云南省昆明市西山区2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷（含答案解析）

物理试题卷（满分100分，考试用时90分钟）注意事项：1．本卷为试题卷。考生解题作答必须在答题卷（答题卡）上。答案书写在答题卷（答题卡）相应位置上（不能改动答题卡上的标题题号），在试题卷、草稿纸上作答无效。2．考试结束后，请将试题卷和答题卷（答题卡）一并交回。一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32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.在北京成功举办的第24届冬季奥林匹克运动会中，中国运动员在众多项目中取得了傲人成绩。对各项冰雪运动的认识，下列正确的是（）A.自由式滑雪空中技巧项目中，可以把运动员看作质点B.速度滑冰项目中的运动员在比赛中绕赛道一周的平均速度大小与平均速率相等C.单板滑雪跳台项目中，运动员位移大小与路程相同D.速度滑冰500米项目中高亭宇以34秒32夺冠，34秒32指的是一段时间【答案】D【解析】【详解】A．自由式滑雪空中技巧项目中，要观看运动员的肢体动作，不可以把运动员看作质点，故A错误；B．速度滑冰项目中的运动员在比赛中绕赛道一周的平均速度大小为0，平均速率是路程与时间的比值，二者不相等，故B错误；C．单板滑雪跳台项目中，运动员运动的轨迹是曲线，位移大小小于路程，故C错误；D．速度滑冰500米项目中高亭宇以34秒32夺冠，34秒32指的是一段时间，故D正确。故选D。2.一物体在做直线运动，下列说法正确是（）A.物体的加速度增大，其速度一定增大B.物体的加速度减小，其速度一定减小C.物体的加速度增大，其相同时间内速度变化量一定增大D.物体的速度增大，其相同时间内速度的变化量一定增大【答案】C【解析】【详解】ABC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体的加速度增大或减小，只能说明速度变化变快或者变慢，即加速度越⼤，则物体速度的变化率（包括⼤⼩和⽅向）越⼤，加速度越小，则物体速度的变化率（包括⼤⼩和⽅向）越小；加速度大小与速度大小无必然联系，只要有加速度，速度就会发生变化，加速度大，速度可能很小，也可能为0，故AB错误，C正确；D．物体的速度增大，其相同时间内速度的变化量不为0，即加速度不为0，物体的速度增大，加速度可能不变，可能很小，也可能很大，即物体的速度增大，其相同时间内速度的变化量可能不变，可能很小，也可能很大，故D错误。故选C。3.关于匀变速直线运动，正确的是（）A.运动方向不可能发生改变的直线运动B.速度的变化率恒定的直线运动C.速度的变化量恒定的直线运动D.加速度的变化率恒定的直线运动【答案】B【解析】【详解】A．匀变速直线运动的运动方向可能发生改变，如竖直上抛运动，故A错误；BC．匀变速直线运动是速度的变化率恒定的直线运动，故B正确，C错误；D．匀变速直线运动的加速度不变，故D错误。故选B4.高空玻璃清洁机器人可以帮助人们解决高空、室外擦窗等困难和危险问题，它一般使用吸盘或底部真空风机装置，使其能牢牢吸附在玻璃上。当它静止在竖直玻璃上时，它受到重力、弹力、摩擦力及吸附力的作用。则（）A.它受到的重力与墙壁对它的摩擦力是一对平衡力B.它受到的吸附力与墙壁对它的弹力是一对相互作用力C.它受到的吸附力越丈，摩擦力也越大D.当它在玻璃上匀速运动时，受到的摩擦力比静止时大【答案】A【解析】【详解】A．它竖直方向上只受到重力和摩擦力，所以它受到的重力与墙壁对它的摩擦力是一对平衡力，故A正确；B．相互作用力的受力物体是不同的，故B错误；C．摩擦力一直等于重力，大小不变，故C错误；D．匀速运动时，摩擦力依然等于重力，故D错误。故选A。5.2023年11月26日，滇藏铁路丽香段通车。其起点在丽江，终点在迪庆州香格里拉站，是云南目前海拔最高的铁路。为了感受列车的运动，列车运动至某直线路段时，杨同学利用传感器绘制出内列车的位移随时间变化的图像，关于该图像说法正确的是（）A.内列车的速度不变 B.内列车的平均速度为C.末列车的位置坐标为 D.末列车的速度为【答案】B【解析】【详解】A．图像的斜率等于速度，可知内列车的速度增大，选项A错误；B．内列车的平均速度为选项B正确；C．末列车的位置坐标为，选项C错误；D．因2s内列车的平均速度为则末列车速度大于，选项D错误。故选B。6.致敬伽利略：震撼人心的NASA真空室自由落体实验，完美地展现出了在真空环境下，保龄球和羽毛在同一高度由静止下落，同时落地的情景。若它们的下落高度为，。则（）A.下落时间为 B.落地速度为C.第二秒下落的高度为 D.它们下落过程中的平均速度均为【答案】C【解析】【详解】A．下落时间为选项A错误；B．落地速度为选项B错误；C．第二秒下落的高度为选项C正确；D．它们下落过程中的平均速度均为选项D错误。故选C。7.据专家推测，北宋时期已出现大型的木榨油机，工人驱动巨大的木头撞击挤压着的油饼，菜籽油就一点点地渗出。简化模型如图乙。“木头”A用轻绳拴接，绳子另一端固定在横梁上的B点。现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向右移动的过程中（）A.绳OA的拉力逐渐增大 B.水平力F逐渐增大C.绳OB的拉力先增大后减小 D.物体A所受合力逐渐增大【答案】B【解析】【详解】A．将O点缓慢向右移动的过程中，“木头”A保持静止，物体A所受合力为零，根据平衡条件可得绳OA的拉力为故绳OA的拉力不变，故AD错误；BC．设绳与竖直方向的夹角为，对结点受力分析，根据平衡条件可得将O点缓慢向右移动的过程中，增大，水平力F逐渐增大，绳OB的拉力逐渐增大，故B正确，C错误。故选B。8.车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触．斜面倾角。关于小球的受力，下列说法正确的是（）A.若小车做匀速直线运动，斜面对小球有弹力作用B.若小车向右做匀加速直线运动，斜面对小球没有弹力作用C.无论小车运动的加速度为多少，细线对小球都有拉力作用D.若小车向右做加速度的匀加速直线运动，细线对小球无拉力作用【答案】D【解析】【详解】A．若小车做匀速直线运动，小球受到重力和绳子拉力，处于平衡状态，斜面对小球没有弹力作用，A错误；BCD．若小车向右做匀加速直线运动，当细线恰好没有拉力时，受力如图所示水平方向由牛顿第二定律可知解得在竖直方向上解得此时细线对小球无拉力，斜面对小球有弹力作用，BC错误，D正确。故选D。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）9.电梯制动力测试的准确性和可靠性直接关系到电梯安全。其过程简化如图，将测试仪器m置于电梯内，升起电梯到测试位置，电梯坠落并开启制动系统。在制动系统开启后电梯减速平降过程中，下列说法正确的是（）A.m所受重力变小 B.m对电梯的压力小于其所受重力C.m处于超重状态 D.m对电梯的压力大小等于电梯对m的支持力大小【答案】C【解析】【详解】A．m所受的重力不变，故A错误；BCD．物体做下落减速运动时，加速度方向竖直向上，所以电梯对m的压力大于其重力，m处于超重状态，故BD错误，C正确。故选C。10.风洞实验室中一小球在竖直方向的风力作用下运动。其图像如图所示，取竖直向下为正方向，由其图像可知（）A.小球在AB段向上运动B.小球在AB和CD段加速度相同C.小球在内的位移为D.小球0~100秒内走过的路程为【答案】BC【解析】【详解】A．小球在AB段速度为正，故向下运动，故A错误；B．小球在AB段加速度为CD段加速度为故B正确；CD．图线与横轴围成的上下面积为位移，小球在内的位移为路程为上下面积和，为故C正确，D错误。故选BC。11.过年了，到处都挂着喜庆的灯笼。一写有“新年快樂”的四个灯笼用一橡皮筋悬挂在路旁的树枝上，灯笼质量都为m，四个灯笼间都用轻绳拴连。突然，挂着“樂”字灯，笼的绳子断了。在绳断的一瞬间，（）A.“樂”字灯笼的加速度为gB.“新”、“年”、“快”三个灯笼的加速度为C.橡皮筋对“新”字灯笼的拉力为D.“新”字灯笼与“年”字灯笼间绳子的拉力为【答案】AC【解析】【详解】A．在绳断的一瞬间，“樂”字灯笼只受重力作用，加速度为g，故A正确；B．绳未断前，对四个灯笼受力分析可得，橡皮筋的弹力为在绳断的一瞬间，橡皮筋的弹力不发生突变，根据牛顿第二定律解得“新”、“年”、“快”三个灯笼加速度为故B错误；C．在绳断的一瞬间，橡皮筋的弹力不发生突变，橡皮筋对“新”字灯笼的拉力为，故C正确；D．对“新”字灯笼的受力分析，根据牛顿第二定律解得“新”字灯笼与“年”字灯笼间绳子的拉力为故D错误。故选AC。12.水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图（a）所示，用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间t的变化关系如图（b）所示，其中分别为时刻F的大小。木板的加速度随时间t的变化关系如图（c）所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为，物块与木板间的动摩擦因数为。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小取g取。则下列说法正确的是（）A.B.当拉力时，物块与木板恰好发生相对滑动C.时间段物块做匀加速直线运动D.木板加速度所能达到的最大值为【答案】AD【解析】【详解】A．木板与地面间的最大静摩擦力为时刻，木板与物块刚开始运动，有故A正确；BD．物块与木板恰好发生相对滑动时，对木板，根据牛顿第二定律解得木板加速度所能达到的最大值为对物块，根据牛顿第二定律解得物块与木板恰好发生相对滑动时，拉力为故B错误，D正确；C．在时间段，以物块与木板为整体，根据牛顿第二定律随着增大，物块加速度增大的加速直线运动，故C错误。故选AD。三、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处）13.在“验证力的平行四边形定则”的实验中（1）采用的科学方法是_______（填相应的字母）。A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．建立物理模型法（2）下列是同学们在做该实验的一些做法，其中正确的是_______（填相应的字母）。A．捡橡皮筋的细绳必须等长，且实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行B．拉橡皮筋结点到位置O时，在弹性限度内拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度C．无论用一个弹簧秤拉橡皮筋还是两个弹簧秤同时拉，都必须使橡皮筋结点到达同一位置OD．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋结点拉到O点（3）实验中的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为细绳。O为橡皮筋与细绳的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是_______（填F或），其中左侧弹簧秤的读数如图丙所示，读数是_______N。【答案】①.C②.BC##CB③.④.3.00【解析】【详解】（1）[1]验证力的平行四边形定则实验器采用的方法是等效替代。故选C。（2）[2]A．拉橡皮筋的细绳为了记录两个力的方向，并不要必须等长，且实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故A项错误；B．为减少读数的误差，拉橡皮筋结点到某一位置时，拉力要适当大些且读数时实现要正对弹簧秤刻度，故B项正确；C．为了保证其两次拉的效果相同，所以无论用一个弹簧秤拉橡皮筋还是两个弹簧秤同时拉，都必须使橡皮筋结点到达同一位置O，故C项正确；D．在实验中，拉力不需要太大，也不要太小，不需要先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，故D项错误。故选BC。（3）[3]合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向而理论值是通过平行四边形定则得到的值，方向一定沿方向的是平行四边形对角线的。所以一定沿AO方向的是。[4]由题图可知，弹簧秤的最小分度值是0.1N，所以要估读到百分位，其读数为3.00N14.某学习小组用如图甲所示的实验装置在某地测自由落体的加速度。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过电磁打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可求出自由落体加速度。（1）除图甲中所示的装置之外，还必须使用的器材是_______A．直流电源、秒表、刻度尺B．直流电源、刻度尺C．交流电源、秒表、刻度尺D．交流电源、刻度尺（2）小娜同学选取一条符合要求的纸带从中截取一段，O、A、B、C、D为纸带上选取的五个连续点。用刻度尺测量出各点的间距如图乙所示。已知电磁打点计时器的工作频率为，根据纸带可求出重锤下落到C点的速度=_______，重锤下落的的加速度_______。（以上结果均保留两位有效数字）（3）若小强同学选择用光电门测量自由落体加速度，装置如图丙所示，直径为d的小球从与图中试管夹等高的地方由静止下落，光电计时器记录下小球通过光电门A、B所用的时间分别为和，小球通过光电门A、B间的时间为t，则小球经过光电门A时的速度表达式_______，小球的加速度表达式_______（以上表达式均用已知字母表示）。【答案】①.D②.③.④.⑤.【解析】【详解】（1）[1]电磁打点计时器会用到交流电源，且打点计时器可直接确定运动时间，所以不需要秒表。测量两点之间的距离会用到刻度尺。故选D。（2）[2]电磁打点计时器的工作频率为，所以打点时间间隔为，利用中间时刻的速度等于平均速度可知[3]利用逐差法可知加速度为（3）[4]小球经过光电门A时的速度表达式[5]小球经过光电门B时的速度为小球的加速度表达式四、计算题（本题共3小题，共34分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）15.如图，质量分别为的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，A在水平地面上保持静止，细绳与水平地面夹角。（，，g取）。求：（1）细绳对物块B的拉力的大小F；（2）物块A对水平面的压力及物块A所受的摩擦力。【答案】（1）200N；（2）340N，120N【解析】【详解】（1）对物体B受力分析（2）竖直方向上解得在水平方向上16.一辆总质量为的货车在某次运货途中，刹车突然失灵，同时发动机又失去动力，驾驶员冷静应对，将货车安全驾驶到了最近的避险车道附近。车辆要先经过一倾斜向下、倾角为的斜坡后才能进入避险车道，避险车道为一斜向上的、倾角为的斜坡，如图所示。在货车离避险车道入口处时，车上速度计的示数为，货车在驾驶员的控制下继续沿斜坡向下做匀加速直线运动，车上速度计示数为时刚好进入避险车道入口处，货车以该速度冲上避险车道，沿直线运动一段时间后安全停车。已知货车在下坡过程中及在避险车道上路面所给阻力恒定，g取。（1）求货车从离避险车道处运动至避险车道入口处所用的时间；（2）求货车在下坡过程中所受阻力的大小；（3）若在避险车道上货车所受地面施加的阻力是下坡公路上的3倍，求货车在避险车道上运动的最大位移。（，计算结果保留1位小数）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）货车从离避险车道处运动至避险车道入口过程中做匀加速直线运动有其中代