安徽省宣城市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末考試物理試題 含解析

宣城市2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試高一物理試題考生注意：1.本試卷分滿分100分，考試時(shí)間75分鐘；2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第9-10題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，每小題5分，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。）1.我國(guó)將于2022年前后完成空間站在軌組裝工程，空間站由核心艙、實(shí)驗(yàn)艙等構(gòu)成。其中核心艙軸向長(zhǎng)度為16.6m有3個(gè)對(duì)接口用于載人飛船、貨運(yùn)飛船及其他飛行器訪問(wèn)空間站。關(guān)于本材料中的物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.空間站在太空“漂浮”時(shí)沒(méi)有慣性B.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)不可看成質(zhì)點(diǎn)C.貨運(yùn)飛船與核心艙對(duì)接時(shí)，以地球?yàn)閰⒖枷邓庆o止的D.“16.6m”中，“m”不是國(guó)際單位制的基本單位【答案】B【解析】【詳解】A．慣性取決于質(zhì)量，與物體處于什么位置，什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．飛船和核心艙對(duì)接時(shí)不可忽略形狀和大小，故不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C．以地球?yàn)閰⒖枷?，飛船和核心艙對(duì)接時(shí)都是運(yùn)動(dòng)的，故C錯(cuò)誤；D．m是國(guó)際單位制的基本單位，故D錯(cuò)誤。故選B。2.日本政府向太平洋排放核廢水引發(fā)國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注與譴責(zé)。輻射的危害程度常用“當(dāng)量劑量”這一物理量衡量，其國(guó)際單位是希沃特，記作Sv。每千克（kg）人體組織吸收能量為1焦耳（J）的輻射為1希沃特。下列選項(xiàng)中用國(guó)際單位制的基本單位表達(dá)希沃特，正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由題意有故選C。3.小明參加400m的比賽，他從起點(diǎn)逆時(shí)針開(kāi)始跑，測(cè)得他在第2s內(nèi)跑了8m，前10s跑了90m，最后80m在直道上沖刺，跑完全程一共用了50s，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小明在第2s末的瞬時(shí)速度是8m/sB.小明跑完全程的平均速度為0C.小明在前10s內(nèi)的平均速度大小是9m/sD.小明全程的平均速率與第2s內(nèi)的平均速率相等【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意無(wú)法判斷某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故A錯(cuò)誤；B．小明跑完全程，起點(diǎn)線與終點(diǎn)線并不重合，則位移為零，則平均速度不為零，故B錯(cuò)誤；C．前10s跑的位移無(wú)法確定，無(wú)法計(jì)算平均速度大小，故C錯(cuò)誤；D．全程的平均速率為，第2s內(nèi)的平均速率，大小相同，故D正確。故選D。4.如圖所示，跳跳桿底部裝有一根彈簧，小孩和桿的總質(zhì)量為m。忽略空氣阻力，小孩和桿從圖示位置靜止豎直下落，從彈簧接觸地面到小孩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中，對(duì)小孩和桿組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.速度不斷減小B.加速度先變小再變大C.先是加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，后是加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)D.到最低點(diǎn)時(shí)，小孩和桿處于平衡狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】ABC．下落過(guò)程中，彈簧彈力增大，當(dāng)時(shí)有加速度向下，且逐漸減小，系統(tǒng)做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)有加速度向上，且加速度逐漸增大，系統(tǒng)做減速運(yùn)動(dòng)；所以系統(tǒng)先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤，B正確；D．最低點(diǎn)時(shí)，彈簧彈力最大，系統(tǒng)具有向上的最大加速度，故D錯(cuò)誤。故選B。5.據(jù)《呂氏春秋》記載，我國(guó)在堯舜時(shí)代就有春節(jié)掃塵的風(fēng)俗，寓意在新年里順利平安。如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為50kg的沙發(fā)靜止在水平地面上，春節(jié)掃塵時(shí)，甲、乙兩人需要移開(kāi)沙發(fā)，清掃污垢，兩人同時(shí)從背面和側(cè)面分別用、的力推沙發(fā)，與相互垂直，且平行于地面，沙發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取10m/s2下列說(shuō)法正確的是（）A.沙發(fā)不會(huì)被推動(dòng)B.沙發(fā)將沿著的方向加速移動(dòng)，加速度大小為3.2m/s2C.沙發(fā)會(huì)勻速移動(dòng)，摩擦力大小200ND.沙發(fā)移動(dòng)的加速度大小為2m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．由題意得最大靜摩擦力為而推沙發(fā)的兩個(gè)力的合力為設(shè)方向?yàn)榕c成θ角，由幾何關(guān)系有整理有所以沙發(fā)會(huì)被推動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向與成，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；BD．對(duì)沙發(fā)受力分析，其沿著合力方向有解得結(jié)合之前分析可知，沙發(fā)沿著與方向成角的方向運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為，故B錯(cuò)誤，D正確；C．由之前的分析可知，沙發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。6.工人為某小區(qū)安裝空調(diào)外機(jī)時(shí)，由于操作不慎，一膨脹螺絲從與16樓的地板等高處由靜止下落到1樓的草坪上。已知每層樓層高為3m，忽略空氣阻力和膨脹螺絲的大小，重力加速度大小取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.膨脹螺絲的下落時(shí)間為B.膨脹螺絲落地前瞬間的速度大小為C.膨脹螺絲經(jīng)過(guò)15樓和13樓所用時(shí)間之比D.膨脹螺絲經(jīng)過(guò)15樓和14樓所用時(shí)間之比為1:3【答案】C【解析】【詳解】A．膨脹螺絲在空中下落的高度為根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)下落時(shí)間和高度的關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得膨脹螺絲的下落時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度—時(shí)間關(guān)系可知，膨脹螺絲落地前瞬間的速度大小為故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在第1x、第2x、第3x……第nx所用時(shí)間之比為可知膨脹螺絲經(jīng)過(guò)15樓和13樓所用時(shí)間之比為，膨脹螺絲經(jīng)過(guò)15樓和14樓所用時(shí)間之比為。故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.“上海中心大廈”是目前中國(guó)最高的建筑，高度約為632m。游客可以乘坐高速電梯來(lái)到位于118層的上海之巔觀光廳全方位俯瞰城市美景。已知觀景臺(tái)離地高度為546m，高速電梯加速時(shí)的加速度大小0.8m/s2，減速時(shí)的加速度大小為1m/s2，電梯上升過(guò)程的最大速度為10m/s，到達(dá)觀景臺(tái)時(shí)速度為零。電梯加速與減速過(guò)程均視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則電梯從地面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到觀景臺(tái)的最短時(shí)間為（）A.54.6s B.65.85s C.60.85s D.63.2s【答案】B【解析】【詳解】由題可知，電梯從地面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到觀景臺(tái)的過(guò)程，先加速到最大速度，接著以最大速度勻速運(yùn)動(dòng)，最后減速到觀景臺(tái)的速度為零時(shí)，用時(shí)最短，故根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，加速階段解得減速階段解得勻速階段有解得電梯從地面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到觀景臺(tái)的最短時(shí)間為故選B。8.如圖所示，A、B兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別為和，A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（）A.A、B所受彈簧彈力大小之比為B.A、B的質(zhì)量之比為C.懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為D.同時(shí)剪斷兩細(xì)線的瞬間，A、B的瞬時(shí)加速度大小之比為【答案】D【解析】【詳解】對(duì)AB兩個(gè)物體受力分析，如圖所示A．彈簧處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，同一根彈簧彈力大小相等，故A錯(cuò)誤；B．AB都處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，對(duì)物體A有對(duì)物體B有可得故B錯(cuò)誤；C．對(duì)A物體，細(xì)線拉力對(duì)B物體，細(xì)線拉力則故C錯(cuò)誤；D．剪斷細(xì)線瞬間彈簧彈力不變，則AB合力大小分別等于和，根據(jù)牛頓第二定律有，可解得故D正確。故選D。9.如圖甲所示，小物塊從右側(cè)滑上勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)的足夠長(zhǎng)的水平傳送帶，其位移與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。圖線的0~3s段為拋物線，3s~4.5s段為直線，下列說(shuō)法正確的是（）A.傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B.小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.小物塊剛放上傳送帶時(shí)的速度大小為4m/sD.0~4.5s內(nèi)物塊在傳送帶上留下的滑動(dòng)痕跡為9m【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，圖線的0~3s段為拋物線，3s~4.5s段為直線，則可知0~3s內(nèi)物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，3s~4.5s內(nèi)物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而物塊的位移在0~3s內(nèi)先增加后減小，4.5s末回到出發(fā)點(diǎn)，則可知傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物塊在傳送帶上先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零后反向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直至與傳送帶達(dá)到共速后和傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)圖像可知，2s末物塊的速度減為0，該時(shí)間內(nèi)物塊的對(duì)地位移大小為，此后物塊將反向加速，通過(guò)圖像可知，在3s末物塊與傳送帶達(dá)到共速，加速階段的位移大小為，根據(jù)位移與時(shí)間的關(guān)系有，其中，解得，而根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)木塊有解得故B錯(cuò)誤，C正確；D．根據(jù)圖像可知，物塊減速階段位移大小為，加速階段位移大小為，達(dá)到與傳送帶共速所用時(shí)間為，根據(jù)圖線斜率的絕對(duì)值表示速度的大小可知，傳送帶的速度大小為，則小物塊與傳送帶達(dá)到共速的這段時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移大小為由此可得0~4.5s內(nèi)物塊在傳送帶上留下的滑動(dòng)痕跡為故D正確。故選CD。10.藍(lán)牙技術(shù)是一種非常實(shí)用的短距離低功耗無(wú)線通信技術(shù)，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)藍(lán)牙信號(hào)在兩車(chē)的距離小于等于某一距離時(shí)會(huì)立即自動(dòng)連接，超過(guò)該距離時(shí)立即自動(dòng)斷開(kāi)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的甲、乙兩輛模型小車(chē)并排緊靠停在一條平直的賽道上，從開(kāi)始，乙車(chē)先以2m/s的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)，時(shí)藍(lán)牙連接剛好斷開(kāi)，甲車(chē)立即啟動(dòng)追趕乙車(chē)。兩車(chē)運(yùn)動(dòng)的關(guān)系如圖所示，則（）A.甲車(chē)追上乙車(chē)前，兩車(chē)在8s時(shí)相距最遠(yuǎn)B.甲車(chē)追上乙車(chē)前，兩車(chē)的最大距離為10mC.時(shí)兩車(chē)的藍(lán)牙信號(hào)剛好再次連接上D.從開(kāi)始計(jì)時(shí)兩車(chē)處于藍(lán)牙連接狀態(tài)的總時(shí)間為20s【答案】BC【解析】【詳解】A．甲車(chē)的加速度當(dāng)兩車(chē)相距最遠(yuǎn)時(shí)，甲乙兩車(chē)速度相同，則有甲車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間解得即甲車(chē)追上乙車(chē)前，兩車(chē)在時(shí)相距最遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；B．速度相等時(shí)甲車(chē)的位移乙車(chē)的位移兩車(chē)的最大距離B正確；C．t=4s時(shí)藍(lán)牙連接剛好斷開(kāi)，由圖可知，此時(shí)甲乙相距為當(dāng)t=8s時(shí)，由圖可知，此時(shí)甲乙相距為t=8s時(shí)兩車(chē)的藍(lán)牙信號(hào)剛好再次連接上，C正確；D．保持連接，第8s后開(kāi)始連接，直到甲超過(guò)乙的距離8m時(shí)用時(shí)為聯(lián)立解得以后輛車(chē)相距則相距大于8m，不可能再連接上，則兩車(chē)處于藍(lán)牙連接狀態(tài)的總時(shí)間為D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（本題共2小題，每空2分，共16分。）11.“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖所示：（1）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①如圖甲所示，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連在橡皮條的另一端，通過(guò)細(xì)繩用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，用鉛筆記下O點(diǎn)的位置，并記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)；②在紙上按比例作出兩個(gè)力、圖示，用平行四邊形定則求出合力F；③只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過(guò)細(xì)繩把橡皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O點(diǎn)，記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向，按同樣比例作出這個(gè)力的圖示（如圖乙），比較與用平行四邊形定則求得的合力F；④改變和的夾角和大小，重復(fù)上述過(guò)程：上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有重要遺漏的步驟是______（填步驟序號(hào)）；圖乙中，______（選填F或）力的圖線與AO延長(zhǎng)線重合；（2）在做“驗(yàn)證力的平行四邊行定則”實(shí)驗(yàn)中，假如的大小及方向固定不變（如圖丙），那么為了使橡皮筋仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，對(duì)來(lái)說(shuō)，下面說(shuō)法中正確的是______A.可以有多個(gè)方向B.的方向和大小可以有多個(gè)值C.的方向和大小是唯一確定值D.的方向是唯一的，但大小可有多個(gè)值【答案】①.①②.③.C【解析】【詳解】（1）[1]上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，其中步驟①中除了用鉛筆記下O點(diǎn)的位置以及兩個(gè)測(cè)力計(jì)的讀數(shù)外，還應(yīng)該記錄兩個(gè)拉力的方向；[2]圖乙F與兩力中，F(xiàn)是兩個(gè)分力合力的理論值，而是兩個(gè)力合力的實(shí)驗(yàn)值，則方向一定沿AO方向的是。（2）[3]的大小及方向固定不變，且橡皮筋仍然伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，即合力大小和方向確定，其中一個(gè)分力的大小和方向也確定，根據(jù)平行四邊行定則可知，另一個(gè)分力的大小和方向是唯一的，的方向和大小是唯一確定值，故選C。12.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。小車(chē)后面固定一條紙帶，穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器，細(xì)線一端連著小車(chē)，另一端通過(guò)光滑的定滑輪和動(dòng)滑輪與掛在豎直面內(nèi)的拉力傳感器相連，拉力傳感器用于測(cè)小車(chē)受到拉力的大小。（1）在安裝器材時(shí)，要調(diào)整定滑輪的高度，使拴小車(chē)的細(xì)繩與木板平行。請(qǐng)選出你認(rèn)為這樣做的目的是___________（填字母代號(hào)）A.防止打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)痕不清晰B.為達(dá)到在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車(chē)所受的合力C.防止小車(chē)在木板上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生抖動(dòng)D.為保證小車(chē)最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）實(shí)驗(yàn)中_________（選填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。（3）某小組在實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶一部分如圖乙所示。用毫米刻度尺測(cè)量并在紙帶上標(biāo)出了部分段的長(zhǎng)度。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。由圖數(shù)據(jù)可求得：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)________m/s；小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)________m/s2。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作了加速度與力的關(guān)系圖像如圖丙所示，圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_______A.鉤碼質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量B.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大C.平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)小或未平衡摩擦力【答案】①B②.不需要③.2.32④.4.00⑤.B【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)定滑輪高度，使細(xì)繩與木板平行，可在平衡摩擦力后使細(xì)繩的拉力等于小車(chē)所受的合力，如果不平行，細(xì)繩的拉力在垂直于木板的方向上就有分力。故選B。（2）[2]由于本實(shí)驗(yàn)中的力傳感器可以讀出繩的拉力，所以不需要滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。（3）[3]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小為[4]小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為（4）[5]由圖像丙可知，當(dāng)沒(méi)有掛鉤碼時(shí)小車(chē)具有加速度，說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過(guò)大。故選B。三、解答題（本大題共3個(gè)小題，共42分）13.我們知道高空擲物是十分危險(xiǎn)的行為，自2021年3月1日，我國(guó)正式將高空拋物罪納入刑法內(nèi)容。現(xiàn)有一居民將新買(mǎi)的籃球放在網(wǎng)兜中掛在了陽(yáng)臺(tái)外散除異味，因打結(jié)不穩(wěn)而導(dǎo)致籃球從高樓落做自由落體運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)已知籃球距地面為4個(gè)樓層高，每層樓高為3.2m，問(wèn)：（重力加速度g取10m/s2）（1）籃球下落至地面所用時(shí)間t為多少？（2）籃球落地時(shí)的速度v為多少？（3）籃球開(kāi)始下落后的v-t圖像如圖所示，求籃球從下落開(kāi)始計(jì)時(shí)2s后的位移?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）9.6m【解析】【詳解】設(shè)自由落體加速度的方向?yàn)檎较颍?）下落的高度有下落時(shí)間為t，則（2）設(shè)落地時(shí)速度為v，則（3）下落至地面時(shí)間為t，由（1）知由圖象知1.6s后，籃球做初速度為的豎直上拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則發(fā)生位移為則2s后的位移為14.如圖所示，質(zhì)量為的雜技演員利用動(dòng)滑輪（圖中未畫(huà)出）懸掛在細(xì)繩上以完成各種雜技表演。繩子一端固定在豎直桿上的點(diǎn)，另一端通過(guò)定滑輪與靜止在粗糙水平地面上質(zhì)量為物體連接，物體與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)。當(dāng)雜技演員靜止不動(dòng)時(shí)，定滑