精品解析：新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县2023-2024学年高一第一学期期末学业质量监测物理试题

2023-2024学年新疆维吾尔昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县高一物理第一学期期末学业质量监测试题 考生须知： 1、全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2、请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（　　） A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力 B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力 C. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力 D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AB．蚂蚁缓慢上爬，可以认为蚂蚁处于平衡状态，则合力始终为零，受力分析如下图所示 根据共点力平衡有 因为a点的比b点的大，所以在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力，在a点碗对蚂蚁的支持力小于在b点的支持力，故B正确， A错误； C．在a点和b点，碗对蚂蚁的作用力大小都等于蚂蚁的重力，所以在a点碗对蚂蚁的作用力等于在b点的作用力，故C错误； D．在a点蚂蚁受到的合力与b点受到的合力均为零，故D错误。 故选B。 2. 为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（　　） A. 是平均速度，100km是位移 B. 是平均速度，100km是路程 C. 是瞬时速度，100km是位移 D. 是瞬时速度，100km是路程 【答案】D 【解析】 【详解】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以是指瞬时速度；到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程，故选D。 3. 下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（ ） A. 速度、加速度、路程； B. 速度、位移、加速度； C. 位移、加速度、速率； D. 瞬时速度、加速度、时间； 【答案】B 【解析】 【详解】A、速度和加速度既有大小又有方向，是矢量，而路程只有大小，没有方向，是标量；故A错误. B、速度、位移、加速度全部为矢量；故B正确. C、位移和加速度既有大小又有方向，是矢量，而速率只有大小没有方向是标量；故C错误. D、时间为标量，瞬时速度和加速度是矢量；故D错误. 故选B. 【点睛】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量，标量正负号表示大小，矢量正负号不表示大小，表示方向． 4. 伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( ) A. 提出假设，实验检验 B. 数学推理，实验检验 C. 实验检验，数学推理 D. 实验检验，合理外推 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广。 故选A。 5. 下列关于摩擦力的说法正确的是 ( ) A. 静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反 B. 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反． C. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用． D. 摩擦力的大小与相应的正压力成正比 【答案】A 【解析】 【详解】AB．静摩擦力和滑动摩擦力总是阻碍物体间的相对运动趋势和相对运动，故静摩擦力、滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向、相对运动方向相反，A正确B错误； C．人走路时是运动的，但受到地面给的静摩擦力，C错误； D．静摩擦力大小与接触面间的正压力无关，而滑动摩擦力与接触面间的正压力成正比，D错误． 故选A. 6. 如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg，一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车，人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 人受到方向向左的摩擦力 B. 当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40N C. 无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变 D. 由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，可知人拉绳子的小于绳子拉人的力 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于人和小车受到的拉力相同，而人的质量大于车的质量，故在一起做匀加速直线运动时，人受到向左的合力要大于车受到的合力，故人受到的摩擦力向左，故A正确； BC．当加速度为2m/s2时，对整体分析可知， 2F=(M+m)a； 解得 F=80N； 此时人的合外力为 F人=ma=60×2=120N； 故人受到的摩擦力大小为 f=120-80=40N； 可知人和小车加速度大小不同时，人与小车之间的静摩擦力大小不同，故B正确，C错误； D．由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，人拉绳子的力与绳子拉人的力为作用力和反作用力，故大小相等；故D错误； 故选AB。 7. 在如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，闭合电键S后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1，V2，V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A. V1示数减小， V2和V3示数增大 B. 带电粒子将向上运动 C. ΔU3＞ΔU1 D. 此过程中保持不变 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．将滑动变阻器的滑片向下滑动，滑动变阻器的阻值减小，电路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律知，总电流增大，则V1示数U1增大．内电压增大，路端电压U减小，而路端电压，可知，V3示数U3减小．R2两端电压增大，所以V2示数减小，故A错误； B．R2两端电压增大，则电容器板间电压增大，板间场强增大，带电粒子所受的电场力增大，因此带电粒子将向上运动，故B正确； C．因为，U3减小，U1增大，而U减小，所以 ．故C正确； D．根据闭合电路欧姆定律知： 得 保持不变，故D正确． 故选BCD． 8. 如图，物块A、足够长的物块B叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是2 kg，A、B间的动摩擦因数是0.2，其他摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10 m/s2），下列说法正确的是(　　) A. A、B两物体发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为2.5N C. B物体的加速度大小是m/s2 D. 细绳的拉力大小等于10N 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．假设A、B不发生相对滑动，整体的加速度为 隔离对A分析 可知假设不成立，即A、B两物体发生相对滑动，A所受的滑动摩擦力大小为2N，故A正确，B错误； C．对B、C整体，由牛顿第二定律得 解得B、C整体的加速度大小为 故C正确； D．对C分析，设绳上拉力为T，根据牛顿第二定律得 解得 故D错误。 故选AC。 9. 从匀速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有(　　) A. 向上的速度 B. 向下的速度 C. 向上加速度 D. 向下加速度 【答案】AD 【解析】 【详解】从匀速上升的气球上释放一物体,在放出的瞬间,由于惯性，物体有向上的速度，只受重力作用，所以具有向下的加速度，故AD正确 故选AD 10. 如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ） A. A、B的质量之比为1： B. A、B所受弹簧弹力大小之比为： C. 悬挂A、B的细线上拉力大小之比为：1 D. 快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1： 【答案】CD 【解析】 【详解】A．对A、B两个物体受力分析，如图所示： A、B都处于静止状态，受力平衡，则有： 对物体A： 得： 对物体B，有： 得： 所以：，故A错误； B．同一根弹簧弹力相等，故B错误； C．对A物体，细线拉力： 对B物体，细线拉力： 得：，故C正确； D．快速撤去弹簧的瞬间，物体AB将以悬点为圆心做圆周运动，刚撤去弹簧的瞬间，将重力分解为沿半径和沿切线方向，沿半径合力为零，合力沿切线方向 对A物体： 得： 对B物体： 得： 联立得：，故D正确； 故选：CD。 二、实验题 11. 在“用DIS研究加速度与力的关系”的实验中，实验装置如图(1)所示，________（选填“a”或“b”）部分是位移传感器的接收器。某同学实验得到如图(2)所示的图像，若轨道与小车间的摩擦力可忽略，则直线不过原点的原因可能是___________。 【答案】 ①. a ②. 轨道不平，右端过高 【解析】 【详解】[1]a是位移传感器的接收器，b是位移传感器发射器； [2]由图可知，当力达到一定程度时才有加速度，而题中又给出了不考虑摩擦力，故直线不过原点的原因可能是轨道不平，右端过高。 12. 在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤： A.把打点计时器固定在斜面上，连接好电路； B.把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车； C.换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带； D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾； E.断开电源，取下纸带. （1）合理的实验顺序应为__________________ . 若下图是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1＝1.28cm,S2＝2.06cm, s3＝2.84cm, s4＝3.62cm,s5＝4.40cm,s6＝5.18cm. (2)相邻两记数点间的时间间隔为________________s. (3)物体的加速度大小a＝__________m/s2 (4)打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3＝________ m/s． 【答案】 ①. ADBEC ②. 0.1s ③. ④. 【解析】 【详解】（1）实验步骤的安排要符合逻辑，一般都是先要安装器材，准备实验，然后进行实验的总体思路进行，据此可知该实验的顺序为：ADBEC． （2）打点计时器每隔0.02s打一次点，由于两个记数点之间有5个间隔，因此相邻两记数点间的时间间隔为：T=0.1s． （3）根据△s=aT2，将△s=0.78cm，T=0.1s，带入可得：． （4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小：． 三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以的速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距处有一物体在水平向右的推力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当推力作用了就撤去．已知物体与地面之间的动摩擦因数，物体的质量，重力加速度．求 （1）推力作用下，物体运动的加速度大小； （2）物体刚停止运动时物体与小车的距离． 【答案】（1）2m/s2；（2）30m 【解析】 【详解】（1）对物体，根据牛顿第二定律得 代入数据得 （2）设推力作用的时间为，由位移公式得 撤去时，设物体的速度为，撤去后，物体运动的加速度为，经过时间运动 位移停止 根据牛顿第二定律 由速度公式得 由位移公式得 联立得 14. 如图甲所示，质量M=1kg的薄木板静止在水平面上，质量m=1kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。木板与水平面间、铁块与木板之间的动摩擦因数μ1、μ2。现给铁块施加一个水平向左的力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。 （1）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来，铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示，求动摩擦因数μ1和μ2； （2）承接上问，分别在F=2N和4N时，求出木板与铁块的加速度大小； （3）在第（1）问的基础上，若力F为恒力4N，作用1s后撤去F，最终发现铁块恰好能运动到木板的左端，求木板的长度L（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）0.05；0.2（2）1m/s2 ；2m/s2（3）0.67m 【解析】 【分析】牛顿运动定律的应用，整体法隔离法。 【详解】（1）由图像可知 当时，木板与铁块静止不动，即当时木板与地面间为最大静摩擦 对整体： 解得： 当时，木板与铁块一起滑动，即当铁块受到的摩擦力为最大静摩擦 解得： 当时，木板与铁块分开滑动 （2）当时，对整体： 解得： 当时，对m： 解得： 对M： 解得： （3）撤去F后，对m： 解得： 共速时有： 解得： 因为，所以共速后一起匀减速运动。 解得： 。 15. 如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC在B点平滑相接，并且水平轨道AB粗糙，倾斜轨道BC光滑。一质量为m=1kg的小物块（可以看作质点）在水平向右的恒定拉力作用下，从A点由静止开始运动。当物块刚到B点时撤去F，物块继续沿BC轨道运动。已知AB的距离x1=2m，F=2N，物块与地面间动摩擦因数μ=0.1，倾斜轨道BC与水平面夹角θ=30º，g取10m/s2，求： （1）从开始运动到撤去F经过的时间t1为多少？ （2）物块在斜面上滑行的最大距离x2为多少？ （3）物块最后停在离B点多远的地方？ 【答案】(1) 2s (2) 0.4m (3) 2m 【解析】 【详解】（1）小物块从A到B做匀加速运动，由牛顿第二定律有： F-μmg=ma1 由位移时间公式有： 解得： t1=2s （2）小物块运动到B点的速度： vB=a1t1 在斜面上由牛顿第二定律： mgsinθ=ma2 当上滑速度为零时滑行距离最大： 解得： x2=0.4m （3）小物块从斜面返回B点时速度大小不变，在水平面上由牛顿第二定律： μmg=ma3 由匀变速运动规律： 解得： x3=2m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年新疆维吾尔昌吉回族自治州木垒哈萨克自治县高一物理第一学期期末学业质量监测试题 考生须知： 1、全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2、请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3、保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 如图所示，一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢的从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是（　　） A. 在a点碗对蚂蚁的支持力大于在b点的支持力 B. 在a点碗对蚂蚁的摩擦力大于在b点的摩擦力 C. 在a点碗对蚂蚁的作用力大于在b点的作用力 D. 在a点蚂蚁受到的合力大于在b点受到的合力 2. 为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是（　　） A. 是平均速度，100km是位移 B. 是平均速度，100km是路程 C. 是瞬时速度，100km是位移 D. 是瞬时速度，100km是路程 3. 下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（ ） A. 速度、加速度、路程； B. 速度、位移、加速度； C. 位移、加速度、速率； D. 瞬时速度、加速度、时间； 4. 伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( ) A. 提出假设，实验检验 B. 数学推理，实验检验 C. 实验检验，数学推理 D. 实验检验，合理外推 5. 下列关于摩擦力的说法正确的是 ( ) A. 静摩擦力的方向与物体间相对运动的趋势方向相反 B. 摩擦力的方向总与物体的运动方向相反． C. 运动着的物体不可能受静摩擦力作用，只能受滑动摩擦力作用． D. 摩擦力的大小与相应的正压力成正比 6. 如图所示，水平光滑的地面上有一个静止的小车，小车的质量为20kg，一质量为60kg的人站在小车上，通过轻绳绕过光滑的轻质定滑轮拉动小车，人和小车一起均向左做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　） A. 人受到方向向左的摩擦力 B. 当人和小车加速度大小均为2m/s2时，人与小车之间的摩擦力大小为40N C. 无论加速度多大，人与小车之间的摩擦力大小保持60N不变 D. 由于人和小车一起均向左做匀加速直线运动，可知人拉绳子的小于绳子拉人的力 7. 在如图所示电路中，R1、R2为定值电阻，闭合电键S后，带电粒子恰处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片向下滑动，理想电压表V1，V2，V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A. V1示数减小， V2和V3示数增大 B. 带电粒子将向上运动 C. ΔU3＞ΔU1 D. 此过程中保持不变 8. 如图，物块A、足够长的物块B叠放在光滑水平桌面上，轻质细绳一端连接B，另一端绕过定滑轮连接C物体，已知A和C的质量都是1 kg，B的质量是2 kg，A、B间的动摩擦因数是0.2，其他摩擦不计。由静止释放C，C下落一定高度的过程中（C未落地，B未撞到滑轮，g=10 m/s2），下列说法正确的是(　　) A. A、B两物体发生相对滑动 B. A物体受到的摩擦力大小为2.5N C. B物体的加速度大小是m/s2 D. 细绳的拉力大小等于10N 9. 从匀速上升的气球上释放一物体，在放出的瞬间，物体相对地面将具有(　　) A. 向上的速度 B. 向下的速度 C. 向上加速度 D. 向下加速度 10. 如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ） A. A、B的质量之比为1： B. A、B所受弹簧弹力大小之比为： C. 悬挂A、B的细线上拉力大小之比为：1 D. 快速撤去弹簧的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为1： 二、实验题 11. 在“用DIS研究加速度与力的关系”的实验中，实验装置如图(1)所示，________（选填“a”或“b”）部分是位移传感器的接收器。某同学实验得到如图(2)所示的图像，若轨道与小车间的摩擦力可忽略，则直线不过原点的原因可能是___________。 12. 在研究小车匀变速运动规律时，某同学根据所学知识设计了如下实验步骤： A.把打点计时器固定在斜面上，连接好电路； B.把小车停放靠近打点计时器，接通电源后放开小车； C.换上纸带，重复三次，选择一条较理想的纸带； D.把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车车尾； E.断开电源，取下纸带. （1）合理的实验顺序应为__________________ . 若下图是该实验得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次编为1、2、3、4、5、6，测得s1＝1.28cm,S2＝2.06cm, s3＝2.84cm, s4＝3.62cm,s5＝4.40cm,s6＝5.18cm. (2)相邻两记数点间的时间间隔为________________s. (3)物体的加速度大小a＝__________m/s2 (4)打点计时器打下记数点3时，物体的速度大小V3＝________ m/s． 三、计算题：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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. 如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以的速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距处有一物体在水平向右的推力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当推力作用了就撤去．已知物体与地面之间的动摩擦因数，物体的质量，重力加速度．求 （1）推力作用下，物体运动的加速度大小； （2）物体刚停止运动时物体与小车的距离． 14. 如图甲所示，质量M=1kg的薄木板静止在水平面上，质量m=1kg的铁块静止在木板的右端，可视为质点。木板与水平面间、铁块与木板之间的动摩擦因数μ1、μ2。现给铁块施加一个水平向左的力F。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。 （1）若力F从零开始逐渐增加，且铁块始终在木板上没有掉下来，铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象如图乙所示，求动摩擦因数μ1和μ2； （2）承接上问，分别在F=2N和4N时，求出木板与铁块的加速度大小； （3）在第（1）问的基础上，若力F为恒力4N，作用1s后撤去F，最终发现铁块恰好能运动到木板的左端，求木板的长度L（结果保留两位有效数字）。 15. 如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC在B点平滑相接，并且水平轨道AB粗糙，倾斜轨道BC光滑。一质量为m=1kg的小物块（可以看作质点）在水平向右的恒定拉力作用下，从A点由静止开始运动。当物块刚到B点时撤去F，物块继续沿BC轨道运动。已知AB的距离x1=2m，F=2N，物块与地面间动摩擦因数μ=0.1，倾斜轨道BC与水平面夹角θ=30º，g取10m/s2，求： （1）从开始运动到撤去F经过的时间t1为多少？ （2）物块在斜面上滑行的最大距离x2为多少？ （3）物块最后停在离B点多远的地方？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $