2024衢州高一上学期1月期末试题物理含解析

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考生须知：
1.试卷共6页，分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
3.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
5.可能用到的相关参数：除特别说明外，重力加速度均取。
一、单项选择题（有16小题，共48分。每小题3分，每小题只有一个符合题意的选项，多选、不选、错选均不给分）
1. 下列属于基本物理量及对应的国际单位制符号，正确的是（ ）
A. 力、B. 位移、
C. 时间、D. 速度、
【答案】B
【解析】
【详解】A．力不是基本物理量，是国际单位制符号，Ａ不符合题意；
B．位移是基本物理量，m是国际单位制符号，Ｂ符合题意；
C．时间是基本物理量，h不是国际单位制符号，Ｃ不符合题意；
D．速度不是基本物理量，是国际单位制符号，D不符合题意；
故选B。
2. 物理学发展史上开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法的科学家是
A. 亚里士多德B. 牛顿C. 伽利略D. 笛卡尔
【答案】C
【解析】
【详解】物理学发展史上开创了实验与逻辑推理相结合的科学研究方法的科学家是伽利略，故选C.
3. 2023年10月3日晚，在杭州第19届亚运会中，中国队以43秒39获得女子米接力全牌。下列说法正确的是（ ）
A. 米接力赛中的100米指的都是位移
B. “43秒39”指的是时刻
C. 在研究运动员接棒动作时，不可以把运动员看成质点
D. 根据题中所给信息可以计算运动员到达终点时的速度
【答案】C
【解析】
【详解】A．米接力赛中的100米指的不都是位移，曲线运动中指路程，故A错误；
B．“43秒39”指的是时间，故B错误；
C．在研究运动员接棒动作时，运动员动作不可忽略，不可以把运动员看成质点，故C正确；
D．运动员到达终点时的速度是瞬时速度，根据题中所给信息不可以计算，故D错误；
故选C。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 同一物体在地球上和月球上惯性相同
B. 在“空间站”工作的宇航员因受力平衡而在舱中悬浮或静止
C. 牛顿第一定律是牛顿总结归纳前人学说，通过实验验证后得到的物理规律
D. 形状规则的物体的重心一定与它的几何中心重合
【答案】A
【解析】
【详解】A．质量是物体惯性的量度，因此同一物体在地球上和月球上的质量相同，则惯性相同，A正确；
B．在“空间站”工作的宇航员随空间站做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，宇航员受力不平衡，而在舱中悬浮或静止是处于完全失重状态，B错误；
C．牛顿第一定律是牛顿总结归纳前人学说，通过推理得出的，不是通过实验验证后得到的，C错误；
D．形状规则的物体，如果质量分布不均匀，其重心不一定与它的几何中心重合，D错误。
故选A。
5. 如图所示，质量不同的小铁片和羽毛，在竖直牛顿管中从同一高度同时由静止释放落到管底，则（ ）
A. 牛顿管内有空气时，小铁片与羽毛下落时的加速度相等
B. 牛顿管内有空气时，小铁片与羽毛下落过程中间距保持不变
C. 牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛在管中下落的时间不相等
D. 牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛相等时间内速度变化相等
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿管内有空气时，羽毛受到的空气阻力较大，小铁片下落时的加速度大于羽毛下落时的加速度，故A错误；
B．根据
可知牛顿管内有空气时，小铁片与羽毛下落过程中间距逐渐增大，故B错误；
C．牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛做自由落体运动，根据
可知牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛在管中下落的时间相等，故C错误；
D．牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛做自由落体运动，根据
可知牛顿管抽成真空时，小铁片与羽毛相等时间内速度变化相等，故D正确。
故选D。
6. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，做初速度大小为，加速度大小为的匀减速直线运动，则汽车在刹车后速度大小为（ ）
A. 0B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】汽车减速到零的时间为
则汽车刹车后4s减速到零，4—6s汽车处于静止状态。
故选A。
7. 如图，某运动员在平衡木上保持静止，则（ ）
A. 运动员对平衡木的作用力与运动员受到的重力是一对平衡力
B. 运动员对平衡木的作用力与平衡木对运动员的作用力大小相等
C. 平衡木受到的压力是平衡木的形变产生的
D. 运动员对平衡木的压力就是运动员受到的重力
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员对平衡木的作用力受力物体是平衡木，运动员受到的重力受力物体是运动员，故运动员对平衡木的作用力与运动员受到的重力不是一对平衡力，故A错误；
B．运动员对平衡木的作用力与平衡木对运动员的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B正确；
C．平衡木受到的压力是人的形变产生的，故C错误；
D．运动员对平衡木的压力受力物体是平衡木，运动员受到的重力受力物体是运动员，故运动员对平衡木的压力不是运动员受到的重力，故D错误。
故选B。
8. 如图，某滑雪运动员（含装备）质量为，沿倾角为的山坡匀速直线滑下，不考虑空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 运动员受到重力、支持力、阻力、下滑力
B. 雪面对运动员的作用力竖直向上
C. 运动员对雪面的压力为
D. 运动员受到雪面的阻力为
【答案】B
【解析】
【详解】A．运动员受到重力、支持力、阻力三个力的作用，下滑力是重力沿雪面向下的分力，A错误；
B．雪面对运动员的作用力一是垂直雪面向上的支持力，二是沿雪面向上的阻力，由于运动员处于平衡状态，因此垂直雪面向上的支持力与沿雪面向上的阻力的合力一定与重力大小相等，方向相反，所以雪面对运动员的作用力竖直向上，B正确；
C．运动员对雪面的压力与雪面对运动员的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，大小等于，C错误；
D．运动员沿雪面方向受力平衡，因此受到雪面的阻力与下滑力大小相等，为，D错误。
故选B。
9. 如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上行驶。当货车向右减速运动时，石块周围与它接触的物体对它的合力为，则的方向可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当货车向右减速运动时，石块与货车相对静止，两者的加速度相同，方向均为水平向左，由牛顿第二定律可知，石块P受到的合力方向水平向左，即为石块P的重力与的合力方向水平向左，由力合成的平行四边形定则可知，的方向应是斜向左上方。
故选C。
10. 如图是某校趣味运动会中女生“击鼓颠球”场景，鼓身周围均匀分布有8根相同的轻绳，8位女生围成一圈各握一根轻绳，通过手中的轻绳来控制鼓的运动，使鼓能和竖直落下的网球发生碰撞。鼓面始终保持水平，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A. 网球从接触鼓面到运动至最低点，速度一直减小
B. 网球从接触鼓面到运动至最低点，加速度先减小后增大
C. 网球运动到最低点时，速度和加速度均零
D. 网球离开鼓面后，在空中先失重后超重
【答案】B
【解析】
【详解】AB．网球从接触鼓面到运动至最低点过程中，鼓面对网球的弹力逐渐增大，刚开始鼓面对网球的弹力小于网球的重力，网球向下做加速度逐渐减小的加速运动，当鼓面对网球的弹力等于网球的重力时，网球速度达到最大，此后鼓面对网球的弹力大于网球的重力，网球向下做加速度逐渐增大的减速运动，故网球从接触鼓面到运动至最低点，速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故A错误，B正确；
C．网球运动到最低点时，速度为零，加速度不为零，故C错误；
D．网球离开鼓面后，只受重力作用，有向下的加速度，在空中失重，故D错误。
故选B。
11. 运动员在水平地面上做“一字马”动作的过程中，初始时静止在图甲所示高度，下压腿后静止在图乙所示高度，对于甲、乙两图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中人受到地面的作用力更大
B. 乙图中单脚对地面的作用力更小
C. 甲图中单脚对地面的压力较大
D. 乙图中单脚对地面的摩擦力较大
【答案】D
【解析】
【详解】A．对人整体进行分析，人受到重力与地面对人的作用力，根据平衡条件可知，地面对人的作用力大小等于重力，方向竖直向上，即甲、乙两图中人受到地面的作用力相等，故A错误；
C．根据对称性，地面对人左右两脚的支持力大小相等，在竖直方向上，根据平衡条件有
解得
根据牛顿第三定律可知，单脚对地面的压力
即甲、乙图中单脚对地面的压力相等，故C错误；
D．令人腿与竖直方向夹角为，为了便于分析求解，与人的质量相比，忽略脚的质量，对人脚进行分析，腿对脚有沿腿向下的弹力，该弹力使脚面有向外侧运动的趋势，地面对脚有向内侧的静摩擦力，如图所示
根据平衡条件有
结合上述解得
乙图中腿与竖直方向的夹角大一些，则乙图中地面对单脚的摩擦力较大，根据牛顿第三定律可知，乙图中单脚对地面的摩擦力较大，故D正确；
B．根据上述可知，地面对单脚有支持力与摩擦力，地面对脚的作用等于支持力与摩擦力的合力，根据平衡条件可知，该力等于
乙图中腿与竖直方向的夹角大一些，可知，乙图中地面对单脚的作用力更大，根据牛顿第三定律可知，乙图中单脚对地面的作用力更大，故B错误。
故选D。
12. 如图，实线为某质点做匀变速直线运动的位置随吋间变化的图像，实线与轴和轴的交点坐标分别为（0，）、（，0）。虚线是图像在坐标（0，）点的切线，与轴交点坐标为（，0），则（ ）
A. 质点一直沿轴正方向运动B. 时间内质点的位移为
C. 质点的初速度大小为D. 质点的加速度大小为
【答案】A
【解析】
【详解】A．图像的斜率代表速度，速度一直为正，所以质点一直沿轴正方向运动，故A正确；
B．时间内质点的位移为
故B错误；
C．根据图像的斜率可知质点的初速度大小为，故C错误；
D．根据位移公式，则有
解得
故D错误。
故选A。
13. 如图为某人佩戴口罩示意图，其一侧的口罩带是由直线、曲线和直线组成，和两段口罩带与水平方向的夹角分别为和。每只耳朵受到口罩带的作用力大小为，假设口罩带是遵循胡克定律的弹性轻绳，同侧口罩带涉及的作用力均在同一平面内，不计摩擦，则单侧口罩带上的弹力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由于同一根口罩带上弹力相等，受力分析如图所示
根据几何关系有
解得
故选A。
14. 甲、乙两辆小车分别处于相邻的两条平行直车道上。时，乙车在前，甲车在后，两车间距，此后两车运动的图像如图所示。关于两车在时间内的运动说法正确的是（ ）
A. 加速阶段，乙车的加速度小于甲车的加速度
B. 时，两车相距最远
C. 时，两车平齐
D. 内，乙车的平均速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．图像斜率表示加速度，由图可得，乙的斜率大于甲的斜率，故A错误；
BC．图像的面积表示位移，由图可得，时，甲车的位移为
乙车的位移为
因为
所以两车在时相遇，故B错误，C正确；
D．0∼11s内，乙车的位移为
则平均速度为
故D错误。
故选C。
15. 如图甲是机场和火车站对行李进行安检的水平传送带，如图乙是其简化图。已知传送带以速度大小匀速运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，、间的距离。行李（可视为质点）无初速度地放在处，则下列说法不正确的是（ ）
A. 起始时行李的加速度大小为
B. 行李经过到达处
C. 行李到达处时速度大小为
D. 行李相对传送带滑过的距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A．起始时，对行李由牛顿第二定律可得
代入数据解得加速度大小为
A正确，不符合题意；
BC．设行李与传送带达到共速所用时间为t1，可得
行李做加速运动的位移
行李与传送带共速后，行李随传送带一起做匀速运动，速度大小为v，则有行李做匀速运动的时间为
行李从到达处的时间
B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
D．行李做加速运动的时间内，传送带运动的位移大小
行李相对传送带滑过的距离为
D正确，不符合题意。
故选C。
16. 2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心发射。某同学在收看直播时，分别在点火时和点火9秒时截图，如图所示。已知火箭起飞重量为480吨，火箭全长58.34米，请估算这个阶段火箭受到的平均推力约为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知火箭9s时间上升约80m距离，根据位移—时间公式可知
解得
m/s2
根据牛顿第二定律有
解得
故选D。
二、非选择题（有5小题，共52分）
17. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中
（1）图甲中A、B是两个带细绳套的橡皮筋，为了减少实验误差，选择______（选填“A”或“B”）更合适。
（2）下列说法正确的是_________。
A.应选择劲度系数相同的弹簧测力计
B.细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线
C.重复多次实验，都应将橡皮筋结点拉到点
D.应作出力的示意图来探究合力与分力的关系
（3）将橡皮筋的一端用图钉固定，另一端用两个弹簧测力计通过细绳将结点拉到点，标记点及两拉力的方向，读出弹簧测力计的读数为，弹簧测力计的读数如图乙所示，其读数为______。现改用一个弹簧测力计仍将结点拉到点，则该弹簧测力计读数可能是如图中的______。
（4）若要测量该弹簧测力计中弹簧的劲度系数，还必须用到的器材是_________。
A.钩码 B.铁架台 C.刻度尺
【答案】 ①. A ②. B ③. 1.50 ④. B ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，为减小实验误差，细绳要长一些，带细绳套的橡皮筋应选A。
（2）[2]A．实验通过弹簧测力计测量细绳的拉力，不需要选择劲度系数相同的弹簧测力计，故A错误；
B．为减小实验误差，细绳与弹簧测力计的轴线应尽可能共线，故B正确；
C．重复多次实验，不需要将橡皮筋结点拉到点，只需保证每一组实验中，将橡皮筋结点拉到同一点，故C错误；
D．应作出力的图示来探究合力与分力的关系，故D错误。
故选B。
（3）[3]弹簧测力计的读数为
[4]根据平行四边形定则，、合力范围为
即
图A弹簧测力计示数为，图B弹簧测力计示数为，图C弹簧测力计示数为，故该弹簧测力计读数可能是图B。
故选B。
（4）[5]若要测量该弹簧测力计中弹簧的劲度系数，还必须用到刻度尺测量弹簧的形变量，不需要使用钩码、铁架台。
故选C。
18. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中
（1）为了减少实验误差，图甲A、B两套装置中更为合适的是______（选填“A”或“B”）。
（2）下列是该实验的部分操作步骤：
A.释放小车
B.安装纸带
C.固定打点计时器
D.接通电源
以上步骤的正确操作顺序是______（填步骤前的选项字母）
（3）在实验过程中，得到一条纸带如图乙所示，打点计时器打点的时间问隔为，选取六个计数点，两相邻计数点间有四个打点未标出。从图中读出的位置______；该小车的加速度大小______（计算结果保留两位有效数字）。
（4）根据实验收集的数据作出的图线如图丙所示，结合终甲所示的实验装置，请你计算小车的质量______（计算结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. B ②. CBDA ③. 1.00 ④. 0.20 ⑤. 0.40
【解析】
【详解】（1）[1]为减小实验误差，应平衡摩擦力，将木板垫起。
故选B。
（2）[2]根据实验原理可知正确操作应为CBDA。
（3）[3]刻度尺分度值为1mm，读数为1.00cm；
[4]根据逐差法可知加速度为
=0.20
（4）[5]由图可知小车受摩擦力作用，根据牛顿第二定律有
解得
根据图像的斜率可知
解得
kg
19. 校运动会期间，小明参加了往返跑和两个比赛项目。若小明同学两个项目中加速阶段均做加速度大小为的匀变速直线运动，且最大速度为，求：
（1）往返跑项目的平均速度；
（2）项目中加速阶段通过的位移大小；
（3）项目比赛的最好成绩。
【答案】（1）0；（2）25m：（3）12.5s
【解析】
【详解】（1）因为50m往返跑总位移是零，故平均速度是0。
（2）加速过程，由速度位移关系公式可得
解得加速阶段通过的位移大小
x=25m
（3）100m比赛加速后做匀速运动，则有最好成绩，加速时间
匀速运动的位移大小
匀速运动时间
比赛最好成绩为
20. 整体法与隔离法是物理学中常用的方法。如图甲是演示共点力平衡的实验装置，图乙是其示意图。装置中两小球A、B用细线2连接，细线1一端悬挂在支架上，另一端连小球，支架两侧固定有上、下可调高度的滑轮，细线3一端连小球，另一端跨过滑轮悬挂重物；细线4一端连小球，另一端跨过滑轮悬挂重物。现调节滑轮高度使细线、水平，细线1恰好竖直。已知两小球质量均为，两侧所挂重物的质量均为，不计滑轮与细线间摩擦。求：
（1）细线2的张力大小；
（2）细线1的张力大小；
（3）上下调节滑轮高度，使细线、平行且均与水平方向夹角为，此时细线1的方向（选答“竖直方向”“向右偏”或“向左偏”），细线2与竖直方向的夹角（用正切表示）。
【答案】（1）05N；（2）0.8N；（3）竖直方向，或
【解析】
【详解】（1）对小球B进行受力分析（如图1所示），由共点力平衡条件可知
得
（2）把小球作为整体进行受力分析（如图2所示），由共点力平衡条件可知
（3）同样对整个进行受力分析可知，因细线3和细线4平行，且所挂重物质量相等，
即细线3和细线4上的张力等大反向，细线1还是保持竖直方向。要分析细线2上张力方向则以球为研究对象进行受力分析。
①对B由受力分析（如图3所示）可知
所以
②对B由受力分析（如图4所示）可知
所以
21. 如图为某公司研发的智能搬运型机器人。在某次搬运过程中，机器人将质量为的货物沿直线搬运至远的包装台处，机器人从静止开始做匀加速直线运动，时速度达到最大速度，然后做匀速直线运动，最后在离包装台处开始做匀减速直线运动，到达包装台处恰好停止。求：
（1）机器人加速和减速阶段的加速度大小；
（2）机器人搬运货物的总时间；
（3）机器人匀加速阶段受到货物的作用力；
（4）其他条件不变，只改变机器人变速运动阶段的加速度大小，最多可节省的时间。已知货物与机器人置物平台问的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
【答案】（1），；（2）；（3），方向与运动的反方向成角斜向下，；（4）
【解析】
【详解】（1）匀加速阶段，根据速度公式有
解得
匀减速阶段，利用逆向思维，根据速度与位移的关系式有
其中
解得
（2）匀加速阶段的位移
匀减速阶段的时间
匀速运动的时间
所以总时间
（3）根据上述可知匀加速阶段的加速度
根据力的合成可知，机器人给货物的作用力大小为
根据牛顿第三定律可知货物给机器人的作用力大小为
方向与运动的反方向成角斜向下，且有
（4）由题意可知最大加速度为
当加速阶段和减速阶段都以最大加速度进行变速运动时，时间最短，最短时间为
所以节省时间为