浙江省台州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-04-17 类型：期末考试

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一、选择题Ⅰ（本题共11小题，每小题3分，共33分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 以下物理量为矢量且对应的单位属于国际单位制的是（）

A、时间 $s$ B、位移 $c m$ C、加速度 $m / s^{2}$ D、质量 $k g$

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2. 如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”，运动场跑道周长400m。下列说法正确的是（）

A、比赛成绩20.00s是时间间隔 B、运动员跑100m和800m都是指位移大小 C、研究运动员的起跑姿势时，可以把运动员视为质点 D、200m比赛成绩为20.00s，则运动员的平均速度为10m/s

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3. 在物理学习过程中，我们总结出很多科学研究方法，以下说法不正确的是（　　）

A、重心、合力、质点等概念都采用等效替代法 B、探究加速度与力、质量的关系采用控制变量法 C、利用激光的平面镜反射来观察桌面的微小形变，采用放大法 D、求匀变速直线运动位移时，将其看成很多小段匀速直线运动位移的累加，采用微元法

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4. 如图甲所示，在一段封闭的、长约 $1 m$ 的玻璃管内注满清水，水中放着一个小圆柱体红蜡块A，将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧．把玻璃管倒置（如图乙），蜡块A竖直上升速度大致不变．现将玻璃管放在水平气垫导轨的滑块上（如图丙），当蜡块A匀速上升的同时，让滑块在恒定拉力的作用下向右匀加速运动，以水平向右为 $x$ 轴正方向，竖直向上为 $y$ 轴正方向，建立坐标系，则蜡块A的运动轨迹大致为（）

A、 B、 C、 D、

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5. 亲子游戏是亲子交往的重要形式之一。如图，在粗糙的水平地面上，父亲双手撑地，双脚离地，儿子静坐在父亲脖子上，两人保持静止，下列说法正确的是（　　）

A、地面对手的支持力是手形变产生的 B、父亲对儿子作用力的方向竖直向上 C、地面对手的支持力与手对地面的压力是一对平衡力 D、地面对父亲的作用力与儿子对父亲的作用力是一对相互作用力

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6. 自行车的机械碟刹可以让车辆拥有更好的制动性，碟刹是由碟刹器与碟刹片两者间的摩擦力实现制动的。在一次缓慢刹车的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、碟刹器受到的是静摩擦力 B、增大碟刹器与碟刹片的正压力可以增大摩擦力 C、增大碟刹器与碟刹片的正对面积可以增大摩擦力 D、碟刹器受到的摩擦力方向一定与碟刹片的运动方向相反

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7. 杭州外卖小哥彭清林“惊人一跳”挽救了一名年轻女子。彭清林在空中可看作自由下落，时间约为 $1.8 s$ ，以下说法正确的是（　　）

A、下落高度约为 $32 m$ B、落水前 $1 s$ 内的位移约为 $5 m$ C、落水前的瞬时速度约为 $32 m / s$ D、自由下落过程中彭清林处于失重状态

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8. 如图，水平导轨上安装两个相距为 $l = 0.5 m$ 的光电门，小车上装有宽度为 $d = 2 c m$ 的遮光条，在槽码的牵引下，从某一位置开始运动，先后经过光电门 $1 、 2$ ，挡光时间分别为 $Δ t_{1} = 0.05 s 、 Δ t_{2} = 0.02 s$ ，用 $\frac{d}{Δ t}$ 近似代表小车通过光电门的瞬时速度，下列说法正确的是（　　）

A、加速度约为 $0.84 m / s^{2}$ B、经过光电门1的瞬时速度约为 $40 m / s$ C、小车受到的牵引力大小等于槽码的重力大小 D、要使瞬时速度的测量值更加接近于真实值，可换用更宽的遮光条

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9. 如图甲， $C T$ 是一种重要的医疗检测手段，启动 $C T$ 床将人体沿水平直线送入扫描筒中，CT床的速度随时间变化规律如图乙所示，加速和减速阶段的加速度大小都为 $4 m / s^{2}$ ，测得全程总时间为 $1.1 s$ ，总位移为 $0.4 m$ ，则该过程中的最大速度为（　　）

A、 $2.2 m / s$ B、 $0.72 m / s$ C、 $0.4 m / s$ D、 $0.36 m / s$

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10. 某校项目研究小组使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“加速度计”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺．不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺 $10 c m$ 刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺 $20 c m$ 刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，就可用此装置直接测量竖直方向的加速度，则当指针指在刻度尺的 $25 c m$ 处，应标记的加速度大小和方向为（　　）

A、 $10 m / s^{2}$ 竖直向上 B、 $5 m / s^{2}$ 竖直向上 C、 $10 m / s^{2}$ 竖直向下 D、 $5 m / s^{2}$ 竖直向下

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11. 如图所示，足够长的光滑斜面与水平面的夹角为 $θ$ ，质量为 $m$ 的滑块以初速度 $v_{0}$ 垂直于底边沿斜面向上滑，同时对滑块施加大小为 $F$ （ $F = k v, k$ 为常数），方向总是与速度方向相反的拉力。若滑块上滑到最高点视为过程Ⅰ，滑块从最高点返回到初始位置视为过程Ⅱ，最终回到初始位置的速度为 $v_{1}$ ，则滑块速度大小与时间的图像描述正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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二、选择题Ⅱ（本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

12. 关于力与运动的认识，下列说法正确的是（　　）

A、牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证 B、伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念 C、伽利略首先提出了力的概念，并指出力不是维持运动的原因 D、伽利略通过实验和逻辑推理相结合的方法得到自由落体运动的性质

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13. 关于惯性，以下描述正确的是（　　）

A、图甲，从地面带到太空中，冰墩墩的惯性变小 B、图乙，急转弯时，行李箱向汽车转弯轨迹内侧运动 C、图丙，迅速向右抽拉白纸，小钢球相对白纸向左运动 D、图丁，匀速运动的小车上装有弹射管，弹出的钢球将会落回弹射管

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14. 如图所示，一倾角为 $30 °$ 的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为 $O$ 。在 $A$ 点以速度 $v_{0}$ 水平扔出小石子，已知 $A O = 40 m$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、若 $v_{0} < 15 m / s$ ，则石子不能直接落入水中 B、若石子落在大坝上，下落的时间与初速度的平方成正比 C、若石子落入水中，则 $v_{0}$ 越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小 D、若石子落在大坝上，则 $v_{0}$ 越大，落到大坝上时速度方向与大坝的夹角越大

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15. 如图所示，图线 $O P$ 是某质点做直线运动的位移一时间图像， $O P$ 作为开口向下抛物线的一部分， $P$ 为图像上一点。已知 $P Q$ 为过 $P$ 点的切线，与纵轴交于 $x = 6 m$ 的 $Q$ 点。下列说法正确的是（　　）

A、初速度为0 B、 $4 s$ 末的速度大小为 $1 m / s$ C、加速度大小为 $1 m / s^{2}$ D、 $0 \sim 4 s$ 内，质点做匀减速直线运动

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三、非选择题（本题共6小题，51分）

16. 利用图甲所示装置可以完成力学中的许多实验，请回答下列问题：

(1)、图甲中的打点计时器应选用的电源是____；

A、 B、 C、

(2)、利用此装置可以做A．“探究小车速度随时间变化的规律”和B．“探究加速度与力、质量的关系”实验。
①以上两个实验中需要平衡阻力的是（填写“A”、“B”或者“A和B”）；
②下面几组图是平衡阻力过程中的某一瞬间，操作正确的是；
A.
B.
C.
D.
③关于以上两个实验的操作正确的是；
A.实验前都需要调整牵引小车的细线水平
B.实验都要求先接通打点计时器，后释放小车
C.实验都需要槽码的质量远小于小车的质量
D.打出的一条纸带都能获得多组实验数据

(3)、经正确操作后打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示。点0、1、2、3、4、5为计数点（相邻两点之间时间差为0.1s），则计数点4的读数为 $c m$ ，小车的加速度为 $m / s^{2}$ （计算结果保留3位有效数字）。

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17. Ⅰ．某小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验．

(1)、如图为实验操作过程中记录的画面，请指出该小组操作过程存在的两处错误：
①②；

(2)、在该实验中，下列操作或思考可行的是；
A．同一次实验，不允许结点 $O$ 的位置变动
B．确定力的方向时，可以用铅笔沿着细绳画线
C．若只有一个弹簧秤也能完成探究
D．可以用细绳代替橡皮筋
Ⅱ．如图所示，在铁架台的水平横杆上等间距的悬挂五根完全相同的弹簧，依次在弹簧下端悬挂1、2、3、4、5个钩码，发现弹簧末端近似在一条倾斜直线上．以下结论正确的是．
A．弹簧弹力与弹簧长度成正比
B．倾斜直线越陡表示该弹簧抗拒形变的“本领”越小
C．换一组更“硬”的弹簧，直线的倾斜程度更平缓
D．按照上述规律不断增加弹簧和钩码，各弹簧末端一定都在此倾斜直线附近

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18. 为了提升游客的游览体验，台州神仙居于2020年增加了“南天梯”。如图甲，电梯全长 $L = 104 m$ ，高度 $H = 52 m$ ，梯阶宽度 $d = 0.6 m$ ，侧面图可简化为图乙。电梯启动稳定后，游客乘坐电梯上行且始终相对电梯静止，全程只需要 $t_{0} = 208 s$ ，不计空气阻力。

(1)、求电梯稳定运行时的速度大小；

(2)、电梯待机时可视作静止状态，当游客进入电梯时，电梯以 $a = 0.125 m / s^{2}$ 的加速度匀加速启动并达到稳定状态，求游客在电梯上运动的总时间 $t$ ；

(3)、因某种原因电梯紧急制动，制动过程中游客总共被抬升高度 $h = 0.125 m$ ，把制动过程视为匀减速，求电梯紧急制动时的加速度大小。

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19. 如图所示，处于竖直平面内的平衡装置由水平地面、竖直杆、轻弹簧和定滑轮 $O$ 组成，轻弹簧左端固定在杆上．现将物块甲、乙分别通过轻绳系在弹簧 $B$ 端，调节装置使两物块均处于静止状态，此时甲物块恰不滑动，弹簧处于水平， $O A 、 O B$ 与竖直方向夹角分别为 $α = 37 °, β = 30 °$ 。已知甲、乙的质量分别为 $m_{1} = 1.6 k g$ 和 $m_{2} = \frac{2}{5} \sqrt{3} k g$ ，弹簧的劲度系数为 $100 N / m$ ，设物块甲与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其他阻力不计， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求弹簧的形变量；

(2)、求物块甲与地面之间的动摩擦因数；

(3)、若撤去物块乙，改用拉力 $F$ 作用于 $B$ 点，为保持 $B$ 点不动，求拉力 $F$ 的最小值．

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20. 如图所示，滑草场的滑道由 $A B$ 段和 $B C$ 段组成， $A B$ 段倾角 $θ_{1} = 53 °, B C$ 段倾角 $θ_{2} = 37 °, B C$ 段高 $h = 36 m$ ，滑草车与滑道 $A B$ 段、 $B C$ 段的动摩擦因数都为 $μ = 0.8$ ，滑草车经过滑道交接处（ $B$ 点）的能量损失忽略不计，载人滑草车（可视为质点）从A点由静止下滑，最终恰好停在 $C$ 点，不计空气阻力， $s i n 37 ° = 0.6, c o s 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求滑草车在 $B C$ 段的加速度大小；

(2)、求 $A B$ 段 $l_{A B}$ 的长度；

(3)、若 $A 、 C$ 两点位置不变，即 $A 、 C$ 两点竖直高度差 $H$ 和水平距离 $S$ 均不变，调节斜面倾角和长度，使 $B$ 点竖直向下移动一小段距离，试判断滑草车从 $A$ 点由静止下滑后能否仍停在 $C$ 点，并说明理由．

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21. 如图所示，某同学在篮筐正前方跳起投篮．跳投过程中，篮球离开手时速度大小为 $4 \sqrt{2} m / s$ ，方向与水平夹角为 $45 °$ ，距离地面高 $h = 2.45 m$ ，到篮筐水平距离为 $x = 2.4 m$ ，最终篮球恰好落入篮筐。将篮球视为质点，忽略篮筐大小及空气阻力。

(1)、求篮球从投出到最高点所用的时间；

(2)、求篮球进入篮筐时的速度大小及与水平方向的夹角 $θ$ （可用正切值表示）；

(3)、若从 $x^{'} = 3.5 m$ 处跳投，篮球离开手时距离地面高度 $h$ 不变，速度方向不变，速度大小变为 $5 \sqrt{2} m / s$ ，已知篮球击中篮板反弹后，速度的水平分量大小与碰前相同，方向与原来方向相反，速度的竖直分量不变．则篮球最终的落地点到篮筐的水平距离 $l$ 为多少（取 $\sqrt{0.74} = 0.86$ ）。

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