广东省高州市某校2023-2024学年高一上学期期末学情练习物理试题（含答案解析）

2023~2024学年度第一学期期末学情练习卷高一物理全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。5.本卷主要考查内容：必修第一册。一、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.如图甲、乙所示，下列对两幅图片的描述正确的是（）A.甲图中钟表上显示的“8点10分”指的是时间间隔，路牌上的“29km”指的是位移B.利用甲图中提供的数据可以求出汽车的平均速率C.乙图中战斗机在飞行中进行空中加油时，以战斗机中飞行员为参考系，加油机是静止的D.研究乙图中战斗机空中加油时与加油机的距离，可以将战斗机视为质点【答案】C【解析】【详解】A.甲图中钟表上显示的“8点10分”指的是时刻，路牌上的“29km”指的是路程，故A错误；B平均速率等于路程除以时间，故不能求出，故B错误；C.进行空中加油时，加油机与战斗机需保持相对静止，故C正确；D.研究战斗机空中加油时与加油机间的距离，其大小不能忽略，不能视为质点，故D错误。故选C。2.一物体做匀加速直线运动，其初速度大小为，加速度大小为a，经时间t速度大小变为，则这段时间内物体的位移大小可表示为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】A．A正确；BC．BC错误；D．由得D错误；故选A。3.关于对牛顿第一定律和惯性理解，下列说法正确的是（）A.物体运动得越快，惯性越大B.物体的质量越大，惯性越大C.物体所受的外力越大，惯性越大D.物体在地球表面的惯性比在月球表面的惯性大【答案】B【解析】【详解】质量是惯性的唯一量度，与物体的运动状态、所受的外力以及所处的地理位置均无关。故选B。4.一质点做直线运动的图像如图所示，则（）A.质点在0~6s内运动方向保持不变 B.质点在0~2s与2~4s内的加速度方向相反C.质点在0~4s内位移为0 D.质点在0~6s内位移为20m【答案】C【解析】【详解】AB．由图像可知质点朝负方向运动，质点朝正方向运动，即两段时间的运动方向相反，图线的斜率表示加速度可知与内的加速度方向相同，故质点在0~6s内运动方向改变，质点在0~2s与2~4s内的加速度方向相同，AB错误；CD．由图像的面积表示位移可得，质点在内位移为0，在内位移为，C正确，D错误。故选C。5.如图所示，表面光滑的球B被夹在竖直墙壁与三角形斜劈A之间处于静止状态，现将A缓慢向左平移（球B未落地），此过程中，下列说法正确的是（）A.球B所受合力增大B.球B对斜劈A的压力逐渐增大C.球B对斜劈A的压力逐渐减小D.球B对墙壁的压力大小保持不变【答案】D【解析】【详解】A．缓慢移动，球B处于动态平衡，故合力始终为0，故A错误；BCD．缓慢移动过程中，由于斜劈A、竖直墙壁对球B的弹力方向始终不变，故由受力分析及牛顿第三定律可知，球B对斜劈A、竖直墙壁的压力大小均保持不变，故BC错误，D正确。故选D。6.如图所示，一人在电梯水平天花板上固定一弹簧测力计，并在其下方悬挂质量为1kg的重物，然后站立在水平地板上，当电梯开始运动，此人观察到测力计示数稳定为12N。已知人的质量为60kg，重力加速度，弹簧测力计自重不计。下列说法正确的是（）A.该电梯处于失重状态B.该电梯一定向下做匀减速直线运动C.电梯此时的加速度大小为，方向竖直向下D.人对地板的压力大小为720N【答案】D【解析】【详解】ABC．对重物受力分析可知，其合外力方向竖直向上，故具有竖直向上的加速度，则电梯处于超重状态，由于电梯速度方向未知，故其可能向下做匀减速直线运动，也可能向上做匀加速直线运动，故ABC错误；D．对重物由牛顿第二定律有解得对人由牛顿第二定律有解得根据牛顿第三定律，人对地板的压力大小为720N，故D正确。故选D。7.在同一平直公路上有a、b两辆自行车做直线运动，其位移x随时间t的变化关系分别如图中a、b所示，其中a为倾斜直线，b为抛物线的一部分，且坐标原点为抛物线最低点。两车始终保持图示运动规律不变。则下列说法正确的是（）A.两车在时刻位于同一地点B.a车匀速直线运动速度大小为4m/s，b车匀加速直线运动的加速度大小为C.两车相遇前，时两车相距最远，最远距离为16mD.时两车相遇，两车相遇时b车的速度大小为16m/s【答案】C【解析】【详解】A.由图可知，时刻两车分别位于和的位置，故相距12m，不在同一地点，故A错误；B.根据图线的斜率可求解自行车a的速度大小为由于b为抛物线的一部分，可知b做匀变速直线运动，根据公式，代入图中数据有解得故B错误；C.根据运动学公式有解得即两车相遇前，时相距最远，最远距为故C正确；D.设经时间两车相遇，则有解得此时b车速度故D错误。故选C。二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.某质点在同一平面内同时受三个共点力作用的四种情况分别如图甲、乙、丙、丁所示，已知图中每个正方形方格的边长表示大小为1N的力，则关于该质点所受合外力大小的说法错误的是（）A.图甲中质点所受的合外力大小等于4NB.图乙中质点所受的合外力大小等于5NC.图丙中质点所受的合外力等于0D.图丁中质点所受的合外力等于3N【答案】ACD【解析】【详解】A．对甲，先将与合成，合力为向左的3N，然后再用勾股定理，求得、、的合力等于5N，故A错误；B．对乙，先将与沿水平和竖直方向正交分解，水平分量相等，竖直分量分别为1N和2N，再与合成，求得合力等于5N，故B正确；C．对丙，和的合力与等大同向，则三力的合力为，即合力等于6N，故C错误；D．根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D错误。本题选错误的，故选ACD。9.如图所示，半径相同的光滑圆柱A和粗糙半圆柱B紧靠着静置于水平地面上，、分别为A、B横截面的圆心，A的质量为m，B的质量为，B与地面间的动摩擦因数为。现对A施加一恒力F，方向与圆心连线的夹角为，A、B始终处于静止状态，此时A恰好离开地面，重力加速度为g，则（）A.恒力F的大小为mgB.B对A的支持力大小为C.地面对B的摩擦力大小为D.地面对B的支持力大小为mg【答案】AD【解析】【详解】AB．对A由几何关系有恒力F的大小与B对A的支持力大小相等，根据平衡条件有则恒力F和B对A的支持力大小均为mg，则A正确，B错误；CD．设地面对B的支持力为N、摩擦力为f，将A、B看成整体，由平衡条件有解得则C错误，D正确。故选AD。10.如图甲所示，水平地面固定一倾角为（大小未知）、足够长的斜面，现将一小滑块（可视为质点）从斜面底端B点以的初速度沿斜面上滑，其速度v随时间t变化的图像如图乙所示，以平行斜面向上为正方向，重力加速度。则下列说法正确的是（）A.斜面倾角的正弦值B.小滑块与斜面间的动摩擦因数C.小滑块沿斜面上滑的最大距离为5mD.小滑块从B点开始上滑到返回B点经历的时间为3s【答案】BD【解析】【详解】AB．由图乙可知滑块上滑时的加速度大小下滑时的加速度大小根据牛顿第二定律有联立代入数据解得，故A错误，B正确；CD．由图乙可知滑块上滑的位移根据匀变速运动有解得，所以滑块从开始运动到返回B点所需的时间故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.某同学做“验证互成角度的两个力合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。请回答下列问题：（1）根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，乙图中、、F、四个力，其中力______（填上述字母）不是由弹簧测力计直接测得的。（2）本实验采用的科学方法是______。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法（3）实验中，要求前后两次力的作用效果相同，指的是______。A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度B.橡皮条沿同一方向伸长C.橡皮条伸长到同一长度D.两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小（4）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为______N。【答案】①.F②.B③.A④.2.75【解析】【详解】（1）[1]F在以与为邻边的平行四边形的对角线上，不是由弹簧测力计直接测出的。（2）[2]一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代.故选B。（3）[3]该实验采用了“等效替代”法，即合力与分力的关系是等效的，前后两次要求橡皮条沿同一方向伸长同一长度。故选A。（4）[4]测力计的最小刻度为0.1N，再估读到最小刻度的下一位，由丙图可知指针在2.7与2.8之间，估读为2.75N。12.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与悬挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。（1）在安装器材时，要调整定滑轮的高度，使连接小车的细绳与木板平行。这样做的目的是______（填字母代号）。A．防止打点计时器在纸带上打出的点痕不清晰B．在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力C．防止小车木板上运动过程中发生抖动D．为保证小车最终能够实现匀速直线运动（2）实验中______（填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）某小组在实验中打出的纸带一部分如图乙所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。用毫米刻度尺测量并在纸带上标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为______。（保留两位有效数字）（4）某同学根据实验数据作出了加速度a与力F的关系图像如图丙所示，图线不过原点的原因是______。A．钩码质量没有远小于小车质量B．平衡摩擦力时木板倾角过大C．平衡摩擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力【答案】①.B②.不需要③.0.76④.2.0⑤.B【解析】【详解】（1）[1]实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向上就有分力，改变了摩擦力就不能使细绳拉力等于小车所受的合力。故选B。（2）[2]由于本实验中的拉力传感器可以直接读出绳上的拉力大小，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）[3]相邻两点间有4个点未画出，可知相邻两点的时间间隔为打点计时器在打C点时小车的瞬时速度大小为[4]根据逐差法，小车做匀加速运动的加速度大小为（4）[5]由题给图像可知，当没有挂钩码时小车就有加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大。故选B。13.摸高是指跳起来摸想要触碰到的目标，这有助于青少年长高。某同学质量为，原地静止站立（不起跳）摸高为2.00m，纵跳摸高中，他先下蹲，重心下降0.4m，经过充分调整后，发力跳起后的摸高为2.50m。若他起跳前蹬地过程视为匀加速直线运动，重力加速度大小取，不计空气阻力，整个过程均在竖直方向上运动。求：（1）该同学离开地面时瞬间的速度大小；（2）该同学起跳前蹬地过程的加速度大小；（3）该同学起跳前蹬地过程中对地面的平均压力大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）该同学离开地面后做竖直上抛运动，由运动学规律得解得，离开地面时的速度（2）在起跳过程中，根据速度位移公式可知解得（3）对该同学，根据牛顿第二定律可知解得由牛顿第三定律可知对地面的平均压力大小也等于。14.如图所示，轻绳一端固定在竖直杆上的点，另一端跨过光滑定滑轮与静止在粗粘水平地面上质量为的物体相连，在定滑轮与点间的绳上放一轻质光滑小动滑轮（图中未画出），并在其下方悬挂一质量为的小桶，整个装置处于静止状态，此时定滑轮两侧的轻绳与水平方向间的夹角分别为。已知物体与水平地面间的动摩擦因数，重力加速度，轻绳不可伸长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。（1）求此时物体对水平地面的压力和摩擦力的大小；（2）若往桶中缓慢加沙子，仍使物体始终保持静止，求能加入的沙子的最大质量。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）设水平地面对物体的支持力为，摩擦力为，轻绳对物体的拉力为，对物体受力分析如图所示由平衡条件有对动滑轮有联立解得由牛顿第三定律可得，物体对地面的压力大小为，对地面的摩擦力大小为；（2）设保持物体始终静止在图示位置，所加入的沙子的最大质量为，则有联立解得15.如图所示，质量为M的长木板静止在粗糙水平地面上，一个质量m=3kg的物块（可视为质点）在某一时刻以v0=3m/s的水平初速度从木板的左端滑上木板，经t1=2s时间后两者恰好达到共同速度，此时开始对木板施加方向水平向右的恒力F=8.25N的作用，又经过t2时间后物块恰好从木板的左端滑出。已知物块与木板间的动摩擦因数µ1=0.1，木板与水平地面间的动摩擦因数µ2=0.05，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块滑上长木板达到共速前，物块与长