湖南省岳阳市2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题 含解析

这是一份湖南省岳阳市2023-2024学年高一上学期1月期末联考物理试题 含解析，共15页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁，2-0， 如图等内容，欢迎下载使用。
满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的学校、班级、考号、姓名和座位号填写在答题卡指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列对惯性、惯性定律（牛顿第一定律）的理解正确的是（ ）
A. 牛顿第一定律是通过实验得到验证了的定律
B. 汽车转弯后运动方向发生了改变，其惯性也将随之改变
C. 牛顿第一定律表明，物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性
D. 一个质量小的皮球，你可以轻易踢走它，而一个质量大的铅球，你很难轻易踢开它，表明质量大的物体惯性大
【答案】D
【解析】
【详解】A．牛顿第一定律实在实验的基础上，加以科学的推理得到的，是理想实验，不能用实验验证，故A错误；
BCD．一切物体都有惯性，惯性是物体的本质属性，只与物体的质量有关，质量大越大，惯性越大，与运动状态无关，故BC错误，D正确。
故选D。
2. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2，则钢球（ ）
A. 下落的时间为2s
B. 下落的高度是45m
C. 在前2s内的平均速度是15m/s
D. 在最后1s内下落的高度是20m
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据自由落体运动公式
可求得，下落时间为
A错误；
B．根据根据自由落体运动公式
可求得下落高度为
B正确；
C．前2s内的位移为
平均速度为
C错误；
D．在最后1s内下落的高度是
D错误。
故选B。
3. 在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移的表达式如下，请你用单位制的知识判断，下面哪个结果可能正确（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．用单位制表示为
不是位移的单位，A错误；
B．用单位制表示为
是位移的单位，B正确；
C．用单位制表示为
不是位移的单位，C错误；
D． 用单位制表示为
不是位移的单位，D错误。
故选B。
4. 甲乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移-时间图像如下图所示。下列表述正确的是（ ）
A. 0.2-0.8小时内，甲的位移比乙的大
B. 0.2-0.5小时内，甲的加速度比乙的大
C. 0.6-0.8小时内，甲的速度比乙的大
D. 0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．如图可知0.2-0.8小时内，甲乙两人均从3km处运动到5km处，两人位移相等，A错误；
B．图像斜率表示速度，0.2-0.5小时内，两人均做匀速直线运动，加速度都为0，B错误；
C．图像斜率表示速度，如图可知0.6-0.8小时内，甲的斜率大，所以甲的速度比乙的大，C正确；
D．如图可知，0.8小时内，甲从0出发，运动到10km处，又回到5km处，路程为15km，乙从0出发，运动到8km处，又回到5km处，路程为13km，甲的路程大于乙的路程，D错误。
故选C。
5. 一根细线系着一个小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为θ，如右图所示。现改变F的方向，且F的大小可以任意调节，但仍然要使小球在图中位置保持平衡，即保持θ不变，下图中用α角标明F方向的范围正确的是（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】小球受重力、绳子的拉力和外力F，其中重力大小不变，绳子张力方向不变，受力分析如图所示

根据三个共点力平衡时，其中任何两个力的合力一定与第三个力大小相等方向相反可知，外力F的范围为上图中红色弧线部分（包括上面的竖直虚线位置，但是不包括下面的斜线位置）。
故选A。
6. 如下图所示，电动公交车做匀减速直线运动进站，连续经过A、B、C三点，已知BC间的距离是AB的1.5倍，AB段的平均速度是6m/s，BC段的平均速度是3m/s，则公交车经过C点时的瞬时速度为（ ）
A. 2m/sB. 1.25m/sC. 0.75m/sD. 0m/s
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，物体做匀减速直线运动，且设AB间的距离为x，则根据题意有
联立解得
再根据匀变速直线运动速度与时间的关系有
则
其中还有
解得
联立解得
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 将近1000年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。下列有关诗中描述情境的说法正确的有（ ）
A. “百里榆堤半日风”所描述物理过程中不可以将船视为质点
B. “卧看满天云不动”是以船为参考系
C. “卧看满天云不动”是指“云与我”相对河岸静止
D. “云与我俱东”即“云与我”相对于河岸向东运动
【答案】BD
【解析】
【详解】A．“百里榆堤半日风”所描述的物理过程中是穿在半日的路程是百里，这个过程不用考虑船的大小和形状，可以将船视为质点，A错误；
BC．“卧看满天云不动”描述的是人相对于云静止，所以是以船为参考系，“云与我”相对船静止，相对于河岸是运动的，B正确，C错误；
D．“云与我俱东”表示“云与我”相对于河岸向东运动，D正确。
故选BD。
8. 某物理探究小组测量图（a）所示口罩两侧弹性绳的劲度系数。
①将两条弹性绳A、B端拆离口罩并如图（b）在水平面自然平展，总长度为51cm；
②如图（c）用两个弹簧测力计同时缓慢拉A、B端，当两个弹簧测力计示数均为1N时，总长度为81cm。不计一切阻力，根据以上数据可知（ ）
A. 图（c）中，每条弹性绳的形变量为30cm
B. 图（c）中，口罩两侧受到弹性绳的弹力均为1N
C. 每条弹性绳的劲度系数为
D. 图（c）中，口罩受到的合力为1N
【答案】BC
【解析】
【详解】A．每条弹性绳的形变量
故A错误；
B．弹簧测力计的示数均为1N，口罩两侧受到弹性绳的弹力均为1N，故B正确；
C．由胡克定律可得每条弹性绳的劲度系数为
故C正确；
D．图（c）中，口罩受到的合力为0，故D错误。
故选BC。
9. 如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力，细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示，木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度取g=10m/s2，由题给数据可以得出（ ）
A. 木板的质量为2kg
B. 2s~4s内，力F的大小为0.4N
C. 4s~5s内，木板的加速度大小为0.2m/s2
D. 物块与木板之间的动摩擦因数为0.02
【答案】AC
【解析】
【详解】ABC．由图像可知，内，木板做匀加速运动的加速度大小为
设木板的质量为，物块的质量为，物块与木板之间的动摩擦因数为，根据牛顿第二定律可得
又
在时撤去外力后，4s~5s内木板做匀减速运动的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
联立解得
，
AC正确B错误；
D．由于不知道物块的质量，故无法算出物块与木板之间的动摩擦因数，D错误。
故选AC。
10. 如图所示，B是一个立方体物体，中间有一个光滑球形孔，小球C位于球形孔内，整个装置放在足够长的木板A上。已知立方体B与长木板A之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将木板的倾角θ由0°缓慢增大到60°，已知，。在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 木板A受到的压力逐渐减小
B. 当θ大于30°时，立方体B开始滑动
C. 立方体B受到木板A的摩擦力逐渐变大
D. 小球C对立方体B的压力大小先不变后减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】ABC．对于BC整体进行受力分析可得受到的压力为
缓慢增大木板的倾角的过程中，减小，增大，当
时，B开始滑动，即θ大于30°时，立方体B开始滑动，摩擦力
开始减小，故AB正确C错误；
D．对C进行研究，可知C只受重力和球形孔对C的支持力，根据二力平衡可知C对B的压力大小先不变，当B开始滑动以后，重力向下分力变大，摩擦力变小，根据牛顿第二定律可知，加速度增大，同理根据牛顿第二定律可知，C对B的压力开始减小，故D正确。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 在“探究两个互成角度力的合成规律”的实验中，实验装置如图所示。其中G为固定橡皮条的图钉，弹簧测力计用细绳套勾住。
（1）关于本实验，下列说法正确的是（填正确答案标号）__________
A.两个分力F1、F2的大小要适当大些
B.两个分力F1、F2的夹角最好取90°，容易计算
C.实验时弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对刻度线
D.为了方便实验记录，拉橡皮条的细绳越短越好
（2）实验结果如下图所示，如果没有操作失误则图中的F与两力中，方向一定沿GO方向的是__________。
（3）实验中，若将细绳换成橡皮条，O点的位置和弹簧测力计的拉力大小方向均不变，则实验结果__________（填“会”或“不会”）发生变化。
【答案】 ①. AC##CA ②. F ③. 不会
【解析】
【详解】（1）[1]A。两个分力F1、F2的大小要适当大些能，减小测量力的误差，A正确；
B．实验时，对两个分力F1、F2的夹角无要求，适当即可，B错误；
C．实验时弹簧测力计必须与木板平行，使力在同一平面内，读数时视线要正对刻度线，减小读数误差，C正确；
D．拉橡皮条的细绳稍微长一些，画力的方向时两个点的距离能稍大些，能减小画力的方向的误差，D错误。
故选AC。
（2）[2]图中为用平行四边形定则作出的合力的理论值，为用一个弹簧秤拉橡皮筋的力，所以方向一定沿GO方向的是。
（3）[3] 实验中，若将细绳换成橡皮条，O点的位置和弹簧测力计的拉力大小方向均不变，则作用效果不变，实验结果不会发生改变。
12. 用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与质量的关系”。完成实验，回答问题：
（1）实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是__________
A.连着槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动
B.连着槽码，适当调整木板右端的高度，使小车能静止在斜面上
C.取下槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动
D.取下槽码，适当调整木板右端的高度，使小车能静止在斜面上
（2）如图乙是其中一条纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间有4个点没有标出，已知交流电频率为50Hz，则这条纸带上D点的瞬时速度大小为________m/s，小车加速度大小为________m/s2。（结果均保留两位有效数字）
（3）小车中的砝码质量m，利用纸带测量计算小车加速度a。在保证小车和砝码的质量之和远大于槽码质量条件下，多次测量后，以m为纵坐标，以为横坐标，在坐标纸上作出关系如图丙。测得图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距绝对值为b。回答下列问题：
①小车受到的拉力为__________（用题中已知字母表示）。
②b值等于__________（选填序号）。
A.小车质量
B.槽码质量
C.小车与砝码质量之和
【答案】 ①. C ②. 0.75 ③. 0.51 ④. ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]平衡摩擦力时应取下槽码，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后带着纸带做匀速直线运动。
故选C。
（2）[2] 相邻两个计数点间有4个点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔为，D点的瞬时速度大小为
[3]根据逐差法求得加速度为
（3）[4][5]设槽码质量为，小车质量为，根据牛顿第二定律，有
解得
图中斜率表示槽码的重力，即
纵截距为
由于小车和砝码的质量之和远大于槽码质量，则小车受到的拉力为
所以b值等于小车质量。
故选A。
13. 在平直的公路上，一辆小汽车前方27m处有一辆大客车正以12m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1.5m/s2的加速度追赶。试求：
（1）小汽车何时追上大客车？
（2）追上时小汽车的速度有多大？
（3）追上前小汽车与大客车之间的最远相距是多少？
【答案】（1）18s；（2）27m/s；（3）75m
【解析】
【详解】（1）当小汽车追上大客车时：
代入解得
（2）追上时小汽车的速度为
（3）追上前当两车速度相同时相距最远，当两车速度相同时所需时间
此时两车相距
14. 用三根细线a、b、c将小球1和2连接，并悬挂如图所示，小球1重力为2G，小球2重力为G。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求：
（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b对小球2的拉力大小；细线b与竖直方向的夹角的正切值。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【详解】（1）将两个小球作为一个整体受力分析，根据平衡条件，有
（2）对小球2进行受力分析，设细线b与竖直方向的夹角为，根据平衡关系，有
15. 如图所示，质量为M=2.5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数μ1=0.3。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块（可视为质点）恰好能相对铁箱后壁静止。木块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ2=0.2，且处处相同。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：
（1）木块所受摩擦力的大小和方向；
（2）水平拉力F的大小；
（3）减小拉力F，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹，之后当铁箱的速度为8m/s时撤去拉力，若铁箱的长度为2.4m，判断在铁箱停止运动前，木块能否与铁箱的右侧壁相撞？若相撞，计算相撞时木块和铁箱各自的速度大小；若不会相撞，计算木块最终离铁箱右侧壁的距离。
【答案】（1），方向竖直向上；（2）；（3）相撞，，
【解析】
【详解】（1）木块（可视为质点）恰好能相对铁箱后壁静止，以木块为对象，受到重力与摩擦力平衡，所以
解得
方向竖直向上
（2）木块在竖直方向上受力平衡，由平衡可知
在水平方向上，由牛顿第二定律可知
以整体为对象，水平方向上由牛顿第二定律可知
解得
（3）木块沿铁箱左侧壁落到底部后，对铁箱，根据牛顿第二定律
铁箱的加速度为
对木块，根据牛顿第二定律
木块的加速度为
铁箱停下的时间为
铁箱停下时，铁箱与木块位移差为
解得
故木块能与铁箱的右侧壁相撞，木块与铁箱的右侧壁相撞时有
解得
相撞时木块和铁箱各自的速度大小为