山東省威海市2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高一物理1．本試卷共6頁，滿分100分，考試用時90分鐘。2．答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應位置。3．選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。4．請按照題號在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列關(guān)于質(zhì)點的說法正確的是（）A.研究排球運動員的扣球動作時，排球可以看成質(zhì)點B.研究跨欄運動員的跨欄動作時，運動員可以看成質(zhì)點C.研究短道速滑運動員的運動軌跡時，運動員可以看成質(zhì)點D.研究載人飛船的姿態(tài)調(diào)整時，飛船可以看成質(zhì)點【答案】C【解析】A．研究排球運動員的扣球動作時，排球的大小和形狀不可以忽略，排球不可以看成質(zhì)點，A錯誤；B．研究跨欄運動員的跨欄動作時，運動員的大小和形體動作不可以忽略，運動員不可以看成質(zhì)點，B錯誤；C．研究短道速滑運動員的運動軌跡時，運動員的大小和形狀可以忽略，運動員可以看成質(zhì)點，C正確；D．研究載人飛船的姿態(tài)調(diào)整時，載人飛船的大小和形狀不可以忽略，飛船不可以看成質(zhì)點，D錯誤。故選C。2.樹葉從空中下落的軌跡如圖所示，P為軌跡上一點，下列說法正確的是（）A.樹葉經(jīng)P點時的速度一定為0B.樹葉經(jīng)P點時的加速度一定為0C.樹葉經(jīng)P點時的加速度的方向與軌跡相切D.樹葉從A點運動到P點，平均速度的方向由A指向P【答案】D【解析】B．根據(jù)圖像可知，樹葉做曲線運動，速度不斷發(fā)生變化，即速度的變化量不等于0，可知，樹葉經(jīng)P點時的加速度一定不為0，故B錯誤；A．根據(jù)圖像可知，樹葉做曲線運動，速度不斷發(fā)生變化，可知，樹葉經(jīng)P點時的速度不一定為0，故A錯誤；C．樹葉做曲線運動，所受外力的合力方向指向軌跡內(nèi)側(cè)，可知，樹葉經(jīng)P點時的加速度的方向與軌跡不相切，故C錯誤；D．根據(jù)平均速度的表達式有可知，平均速度方向與位移方向相同，樹葉從A點運動到P點，平均速度的方向由A指向P，故D正確。故選D。3.如圖所示，小船從岸邊A處渡河，船在靜水中的速度大小，船頭與上游河岸的夾角為，河水的流速大小，，，則小船相對河岸的速度大小為（）A.2.4m/s B.3.0m/s C.4.5m/s D.5.0m/s【答案】B【解析】由題意可知，船頭與上游河岸的夾角為，船在靜水中的速度可以分解為垂直河岸的分速度和平行河岸的分速度，如圖所示，垂直河岸的分速度大小為平行河岸的分速度大小為方向與水流方向相反。由運動的合成可得小船相對河岸的速度大小為故選B。4.如圖所示為某食品廠的曲柄壓榨機示意圖，O、A、B為鉸鏈，OA、AB均為輕桿且長度相等，OB位于同一豎直線上，活塞可上下移動，M為被壓榨的物體。在A處施加一水平向左的恒力使活塞緩慢下降壓榨M，當OA與豎直方向的夾角為30°時，活塞對M的壓力為（）A.10N B.5N C. D.【答案】C【解析】對A點的受力如圖所示。則根據(jù)平行四邊形法則，有則活塞對M的壓力為故選C。5.小球a從距地面高5m的位置由靜止釋放，同時在a正下方另一小球b從地面以10m/s的初速度豎直向上拋出，重力加速度取，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.b下降的過程中與a相碰B.兩小球經(jīng)歷0.6s相碰C.兩小球相碰時速度大小相等D.兩小球相碰時距地面高度為4m【答案】C【解析】B．設(shè)經(jīng)歷時間t后兩小球相碰，該過程中小球a的位移為小球b的位移為兩球相碰，所以兩球之間的位移關(guān)系有解得故B項錯誤；A．b球上升階段需要時間為，有解得所以兩球在b球上升過程中相碰，故A項錯誤；C．碰撞時a球的速度大小為b球的速度大小為故C項正確；D．將有故D項錯誤。故選C6.如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小球套在固定的水平桿上，受到豎直面內(nèi)與桿成53°的拉力作用向右勻速運動，拉力大小為20N。重力加速度取，，，則小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為（）A.0.2 B.0.4 C.0.6 D.0.8【答案】D【解析】對小球受力分析，受力如圖所示。解得故選D。7.排球運動員在距離地面H處將排球以的初速度水平擊出，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.僅增加，排球飛行的時間變長B.僅增加，排球落地時的豎直分速度增大C.僅增加H，排球落地時的速度增大D.僅增加H，排球落地時的速度與地面的夾角減小【答案】C【解析】A．由得排球飛行的時間可知僅增加，排球飛行的時間不變，故A錯誤；B．排球落地時的豎直分速度可知僅增加，排球落地時的豎直分速度不變，故B錯誤；C．排球落地時的速度可知僅增加H，排球落地時的速度增大,故C正確；D．設(shè)排球落地時的速度與地面的夾角為，則僅增加H，增大，排球落地時的速度與地面的夾角增大。故D錯誤。故選C。8.如圖所示，用三根細線a、b、c將兩個小球1和2連接并懸掛起來，兩小球均處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，細線a對球1的拉力為，細線c對球2的拉力為，則為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將兩個小球看成一個整體，豎直方向有水平方向有整理有故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.神舟飛船返回地面時，在距離地面1m處啟動著陸反推發(fā)動機，使飛船勻減速豎直下落，接觸地面時的速度幾乎為零。將最后1m長的距離分成相等的兩段，下列說法正確的是（）A.飛船依次通過兩段的平均速度之比為B.飛船依次通過兩段的平均速度之比為C.飛船依次通過兩段的速度變化量之比為D.飛船依次通過兩段的速度變化量之比為【答案】AC【解析】在初速度為零的勻變速直線運動中，連續(xù)相等位移的時間比為神舟飛船返回地面的過程可以看作是反方向的初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)返回地面過程中第一段位移所用時間為，第二段位移所用時間為，故飛船依次通過兩段的平均速度之比為飛船依次通過兩段的速度變化量之比為故選AC。10.某質(zhì)點運動的速度—時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.秒內(nèi)加速度始終為B.4s末運動方向發(fā)生改變C.6s末的速度為6m/sD.前6s內(nèi)的位移大小為40m【答案】AB【解析】A．圖像的斜率表示加速度，秒內(nèi)加速度始終為故A正確；B．前4s質(zhì)點做負向減速運動，4s后做正向加速運動，4s末運動方向發(fā)生改變，故B正確；C．6s末的速度為故C錯誤；D．圖像與坐標軸圍成的面積表示位移，前6s內(nèi)的位移大小為故D錯誤。故選AB。11.如圖所示，水平傳送帶始終以0.5m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。時，地面上的工人將10kg的物體靜止放在傳送帶的左端，同時以1m/s的速度走到右端，物體傳送到右端時工人將其拿走。已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.05，傳送帶的水平長度為2m，重力加速度取。下列說法正確的是（）A.時，物體對傳送帶的摩擦力大小為5N，方向向右B.時，物體對傳送帶的摩擦力為0C.工人需要在傳送帶右端等待2.5sD.工人需要在傳送帶右端等待1s【答案】BC【解析】A．物體相對傳送帶向左運動，因此物體受到傳送帶向右的摩擦力，由牛頓第二定律可得解得加速度物體做加速運動，由速度時間公式，可得物體與傳送帶達到共速所用時間可知物體在1s時間內(nèi)做勻加速直線運動，則有在時，物體受到傳送帶向右的摩擦力為由牛頓第三定律可知，物體對傳送帶的摩擦力大小為5N，方向向左，A錯誤；B．物體與傳送帶達到共速后，物體與傳送帶相對靜止，則從開始與傳送帶一起向右做勻速直線運動到右端，物體做加速運動的位移為物體與傳送帶一起向右做勻速直線運動到右端所用時間為因此時，物體對傳送帶的摩擦力是零，B正確；CD．物體在傳送帶的左端運動到右端所用時間為工人從傳送帶的左端運動到右端所用時間為可知工人需要在傳送帶右端等待2.5s，C正確，D錯誤。故選BC。12.如圖所示，粗糙水平地面上并排放置A、B兩物塊，一輕彈簧的右端固定在墻面上，左端拴接在B上，A、B與地面間的動摩擦因數(shù)分別為、。在水平向右的外力作用下A、B靜止。某時刻撤去外力，A、B向左運動，分離時彈簧處于壓縮狀態(tài)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.B.C.分離時B的加速度為D.分離時B的加速度為【答案】BC【解析】A、B分離時，它們之間的作用力是零，此時A、B的加速度相等，設(shè)為a，對A物塊，只受到摩擦力作用，以向右為正方向，由牛頓第二定律可得解得對B物塊，受到向左彈簧的彈力T和向右的摩擦力，由牛頓第二定律可得可得可知故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.某同學做“探究力的分解規(guī)律”實驗步驟如下：A．如圖甲所示，橡皮條的一端連接輕質(zhì)小圓環(huán)，另一端固定，橡皮條的長度為GE；B．如圖乙所示，用一個彈簧測力計拉動小圓環(huán)，使其處于O點，橡皮條伸長的長度為EO，讀出彈簧測力計的示數(shù)F并記錄其方向；C．如圖丙所示，用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，________，讀出兩彈簧測力計的示數(shù)、并記錄二者方向；D．畫出F、和的圖示，猜想并驗證三者之間的關(guān)系；F．改變和的方向重復實驗。請回答下列問題：（1）請將步驟C補充完整_______；（2）下列說法正確的是______；A.實驗中采用了等效替代的方法B.實驗中應測量GE長度C.實驗中和的夾角盡量接近90°D.實驗中和的數(shù)值一定小于F（3）如圖丁所示，畫出F、和的圖示____________，請根據(jù)你的猜想驗證三者的關(guān)系（保留驗證過程），并寫出實驗結(jié)論____________?！敬鸢浮浚?）仍使其處于O點（2）A（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，力的分解滿足平行四邊定則【解析】（1）用兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，仍使其處于O點；（2）實驗中采用了等效替代的方法，兩次實驗力的效果一樣；（3）連接3個力的末端，與O點構(gòu)成了平行四邊形，且F在對角線上。得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，力的分解滿足平行四邊定則。14.某同學利用圖甲所示裝置研究小車的勻變速直線運動規(guī)律，通過實驗得到一條圖乙所示的紙帶，并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F、G七個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒畫出，D、E、G到A點的距離分別為、和，打點計時器所用電源的頻率為f。請回答下列問題：（1）實驗中，下列措施必要的是________。A.細線必須與長木板平行B.先接通電源再釋放小車C.保證小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量D.抬高長木板不帶定滑輪一端，平衡小車與長木板間的摩擦力（2）計算F點速度大小的表達式為________（用題中字母表示）。（3）若測得，，則紙帶運動的加速度______（已知）。（4）若實驗時交流電的頻率大于50Hz，則加速度的測量值_______（選填“大于”“小于”或“等于”）真實值?！敬鸢浮浚?）AB##BA（2）（3）1.5（4）小于【解析】（1）AB．為了讓小車做勻加速直線運動，應使小車受力恒定，故應將細線與木板保持水平；同時為了打點穩(wěn)定，應先開電源再放紙帶，AB正確；CD．本實驗中只是研究勻變速直線運動，故不需要讓小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量，不需要平衡摩擦力，只要能讓小車做勻加速運動即可，只要摩擦力恒定即可，CD錯誤；故選AB。（2）相鄰兩個計數(shù)點間時間間隔計算F點速度大小的表達式為（3）由逐差法，紙帶運動的加速度（4）若實驗時交流電的頻率大于50Hz，打點周期小于，實際周期算大了，故加速度的測量值小于真實值。15.如圖所示，跳臺滑雪運動員在滑道上獲得一定速度后從A處水平飛出，最終落在斜坡上的B點。已知斜坡的傾角為θ，AB的長度為L，運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）運動員從A處飛出的速度大小；（2）運動員從A處運動到距斜坡最遠所用的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）運動員飛出后，其做平拋運動，在水平方向有豎直方向有解得（2）設(shè)經(jīng)過時間后，運動員到距斜面最遠，此時，運動員的速度方向與斜面平行，設(shè)此時運動員豎直方向速度為，有有幾何關(guān)系有解得16.如圖甲所示，傾角為30°的斜面固定在水平面上，一滑塊從斜面底端沿斜面向上滑動，到達最高點后沿原路返回，速度的平方與位移x的圖像如圖乙所示，重力加速度，求：（1）滑塊沿斜面上滑與下滑的加速度大小之比；（2）滑塊沿斜面上滑的最大距離。【答案】（1）；（2）0.25m【解析】（1）由運動學公式可知，上滑和下滑分別有結(jié)合圖像可知，其圖像的斜率為由圖像可知，兩圖線的斜率之比為，所以，滑塊沿斜面上滑與下滑的加速度之比為（2）由牛頓第二定律得，上滑時下滑時解得，由于上滑過程有解得17.甲、乙兩車在同一平直公路上同向行駛，甲車在前，速度為10m/s，乙車在后，速度為15m/s。當兩車相距64m且甲車距離停車線10m時，甲車司機突然發(fā)現(xiàn)前方斑馬線處有行人，立即剎車做勻減速直線運動，并恰好停在停車線處，甲車停車等待4s后以的加速度啟動。甲車開始剎車1s后，乙車以的加速度做勻減速直線運動，當看到甲車啟動時才以的加速度做勻加速直線運動。司機的反應時間忽略不計。求：（1）甲車剎車時加速度的大??；（2）甲車啟動時，兩車之間的距離；（3）兩車之間的最近距離?！敬鸢浮浚?）；（2）9m；（3）4m【解析】（1）甲車立即剎車做勻減速直線運動，并恰好停在停車線處，所以解