湖北树施市2023_2024学年高一物理上学期期末考试试卷含解析

这是一份湖北树施市2023_2024学年高一物理上学期期末考试试卷含解析，共19页。
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上.
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分.
1. “析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，下列说法错误的是（ ）
A. 理想化模型是把实际问题理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如质点、光滑斜面体等都是理想化模型
B. 用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如加速度、平均速度、密度等都是采用比值法定义的
C. 从效果上看，可以把物体各部分所受的重力集中作用于重心，运用了等效替代法
D. 用极短时间内物体的平均速度来表示某点的瞬时速度，运用了极限思想
【答案】B
【解析】
【详解】A．理想化模型是把实际问题理想化，突出主要因素，略去次要因素，例如质点、光滑斜面体等都是理想化模型。A正确；
B．加速度不是比值定义法。故B错误；
C．从效果上看，可以把物体各部分所受的重力集中作用于重心，重心中重力的等效作用点，运用了等效替代法。C正确；
D．用极短时间内物体的平均速度来表示某点的瞬时速度，运用了极限思想。D正确。
选错误的，故选B。
2. 下列关于惯性的描述中，正确的是（ ）
A. 运动会某同学百米冲刺后不能立刻停下来，说明速度越大惯性越大
B. 子弹能射穿物体是因为它的惯性非常大
C. 战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱以减小惯性
D. 物体在静止或做匀速直线运动时具有的惯性比在加速运动时具有的惯性小
【答案】C
【解析】
【详解】A．质量是惯性的唯一衡量标准，与速度大小无关。故A错误；
B．子弹能射穿物体是因为它的动能非常大，质量是惯性的唯一衡量标准，子弹的惯性大小与子弹的质量有关，子弹质量越大，惯性越大。故B错误；
C．战斗机在紧急情况下会抛弃副油箱质量减小，则惯性减小，故C正确；
D．质量是惯性的唯一衡量标准，与物体的运动状态无关。同一物体在静止或做匀速直线运动时具有的惯性和在加速运动时具有的惯性大小相等。故D错误。
故选C。
3. 近年来我国科技事业取得长足进步，到2030年中国将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队。2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水，这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。如图所示，福建舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射装置。若电磁弹射装置使“歼-15”获得的初速度后再由飞机发动机使其获得的加速度，在航母上匀加速前进100m升空起飞，则飞机起飞时的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
详解】根据匀变速直线运动位移速度公式，代入数据有
故选B。
4. 根据《中华人民共和国民法典》第一千二百五十四条规定：禁止从建筑物中抛掷物品.从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由侵权人依法承担侵权责任。所以我们课间不要打闹，不要在楼道内拍球。现在假设篮球从高楼层自由下落，其落地速度为，取重力加速度大小，忽略空气阻力，则下列关于篮球的描述正确的是（ ）
A. 下落的时间为3sB. 下落时距地面的高度为25m
C. 下落过程中的平均速度大小为D. 最后1s的位移为15m
【答案】D
【解析】
【详解】A．由自由落体的速度公式
得篮球下落的时间
故A错误；
B．由自由落体的位移公式
故B错误；
C．下落过程中的平均速度大小
故C错误；
D．最后1s的位移为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，一光滑的轻滑轮用轻绳悬挂于点，站在地面上的人用轻绳跨过滑轮拉住漏斗，拉漏斗的绳与延长线的夹角为，人所拉轻绳与延长线的夹角为，在砂子缓慢漏出的过程中，人握住轻绳保持不动，则在这一过程中（ ）
A. 不一定等于B. 轻绳的拉力逐渐增大
C. 人对地面的压力逐渐减小D. 人对地面的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．绳子拉力始终等于漏斗和砂子的重力，对滑轮受力分析可得
垂直于方向有
可得
故A错误；
B．设漏斗和砂子总质量为，则
沿方向有
在砂子缓慢漏出的过程中，漏斗和砂子总质量为在减小，故轻绳的拉力逐渐减小。故B错误；
D．设人的质量为，对人受力分析如图所示

水平方向有
其中
在砂子缓慢漏出的过程中，不变，不变，漏斗和砂子总质量为在减小，减小，故地面对人的摩擦力逐渐减小，故D正确；
C．对人受力分析，竖直方向有
地面对人的支持力为
不变，不变，减小，故地面对人的支持力逐渐增大，故C错误。
故选D。
6. 质量为的物体P置于倾角为的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率水平向右做匀速直线运动，当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角时（如图），重力加速度大小为，下列说法正确的是（ ）
A. 绳的拉力大小为B. 绳的拉力小于
C. P的速率为D. P的速率为
【答案】C
【解析】
【详解】CD．将小车的速度v沿绳子方向和垂直于绳子方向正交分解，如图所示
物体P的速度与小车沿绳子方向的速度相等，则有
故C正确，D错误；
AB．小车向右运动，所以减小，v不变，所以vP逐渐变大，说明物体P沿斜面向上做加速运动。对物体P受力分析可知，物体P受到竖直向下的重力，垂直于斜面向上的支持力，沿绳向上的拉力T，沿斜面和垂直斜面建立正交轴，沿斜面方向由牛顿第二定律可得
可得
故AB错误。
故选C。
7. 如图所示，粗糙水平面上紧挨着放有物体A和B，A、B的质量分别为和，用的水平力推动A，使A和B一起沿着水平面运动，A和B与水平面间的动摩擦因数相同，则A对B的弹力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设A和B一起沿着水平面运动的加速度大小为，对A和B组成的整体，A和B与水平面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得
得
设A对B的弹力大小为，对B由牛顿第二定律得
得
故选A。
8. 关于超重和失重，下列说法正确的是（ ）
A. 处于失重状态的物体一定是在向下做加速运动
B. 随升降机减速下降的人处于超重状态
C. 随升降机加速下降的人可能处于超重状态也可能处于失重状态
D. 做平抛运动的物体处于完全失重状态
【答案】BD
【解析】
【详解】A．处于失重状态的物体可能在向下做加速运动，或向上做减速运动，故A错误；
B．随升降机减速下降的人，加速度向上，设人受到的支持力为，由牛顿第二定律
则
处于超重状态。故B正确；
C．随升降机加速下降的人，加速度向下，设人受到的支持力为，由牛顿第二定律
则
处于失重状态。故C错误；
D．做平抛运动的物体只受重力作用，加速度等于重力加速度，方向始终竖直向下，处于完全失重状态。故D正确。
故选BD。
9. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中物体的加速度大小为
B. 乙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
C. 丙图中所描述的物体在时段通过的位移大小为
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度大小为
【答案】BD
【解析】
【详解】A．根据匀变速直线运动位移速度公式可得
可知图像的斜率
结合甲图可得物体的加速度大小为
故A错误；
B．乙图为位移时间图像，图中所描述的物体在时段通过的位移为
故B正确；
C．根据图像围成的面积表示速度的变化量，可得丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为
设时刻物体的速度为，则时段通过的位移大小
故C错误；
D．根据丁图可知
整理得
结合
可知加速度大小为，故D正确。
故选BD。
10. 第24届冬奥会于2022年2月在北京和张家口成功举行，高山滑雪是冬奥会运动项目之一，训练轨道可简化为由弧形轨道和倾斜直轨道组成，如图所示。某运动员（可视为质点）从弧形轨道点由静止滑下，从点沿水平方向飞出，并落到轨道上。假设用以后要学习知识可求出运动员到点以的速度水平飞出，轨道的倾角，取重力加速度大小，不计一切摩擦和空气阻力，，，则下列说法正确的是（ ）
A. 运动员从点到落在斜面上的时间为
B. 运动员的落点与点的距离为
C. 运动员落在斜面上瞬间的速度大小为
D. 运动员从点飞出后与轨道的最远距离为
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设落点与O点的距离为L，设O点速度
由平抛运动可得
解得
，
A正确，B错误；
C．设运动员落在斜面上瞬间的速度大小为，运动员落在斜面上瞬间竖直向下的分速度大小为，则
解得
设运动员落在斜面上瞬间的速度大小
故C错误；
D．从O点飞出后与轨道OB时，垂直斜面方向速度大小为
垂直斜面方向加速度大小为
运动员在垂直斜面方向速度减为零时，从O点飞出后与轨道OB的距离最远，最远距离为
故D正确。
故选AD。
二、非选择题：本题共5小题，共60分.
11. 某学习小组利用如图甲所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。图甲中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行，拉力传感器可直接显示绳上的拉力大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）关于本次实验的注意事项，下列说法正确的是________。
A.实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
B.小车的加速度与砂桶的加速度相同
C.实验时先释放小车，再接通打点计时器的电源
（2）实验得到如图乙所示的纸带，在纸带上从点开始依次取了、、、、五个计数点，且每相邻两个计数点间有4个点未画出，其中，，，。
①每相邻两个计数点间的时间间隔为__________s。
（3）打点时小车的速度大小为__________，小车的加速度大小为________。（所有结果均保留两位有效数字）
【答案】 ①A ②. 0.10 ③. 0.41 ④. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1] A．绳子的拉力由拉力传感器测出，不需要用砂和砂桶所受的重力去代替绳子拉力，不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故A正确；
B．砂桶的加速度是小车加速度的2倍，故B错误；
C．为了能稳定地打出足够多的点，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故C错误。
故选A。
（2）[2] 打点计时器频率为50Hz，则打点周期为
相邻的两个计数点之间的时间间隔
（3）[3] 打点时小车的速度等于A到的平均速度，则有
[4] 用逐差法可得，小车运动的加速度大小
12. 为了研究平抛运动，某同学用如图甲所示的装置进行实验。
（1）为了准确地描绘出平抛运动的轨迹，下列要求合理的是__________。
A.斜槽轨道必须光滑 B.小球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放
C.斜槽轨道末端必须水平 D.本实验必需的器材还有刻度尺和停表
（2）甲同学按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹，以平抛运动的初始位置为坐标原点建立坐标系，如图乙所示。若坐标纸中每小方格的边长为，根据图乙中点的坐标值，可以求得小球做平抛运动的初速度大小________（已知当地的重力加速度大小为）。
（3）乙同学不小心将记录实验的坐标纸弄破损，导致平抛运动的初始位置缺失。他选取轨迹中任意一点为坐标原点，建立坐标系（轴沿水平方向、轴沿竖直方向），如图丙所示。在轨迹中选取、两点，坐标纸中每小方格的边长，取重力加速度大小。由此可知：小球从点运动到点所用时间与从点运动到点所用时间的大小关系为：_________（填“>”“