合肥市第八中学2023-2024学年高一上学期期末检测物理试卷(含答案)

这是一份合肥市第八中学2023-2024学年高一上学期期末检测物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．2023年10月26日11时14分，搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，“神舟十七号”载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。下列关于该发射过程的说法正确的是( )
A.“11时14分”和“10分钟”都是指时间间隔
B.研究火箭的运动轨迹时可以将火箭视为质点
C.飞船升空过程中，在某段时间间隔内的位移大小可能大于路程
D.火箭加速升空时，火箭的速度越大，其加速度一定越大
2．如图为仰韶文化时期的尖底瓶，装水后的尖底瓶“虚则欹、中则正、满则覆”的特点，下面说法正确的是( )
A.瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点
B.向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置逐渐升高
C.瓶的重心可能在瓶口
D.瓶的重心一定在瓶底
3．随着生活水平的提高，人们对自己的身体健康越来越关注其中身高和体重比例是衡量身体健康与否的一个重要标准。如图所示，某位同学正站在体重计上测量体重，下列说法中正确的是( )
A.体重计受到的压力是由于体重计发生了形变而产生的
B.静止时人对体重计的压力和人所受的重力是一对相互作用力
C.静止时人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力
D.人下蹲过程中处于失重状态
4．重为G的相机用三根相同的轻质支架支撑，支架对称地立在水平地面上，每根支架与竖直方向成θ。已知，则下列说法不正确的是( )
A.每根支架顶端所受弹力的大小为B.每根支架对地面的压力大小为
C.每根支架对地面的摩擦力大小为D.每根支架对地面的作用力与θ有关
5．如图所示，物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。一同学将两个相同的铁球1、2用长L=2m的细线连接。用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，桥面处的接收器测得两球落到水面的时间相差0.1s，，则桥面该处到水面的高度大约为( )
A.25mB.21mC.18mD.16m
6．近期，一段特殊的“飙车”视频红遍网络，视频中，一辆和谐号动车正和一辆复兴号动车互相追赶（如图甲）。两车并排做直线运动，其图像如图乙所示，t=0时，两车车头刚好并排，则下列说法正确的是( )
A.动车运行的速度越大其惯性越大
B.图乙中复兴号的最大速度为78m/s
C.0到32s内，两车车头相距最远距离为24m
D.两车头在24s末再次并排
7．在地铁和火车站入口处可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带，如图甲所示。当旅客把行李放到传送带上时，传送带从静止开始启动。在某次研究性学习活动中，同学将行李箱由静止放到传送带上后，传送带开始按照如图乙所示的规律运动（向右为速度的正方向）。若行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取，传送带足够长，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。下列说法正确的是( )
A.经过ls的时间行李箱与传送带共速
B.行李箱相对于传送带滑动的距离为2m
C.若保持传送带的最大速度不变，增大传送带启动的加速度，则行李箱达到与传送带速度相同所需要的时间保持不变
D.若保持传送带的最大速度不变，增大传送带启动的加速度，则行李箱相对传送带滑动的距离将保持不变
8．小明乘坐观光电梯时，通过手机上的加速度传感器，记录了电梯从静止开始运动的加速度a随时间t变化情况，近似处理后得到如图乙所示图像（以向上为正方向）。电梯总质量，忽略一切阻力，重力加速度g取，下列说法中正确的是( )
A.电梯在第10s末速度达到最大
B.电梯在1~10s时间内上升的高度为45m
C.电梯在1ls到30s内向上做匀速运动且速率为9.5m/s
D.电梯在上升过程中受到的最小拉力为
二、多选题
9．青少年航空学校的学员会定期开展防眩晕训练，如图甲所示。若某学员训练时，左右手拉住圆环，处于平衡状态，左手刚好在水平状态，右手与水平方向有一定夹角，不考虑腿部受到的作用力，等效为如图乙模型，在圆环顺时针缓慢旋转90°过程中，保持两手臂伸直状态（夹角AOB保持不变），则( )
A.左手拉力一直变大B.两手的拉力都是先变大再变小
C.左手拉力先变大再变小D.右手拉力一直变小
10．风洞实验是研究流体力学的重要依据，风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力。现将质量为1kg的小球套在足够长与水平方向夹角的细直杆上，放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径。在无风情况下小球由静止开始经0.5s沿细杆运动了0.25m，假设小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（）则下列说法正确的是( )
A.小球与细杆间的动摩擦因数为0.5
B.风力越大，小球受到的摩擦力越大
C.若小球始终静止在杆上，风力F要满足
D.若风力恒为40N，则2s内小球从静止出发在细杆上通过位移为44m
三、计算题
11．为进一步提升中国排球超级联赛的影响力，中国排球协会将于2024年1月12日至1月15日举办全明星赛。如图为两运动员训练情景，甲运动员在距离地面高处将排球以的速度水平击出，乙运动员在离地高处将排球垫起。取重力加速度。不计空气阻力。求:（结果可用根号表示）
（1）排球被垫起前在空中运动的时间；
（2）排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小；
（3）排球被垫起前瞬间的速度大小。
12．航空母舰已是现代海军不可或缺的武器，也是海战最重要的舰船之一，航空母舰结构的重要特征是有宽敞的飞行甲板。它主要供舰载机进行起飞、降落、停放及进行保养、加油、挂弹等勤务保障。航空母舰上的战机要具有一定的对地速度v=60m/s才能安全起飞。若战机在航空母舰上的起飞过程中的最大加速度是，为了使战斗机能安全起飞，试回答下列问题：
（1）若航空母舰静止，战机从静止开始加速，则航空母舰的甲板至少多长；
（2）若航空母舰静止，其甲板长L=192m，则弹射装置应该给予战机的最小初速度为多大；
（3）若航空母舰甲板长L=192m，战机开始时相对于航空母舰静止，则航空母舰应以至少多大的速度航行。
13．如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k=50N/m，初始时系统处于静止状态。现用一方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度的匀加速直线运动，重力加速度g取10，空气阻力忽略不计，求：（结果可用根号表示）
（1）外力F刚施加的瞬间，F的大小；
（2）从静止至A、B分离的时间t；
（3）现改用的恒力竖直向上拉A，直到A、B刚好分离，求此过程A的位移大小。
四、实验题
14．课堂上，物理老师演示了“等效代替法探究力的合成法则”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳套，图乙是在白纸上画出的图。
（1）本实验中“等效代替”的含义是( )
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
C.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
（2）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是( )
A.拉橡皮筋的绳要细一些且长一些
B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些
D.使拉力和的夹角很小
（3）实验中某次拉力的示意图如图丙所示，图中。若保证O点位置不变，且拉力的大小不变，现将角α减少少许，则下列操作正确的是( )
A.角β应增大，的大小应增大B.角β应增大，的大小应减小
C.角β应减小，的大小应减小D.角β应减小，的大小应增大
15．图甲是“探究加速度与力、质量的关系”实验时的一个拓展方案，实验方案操作步骤如下：
①挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
②取下托盘和砖码，测出其总质量为m。使小车沿木板加速下滑，测出加速度a；
③改变砝码质量和木板倾角，多次测量，作的图像。
（1）本实验方案____满足条件（选填“需要”“不需要”）
（2）实验方案中得到一条如乙图所示的纸带，选取时间间隔为0.1s的相邻计数点记为A、B、C、D、E、F、G，相应数据已标在纸带上，则打下D点时的速度_____m/s，小车的加速度大小为_____（结果保留两位有效数字）
（3）该同学以mg为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像如图丙所示的一条直线，图线与横坐标轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，由图像可知( )
A.小车的质量为B.小车的质量为k
C.小车的质量为D.小车的质量为
参考答案
1．答案：B
解析：A.“11时14分”是指时刻，“10分钟”是指时间间隔，故A错误；B.研究火箭的运动轨迹时，可以忽略火箭的大小和形状，因此可以将火箭视为质点，故B正确；C.路程是物体运动轨迹的长度，位移表示物体位置的变化，同一段时间内物体的位移大小不可能大于对应路程，故C错误；D.火箭的速度越大，不一定意味着火箭的速度变化得快，其勘加速度也不一定大，故D错误。故选B。
2．答案：A
解析：A.根据重心的定义，瓶的重心是瓶各部分所受重力的等效作用点，故A正确；B.向瓶中缓慢注入水的过程中，瓶（包括水）的重心位置先降低再逐渐升高，故B错误；CD.瓶的重心一定在瓶口的下方，在瓶底的上方，故CD错误；故选A。
3．答案：C
解析：A.体重计受到的压力是由于人脚发生了形变而产生的，选项A错误；B.静止时人对体重计的压力和体重计对人的支持力是一对相互作用力，选项B错误；C.静止时人所受的重力和体重计对人的支持力是一对平衡力，选项C正确；D.人下蹲过程中先加速向下后减速向下，即处于失重状态后处于超重状态，选项D错误。故选C。
4．答案：A
解析：A.要使相机受力平衡，则三根支架竖直向上的力的合力应等于重力，即解得故A错误，符合题意；B.对支架和相机整体有所以根据牛顿第三定律可得，每根支架对地面的压力大小为，故B正确，不符合题意；C.对支架分析，支架受到的地面的摩擦力与支架受到的弹力的水平分力平衡，故故C正确，不符合题意；D.支架对地面的作用力等于支架对地面的压力和摩擦力的合力，支架对地面的压力与θ无关，而与地面间的摩擦力与θ角有关，则支架对地面的作用力与θ有关，故D正确，不符合题意，故选A。
5．答案：B
解析：设桥面高度为h，根据自由落体运动位移公式，对铁球2有
对铁球1有
代入数据解得
故选B。
6．答案：B
解析：A.惯性只由质量决定，与速度无关，故A错误;B.根据图乙可知复兴号加速时的加速度大小为则图乙中复兴号的最大速度为故B正确;CD.0到32s内，由图乙可知，在24s末，两车速度相等，此时两车车头相距最远，根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，两车车头相距最远距离为故CD错误。故选B。
7．答案：C
解析：A.由图乙可知传送带的最大速度为2m/s，行李箱的加速度为则行李箱速度与传送带相同所用时间为故A错误;B.行李箱在2s内的对地位移为传动带2s内的位移为则行李箱相对于传送带滑动的距离为故B错误;C.若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加速度，则行李箱达到与传送带速度相同所需要的时间为可知行李箱达到与传送带速度相同所需要的时间保持不变，故C正确;D.若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加速度，行李箱的对地位移不发生改变，由于传动带启动加速度增加了，则传送带加速的时间减少，以最大速度运行的时间增长，则传送带对地位移变大，则行李箱相对传送带滑动的距离将变大，故D错误。故选C。
8．答案：B
解析：A.图像的面积表示速度变化，电梯在10s末的速率为0到10s图像的面积。由图像可得，此时图像的面积并非最大，第11s末图像面积有最大值，故电梯在11s末的速度达到最大，故A错误；B.电梯在1~10s内做匀加速直线运动，而1s末的速度为，10s末的速度为所以电梯在1~10s时间内上升的高度为故B正确；C.电梯在11s到30s内向上做匀速运动，其速度大小为故C错误；D.电梯减速上升过程中，拉力最小，最小拉力在31s到40s之间，其加速度大小为，方向竖直向下，根据牛顿第二定律得解得故D错误。故选B。
9．答案：CD
解析：在圆环顺时针缓慢旋转90°过程中，保持两手臂伸直状态，两手拉力夹角不变，由三力平衡推论知三力平移后会组成一闭合三角形，如下图所示：表示左手拉力，表示右手拉力。
由图可知：左手拉力先变大后变小，右手拉力一直变小。故CD正确，BC错误。故选CD。
10．答案：AC
解析：A.在无风情况下小球由静止开始经0.5s沿细杆运动了0.25m，则可得加速度大小为根据牛顿第二定律可得解得小球与细杆间的动摩擦因数为故A正确；BC.当小球受到的摩擦力沿杆向上且最大时，风力最小，根据平衡条件可得又联立解得当小球受到的摩擦力沿杆向下且最大时，风力最大，根据平衡条件可得又联立解得则小球始终静止在杆上，风力F要满足；当静摩擦力沿杆向上时，风力越大，静摩擦越小，故B错误，C正确；D.若风力恒为40N，可知小球沿杆向上加速运动，根据牛顿第二定律可得解得加速度大小为则2s内小球从静止出发在细杆上通过位移为故D错误。故选AC。
11．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）由
可得排球被垫起前在空中运动的时间为
（2）排球从击出到被垫起的过程中运动的水平位移大小为
（3）排球被垫起前瞬间竖直分速度大小为
则排球被垫起前瞬间的速度大小为
12．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）若航空母舰静止，战机从静止开始加速，根据运动学公式可得
解得航空母舰的甲板至少长为
（2）若航空母舰静止，其甲板长，根据运动学公式可得
解得弹射装置应该给予战机的最小初速度为
（3）若航空母舰甲板长，战机开始时相对于航空母舰静止，设战斗机起飞所用的时间为t，在t时间内航空母舰的位移为
以战斗机为对象，有
在t时间内战斗机的位移为
又
联立解得
13．答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）施加外力前，系统处于静止状态，根据受力平衡可得
解得初始时弹簧的压缩量为
施加外力使物体A开始向上做加速度的匀加速直线运动，施加的瞬间，以A、B为整体，根据牛顿第二定律得
解得
（2）设A、B分离时，弹簧的压缩量为，对B，根据牛顿第二定律得
解得
则从静止至A、B分离，根据运动学公式可得
解得
（3）现改用的恒力竖直向上拉A，直到A、B钢刚好分离，设A、B分离时，弹簧的形变量为，物体的加速度为，对A，根据牛顿第二定律得
对B，根据牛顿第二定律得
联立解得
此过程A的位移大小
14．答案：（1）D（2）AB（3）C
解析：（1）本实验中等效代替的含义是：两弹簧测力计的共同作用效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代，故选D；
（2）A.拉橡皮筋的绳要细一些且长一些，这样可以减小记录力的方向时产生的误差，选项A正确；B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，选项B正确；C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，选项C错误；D.使拉力和的夹角大小要适当，选项D错误。故选AB。
（3）该题是物体的动态平衡，由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：
所以由图可知α角逐渐变大时，的数变小，同时β角变小，故选C。
15．答案：（1）不需要（2）0.65；2.0（3）D
解析：（1）图甲方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为θ，则有
取下托盘和砝码，小车做匀速直线运动，由牛顿第二定律可得
即
此处钩码的重力mg就是小车加速下滑的合力，即
所以本实验方案不需要满足
（2）打下D点时小车的速度为
小车的加速度大小为
（3）根据（1）中结论得
可知图线的斜率为
故选D。