四川省宜宾市叙州区2023_2024学年高一物理上学期1月期末试题2含解析

这是一份四川省宜宾市叙州区2023_2024学年高一物理上学期1月期末试题2含解析，共14页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第一部分选择题（共48分）
一、选择题（本题共11小题，1~7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8~11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）
1. 如图所示，新中国成立70周年阅兵仪式上，国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机，则（）
A. 以甲为参考系，乙是运动的
B. 以乙为参考系，甲是运动的
C. 以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的
D. 以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的
【答案】D
【解析】
【详解】AB．甲和乙相对静止，所以以甲为参考系，乙是静止的，相反以乙为参考系，甲是静止的，故AB错误；
C．观众相对甲有位置变化，所以以甲为参考系，观众是运动的，故C错误；
D．乙和编队中的直升机是相对静止的，因此以乙为参考系，编队中的直升机都是静止的，故D正确。
故选D．
2. 一质点沿直线方向做变速运动，它离开点的距离随时间变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为。该质点在时的速度和到间的平均速度大小分别为（ ）
A. 12m/s，39m/sB. 24m/s，38m/s
C. 12m/s，19.5m/sD. 24m/s，13m/s
【答案】B
【解析】
【详解】由于速度随时间变化的关系为
可知时的速度为
根据质点离开点的距离随时间变化的关系为
可知，当时有
当时有
则质点在到时间内的位移为
平均速度为
故选B。
3. 一物体车以做匀变速直线运动，那么下列关于该物体运动的描述正确的是 （ ）
A. 该物体在做匀减速直线运动
B. 下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/s
C. 下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/s
D. 下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A、物体加速度为，如加速度方向与速度方向一致，则物体做匀加速直线运动，故A错误；
B.下一秒末与前一秒初相差2s，速度变化量大小为10m/s，故B错误；
C. 下一秒末与前一秒末相差1s，速度变化量大小为5m/s，故C正确；
D. 因为物体不一定做减速运动，下一秒的平均速度比前一秒的平均速度不一定小5m/s，故D错误．
故选C
4. 牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律，由牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。对于牛顿运动定律的相关认识，下列说法正确的是（）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 力是维持物体运动状态的原因
C. 作用力和反作用力的合力为零
D. 一定质量物体的加速度增大，说明该物体所受的合力也增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．物体的惯性大小取决于自身质量，与速度无关。故A错误；
B．由牛顿第一定律可知力是改变物体运动状态的原因。故B错误；
C．由牛顿第三定律可知一对作用力和反作用力分别作用在两个物体上，不能求合力。故C错误；
D．根据牛顿第二定律可知一定质量的物体的加速度增大，说明该物体所受的合力也增大。故D正确。
故选D。
5. 如图所示，一只猫在水平桌面旁边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸最终未滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则下列说法正确的是（）
A. 此过程中鱼缸对桌布的摩擦力方向向右
B. 此过程中桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力大小相等
C. 此过程中只存在2对滑动摩擦力
D. 若猫增大拉力，则鱼缸受到的摩擦力将增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．桌布相对于鱼缸向右滑动，所以鱼缸对桌布的摩擦力方向向左，故A错误；
B．此过程中桌布对鱼缸的摩擦力与鱼缸对桌布的摩擦力是相互作用力，大小相等方向相反，B正确；
C．此过程中存鱼缸与桌布，桌布与桌面，鱼缸从桌布滑下后鱼缸与桌面共3对滑动摩擦力，C错误；
D．鱼缸在桌布和桌面上受到的摩擦力的大小与动摩擦因数、鱼缸的重力大小有关，所以若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力大小不变，故D错误。
故选B。
6. 如图，用一根细线穿过光滑的杯柄，两手握住细线两端，提起水杯，保持静止状态，下列说法正确的是（ ）
A. 只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平
B. 逐渐减小细线之间的夹角，细线的张力将逐渐变大
C. 当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小等于杯子的重力大小
D. 无论细线之间的夹角多大，细线的张力大小一定小于杯子的重力大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．无论人的力气多大，细线的拉力在竖直方向总有分量，即细线不可能被拉至水平，故A错误；
BCD．设细线之间的夹角为，根据水杯受力平衡，有
解得
逐渐减小细线之间的夹角，则逐渐增大，细线的张力将逐渐变小；当细线之间的夹角为120°时，细线的张力大小为
当细线之间的夹角大于120°时，细线的张力大小大于杯子的重力大小，故BD错误，C正确。
故选C。
7. 洪涝灾害常常给我们国家带来巨大的经济损失，如图所示某救援队利用摩托艇将人员进行转移。已知水的流速恒为，水流的方向平行于河岸，摩托艇的速度恒为，河宽为。该救援队由河岸的P点出发，将被困人员转移到河对岸，连线与河岸垂直。则下列说法正确的是（ ）
A. 如果，摩托艇可能到达Q
B. 摩托艇运动到河对岸时的速度一定大于
C. 摩托艇渡河最短时间为
D. 若摩托艇能到达Q，则渡河时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A．如果，摩托艇的合速度方向不可能垂直于河岸，所以摩托艇不可能到达Q，故A错误；
B．若满足，则摩托艇的合速度方向可以垂直于河岸，当摩托艇以垂直河岸的合速度方向到达对岸时，摩托艇的合速度大小为
故B错误；
C．当摩托艇分速度垂直于河岸时，渡河时间最短，则有
故C正确；
D．若摩托艇能到达Q，则摩托艇的合速度方向垂直于河岸，此时合速度大小为
渡河时间为
故D错误。
故选C。
8. 一物体做变速直线运动，某时刻速度大小为，后的速度大小变为，若以初速度为正方向，在这内物体的平均加速度可能是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【详解】当初末速度方向相同时，平均加速度
当初末速度方向相反时，平均加速度
故选AD。
9. 在沈阳进行的全国田径锦标赛上，上海王雪毅以1米86获女子跳高冠军。若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 王雪毅起跳时地面对她的弹力大于她对地面的压力
B. 王雪毅起跳后在上升过程中，她处于失重状态
C. 王雪毅越杆后在空中下降过程中，她处于失重状态
D. 王雪毅落到软垫后一直做减速运动
【答案】BC
【解析】
【详解】A．王雪毅起跳时地面对她的弹力与她对地面的压力是一对作用与反作用力，则地面对她的弹力等于她对地面的压力，选项A错误；
B．王雪毅起跳后在上升过程中，加速度向下，则她处于失重状态，选项B正确；
C．王雪毅越杆后在空中下降过程中，加速度向下，她处于失重状态，选项C正确；
D．王雪毅落到软垫后，开始阶段软垫向上的弹力小于重力，人做加速运动；当后来软垫向上的弹力大于重力，则人做减速运动，选项D错误。
故选BC。
10. 如图所示，游客将一端固定、质量不计的长弹性绳绑在脚踝上，而后从静止落下。若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是（ ）
A. 游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动
B. 当游客下落到弹性绳刚好被拉直时，速度最大
C. 游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上
D. 从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的速度先增大后减小
【答案】CD
【解析】
【详解】游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，当弹性绳的弹力和游客重力大小相等时，游客的加速度减小至零，且此时速度最大，此后游客受到向上的合外力开始增大，将做加速度增大的减速运动，当游客下落到最低点时，速度减为零，此时加速度方向竖直向上，综上所述可知AB错误，CD正确。
故选CD。
11. 若物体被抛出时的速度不沿水平方向，而是向斜上方或向斜下方（这种情况常称为斜抛），则它的受力情况与平抛运动完全相同。如图甲所示，球状烟花中有一部分是做斜上抛运动，其中一火药做斜抛运动的轨迹如图乙所示，图乙中初速度和初速度与水平方向的夹角均为已知量，重力加速度大小为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 该火药的射高为
B. 该火药射高为
C. 该火药的射程为
D. 该火药的射程为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对物体的初速度分解
竖直方向速度为
竖直方向可视为竖直上抛
解得
A正确；
B．由A项分析B错误；
C．水平方向匀速直线运动射程为
解得
C错误；
D．由C项分析可知，D正确．
故选AD。
第二部分非选择题（共52分）
注意事项：必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。
二、实验题（共14分）
12. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置
其中正确的是___________；（填入相应的字母）
（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是___________。
②本实验采用的科学方法是___________
A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法
【答案】 ①. CE##EC ②. ③. B
【解析】
【详解】（1）[1]A. 细线的作用是能显示出力的方向，所以不需要等长，故A错误；
B．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故B错误；
C．在使用弹簧秤时要注意弹簧秤与木板平面平行，故C正确；
D．两弹簧秤示数不需要等大，只要便于作出平行四边形即可，故D错误；
E．在该实验中要求每次拉橡皮筋时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即结点O的要在同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故E正确。
故选CE。
（2）[2]F是通过作图方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是，由于误差存在F和方向并不重合；
[3]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法，故B正确，ACD错误。
故选B。
13. 某同学做“研究平抛运动的特点”实验。
（1）用图甲所示装置研究平抛运动竖直分运动特点。A、B为两个完全相同的小球，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向飞出，同时B球自由下落。下列说法正确的是______________。
A．A球的运动时间比较长
B．两球的质量应相等
C．改变击球点离地高度，观察到A、B两球也同时落地
D．该实验说明A球在水平方向做匀速直线运动
甲乙丙
（2）利用如图乙所示的实验装置进行实验，使小球从距地面高度为1.225m的斜槽底端水平飞出，用频闪照相（每秒频闪30次）的方法，记录小球在不同时刻的位置，则最多可以得到小球在空中运动的________个位置。（重力加速度g取9.8m/s2）
（3）该同学在用图乙装置实验时，忘记标记重锤线方向，为解决此问题，他在频闪照片中选择某位置（标记为a）为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作x轴和y轴，建立直角坐标系xOy，如图丙所示，并测量出c位置的坐标（x1，y1）和e位置的坐标（x2，y2），则重锤线方向与y轴间夹角的正切值为__________。
【答案】 ①. C ②. 15 ③.
【解析】
【详解】（1）[1]根据装置图甲可知，两球由相同高度同时开始运动，A做平抛运动，B做自由落体运动，由于两球同时落地，说明A、B在竖直方向上的运动规律是相同的，改变击球点离地高度，多次实验也能观察到A、B两球同时落地，故根据实验结果可推知，平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动，该实验不需要两球质量相等，ABD错误。C正确。
故选C。
（2）[2]小球从高度为1.225m的斜槽底端水平飞出，做平抛运动，则根据，可知
代入数据可求得小球的运动时间
t=0.5s
每秒频闪30次，则闪光间隔
0.5s时间包含15个闪光间隔，则最多可以得到小球在空中运动的15个位置。
（3）[3]由题意可知，小球在x轴方向和y轴方向均做匀变速直线运动，则相邻相等时间内的位移差相等，即，则x轴方向有
y轴方向有
设重锤线方向与y轴间夹角为θ，则重锤线方向与y轴夹角的正切值
联立解得
。
三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题12分，16题16分，共38分）
14. 一可视为质点的小球从离水面的高度为H=10m的平台上落下，它在空中的运动可以视为自由落体运动，落水后做匀减速直线运动，落水后的加速度大小为25m/s2，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）小球在空中运动的时间；
（2）小球落水前的瞬时速度大小；
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小。
【答案】（1）；（2）；（3）4m
【解析】
【详解】（1）依题意，根据，可得小球在空中运动的时间为
（2）球落水前的瞬时速度大小为
（3）小球落水至速度减小为0的位移大小为
15. 一小型无人机模拟投弹演习，某时刻无人机将一小球以某一初速度沿水平方向抛出，小球刚好垂直打在倾角的斜坡上，打在斜坡上的速度为50m/s，重力加速度，，，求：
（1）小球的飞行时间；
（2）小球的水平位移大小；
（3）小球抛出点到落点的高度。
【答案】（1）4s；（2）120m；（3）80m
【解析】
【详解】（1）小球打在斜坡上时的竖直分速度大小为
小球的飞行时间为
（2）小球抛出时的初速度大小为
小球的水平位移大小为
（3）小球抛出点到落点的高度为
16. 物体与水平面间的动摩擦因数，斜面倾角为，一质量为10kg的物体（可视为质点）在斜面上恰能匀速下滑。现将该物体放在水平面上的A处，在与水平面成角的拉力作用下由静止开始向右运动，经到达斜面底端B点时撤去拉力F，物体过B点时速度大小不变。（g取，，）求：
（1）物体与斜面面间的动摩擦因数；
（2）物体到达B点时速度大小；
（3）物体沿斜面向上滑动的最大距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物体在斜面上恰能匀速下滑，平行于斜面方向上的合力为零，则
解得
（2）物体在水平面受到的摩擦力大小为
由牛顿第二定律可得物体在水平面上的加速度为
物体到达B点时速度大小
（3）物体在斜面上滑时加速度大小为
方向沿斜面向下，物体沿斜面向上滑动的最大距离