广东惠州2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题含答案.pdf

高一上学期期末考试物理试题第 1页共 6 页惠州市 2023-2024 学年度高一第一学期期末考试试题物理本试卷共本试卷共 6 页页,15 小题小题考试时间：考试时间：75 分钟分钟满分：满分：100 分分一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B当0t 时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了理想模型法C在国际单位制中，力学中的三个基本单位为：m、kg、sD加速度 a 与质量 m、合外力 F 之间的关系mFa，利用了比值定义法2若一个物体受到恒定的合外力作用在某空间运动，则该物体的A运动轨迹一定是直线B加速度可能为零C速度可能不变D运动状态一定改变3某新能源电动客车的 x-t 图像如图 1(a)所示，某高楼电梯上升的 v-t 图像如图 1(b)所示，则下列说法正确的是A该新能源电动车在 01h 时段内做匀加速直线运动B该电梯在 02s 时间内做匀加速直线运动C该新能源电动车在 23h 时段内做匀减速直线运动D该电梯在 25s 时段内静止4一辆质量为 1000kg 的小汽车以 72km/h 的速度行驶，关闭发动机，经过 20s 匀减速停下来；重新起步后做匀加速直线运动，加速时牵引力恒为 2000N，假定行驶过程中汽车受到的阻力不变，则下列说法正确的是A行驶过程中，小汽车受到的阻力为 1000NB行驶过程中，小汽车受到的阻力为 3600NC汽车重新起步后，加速度大小为 2m/s2D汽车重新起步后，1s 内发生的位移为 2m图 1a(b)(a)图 1#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#高一上学期期末考试物理试题第 2页共 6 页5如图 2 所示，某学习小组利用直尺估测反应时间甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间，下列四幅图中反应时间刻度线标度(单位为 s)正确的是6如图 3 所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，箱与杆的总质量为 M一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为 a，已知环的质量为m，重力加速度为 g，则此时A环受到竖直杆的摩擦力方向向下B环受到竖直杆的摩擦力大小为 mgmaC.箱子对地面的压力大小为(Mm)gD箱子对地面的压力大小大于(Mm)g7 图 4(a)为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为图 4(b)所示的模型 紧绷的传送带始终以 v1m/s 的恒定速率运行，旅客将行李无初速度地放在 A 处时，也以v1m/s 的恒定速度平行于传送带运动到 B 处取行李，A、B 间的距离为 3m，行李与传送带之间的动摩擦因数0.2，重力加速度 g 取 10 m/s2，则A行李在传送带上一直做匀加速直线运动B乘客与行李同时到达 B 处C乘客提前 0.25s 到达 B 处D行李提前 0.25s 到达 B 处ABCD图 2图 4(a)(b)图3a#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#高一上学期期末考试物理试题第 3页共 6 页二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8.如图 5 所示，质量为 m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O轻绳 OB水平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2的物体乙相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角30，物体甲、乙均处于静止状态，重力加速度为 g，则有A轻绳 OA 所受拉力为gm3321B轻绳 OB 所受拉力为gm331C水平面对物体乙的支持力为g)mm(21D水平面对物体乙的摩擦力为gm2119礼记传中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也”如图 6所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53和37；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，cos370.8，cos530.6，下列说法正确的是A甲、乙两人投出的箭在空中均做匀加速直线运动B甲、乙两人投出的箭在空中均处于失重状态C若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲所射箭的水平初速度比乙的小D若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲射箭位置距壶的水平距离比乙大10.如图 7，劲度系数为 k 的弹簧一端固定在斜面顶端，另一端连接着一质量为 m 的木块，静止在倾角30的斜面上.已知木块与斜面间的动摩擦因数0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内，重力加速度为 g，则下列说法正确的是A弹簧一定处于拉伸状态B.弹簧的最大形变量为mgkC.木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D.木块受到的摩擦力可能为零图 7图 5图 6#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#高一上学期期末考试物理试题第 4页共 6 页三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 54 分。考生根据要求作答。分。考生根据要求作答。11（6 分）某学习小组利用如图 8(a)所示的实验装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，具体操作如下：（1）某同学将待测弹簧的一端固定在铁架台上，在弹簧的一侧固定毫米刻度尺，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，其质量可忽略不计根据实验数据，在坐标纸上作出了如图 8(b)所示的 F-x 图像，其中 F 为弹簧产生的弹力大小，x 为弹簧的伸长量，可得该弹簧的劲度系数 k=N/m（结果保留三位有效数字）（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为 x，则他得到的 F-x 图像的斜率将（选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的12(10 分)图 9 为某同学利用电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，通过数据处理和分析判断小车的运动性质，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率 f=50Hz，其中：x1=7.71cm、x2=8.12cm、x3=8.53cm、x4=8.94cm、x5=9.35cm、x6=9.76cm（1）电火花打点计时器所用电源为_A直流 220VB直流 8VC交流 220VD交流 8V（2）通过分析纸带，在表 1 中列出了打点计时器打下BCEF、时小车的瞬时速度大小，则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小为_（结果保留三位有效数字）图 9图 8(a)(b)#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#高一上学期期末考试物理试题第 5页共 6 页位置BCDEF速度（m/s）0.7920.8330.9150.956（3）根据表 1 中的实验数据，以 A 点为计时起点，在图 10 中画出小车的速度时间图像（4）通过分析图 9 中纸带的测量数据或者图 10 中的速度时间图像均可以判断出小车做匀变速直线运动，理由是（说出一条理由即可）（5）请直接用123456xxxxxx、和打点计时器打点的频率 f 来计算小车的加速度，得a_（用所给字母符号表示）13（10 分）如图 11 所示，一旅客用 F=60N 的力拉着质量为 m=10kg 的行李箱沿水平地面运动已知拉力 F 与水平方向的夹角=60，从静止开始经 t=2.0s 时行李箱移动的直线距离 x=2m若行李箱可看做质点，空气阻力不计，重力加速度 g 取 10m/s2求：（1）在拉动过程中，行李箱的加速度 a 的大小；（2）在拉动过程中，地面对行李箱的阻力 f 的大小；（3）保持拉力 F 方向不变，当 F 至少增大到多少时，行李箱会离开地面“飘”起来图 10表 1图 11#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#高一上学期期末考试物理试题第 6页共 6 页14（12 分）如图 12 所示，某学习小组为测量橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数的大小，先测得桌面离地高度 H=1.25m，桌面长 L=2.50m现将橡皮擦以某一初速度 v0从桌面最左端滑入桌面，测得橡皮擦在桌面上滑行的时间 t1=1.0s，落地点距离桌面最右端的水平距离 x=0.50m，取重力加速度 g=10m/s2求:（1）橡皮擦到达桌面最右端时的速度 v1的大小；（2）橡皮擦滑入桌面的初速度 v0的大小；（3）橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数的大小15（16 分）图 13 为两名同学设计的一个“下石落井”游戏模型简图，轨道 AB、BC 可视为斜面，AB 段长为 0.5m，与水平面的夹角=300；BC 段总长始终保持 4m 不变，由非可控区域和可控区域组成，洞 D 位于 C 点正下方现让小滑块从 A 点由静止释放，若滑块到达 C 点时速度刚好为零，滑块自由落入洞 D 中即为游戏成功已知滑块在 AB段、BC 段非可控区域加速下滑时加速度大小分别为 a1=4m/s2、a2=1m/s2，在可控区域减速时的加速度大小为 a3=3m/s2，滑块在 B 点、可控点前后速度大小不变，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）滑块与 AB 段的动摩擦因数大小；（2）为确保游戏成功，可控区域的长度 L；（3）若改变 AB 段长度 xAB，为确保游戏成功，则可控区域的长度 L 也需随之改变（BC长度仍保持 4m 不变），推导出 L 与 xAB关系式，并画出 LxAB图像图 12v0A洞 DBC图 13#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#第 1 页 共 2 页惠州市惠州市 2023-20242023-2024 学年度高学年度高一一第一学期期末考试试题第一学期期末考试试题物理物理参考答案参考答案1.C2.D3.B4.A5.B6.B7.C8.AB9.BC10.AD11.（6 分）（1）50.0（2 分）（或或“49.550.5”均可得均可得 2 分分，带带了了单位单位“N/m”不扣分不扣分）（2）不变（2 分），原长（2 分）12.（10 分）（1）C（2 分）（2）0.874 m/s（2 分）（因表因表 1 中已有单位，没写中已有单位，没写单位单位“m/s”不扣分不扣分）（3）如图（2 分）（描点后，速度图像需适当延长（描点后，速度图像需适当延长。若没有延若没有延长，得长，得 1 分；若描点偏差大，不得分）分；若描点偏差大，不得分）（4）连续相邻相等时间内位移之差x相等或不变或恒定；或速度图像是一条倾斜的直线；（2 分）（回答对任意一条得（回答对任意一条得 2 分分，两条都回答了且正确也得两条都回答了且正确也得 2 分分；有关键词有关键词“相等时间内的位移相等时间内的位移之差不变之差不变”、“图像为一条倾斜的直线图像为一条倾斜的直线”均可得均可得 2 分）分）（5）4561232225xxxxxxf（2 分）（若没有化简但正确，也可以得若没有化简但正确，也可以得 2 分分）13（10 分）（1）（3 分）运动学公式：212xat（2 分）解得：21/am s（1 分）（直接写变形式，得出正确的加速度值也可得直接写变形式，得出正确的加速度值也可得 3 分，未带单位或单位有误扣分，未带单位或单位有误扣 1 分分）（2）（3 分）由牛顿第二定律：cosFfma（2 分）解得：20fN（1 分）（未带单位或单位有误扣未带单位或单位有误扣 1 分分）（3）（4 分）行李箱“飘”起来：是指地面对其支持力为零（1 分）【或【或 FN=0（1 分）】分）】分析竖直方向受力，有：sin0Fmg或sinFmg（2 分）解得：20033FN（1 分）（写成小数写成小数 F=115.5N 也得分，未带单位或单位有误扣也得分，未带单位或单位有误扣 1 分分）14（12 分）（1）（4 分）橡皮擦平抛时，竖直方向：212Hgt（1 分）t=0.5s水平方向：1xvt（1 分）解得：11/vm s（2 分）（未带单位，或单位有误扣未带单位，或单位有误扣 1 分分）#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#第 2 页 共 2 页（2）（4 分）方法一：方法一：用平均速度：0112vvLt（2 分）解得：04/vm s（2 分）（未带单位，或单位有误扣未带单位，或单位有误扣 1 分分）方法二：方法二：设橡皮擦在桌面运动的加速度大小为 a，联立运动学公式：101vvat222210012(2)vvaLvvaL 或20 1112Lv tat（以上三式任取两式均可解出加速度和初速度，任意列得两式，（以上三式任取两式均可解出加速度和初速度，任意列得两式，每式给每式给 1 分，一共分，一共 2 分分）联立解得：04/vm s（2 分）（未带单位，或单位有误扣未带单位，或单位有误扣 1 分分）（3）（4 分）橡皮擦的加速度大小23/am s，在第（2）问公式中已算得。（1 分）（若第（若第 2 问用了平均速度公式，则公式问用了平均速度公式，则公式101vvat在本问中求解加速度在本问中求解加速度 a 赋赋 1 分）分）牛顿第二定律:fma（1 分）fmg（1 分）【或牛顿第二定律【或牛顿第二定律:umg=ma（2 分）】分）】解得：0.3（1 分）15（16 分）（1）（4 分）牛顿第二定律：1sincosmgmgma（2 分）（若以上表达式分步写，酌情给步骤分若以上表达式分步写，酌情给步骤分）解得：30.1150.1215（或或）（2 分）（2）（8 分）AB 加速段：2102BABva x（2 分）2/Bvm s非可控区域末端记作 E 点，BE 加速段：2222(4)EBvvaL（2 分）EC 减速段：22330202EEva Lva L 或（2 分）代入0.5ABxm，得：1.5Lm（2 分）（3）（4 分）联立式，可解得：1(m)ABLx或1(m)ABxL（2 分）（此关系式不带单位不扣分）（此关系式不带单位不扣分）定义域如下：因4Lm，得3ABxm（1 分）（未取等号不扣分，该定义（未取等号不扣分，该定义域也可以直接放在等式后面域也可以直接放在等式后面）L-xAB图像如图：（1 分）（图像的横坐标超过了（图像的横坐标超过了 3 扣扣 1 分）分）#QQABKQCEggAoABAAAQgCAw1YCkOQkAGAAAoGRBAAoAAAyQFABAA=#