安徽省合肥六校2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末聯(lián)考物理試卷 含解析

合肥六校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末聯(lián)考高一年級(jí)物理試卷考試時(shí)間：75分鐘：滿分：100分一、單項(xiàng)選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。每小題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)把正確答案涂在答題卡上）1.下列各組物理量中，全都是矢量的是（）A.位移、力、速率 B.重力、速度、向心加速度C.彈力、位移、路程 D.速度、質(zhì)量、加速度【答案】B【解析】【詳解】A．速率是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故A錯(cuò)誤；B．重力、速度、向心加速度均是既有大小又有方向的矢量，故B正確；C．路程是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)量是只有大小沒有方向的標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。故選B。2.有關(guān)加速度和速度的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.速度大的物體，加速度一定很大B.加速度大的物體，速度一定很大C.速度的變化率越大，加速度越大D.加速度減小，速度一定減小【答案】C【解析】【詳解】A．速度大的物體，其速度變化可能很慢，則加速度可能很小，也可以為零，比如勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度可能很小，比如火箭啟動(dòng)時(shí)，加速度很大，可速度很小，故B錯(cuò)誤；C．加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，速度的變化率越大，加速度越大，故C正確；D．當(dāng)加速度與速度方向相同時(shí)，加速度不斷減小，速度會(huì)不斷增大，故D錯(cuò)誤。故選C。3.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系的研究，開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)研究方法。圖a、圖b分別表示這兩項(xiàng)研究中的實(shí)驗(yàn)和邏輯推理的過程，對(duì)這兩項(xiàng)研究，下列說法正確的是（）A.圖a通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，合理外推得出小球在斜面上做勻變速運(yùn)動(dòng)的結(jié)論B.圖a中先在傾角較小的斜面上實(shí)驗(yàn)，可“沖淡”重力，便于測量時(shí)間C.圖b中完全沒有摩擦阻力的斜面是實(shí)際存在的，實(shí)驗(yàn)?zāi)苤苯佑^察到小球達(dá)到等高D.圖b的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)需要力來維持的結(jié)論【答案】B【解析】【詳解】A．圖a通過對(duì)小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)研究，合理外推得出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖a中先在傾角較小的斜面上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來“沖淡”重力的作用效果，主要是使時(shí)間的測量更容易，故B正確；C．圖b中沒有摩擦阻力的斜面實(shí)際并不存在，故實(shí)驗(yàn)不能直接觀察到小球達(dá)到等高處，故C錯(cuò)誤；D．圖b的實(shí)驗(yàn)為“理想實(shí)驗(yàn)”，伽俐略通過邏輯推理得出物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖，耕地過程中，耕索與豎直方向成θ角，牛通過耕索拉犁的力為F，犁對(duì)耕索的拉力為T，忽略耕索質(zhì)量，則（）A.耕索對(duì)犁拉力的水平分力為FcosθB.耕索對(duì)犁拉力的豎直分力為FsinθC.犁勻速前進(jìn)時(shí)，F(xiàn)和T的合力為零D.犁加速前進(jìn)時(shí)，F(xiàn)和T大小相等【答案】D【解析】【詳解】AB．如圖，將力F進(jìn)行正交分解可得即耕索對(duì)犁拉力的水平分力為，豎直分力為，故AB錯(cuò)誤；C．耕索拉犁的力F和犁對(duì)耕索的拉力T為一對(duì)相互作用力，作用在兩個(gè)物體上，不能夠進(jìn)行合成，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)牛頓第三定律，耕索拉犁的力F和犁對(duì)耕索的拉力T為一對(duì)相互作用力，大小相等，方向相反，故D正確。故選D。5.為了研究超重和失重現(xiàn)象，某同學(xué)站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動(dòng)作，力傳感器將采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可以繪制出壓力隨時(shí)間變化的圖線，某次實(shí)驗(yàn)獲得的圖線如圖所示，a，b、c為圖線上的三點(diǎn)，有關(guān)圖線的說法可能正確的是（）A.a→b→c為一次“下蹲”過程 B.a→b→c為一次“站起”過程C.a→b為“下蹲”過程，b→c為“站起”過程 D.a→b為“站起”過程，b→c為“下蹲”過程【答案】A【解析】【詳解】學(xué)生a→b過程壓力小于重力，處于失重狀態(tài)，只能從靜止向下加速運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)速度最大；由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，學(xué)生在b→c過程壓力大于重力，處于超重狀態(tài)，所以學(xué)生向下減速運(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)。故選A。6.如圖所示，光滑水平面上，小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)F突然發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A.F突然變大，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)B.F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)C.F突然變小，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心D.F突然消失，小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．小球在拉力F作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，拉力等于向心力，當(dāng)F突然變大，拉力大于所需的向心力，小球?qū)⒀剀壽EPc逐漸靠近圓心，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)F突然變小，拉力小于所需向心力，小球?qū)⒀剀壽EPb做離心運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．F突然消失，小球?qū)⒀剀壽E切線方向拋出，所以小球?qū)⒀剀壽EPa做離心運(yùn)動(dòng)，D正確。故選D。7.甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā)，沿同方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度的平方v2隨x的變化圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.甲車的加速度大小為4m/s2B.乙車的加速度大小為2m/s2C.兩車x=9m處相遇D.甲車在4s內(nèi)前進(jìn)了8m【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得可知圖像斜率等于，有甲車的加速度為得甲車的加速度大小為，乙車的加速度大小為故AB錯(cuò)誤；CD．甲車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為則在4s內(nèi)前進(jìn)的位移為乙車前進(jìn)9m所用時(shí)間為解得則甲車先停，之后乙車再到達(dá)9m處相遇，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，水平地面上放置一個(gè)直徑、高的無蓋薄油桶，沿油桶底面直徑距左桶壁處的正上方有一P點(diǎn)，P點(diǎn)的高度，從P點(diǎn)沿直徑AB方向水平拋出一小球，不考慮小球的反彈，下列說法不正確的是（）（取不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)）A.小球的速度范圍為時(shí)，小球擊中油桶的內(nèi)壁B.小球的速度范圍為時(shí)，小球擊中油桶的下底C.小球的速度范圍為時(shí)，小球擊中油桶外壁D.小球的高度低于，小球也可能擊中下底【答案】B【解析】【詳解】ABC．當(dāng)小球落在A點(diǎn)時(shí)，有，聯(lián)立解得同理可知，當(dāng)小球落在D點(diǎn)時(shí)，有當(dāng)小球落在B點(diǎn)時(shí)，有當(dāng)小球落在C點(diǎn)時(shí)，有故AC正確，B錯(cuò)誤；D．若P點(diǎn)的高度變?yōu)檐壽E同時(shí)過D點(diǎn)和B點(diǎn)，則此時(shí)初速度滿足解得即小球在高度間，小球也能直接落在桶底（桶邊沿除外），故D正確。由于本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分，請(qǐng)把正確答案涂在答題卡上）9.如圖所示，人在岸上拉船，開始時(shí)繩與水面夾角為θ=30°，水的阻力恒為f，船在靠岸的過程中，關(guān)于船的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度保持不變B.若人以恒定的速度拉繩，則船的速度變大C.若人以恒定的拉力F=f拉繩，則船加速度的大小先變大后變小D.若人以恒定的拉力F=2f拉繩，則船加速度的大小先變小后變大【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可知可知若人以恒定的速度拉繩，則船的速度隨θ變大而變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；C．若人以恒定的拉力F=f拉繩，則船加速度方向向右，隨θ變大，加速度變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若人以恒定的拉力F=2f拉繩，則船加速度開始時(shí)加速度為方向向左，則隨θ變大，船加速度的大小先變小后反向變大，選項(xiàng)D正確。故選BD。10.如圖所示，傾角為的斜面固定在水平地面上，斜面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B，它們用勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧軸線與斜面平行。現(xiàn)對(duì)A施加一水平向右、大小為F的恒力，使A、B在斜面上都保持靜止，如果斜面和兩個(gè)小球間的摩擦均忽略不計(jì)，此時(shí)彈簧的長度為L，則下列說法正確的是（）A.恒力B.彈簧的原長為C若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)60°，系統(tǒng)仍靜止，則外力F先變小后變大D.若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)60°，系統(tǒng)仍靜止，則斜面對(duì)AB的總支持力先變小后變大【答案】BC【解析】【詳解】A．以A、B整體為研究對(duì)象，沿斜面方向，根據(jù)平衡條件解得A錯(cuò)誤；B．對(duì)B球受力分析，沿斜面建立直角坐標(biāo)系，正交分解，在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件解得彈簧伸長量為則彈簧原長為B正確；CD．若F大小和方向均可改變，現(xiàn)將F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°，系統(tǒng)仍靜止，對(duì)AB的整體，設(shè)F與斜面向上方向夾角為θ，則沿斜面方向垂直斜面方向當(dāng)F從水平向右到沿斜面向上，即θ角先由30°減小到零，F(xiàn)再變?yōu)樾毕蛏?，即θ再增加?0°時(shí)，外力F先變小后變大；斜面對(duì)AB的總支持力一直減小，C正確，D錯(cuò)誤；故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：（本題共2小題，11題8分，12題10分，共18分）11.某物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置探究彈簧彈力和形變量的關(guān)系。將彈簧的上端與刻度尺的零刻度對(duì)齊，讀出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)缚潭瘸叩目潭戎?，然后在彈簧下端掛上鉤碼，并逐個(gè)增加鉤碼，依次讀出指針?biāo)缚潭瘸叩目潭戎?。?）實(shí)驗(yàn)中掛30g鉤碼時(shí)刻度尺如圖所示，該讀數(shù)為__________cm。（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們?cè)谧鴺?biāo)紙上作出了彈力F跟彈簧伸長量x關(guān)系的圖像，如圖所示。根據(jù)圖像可求得彈簧的勁度系數(shù)為__________N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）甲、乙兩位同學(xué)分別用同一彈簧來做實(shí)驗(yàn)，其中甲同學(xué)是測出豎直狀態(tài)時(shí)不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，乙同學(xué)是測出彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長度作為原長。他們以鉤碼重力大小作為彈簧彈力大小F，x表示彈簧伸長量，兩位同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)后，得到如下F-x圖像；其中實(shí)線是甲同學(xué)的，虛線是乙同學(xué)的，則下列圖像正確的是__________。A．B．C．D．【答案】①.7.20②.26③.A【解析】【詳解】（1）[1]由圖，刻度尺最小分度為1mm，刻度尺讀數(shù)為7.20cm（2）[2]圖像的斜率代表彈簧的勁度系數(shù)（3）[3]實(shí)驗(yàn)中用橫軸表示彈簧的伸長量x，縱軸表示彈簧的拉力F，由胡克定律F=kx可知，甲同學(xué)是測出豎直狀態(tài)時(shí)不掛鉤碼的彈簧長度作為原長，則圖像過原點(diǎn)；乙同學(xué)是測出彈簧自然水平放置時(shí)的彈簧長度作為原長，由于彈簧自身的重力，彈簧不掛鉤碼時(shí)彈簧的伸長量已經(jīng)不為零，則圖像不過原點(diǎn)，兩種情況下彈簧的勁度系數(shù)相同，兩圖像平行。故選A。12.某同學(xué)用圖甲所示裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測小車運(yùn)動(dòng)的加速度。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是_________。（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，由圖乙可知：此次實(shí)驗(yàn)小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度_________m/s；此次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度_________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)作出圖丙所示的（a-F關(guān)系圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是_________，曲線上部彎曲的原因是_________?！敬鸢浮竣?平衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細(xì)線拉力②.0.16##0.15##0.17③.0.75##0.72##0.73##0.74##0.76##0.77##0.78##0.79##0.80④.平衡摩擦力過度⑤.鉤碼質(zhì)量較大時(shí)，不滿足鉤碼遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是平衡摩擦力，使小車受到的合外力等于細(xì)線拉力。（2）[2]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程平均速度，實(shí)驗(yàn)小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度[3]根據(jù)逐差法求出此次實(shí)驗(yàn)中小車的加速度為（3）[4]圖丙所示的關(guān)系圖線，在F為零時(shí)，小車已有沿斜面向下的加速度，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因?yàn)槠胶饽Σ亮^度。[5]鉤碼質(zhì)量較大時(shí)，不滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，鉤碼所受的重力與小車受到的合力相差很大。四、計(jì)算題（本題共3小題，共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖一位滑雪者與裝備的總質(zhì)量為75kg，以2m/s的初速度沿山坡勻加速直線滑下，山坡傾角為30°，在5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為60m（g取10m/s2）。求：（1）滑雪者下滑的加速度；（2）滑雪者2s末的速度大?。唬?）滑雪者受到的阻力?！敬鸢浮浚?）4m/s2；（2）10m/s；（3）75N【解析】【詳解】（1）滑雪者沿山坡向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有，解得a=4m/s2（2）2s末的速度v2=v0+at2=2m/s+4×2m/s=10m/s（3）對(duì)滑雪者進(jìn)行受力分析：滑雪者在下滑過程中，受到重力mg、山坡的支持力FN以及阻力Ff的共同作用。以滑雪者為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，沿山坡向下方向有mgsinθ﹣Ff＝ma垂直于山坡方向有FN-mgcosθ=0解得FN=375N≈650N；Ff=75N14.如圖甲所示，小車B緊靠平臺(tái)的邊緣靜止在光滑水平面上，物