2023-2024学年山东省菏泽市高一(上)期末测试物理试卷（解析版）

这是一份2023-2024学年山东省菏泽市高一(上)期末测试物理试卷（解析版），共18页。
1．本试卷分选择题和非选择题两部分.满分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合要求。）
1. 2023年10月3日，中国男子接力队在最后100m反超日本队，以38秒29的成绩勇夺杭州亚运会男子接力项目的金牌，下列说法正确的是（ ）
A. 最后100m的路程就是位移
B. 38秒29指的是冲线时刻
C. 在研究运动员跑步动作时，不能将运动员看成质点
D. 第四棒运动员最后越跑越快，说明他加速度一定越来越大
【答案】C
【解析】A．路程是标量，只有大小，位移是矢量，既有大小，又有方向，是不同的两个物理量，故A错误；
B．38秒29指的运动时间，是时间间隔，故B错误；
C．在研究运动员跑步动作时，运动员的形状大小不能忽略，所以不能将运动员看成质点，故C正确；
D．第四棒运动员最后越跑越快，说明他的速度越来越大，加速度不一定增大，故D错误。
故选C。
2. 一个小钢球仅在重力作用下由静止开始下落，落地时的速度为，取。下列说法正确的是（ ）
A. 它下落的高度为B. 它在第内的平均速度是
C. 它在前内的平均速度是D. 它在最后内下落的高度是
【答案】B
【解析】A．小钢球下落的高度为
故A错误；
B．小钢球抛出到落地所用的时间为
小钢球在第内的位移为
小钢球在第内的平均速度为
故B正确；
C．小钢球前内的位移为
小钢球前内的平均速度为
故C错误；
D．小钢球在最后内下落的高度为
故D错误
故选B。
3. 一小车沿直线运动，从t = 0开始由静止匀加速至t = t1时刻，此后做匀减速运动，到t = t2时刻速度降为零。在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】x—t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0—t1图像斜率变大，t1—t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零。
故选D。
4. 如图所示，货物静止在板车上，人先缓慢下压车把使车尾离开地面一定距离，车板与水平面间的夹角为，然后拉着板车一起向右做匀速直线运动，运动时夹角保持不变。则下列分析正确的是（ ）
A. 下压车把的过程中货物对板车的压力逐渐增大
B. 下压车把的过程中板车对货物的摩擦力逐渐增大
C. 匀速运动中板车对货物的摩擦力沿车板向下
D. 匀速运动中货物对板车的作用力垂直车板向下
【答案】A
【解析】A．设货物的质量为，货物做匀速直线运动，板车对货物的支持力为
下压车把的过程中，减小，板车对货物的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律，货物对板车的压力逐渐增大，故A正确；
BC．货物做匀速直线运动，处于平衡状态，板车对货物的摩擦力大小等于货物重力在沿车板方向的分力大小，即
下压车把的过程中，减小，板车对货物的摩擦力逐渐减小，匀速运动中板车对货物的摩擦力沿车板向上，故BC错误；
D．匀速运动中，板车对货物的作用力与货物的重力二力平衡，等大反向，则板车对货物的作用力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，货物对板车的作用力竖直向下，故D错误。
故选A。
5. 如图所示，某同学用力使质量为的拖把在水平地面上做匀速直线运动。已知推力与水平方向成角，拖把头与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，下列说法中正确的是（ ）
A. 拖把头对地面的压力大小为
B. 拖把头对地面的摩擦力大小为
C. 地面对拖把头的摩擦力大小为
D. 拖把头对地面的压力和地面对拖把头的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．拖把头做匀速直线运动，根据平衡条件可得地面对拖把头的支持力为
根据牛顿第三定律拖把头对地面的压力大小为
故A错误；
B．拖把头对地面的摩擦力大小为
故B错误；
C．拖把头做匀速直线运动，根据平衡条件可得地面对拖把头的摩擦力为
故C正确；
D．拖把头对地面的压力和地面对拖把头的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选C。
6. 2023年10月2日，中国名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军，如图是她在比赛中的情景。忽略空气阻力，关于她从脱离蹦床向上运动到再次到达最低点的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 她脱离蹦床后继续向上运动因为受到弹力作用
B. 她从最高点到接触蹦床前的过程中，惯性不断变大
C. 脚对蹦床压力是由蹦床的形变产生的
D. 脚接触蹦床后向下运动的过程中，她先失重后超重
【答案】D
【解析】A．她脱离蹦床后，由于惯性继续向上运动，故A错误；
B．惯性只与物体的质量有关，她从最高点到接触蹦床前的过程中，惯性不变，故B错误；
C．脚对蹦床的压力是由脚的形变产生的，故C错误；
D．脚接触蹦床后向下运动的过程中，先加速后减速，加速度先向下后向上，她先失重后超重，故D正确。
故选D。
7. 杂技演员骑独轮车高空走钢丝的表演如图所示。已知演员和独轮车的总质量为，钢丝绳与水平面的夹角为，重力加速度为，忽略钢丝绳的重力、车轮和钢丝绳之间的摩擦。钢丝绳上的弹力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对钢丝绳受力分析，根据平衡条件可得
钢丝绳上的弹力大小为
故选B。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题4分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
8. 真空中羽毛和钢球从同一高度同时自由下落，如图是用频闪相机得到的它们下落过程中的一张局部照片。已知频闪相机闪光的时间间隔为，由照片提供的信息，下列说法正确的是（ ）
A. 一定满足关系
B. 一定满足关系
C. 拍照当地的重力加速度
D. 羽毛下落到位置时的速度大小为
【答案】BD
【解析】A．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，若A点为下落起点位置，则满足
由于A点的速度不一定为零，则不一定满足关系，故A错误；
BC．根据匀变速直线运动的推论
解得拍照当地的重力加速度
一定满足关系，故B正确，C错误；
D．根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，羽毛下落到位置时的速度大小为
故D正确。
故选BD。
9. 如图，静止的卡车车厢内有一表面光滑的圆柱体位于竖直挡板和斜面之间。某时刻起卡车开始向右做匀加速直线运动，与静止时比较，圆柱体受到的斜面和挡板对它的弹力和的变化情况是（ ）
A. 不变B. 增大
C. 减小D. 增大
【答案】AD
【解析】圆柱体静止时，根据平衡条件可得
卡车开始向右做匀加速直线运动，根据平衡条件可得
可得
，
故选AD。
10. 如图所示，质量均为的小球1、2用轻弹簧、细绳、连接并悬挂，两小球均处于静止状态，轻弹簧与竖直方向的夹角为，轻绳水平，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 轻弹簧弹力大小为
B. 轻绳拉力大小为
C. 剪断轻绳的瞬间，小球2的加速度大小为
D. 剪断轻绳的瞬间，小球1的加速度大小为
【答案】BCD
【解析】AB．以小球1、2为整体受力分析，根据平衡条件可得
解得
，
故A错误，B正确；
C．剪断轻绳的瞬间，轻绳发生突变，拉力为零，小球2只受重力，故小球2的加速度大小为，故C正确；
D．剪断轻绳的瞬间，轻弹簧弹力不发生突变，对小球1，根据牛顿第二定律
解得小球1的加速度大小为
故D正确。
故选BCD。
三、非选择题（本题共6小题，共60分。）
11. 如图甲所示，实验小组的同学在用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材探究两个互成角度的力的合成规律。
（1）本实验主要采用的物理思想方法是___________。
（2）下列有关该实验的说法中正确的是___________。
A．用两个弹簧测力计拉和用一个弹簧测力计拉时都应将结点拉至同一位置
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时细绳间的夹角应尽量大一些
C．弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行
D．在记录某拉力的方向时，两个标记点的距离应尽量大一些
（3）图乙中作为合力测量值的是___________（选填“”或“”）。
【答案】（1） 等效替代法 （2） ACD （3）
【解析】（1）根据“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验原理可知，两个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果与一个弹簧测力计拉橡皮条的作用效果相同，因此采用的是等效替代法。
（2）A．本实验采用的是等效替代法，因此用两个弹簧测力计拉和用一个弹簧测力计拉时都应将结点拉至同一位置，故A正确；
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时细绳间的夹角应适当大一些，不能过大，故B错误；
C．弹簧测力计拉伸时应保持和木板平行，这样可以保证拉力在同一平面内，从而减小实验误差，故C正确；
D．确定拉力方向时，为了减小误差，在细绳正下方白纸上描下的两点间距应尽量大一些，故D正确。
故选ACD。
（3）图中是利用平行四边形定则作出的理论值，是合力测量值，其方向一定沿方向。
12. 某中学A、B两个课外拓展活动小组利用所学物理知识分别制作了加速度测量仪。
（1）A组同学用轻弹簧、直尺和钢球制作了一个“竖直加速度测量仪”，将弹簧上端固定，在弹簧旁沿竖直方向固定直尺，图甲中还未在直尺上标记加速度值。不挂钢球时，弹簧下端指针读数为；下端悬挂钢球，静止时指针读数为，已知钢球质量为，。
①此轻弹簧的劲度系数___________。
②取竖直向上为正，则此直尺刻度处应标记为___________。
（2）B组同学用木板、细线、小球和刻度尺制作了一个“水平加速度测量仪”，如图乙，使用时，将小球用细线悬挂于水平刻度尺正上方的固定点，点与刻度尺上边缘的竖直距离为，保持装置处于竖直面内.现用该装置测量某地铁启动过程中的加速度，测量仪稳定后细线与刻度尺上边缘交点的读数为，则地铁的运动方向___________（填“向左”或“向右”），加速度的大小___________（用、、表示）。
【答案】（1） ①. 20 ②. 10.0 （2）向左
【解析】（1）①根据题意，弹簧下端悬挂钢球静止时指针读数，而弹簧原长，则根据平衡条件有
代入数据解得
②悬挂钢球静止时的位置应为加速度的0位置，当钢球位于位置时，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
由此可知，取竖直向上为正，则此直尺刻度处应标记为。
（2）对小球受力分析可知，小球受重力与细线的拉力，地铁启动时其加速度在水平方向，而小球与地铁的加速度相同，因此可知小球的加速度必定在水平方向，根据平行四边形定则可知，这两个力的合力必定水平向左，则根据牛顿第二定律可知小球的加速度水平向左，因此地铁的加速度水平向左；
设小球的质量为，绳子与竖直方向的夹角为，对小球受力分析如图所示
根据几何关系可得
，
由牛顿第二定律有
联立解得
13. 城镇老旧小区改造中常需要把建材吊运到居民楼顶，吊运过程如图所示，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，楼顶工人缓慢向上拉绳。某时刻轻绳、与竖直方向的夹角分别为、，已知建材的质量，，，。求该时刻：
（1）轻绳、的拉力和的大小；
（2）人对地面的摩擦力的大小和方向。
【答案】（1），；（2），方向水平向右
【解析】（1）对建材受力分析，建坐标系如图所示，有
联立解得
，
（2）对人受力分析，在水平方向有
解得
由牛顿第三定律知人对地面的摩擦力大小
方向水平向右。
14. 近日来自广西的11位“小砂糖橘”勇闯哈尔滨游学的新闻和视频霸占了各大网站和平台的头条。他们在东北玩过的某小型滑雪滑道由一个斜面和一段水平面平滑连接组成，斜面的倾角，B为连接点，如图所示。若儿童坐在汽车轮胎上从A点静止自由下滑，经B点后最终停在水平滑道上的C点。已知A、B间的距离，B、C两点的水平距离，轮胎与斜面滑道间的动摩擦因数，。求：
（1）到达B点时的速度的大小；
（2）轮胎与水平滑道间的动摩擦因数；
（3）从A滑到C所经历的总时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）对人和轮胎在从A滑到B的过程中由牛顿第二定律得
由运动学公式得
解得
，
（2）对人和轮胎从B到C的过程中由牛顿第二定律得
由运动学公式得
解得
（3）设人和轮胎从A滑到B的时间为，从B滑到C的时间为，则
全程总时间为
代入数据，解得
15. 2023年8月上海发布了高级别自动驾驶的5G网络标准，力争到2025年把临港片区建成全国第一个智能网联汽车创新引领区。如图所示，A、B两辆自动驾驶测试车正在一段平直公路的两个并列车道上向右匀速行驶，A车的速度，B车的速度。当两车沿车道方向相距时，A车因前方有突发情况紧急刹车做匀减速直线运动，加速度大小，两车可看作质点。求：
（1）B车追上A车前，两车沿车道方向的最大距离；
（2）B车追上A车所用的时间。
【答案】（1）；（2）7s
【解析】（1）设经过时间t，A、B两车速度相同，此时距离最大，则
B车的位移
A车的位移
最大距离
联立解得
（2）A车速度减为0时所用时间
则
两者间距
A车静止后，B车继续匀速运动的时间
故相遇时间
16. 如图所示，木板B静止在水平桌面上，将物块A放在B的最右端，在时刻，A、B同时获得了的速度，A水平向左、B水平向右运动，运动过程中A始终没有从B上滑出。已知A和B的质量均为，A、B之间的动摩擦因数，B与水平桌面间的动摩擦因数，。求：
（1）时刻A、B的加速度大小和方向；
（2）请用规范的物理语言定性描述时刻后木板B运动的全过程；
（3）木板B运动所经历的总时间。
【答案】（1），方向向右，，方向向左；（2）先向右做匀减速直线运动，再向左做匀加速直线运动，最后向左做匀减速直线运动直到速度为零；（3）0.2s
【解析】（1）对A由牛顿第二定律有
解得
，方向向右
对B由牛顿第二定律有
解得
方向向左
（2）B的加速度大，B先减速到0，设B由减速到0的时间为，根据速度时间关系有
解得
B减速到0时A的速度
解得
之后由于A对B的摩擦力大于水平面对B的摩擦力，因此B所受水平面的摩擦力反向，B的加速度变为，对B由牛顿第二定律有
解得
设从B反向至与A同速所用时间为，则有
解得
可得两者共速时速度
经判定可知，A、B达到共同速度后，将保持相对静止一起向左做匀减速直线运动，直至速度减为零，综上分析可知，木板B先向右做匀减速直线运动，再向左做匀加速直线运动，最后向左做匀减速直线运动直到速度为零。
（3）当A、B共速后，对A、B整体由牛顿第二定律得：
解得
从两者相对静止到速度减为零所用时间为t3，根据速度时间关系有
解得
由此可得木板B运动所经历的总时间