荊門市2023—2024學年度上學期期末高一年級學業水平檢測物理全卷滿分100分。考試用時90分鐘。★祝考試順利★注意事項：1.答題前，先將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，第8~10題有多項符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.“析萬物之理，判天地之美”，了解物理規律的發現過程，學會像科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。下列說法中符合事實的是（）A.亞里士多德指出力是改變物體運動狀態的原因B.牛頓第一定律和牛頓第二定律都可通過實驗直接檢驗C.伽利略通過實驗證明了重的物體比輕的物體下落得快D.牛頓在伽利略和笛卡兒研究的基礎上總結得出了牛頓第一定律【答案】D【解析】【詳解】A．亞里士多德認為力是維持物體運動狀態的原因，伽利略認為力是改變物體運動狀態的原因，故A錯誤；B．牛頓第一定律不可能通過實驗直接檢驗，牛頓第二定律可通過實驗直接檢驗，故B錯誤；C．伽利略通過實驗證明了忽略空氣阻力的情況下，輕、重物體下落一樣快，故C錯誤；D．牛頓在伽利略和笛卡兒研究的基礎上總結得出了牛頓第一定律，故D正確。故選D。2.北京時間2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號F遙十七運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射，向距離地面高度約為400km的空間站飛奔而去。17時46分，神舟十七號載人飛船成功對接于空間站天和核心艙前向端口，整個對接過程歷時約6.5小時。根據以上材料，下列說法正確的是（）A.11時14分和6.5小時都指時間間隔B.載人飛船與空間站對接后繞地球運動一周，平均速率不為零C.載人飛船從發射到與空間站對接，運動的路程為400kmD.研究載人飛船與空間站交會對接的整個過程，可以將載人飛船看成質點【答案】B【解析】【詳解】A．11時14分是指時刻，6.5小時指時間間隔，故A錯誤；B．平均速率為路程和時間的比值，載人飛船與空間站對接后繞地球運動一周，路程不為零，所以平均速率不為零，故B正確；C．載人飛船從發射到與空間站對接，運動軌跡為曲線，運動的路程大于400km，故C錯誤；D．研究載人飛船與空間站交會對接的整個過程，因為載人飛船的形狀大小對問題研究的影響不能忽略，所以不可以將載人飛船看成質點，故D錯誤。故選B。3.如圖所示，水平面內的圓盤以角速度繞中心軸勻速轉動，在圓盤上放置材料相同、質量均為m的小物塊P、Q，兩物塊隨圓盤一起轉動，到中心軸的距離分別為r和2r。下列說法正確的是（）A.物塊P在運動的過程中，所受到的合力不變B.物塊Q的線速度大小是物塊P的線速度大小的2倍C.物塊P和Q受到的摩擦力大小相同D.物塊Q在運動的過程中，摩擦力沿水平面與其運動方向相反【答案】B【解析】【詳解】A．物塊P在運動的過程中，所受到的合力大小不變，方向時刻發生變化，故A錯誤；B．小物塊P、Q的角速度相等，根據可知物塊Q的線速度大小是物塊P的線速度大小的2倍，故B正確；C．根據，可知物塊Q受到的摩擦力大小是物塊P受到的摩擦力大小的2倍，故C錯誤；D．物塊Q在運動的過程中，摩擦力提供向心力，則摩擦力方向總是指向圓心，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，在抗洪搶險應急救援中，直升機在水平面內向右勻加速直線飛行，同時被救助者隨著豎直鋼絲繩的收縮勻速上升，則被救助者的實際運動軌跡為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】被救助者的實際運動為水平向右的勻加速直線運動和豎直向上的勻速直線運動的合運動，所以被救助者的實際運動軌跡為一條開口向右的拋物線。故選A。5.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車沿水平路面向左做勻減速直線運動，其加速度大小為a，重力加速度為g，對于貨箱中質量為m的石塊A，下列說法正確的是（）A.石塊A所受所有外力的合力大小為0B.周圍石塊對石塊A作用力的合力方向水平向右C.周圍石塊對石塊A作用力的合力大小為D.加速度a增大時，周圍石塊對石塊A作用力的合力增大【答案】D【解析】【詳解】A．根據牛頓第二定律可知，石塊A所受所有外力的合力大小為故A錯誤；BCD．以石塊A為對象，周圍石塊對石塊A作用力的合力的豎直分力為周圍石塊對石塊A作用力的合力的水平分力為則周圍石塊對石塊A作用力的合力大小為可知周圍石塊對石塊A作用力的合力方向斜向上偏右；加速度a增大時，周圍石塊對石塊A作用力的合力增大，故BC錯誤，D正確。故選D。6.為保證安全，學校門口常常安裝有減速帶，一輛汽車以36km/h的速度勻速行駛，接近減速帶時開始減速，減至18km/h后勻速通過減速帶，之后再加速到原來的速度，這一過程中汽車v-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.汽車減速階段的加速度為2.5m/s2B.5~7s內汽車的平均速度為27m/sC.汽車開始減速時與減速帶的距離為54mD.如果保持原來的速度勻速通過這段距離，將會少用2.5s【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知汽車初速度大小2s時的速度則汽車減速階段的加速度故A錯誤；B．v-t圖像與坐標軸所圍面積表示物體位移，所以0~2s內汽車的位移則0~2s內汽車的平均速度為平均速度為故B錯誤；C．汽車開始減速時與減速帶的距離為故C錯誤；D．由圖可知汽車0~7s內的位移如果保持原速勻速通過這段距離，所用時間所以如果保持原速勻速通過這段距離，將會少用故D正確。故選D。7.如圖所示，物體A質量為0.5kg，物體B質量為1.5kg，它們之間有一輕彈簧與之拴接，勁度系數k=80N/m，把物體A和天花板用輕繩連接，A、B均靜止時彈簧的形變量為10cm，g=10N/kg，則下列說法正確的是（）A.輕繩中拉力大小3NB.地面對物體B的支持力大小為15NC.在剪斷輕繩瞬間，物體A的加速度大小為26m/s2D.在剪斷輕繩瞬間，物體B對地面的壓力變大【答案】C【解析】【詳解】AB．彈簧彈力大小為可知彈簧對A的彈力方向向下，彈簧處于伸長狀態；以A為對象，根據受力平衡可得以B為對象，根據受力平衡可得故AB錯誤；CD．在剪斷輕繩瞬間，彈簧彈力保持不變，物體B受力不變，則物體B對地面的壓力不變；以A為對象，根據牛頓第二定律可得故C正確，D錯誤。故選C。8.如圖所示，兩個小球a、b通過長為l的輕繩連接，現用手拿著上端的小球a由靜止釋放兩球，釋放時小球a距離地面的高度為h，兩個小球相繼落地的時間間隔為Δt，兩個小球落地后不再反彈，不考慮空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A.小球a落地速度比小球b落地速度小B.兩個小球從釋放至最后都落地的過程中，輕繩的拉力一直為零C.若增大h，則兩個小球相繼落地的時間間隔Δt變小D.若增大h，則兩個小球相繼落地的時間間隔Δt變大【答案】BC【解析】【詳解】AB．b落地前，以a、b為整體，可知整體做自由落體運動，輕繩的拉力為0；b落地后，繩子松弛，輕繩的拉力仍為0，繼續a做自由落體運動，則有，可知小球a落地速度比小球b落地速度大，故A錯誤，B正確；CD．若增大h，則小球b落地時，小球a的速度越大，則根據勻變速直線運動規律有可知，兩個小球相繼落地的時間間隔一定變小，故C正確，D錯誤。故選BC。9.如圖所示，在荊門市第十一屆中學生運動會籃球賽中，某運動員跳起投籃，籃球以與水平面成45°的傾角準確落入籃筐，已知投球點和籃筐正好在同一水平面上，投球點到籃筐距離為10m，籃球可看成質點，不考慮空氣阻力，g=10m/s2，則（）A.籃球拋出時的速度大小為10m/sB.籃球在空中運動時間約為2sC.籃球上升至最高點時速度為0D.從籃球出手至準確落入籃筐的過程中，籃球速度變化量的方向豎直向下【答案】AD【解析】【詳解】AB．設籃球拋出時的速度大小為，籃球在空中運動時間為，根據對稱性可得，解得，故A正確，B錯誤；C．籃球上升至最高點時，豎直分速度為0，水平分速度不為0，故C錯誤；D．根據可知從籃球出手至準確落入籃筐的過程中，籃球速度變化量的方向豎直向下，故D正確。故選AD。10.如圖所示，A、B兩個物體相互接觸，但并不黏合，放置在水平面上，與水平面間的動摩擦因數均為，兩物體的質量，。從開始，推力和拉力分別作用于A、B上，、隨時間的變化規律為：，，。下列說法正確的是（）A.時，A、B兩個物體之間彈力大小為B.時，B物體的加速度大小為C.時物體A的速度為D.時物體B的速度為【答案】ABC【解析】【詳解】A．A、B分離前，以A、B為整體，根據牛頓第二定律可得解得加速度為時，以B為對象，根據牛頓第二定律可得且聯立解得故A正確；B．設A、B經過時間分離，此時A、B的加速度仍為，A、B間的彈力為0；以B為對象，根據牛頓第二定律可得解得故B正確；CD．內A、B一起做勻加速直線運動，時，A、B的速度為后，A、B分離，以A為對象，根據牛頓第二定律可得可知內A的速度變化量為可知時物體A的速度為以B為對象，根據牛頓第二定律可得可知內B的速度變化量為可知時物體B的速度為故C正確，D錯誤。故選ABC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某物理學習小組同學利用如圖（a）所示的實驗裝置來探究“兩個互成角度的力的合成規律”的實驗。（1）本實驗所用的物理學研究方法是________；A．放大法B．等效替代法C．控制變量法D．理想模型法（2）圖（b）的四個力中，不是由彈簧秤直接測得的是________（用表示力的字母表示），某次測量中，彈簧秤甲的讀數如圖（c）所示，為________N；（3）圖（a）中保持結點O的位置及OB方向不變，將彈簧秤乙繞O點逆時針緩慢旋轉，使OC與OA的夾角由90°緩慢增大至180°，在此過程中彈簧秤甲的讀數將________，彈簧秤乙的讀數將________（選填“增大”、“減小”、“先增大后減小”、“先減小后增大”）。【答案】①.B②.F③.2.80##2.78##2.79##2.81④.減小⑤.先減小后增大【解析】【詳解】（1）[1]本實驗中兩個力拉橡皮條的效果與一個力拉橡皮條的效果相同，所用的物理學研究方法是等效替代法。故選B。（2）[2]圖（b）的四個力中，F是通過作平行四邊形得到的，所以不是由彈簧秤直接測得的是F；[3]彈簧秤的分度值為，彈簧秤甲的讀數為。（3）[4][5]保持結點O的位置及OB方向不變，將彈簧秤乙繞O點逆時針緩慢旋轉，使OC與OA的夾角由90°緩慢增大至180°，可知兩彈簧秤的合力保持不變，如圖所示可知在此過程中彈簧秤甲的讀數將減小，彈簧秤乙的讀數將先減小后增大。12.某物理學習小組的同學利用如圖（d）所示的裝置做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。將木板右端墊高，平衡小車所受的阻力后，把細線系在小車上并繞過光滑定滑輪懸掛砂和砂桶，在滿足砂和砂桶質量遠小于小車質量的前提下，可以認為砂和砂桶的重力即為小車沿傾斜木板運動的合力。（1）打點計時器是使用________（選填“直流”或“交流”）電源的計時儀器，本實驗中電源頻率為50Hz，則每隔________s打一個點。（2）如圖（e）所示，在所選的紙帶上選取5個計數點，相鄰計數點間還有4個打點沒有標記出來，則在打下計數點C時，小車運動的速度v=________m/s，由圖可知小車運動的加速度大小為________m/s2；（結果均保留2位有效數字）（3）在保持小車質量不變的情況下，通過多次改變砂的重力F，作出小車的加速度a與砂的重力F的圖像，如圖所示，已知圖像中直線的截距為b，斜率為k，重力加速度為g，不計空氣阻力。則小車的質量為________，砂桶的質量為________。【答案】①.交流②.0.02③.0.38④.0.16⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]打點計時器是使用交流電源的計時儀器，本實驗中電源頻率為50Hz，則每隔0.02s打一個點。（2）[3]相鄰計數點間還有4個打點沒有標記出來，則相鄰計數點的時間間隔為則在打下計數點C時，小車運動的速度為[4]根據逐差法可得小車運動的加速度大小為（3）[5][6]設小車的質量為，砂桶的質量為；以小車為對象，根據牛頓第二定律可得可得則有，解得，13.如圖所示，甲、乙兩輛汽車在一條平直公路上做勻速直線運動，甲車在前，速度大小為v1=10m/s，乙車在后，速度大小為v2=30m/s，t1=0時刻甲車在乙車前方x0=100m，求：（1）經多長時間乙車追上甲車？（2）為防止發生追尾事故，t2=0.5s時刻乙車采取制動措施，做加速度大小為a=5m/s2的勻減速直線運動，則甲、乙兩車相距最近時的距離是多少？【答案】（1）5s；（2）【解析】【詳解】（1）設歷時乙車追上甲車，有代入數據得解得（2）乙車減速后歷時與甲車速度相等，有代入數據得解得當兩車速度相等時，甲車位移為其中代入數據得乙車位移為代入數據得則兩車相距最近時的距離為14.傾角為30°的斜面固定在水平地面上，質量為2kg的物體與斜面間的動摩擦因數，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）如圖甲所示，若將物體輕放在斜面上，其受到的摩擦力；（2）如圖乙所示，若對物體施加沿斜面向上的恒定外力F，物體沿斜面向上做勻速直線運動，則外力F的大小；（3）如圖丙所示，若對物體施加與斜面平行且沿圖中虛線（虛線與斜面底邊AD平行）的恒定外力F，物體在斜面內沿某方向做勻速直線運動，則物體運動方向與虛線之間夾角θ的正切值為多少？（結果可帶根號）【答案】（1），方向沿斜面向上；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）物體輕放在斜面上時，將在斜面上保持靜止狀態；對物體有方向沿斜面向上。（2）物體沿斜面向上勻速運動時，有又則有代入數據解得（3）物體在斜面內