夾角的影響，分析d或R發(fā)生變化時(shí)爪與鍋之間彈力的變化情況。7．【答案】B【解析】【解答】乒乓球上升過程中，有mg+kv=m乒乓球上升過程中，速度逐漸減小，可知乒乓球的加速度逐漸減?。黄古仪蛳陆颠^程中，有mg-kv=m乒乓球下降過程中，速度逐漸增大，可知乒乓球的加速度逐漸減小。根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度可知，以向上為正方向，則上升過程中，v-t圖像中速度正向減小且斜率逐漸減小，下降過程中，v-t圖像中速度負(fù)向增大且斜率逐漸減小，則B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析乒乓球上升和下降過程中的受力，由牛頓第二定律得出加速度的變化情況，再根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，找出對(duì)應(yīng)的v-t圖像。8．【答案】B,D【解析】【解答】A.由題意可知，球筒豎直靜止時(shí)，發(fā)現(xiàn)羽毛球并未滑出，由共點(diǎn)力平衡條件可知，羽毛球受豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力，二者大小相等，方向相反，故A不符合題意；

BC.球筒下落過程中，球筒和羽毛球的加速度均為重力加速度，故羽毛球只受重力，不受摩擦力，B符合題意，C不符合題意；

D.羽毛球向筒口運(yùn)動(dòng)過程中，羽毛球受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，所以羽毛球受到摩擦力方向向上，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】球筒靜止時(shí)，羽毛球也靜止，由共點(diǎn)力平衡條件分析羽毛球的受力；球筒下落過程中，球筒和羽毛球處于完全失重狀態(tài)，加速度均為重力加速度，由牛頓第二定律分析羽毛球受力；根據(jù)羽毛球相對(duì)球筒的運(yùn)動(dòng)方向，得出羽毛球受到的摩擦力方向。9．【答案】A,D【解析】【解答】A.將飛刀的運(yùn)動(dòng)反過來看成從最高點(diǎn)拋出的平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有h=可得t=則tM=2×3hg可得三次飛行時(shí)間之比為tA符合題意；

B.水平方向上有x=可得三把飛刀的水平分速度為vxM=xt解得v故三把刀在擊中板時(shí)速率比為23：32v可得三次初速度的豎直分量vyM=gtM則v代入得，C不符合題意；

D.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知，設(shè)拋出飛刀的初速度與水平方向夾角為tan得tanθ1=v則tan則有θD符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)可逆，將三把飛刀的運(yùn)動(dòng)看成平拋運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，由位移公式求出三次飛行時(shí)間之比；根據(jù)水平方向上的分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，求解三把刀在擊中板時(shí)速率；根據(jù)vy=gt，求解三次初速度的豎直分量之比；根據(jù)偏向角公式10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.撤去外力前，A、B靜止，以A、B整體為研究對(duì)象，由共點(diǎn)力平衡條件可得F可得撤去外力前彈簧的壓縮量為?x=A符合題意；

B.C的速度最大時(shí)，加速度為0，此時(shí)有a設(shè)此時(shí)繩子上的拉力為F1F對(duì)B，有F聯(lián)立解得mB不符合題意；

C.由B選項(xiàng)分析可知，繩子最大拉力為F'=C符合題意。

D.撤去外力前，以A物體為研究對(duì)象，由共點(diǎn)力平衡條件可得F解得B對(duì)A的作用力大小為F撤去外力時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)物體加速度大小相等，對(duì)C由牛頓第二定律0.5mg-對(duì)A、B整體，由牛頓第二定律F兩式聯(lián)立解得a=對(duì)A，由牛頓第二定律可得F解得F故撤去外力瞬間，A、B間壓力變?yōu)樵瓉淼腇D符合題意。

故答案為：ACD。

【分析】撤去外力前，對(duì)A、B整體，由共點(diǎn)力平衡條件求解彈簧的壓縮量；C的速度最大時(shí)，B與C的合力均為零，根據(jù)平衡條件求解C的質(zhì)量，并得出最大拉力；由整體法和隔離法，應(yīng)用牛頓第二定律求出撤去外力前、后，A、B之間的作用力，并進(jìn)行比較。

11．【答案】（1）B；C（2）kxA【解析】【解答】（1）AC.為了保證小球每次都從斜槽末端以相同的水平速度拋出，同一次實(shí)驗(yàn)中需要將小球每次都從同一位置由靜止釋放，且要保證斜槽末端水平，斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響，A不符合題意，C符合題意；

B.為了畫出平拋的軌跡，更好的反應(yīng)運(yùn)動(dòng)的真實(shí)性，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，B符合題意；

D.橫擋卡條只需要擋住下落的小球，從而記錄下小球的落點(diǎn)即可，并不需要每次下移的距離相等，故D不符合題意。

故答案為：BC。

（2）OA的斜率為k=可得A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y由平拋規(guī)律有yA=解得小球平拋的初速度v【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)分析；（2）根據(jù)OA的斜率求出A點(diǎn)的縱坐標(biāo)；根據(jù)平拋規(guī)律，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式計(jì)算小球平拋的初速度。12．【答案】（1）D（2）B；D（3）0.760（4）g或10m【解析】【解答】（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，要先控制其中一個(gè)物理量不變，探究加速度與另一個(gè)物理量的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)主要應(yīng)用的方法是控制變量法。

故答案為：D。

（2）A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將小車上的細(xì)繩和裝有砝碼的小桶卸去，調(diào)整長木板的傾斜程度，使小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶能在長木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A不符合題意；

B.平衡摩擦力時(shí)要滿足的力的關(guān)系式為mg可知該等式是否成立與小車質(zhì)量m沒有關(guān)系，故每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，B符合題意；

C.為了使紙帶能得到充分利用，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開小車，C不符合題意；

D.由于a與m成反比例關(guān)系，為了能更加直觀的得到加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)作出a-1m圖像，D符合題意。

故答案為：BD。T=5×0.02s=0.1s根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，可得紙帶求出打C點(diǎn)時(shí)的速度為v根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移差公式?x=aTa=（4）設(shè)小車的質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m，以小車為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得T=Ma，以砂桶和砂為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得mg-T=ma聯(lián)立可得a=可知若不斷增加砂確中砂的質(zhì)量m，則小車的加速度大小將趨近g或10m/s2。13．【答案】解：足球受到重力G、拉力F1和支持力F根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，F(xiàn)1和FFF代入數(shù)據(jù)解得FF【解析】【分析】分析足球的受力，由共點(diǎn)力平衡條件求解懸繩對(duì)足球的拉力和墻壁對(duì)足球的支持力。14．【答案】（1）設(shè)燃料用完時(shí)火箭的速度為v1，所用時(shí)間為t1。