【物理】重庆市长寿区八校2023-2024学年高一上学期1月期末联考试题（解析版）

成就未来，新教育伴你成长联系电话：400-186-9786重庆市长寿区2023-2024学年上学期高一年级期末检测卷（B）物理试题本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间75分钟。第Ⅰ卷（选择题共43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，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错的得0分。1.2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s，下列说法正确的是（）A.研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，可以把数字火炬手视为质点C.以钱塘江面为参考系，数字火炬手是静止的D.“30s”指的是时刻【答案】B【解析】A．研究数字火炬手跑动的姿态时，不能忽略火炬手的大小，不可以把数字火炬手视为质点，故A错误；B．研究数字火炬手通过钱塘江的速度时，火炬手的大小为次要因素可以忽略，可以把数字火炬手视为质点，故B正确；C．以钱塘江面为参考系，数字火炬手运动的，故C错误；D．“30s”指的是时间间隔，故D错误。故选B。2.如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，表中给出了部分测量数据，g=10m/s2。则物体在0.6s时的速度为（）t（s）0.00.20.4…1.21.4…v（m/s）0.01.02.0…1.10.7…A.2.3m/s B.2.5m/s C.2.7m/s D.3.0m/s【答案】A【解析】设匀加速的加速度为a1，匀减速的加速度为a2设从2m/s加速到B点的时间为t1，从B点减速到1.1m/s的时间为t2解得在斜面上运动时间为0.5s，0.6s是物体运动到水平面的t3=0.1s，此时的速度为故选A。3.如图所示，两位同学利用自由落体运动测量反应时间，A同学用手捏住直尺上端，B同学在直尺下方做好准备，但手不碰到尺，此时两手间的距离为h，重力加速度为g。当B同学看见A同学放开直尺后，立即捏住直尺，下列说法正确的是（）A.本实验一个人用两个手也能完成B.本实验B同学捏住尺时，尺的速度大小为C.本实验B同学准备捏尺时必须对准尺的0刻度线D.只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度即可【答案】D【解析】A．B同学看到直尺下落到捏住直尺的时间即为B同学的反应时间，所以之前捏住尺子的人和之后捏住尺子的人须得是两个人，A错误；B．B同学捏住尺时，尺的速度大小为v=gt在t时间内直尺下落的距离为故B同学捏住尺时，尺的速度大小为为尺子下落的距离，与准备时两手间的距离h无关，B错误；CD．本实验主要是测量B同学捏住尺子之前尺子下落的距离，再根据计算出B同学的反应时间，故只需记录B同学准备捏尺时和捏住尺时大拇指下边缘的刻度即可，两刻度之差即为尺子下落的距离，故B同学准备捏尺时无需一定对准尺的0刻度线，C错误，D正确。故选D。4.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系如图所示，下列表述正确的是（）A.a的劲度系数比b的大B.测得的弹力与弹簧的长度成正比C.弹簧a的原长比弹簧b的原长大D.a与b两条图线反向延长线必定交于F负半轴上同一点【答案】A【解析】AC．根据题意，设弹簧原长为，由胡克定律有可知，图像的斜率表示劲度系数，由图可知，a的劲度系数比b的大，与横轴的交点为弹簧原长，则弹簧a的原长比弹簧b的原长小，故C错误，A正确；B．由图可知，到弹力与弹簧长度关系图像不过原点，则弹力与弹簧的长度不成正比，过B错误；D．根据题意可知，a与b两条图线反向延长线与F负半轴上的交点，即当时，的值，可得由于两个弹簧的原长和劲度系数不同，则a与b两条图线反向延长线不一定会交于F负半轴上同一点，故D错误。故选A。5.如图所示，光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是（）A.F1是使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、FN、F1、F2四个力的作用C.物体实际只受到F1作用D.力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的作用效果相同【答案】D【解析】A．F1是使物体下滑的力，F2不是物体对斜面的压力，因为物体对斜面的压力受力物体是斜面，不是物体，而F2作用在物体上，故A错误；BC．物体只受重力和支持力两个力作用，F1、F2是重力的分效果，不是实际受到的力，故BC错误；D．力FN、F1、F2三个力的作用效果与mg、FN两个力的效果相同，故D正确。故选D。6.C919是我国自行研制、拥有自主知识产权的大型喷气式民用飞机，图为国产大飞机C919起飞离地后，沿直线斜向上以加速度a爬升的一个瞬间，以下说法中正确的是（）A.乘客受到飞机座椅的力竖直向上B.质量为m的乘客在竖直方向上所受合力为maC.若a增大，静止在飞机地板上的小箱子受到地板的摩擦力变大D.飞机发动机产生的推力与飞行方向相反【答案】C【解析】A．乘客和飞机有相同的加速度，乘客受到重力和座椅的支持力，合力也沿直线斜向上，可知座椅对乘客的支持不是竖直向上，故A错误；B．乘客和飞机有相同的加速度，质量为m的乘客在沿直线斜向上的方向上所受合力为ma，故B错误；C．设飞机运动方向与水平方向夹角为，小箱子受力情况如图根据牛顿第二定律有若a增大，静止在飞机地板上的小箱子受到地板的摩擦力变大，故C正确；D．飞机发动机沿与飞行方向相反喷出气体，对气体施加力，根据牛顿第三定律可知，气体对飞机施加与飞行方向相同的推力，故D错误。故选C。7.一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面的底端，另一端拴住质量不计的物块P，Q为质量为的重物，弹簧的劲度系数为，系统处于静止状态。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上匀加速运动，已知在前内F为变力，以后F为恒力（），则以下分析正确的是（）A.P、Q一起匀加速运动的加速度为 B.F的最小值为，F的最大值为C.P、Q分离时弹簧为压缩状态 D.若Р为有质量的物体，P、Q分离时弹簧为原长【答案】A【解析】AC．P、Q静止时，设弹簧压缩量为x，则①0.2s时P、Q分离，由于P质量不计，合力为零，此时P、Q间无弹力，弹簧恢复原长，则Q在0.2s内②带入数据可得③故A正确，C错误；B．设P、Q间作用力大小为FPQ，弹簧弹力为FT，对P④对Q⑤在P、Q加速上移过程中，FT在逐渐较小，FPQ逐渐减小，F逐渐增大，故0s时的F是最小值Fmin，0.2s时的F是最大值Fmax。0s时⑥带入⑤式可得⑦0.2s时⑧带入⑤式可得故B错误；D．若P有质量，则刚要分离时，P合力也要沿斜面向上，弹簧必须有沿斜面向上的弹力，应处于压缩状态，D错误。故选A。二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，在运动了之后，由于前方突然有巨石滚下并堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（）A.加速和减速过程中速度的变化量相同B.加速、减速中的加速度大小之比为C.加速、减速中的平均速度大小之比为D.加速、减速中的位移之比为【答案】CD【解析】A．加速和减速过程中速度的变化量大小相同，但是方向不同，选项A错误；B．设加速结束时的速度为v，则加速、减速中的加速度大小之比为选项B错误；C．加速、减速中的平均速度大小之比为选项C正确；D．加速、减速中的位移之比为选项D正确。故选CD。9.如图甲所示，物块A、B用轻绳连接，用手按住物块B，使A、B保持静止。已知物块A、B质量均为，物块B与水平面间的动摩擦因数，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余摩擦不计，取，以下说法中正确的是（）A.释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为22.5NB.释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为30NC.如图乙所示，将物块C粘在物块B上，释放后，若要物块B运动，物块C的质量应小于1D.如图乙所示，将质量为3的物块C粘在物块B上，释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为45N【答案】AC【解析】AB.释放后，AB会一起运动，即B与桌面之间的力就是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力公式故A正确，B错误；CD．若恰好不滑动，则绳子上的拉力会等于A的重力，为30N，则对BC整体而言，此刻受到就是静摩擦力，同样也为30N，根据滑动摩擦力公式可求因此，要要物块B运动，物块C的质量应小于1，而将质量为3的物块C粘在物块B上，释放后，物块B与水平面间的摩擦力大小为40N，故C正确，D错误。故选AC10.甲、乙、丙、丁四位同学在做“探究加速度与物体质量、力的关系”的实验时（使用如图所示的装置），设小车和车上砝码的总质量为M，小盘及盘中砝码的总质量为m，分别得出如图中甲、乙、丙、丁四个图像，其中图甲、乙、丙是a-F图像，图丁是图像，则下列说法正确的是（）A.甲和乙较好地把握了实验条件M远大于mB.丙和丁没有把握好实验条件M远大于mC.甲同学长木板的倾角太大，而乙同学长木板的倾角太小D.甲、乙、丙三位同学中，丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作【答案】ABD【解析】AB．当，小车受到的拉力可认为等于小盘及盘中砝码的重力，图线呈线性关系，随着砝码质量的增加，不再满足，图线上部出现弯曲现象，故甲、乙均较好地把握了实验条件M远大于m，同理可知，丙、丁图没有把握了实验条件M远大于m，AB正确；C．甲图中，当拉力增大到一定数值才有加速度，可知木板的倾角太小，部分拉力用来平衡摩擦力，而乙图中，没有拉力时就有加速度，可知木板的倾角太大，甲、乙均未完成平衡摩擦力的操作，C错误；D．丙图线过原点，可知丙同学较好地完成了平衡摩擦力的操作，D正确。故选ABD。第Ⅱ卷（非选择题共57分）三、实验题：本题共2小题，共15分。11.某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。（1）推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？_________________（2）在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是_______m/s。（3）B点的瞬时速度为_______m/s。【答案】（1）加速运动（2）0.365（3）0.252【解析】（1）交流电的频率为50Hz，从A点开始每打五个点取一个计数点，则有从A点开始到F点，各相邻计数点间的时间间隔为T=0.02×5s=0.1s由纸带数据，可知每隔0.1s纸带运动的位移分别是xAB=3.45cm−1.30cm=2.15cmxBC=6.34cm−3.45cm=2.89cmxCD=10.08cm−6.34cm=3.74cmxDE=14.40cm−10.08cm=4.32cmxEF=1955cm−14.40cm=5.15cm由此可知纸带的运动是加速运动。（2）在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是（3）由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得B点的瞬时速度为12.某同学利用图甲所示实验装置研究匀变速直线运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，得到一条记录物块做匀加速直线运动规律的纸带。从纸带上便于测量的部分取系列记数点，如图乙所示，A与B、B与C、C与D之间的时间间隔相同，已测得，，。（1）实验器材中的打点计时器是一种使用__________电源的__________仪器；（2）若已求得当打点计时器打B点时物块的速度，时间间隔__________；（3）物块运动过程中加速度大小为__________。（保留两位有效数字）【答案】（1）交流计时（2）0.1（3）2.0【解析】（1）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器；（2）打B点时物块的速度等于AC段平均速度，则解得（3）由逐差法可得解得四、计算题：本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”。距地面高H=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长L1=8m、高h=2m的货车，正以v0=9m/s的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为L2=24m，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。（1）若货车行驶到阳台下方被花盆砸中，求花盆在空中运动的时间：（2）若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为4.5m/s2，使货车在花盆砸落点前停下，求货车司机允许反应的最长时间；（3）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间，若货车在避险时的运动可视为匀变速直线运动，讨论货车有哪些避险方法，每种方法货车的加速度应该满足什么条件？【答案】（1）3s；（2）；（3）见解析【解析】（1）若货车行驶到阳台下方被花盆砸中，根据自由落体运动解得（2）制动距离则反应距离货车司机允许反应最长时间（3）货车司机反应时间内通过的距离x3=v0Δt=9m货车可以继续前进的时间t1=t-Δt=2s①货车司机反应后立即加速，整车恰好完全通过时有最小的加速度a1，货车位移满足代入数据解得a1＝2.5m/s2②汽车司机反应后立即减速，花盆落到地面时车头恰好到达阳台正下方时有最小的加速度a2。花盆落到地面时所有时间满足解得货车位移满足解得a2＝1.69m/s2货车司机立即以a1≥2.5m/s2加速或立即以a2≥1.69m/s2减速能避险。14.如图所示，一木板B放在水平地面上，木块放在B的上面，的右端通过水平轻质弹簧秤，劲度系数，固定在直立的墙壁上，用力向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧测