浙江省温州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（B） 含解析

这是一份浙江省温州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（B） 含解析，共19页。试卷主要包含了可能用到的相关参数，152s指的是时刻等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间90分钟。
2.考生答题前，务必将自己姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 如图所示，在温州龙舟运动中心进行的2023年杭州亚运会龙舟直道竞速赛中，中国队以的成绩获得冠军。下列有关龙舟比赛的说法正确的是（ ）
A. 129.152s指的是时刻
B. 比赛过程中的位移就是路程
C. 以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的
D 研究龙舟冲过终点线时，可将龙舟看成质点
【答案】C
【解析】
【详解】A．129.152s指的是龙舟走过500m所用的时间，是一段时间间隔，故A错误；
B．该比赛为男子龙舟500米直道竞速赛，所以位移的大小等于路程，但位移是有大小和方向的矢量，而路程是只有大小的标量，所以不能说位移就是路程，只能说位移的大小等于路程，故B错误；
C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众与龙舟之间的相对位置发生了变化，所以观众是运动的，故C正确；
D．在龙舟冲过终点线时，需要观察是龙舟的哪个部位先越过终点，不能忽略龙舟的形状大小，因此不能将龙舟看成质点，故D错误。
故选C
2. 下列关于田径比赛的描述，物理单位的使用不正确的是（ ）
A. 运动员的平均速度可达
B. 运动员所受的重力可能为
C. 运动员在第内速度可能增加
D. 运动员跑完全程的位移大小约为
【答案】B
【解析】
【详解】A．平均速度的单位是，故A正确，不满足题意要求；
B．重力的单位是，即为，故B错误，满足题意要求；
C．速度的单位是，故C正确，不满足题意要求；
D．位移的单位是，故D正确，不满足题意要求；
故选B。
3. 关于惯性，下列说法正确的是（ ）
A. 超速行驶非常危险，因为汽车在高速行驶时将具有更大的惯性
B. 高铁列车没有为乘客配备安全带，因为高铁采用的先进技术减小了乘客的惯性
C. 汽车行驶过程中车上人员应系好安全带，它可以在汽车发生碰撞时减小人员惯性
D. 摆放在汽车中控台上的物品存在安全隐患，由于惯性它在汽车急刹车时易撞向前挡玻璃
【答案】D
【解析】
【详解】A．汽车在高速行驶时，汽车的质量不变，惯性不变，故A错误；
B．高铁列车没有为乘客配备安全带，高铁采用的先进技术并没有改变乘客的质量，乘客的惯性不变，故B错误；
C．汽车行驶过程中车上人员应系好安全带，汽车发生碰撞时，人员的质量不变，人员的惯性不变，故C错误；
D．摆放在汽车中控台上的物品存在安全隐患，由于惯性它在汽车急刹车时易撞向前挡玻璃，故D正确。
故选D。
4. 羊角球是幼儿园常用的活动器材。如图所示，某小朋友正在玩羊角球。关于小朋友往下将球压扁的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 球对地面的压力是由球发生形变产生的
B. 小朋友对球的压力大于球对小朋友的支持力
C. 球对地面的压力和地面对球的支持力是一对平衡力
D. 小朋友对球施加压力之后，球才对小朋友产生支持力
【答案】A
【解析】
【详解】A．球对地面的压力是由球发生形变产生的，故A正确；
BD．小朋友对球的压力与球对小朋友的支持力是一对相互作用力，大小相等，同时产生，故BD错误；
C．球对地面的压力和地面对球的支持力是一对相互作用力，故C错误。
故选A。
5. 擦窗机器人是家庭清洁神器。如图所示，机器人通过机身底部的吸盘抽气而产生“吸附力”，“吸附”在竖直玻璃上保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 机器人受到三个力作用处于平衡状态
B. 玻璃对机器人的作用力平行于玻璃面向上
C. 玻璃对机器人的作用力大于机器人受到的重力
D. 当机器人受到的“吸附力”增大，它受到的摩擦力也增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．机器人受重力、静摩擦力、支持力和“吸附力”，共四个力作用，故A错误；
B．玻璃对机器人有静摩擦力和支持力作用，静摩擦力平行于玻璃面向上，支持力垂直于玻璃面，故B错误；
C．玻璃对机器人有静摩擦力和支持力作用，玻璃对机器人的作用力大于机器人受到的重力，故C正确；
D．当机器人受到的“吸附力”增大，它受到的摩擦力仍等于重力，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，甲、乙两高铁列车在平行直轨道上同时开始同向运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 时刻甲车的加速度等于乙车的加速度
B. 时刻甲车的加速度小于乙车的加速度
C. 时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度
D. 时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据图像的切线斜率表示加速度，可知时刻甲车的加速度小于乙车的加速度，时刻甲车的加速度大于乙车的加速度，故AB错误；
CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知时间内，甲车的位移小于乙车的位移，则甲车的平均速度小于乙车的平均速度，故C错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示为演示自由落体运动实验的牛顿管装置。当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内羽毛和铁片从顶部同时开始下落。若在地球和月球表面分别用该装置做实验，操作过程视作完全一致。已知地球表面重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，则关于羽毛和铁片下落到牛顿管底端所用时间，下列说法正确的是（ ）
A. 在地球上，铁片比羽毛用时更短
B. 在月球上，铁片比羽毛用时更短
C. 月球上铁片和地球上羽毛用时相同
D. 月球上铁片比地球上羽毛用时更长
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在地球和月球的真空管中，铁片和羽毛只受重力而都不受阻力，故从同一高度下落都做自由落体运动，则运动时间相同，故AB错误；
CD．因，则有，由可知，铁片和羽毛同一高度分别从地球和月球的真空管中静止释放，月球上的铁片和羽毛用时较长，地球上的铁片和羽毛用时较短，故C错误，D正确。
故选D。
8. 如图所示，弹簧一端固定在墙壁上，另一端与物块相连接。为使物块能在粗糙水平面上保持静止，弹簧的最大长度为，最小长度为。由此可知弹簧的原长是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】设弹簧的原长为，则有
，
联立可得
故选B。
9. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 图甲中，船相对水垂直河岸匀速行驶，水流速度越大，渡河时间越长
B. 图乙中，质点的运动轨迹已知，若该质点在y轴方向做匀速运动，则在x轴方向做加速运动
C. 图丙中，篮球经过P时所受合力可能沿图示方向
D. 图丁中，若用小锤用力敲击弹性金属片，a球会比水平弹出的b球先落地
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲中，船相对水垂直河岸匀速行驶，根据
可知渡河时间与水流速度无关，故A错误；
B．图乙中，质点的运动轨迹已知，若该质点在y轴方向做匀速运动，可知质点受到的合力方向沿x轴正方向，则在x轴方向做加速运动，故B正确；
C．图丙中，篮球经过P时合力方向与速度方向的夹角应大于，所受合力不可能沿图示方向，故C错误；
D．图丁中，若用小锤用力敲击弹性金属片，a球与b球应同时落地，故D错误。
故选B。
10. 如图所示为杭州第19届亚运会田径铁饼赛场上使用机器狗运送铁饼。工作人员在A位置将铁饼放入机器狗背部卡槽里，由机器狗运送回B位置，A、B间直线距离为。若某次运送中，机器狗从A静止开始做直线运动到达B，到B时速度恰好为零。机器狗运动的最大速度为，加速度大小不超过，则机器狗从A到B的最短时间为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】机器狗加速、减速时间相同，为
加、减速位移
匀速运动位移为
匀速运动时间为
机器狗从A到B的最短时间为
故选C。
11. 某物流仓库的分拣流水线如图甲所示，其平直传送带部分可以简化成图乙。A、B两端相距，传送带以速度顺时针运行。将的快递件（可视为质点）轻轻放上传送带A端，已知该快递件与传送带间的动摩擦因数。下列说法正确的是（ ）
A. 快递件在传送带上一直匀加速至B端
B. 快递件在传送带上始终受到的摩擦力
C. 快递件从传送带的A端到B端所用的时间为
D. 若该快递件里物品质量越大，从A端到B端运动时间越长
【答案】C
【解析】
【详解】该快递件刚放上传送带时的加速度大小为
该快递件从放上传送带到与传送带共速所用时间为
该快递件加速阶段的位移为
快递件与传送带共速后受到的摩擦力为0，快递件之后做匀速直线运动，快递件匀速阶段的时间为
可知快递件从传送带的A端到B端所用的时间为
根据以上分析可知，从A端到B端运动时间与该快递件里物品质量无关。
故选C。
12. 如图所示，固定半球形凹槽内壁粗糙程度相同，一滑块静止于凹糟左侧某处。现用力F拉滑块，使滑块在过球心的竖直平面内沿圆弧缓慢运动至右侧顶端，力F始终沿圆弧切线方向。下列说法正确的是（ ）
A. 滑块所受支持力先增大后减小B. 滑块所受支持力一直增大
C. 滑块所受摩擦力先减小后增大D. 滑块所受摩擦力一直减小
【答案】A
【解析】
【详解】设滑块所受支持力方向与竖直方向所成夹角为，由平衡条件可得
由题知从90°先减小为0°后再增大到90°，先增大后减小，所以滑块所受支持力先增大后减小，滑块所受摩擦力先增大后减小。
故选A。
13. 如图所示，四个灯笼静止悬于轻质弹性竹竿顶端，灯笼间用不可伸长的轻绳连接，从上到下依次编号为1、2、3、4。已知四个灯笼质量均为m。若连接3、4号灯笼的绳子突然断裂，则在断裂后瞬间（ ）
A. 4号灯笼的加速度为0
B. 3号灯笼的加速度大小为g
C. 2、3号灯笼间绳子的张力大小为2mg
D. 1号灯笼与竹竿间绳子的张力大小为4mg
【答案】D
【解析】
【详解】A．在断裂后瞬间，对4号灯笼进行分析，4号灯笼只受到重力作用，所以加速度大小为g，故A错误；
BD．在绳子断裂前，设竹竿对灯笼的作用力为，对整体有
绳子突然断裂的一瞬间，竹竿对灯笼的作用力不变，则1号灯笼与竹竿间绳子的张力大小为；对1、2、3号灯笼整体分析可得
联立解得
方向竖直向上，故B错误，D正确；
C．设2号灯笼对3号灯笼的作用力，以3号灯笼为对象，有
解得
故C错误。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 推导匀变速直线运动的位移与时间的关系，我们会经历如下图从甲至丁的过程，最终得知匀变速直线运动位移大小可用灰色部分梯形面积来表示。该过程运用的思想方法有（ ）
A. 控制变量法B. 微元思想C. 极限思想D. 比值定义法
【答案】BC
【解析】
【详解】在推导匀变速直线运动的位移与时间关系时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里用了微元思想和极限思想。
故选BC。
15. 智能手机内置了多种传感器，可利用其中的加速度传感器记录手机在竖直方向加速度随时间的变化情况。甲、乙分别为手机记录的两种竖直方向运动的a-t图像，并已设置竖直向上为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 图甲可能是小明拿着手机从7楼乘坐电梯到1楼过程的a-t图像
B. 图甲可能是小明拿着手机从1楼乘坐电梯到7楼过程的a-t图像
C. 图乙可能是小明托着手机一次“起立一下蹲”过程的a-t图像
D. 图乙可能是小明托着手机一次“下蹲一起立”过程的a-t图像
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．竖直向上为加速度的正方向，图甲中加速度从零开始先为负值（加速度向下，表示向下加速），中途变为零（向下匀速），最后变为正值（向下减速），故图甲可能是小明拿着手机从7楼乘坐电梯到1楼过程的a-t图像，故A正确，B错误；
CD．图乙中加速度从零开始先为负值后为正值（先向下加速后向下减速），第二阶段加速度先为正值后为负值（向上加速后向上减速），故图乙可能是小明托着手机一次“下蹲一起立”过程的a-t图像，故C错误，D正确。
故选AD。
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16. 某实验小组要自主完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验：
（1）某次实验中，一弹簧测力计指针的位置如图所示，其读数为______；
（2）实验时，在白纸上留下的标注信息有：结点位置O、弹簧测力计的示数、确定细绳方向所描的点、力的标度。下列四幅图中，最合理的是______；
（3）在本实验中，若将与弹簧测力计连接的细绳换成细橡皮绳并完成实验，A______（选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。
【答案】 ①. 2.20 ②. C ③. 能
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.20N。
（2）[2]实验中，在不超过弹簧测力计量程的情况下，拉力尽量大些；确定拉力的方向时所描点与O点的距离大些，两绳的夹角不能过大或者过小，选取的标度越小，精度越高。
故选C。
（3）[3]可以用橡皮绳代替细绳，只要拉力大小一定，结点处仍然被拉至同一位置，只是细绳换成橡皮绳时，橡皮绳的长短要恰当，故选能。
17. 某兴趣小组用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
（1）除了图1中所给器材以及学生电源、导线外，还必须使用的器材有______。（多选）

A.秒表 B.刻度尺 C.铁架台 D.天平
（2）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.每次释放小车的位置必须相同
B.槽码的质量应远小于小车的质量
C.实验时，应先释放小车再接通打点计时器的电源
D.补偿阻力时，应将悬挂槽码的细绳通过定滑轮拴在小车上
（3）图2是实验打出纸带的一部分，A、B、C、D、E是5个计数点，相邻计数点之间均有4个点未画出。已知打点计时器接在频率为的交流电源上，则小车运动的加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。

（4）在探究加速度a与小车质量M的关系时，保持槽码的质量m不变，在正确补偿阻力的情况下，由实验测得a和的关系如图3实线所示。较大时，图线明显偏离直线的主要原因是______。

A.此时测得的加速度存在较大误差
B.此时测得的小车质量存在较大误差
C.此时小车所受合力与较小时相比偏小
【答案】 ①. BD##DB ②. B ③. 0.69 ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]探究加速度与力和质量的关系实验中，需使用天平测量小车和砂桶的质量，需使用刻度尺测量纸带上两点间的距离，不需要秒表测量时间，也不需要铁架台。
故选BD。
（2）[2]A．每次释放小车的位置不一定相同，故A错误；
B．为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量，故B正确；
C．使用打点计时器时，应先接通电源，再释放小车，故C错误；
D．补偿阻力时，应使小车带上纸带，不应将悬挂槽码的细绳通过定滑轮拴在小车上，故D错误。
故选B。
（3）[3]打点计时器接在频率为的交流电源上，相邻计数点之间均有4个点未画出，两计数点之间时间为
由逐差法可得加速度大小为
（4）[4]由
可得
较大时，图线明显偏离直线的主要原因是此时小车所受合力与较小时相比偏小。
故选C。
18. 温州轨道交通线于2023年8月26日正式开通运营。某次运行中，列车在平直线路上匀加速行驶，速度从提升至。求该列车在这内的
（1）加速度大小；
（2）位移大小；
（3）平均速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）轻轨的初速度
末速度
加速度大小为
（2）由位移时间公式可得
（3）平均速度大小为
19. 如图所示，轻绳AD跨过固定在竖直墙壁的水平横杆BC右端的定滑轮，悬挂一个质量m=0.3kg的小球。由于小球受恒定水平风力的作用，轻绳CD与竖直方向的夹角保持θ=30°。已知∠ACB=60°，不计轻绳与滑轮间的摩擦以及风对轻绳的作用。求：
（1）绳子张力大小F1；
（2）水平风力大小F2；
（3）轻绳AD对定滑轮作用力大小F3。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）对小球由受力分析如图所示
轻绳CD段的拉力
（2）由平衡条件可得
解得
（3）因为轻绳AD跨过定滑轮，所以
由几何关系可得
所以轻绳AD对定滑轮的作用力为
解得
20. 飞镖是深受群众喜爱的休闲运动。如图1所示，竖直墙面悬挂一飞镖盘，其下边缘离地面高度。某同学在盘面正前方，离地高的A处，将飞镖垂直盘面水平掷出。不计空气阻力，忽略飞镖盘厚度以及飞镖的长度，已知，。
（1）若想让飞镖射中飞镖盘，求飞镖水平掷出时的最小速度；
（2）若飞镖水平掷出时的速度大小，求飞镖在空中运动的时间t；
（3）若某次投掷，飞镖射到墙上时的速度与竖直方向夹角，如图2所示，求飞镖水平掷出时的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）飞镖掷出后恰好射中飞镖盘下边沿，则有
解得
则飞镖水平掷出时的最小速度为
（2）假设飞镖掷出后射中墙壁，经历时间，则有
此时竖直方向下落的高度为
所以假设不成立，飞镖射中地面；则
解得
（3）若某次投掷，飞镖射到墙上时的速度与竖直方向夹角，如图所示
由几何关系可得
又
，
联立解得
21. 如图所示，等高的水平平台AB与EF之间有一个凹槽BCDE，凹槽BCDE的底面CD光滑，CD上有一质量为M=1kg、长度为L的无动力摆渡车，摆渡车的上表面与左右平台等高。开始时摆渡车紧靠平台AB，此时其右端与EF平台侧壁ED的距离d=4.5m。摆渡车运动过程中碰到平台侧壁ED立即变为静止。一质量为m=2kg、可视为质点的滑块从平台的B点以初速度向右滑上摆渡车。已知滑块与摆渡车上表面间的动摩擦因数为
（1）求滑块刚滑上摆渡车时，滑块的加速度大小和摆渡车的加速度大小；
（2）若摆渡车碰到平台侧壁ED时，滑块还未离开摆渡车，求此时滑块的速度大小；
（3）若L=7m，摆渡车碰到平台侧壁ED时，滑块是否已经从摆渡车右端飞出？若是，求滑块飞出时的速度大小；否则，求此时滑块到摆渡车右端的距离x。

【答案】（1），；（2）；（3）滑块未从摆渡车右端飞出，
【解析】
【详解】（1）滑块刚滑上摆渡车时，以向右为正方向，由牛顿第二定律
代入得
（2）设滑块和摆渡车共速时间为，共速速度为，则
代入得
开始时摆渡车紧靠平台AB，此时其右端与EF平台侧壁ED的距离d=4.5m，设小车到ED时间为，则由匀变速位移与时间关系式知
代入得
则可知，不考虑板长L情况时，，说明摆渡车碰到ED前，滑块和摆渡车共速，则
（3）若L=7m，设小车位移为
代入得
则可知，摆渡车碰到平台侧壁ED时，滑块没有从摆渡车右端飞出。此时滑块到摆渡车右端的距离x为