湖南省益阳市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案解析）

益阳市2023年下学期期末质量检测高一物理注意事项：1．本试卷包括试题卷和答题卷两部分．试题卷共6页，时量75分钟，满分100分．2．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在本试题卷和答题卡指定位置，并认真核对答题卡条形码上的姓名、考号和科目．3．选择题和非选择题均须按答题卡的要求在答题卡上作答，在本试题卷和草稿纸上作答无效．4．考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回．一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1.如图所示为一物体做直线运动的图像，以下说法正确的是（）A.物体内发生的位移为0 B.物体的速度大小不变C.内速度一直增大 D.在和内的速度方向相同【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，在内发生的位移为故A错误；BCD．图像的斜率表示速度大小，故物体的速度大小不断变化，且内速度方向不发生变化，在速度增大，在内速度减小，故BC错误，D正确。故选D。2.如图所示，质量相同的AB两个物体用轻绳相连，B通过轻弹簧悬挂在天花板上，系统处于静止状态．某一时刻将轻绳剪断，则剪断瞬间（重力加速度为）（）A.A的加速度为0 B.A的加速度大小为C.B的加速度为0 D.B的加速度大小为【答案】B【解析】详解】剪断细绳前，弹簧弹力F=2mg剪断细绳后，弹簧的弹力不变，则A的加速度B的加速度故选B。3.如图所示，固定在水平面上的光滑斜面上有一物块在平行于斜面的力作用下处于静止状态．当缓慢向水平方向转动时物块保持静止，则此过程中作用力和斜面对物块的支持力的大小的变化情况是（）A.变大，支持力变小 B.变小，支持力变大C.和支持力都变小 D.和支持力都变大【答案】D【解析】【详解】物块在斜面上受向下的重力mg，垂直斜面向上的支持力N以及力F作用，由平行四边形定则可知，当F由沿斜面向上转到水平向右时，力F和支持力N都增加。故选D。4.如图所示，一质量为的人站在自动扶梯上，自动扶梯开始一段时间以的加速度向上匀加速运动，然后再匀速运动，设扶梯的倾角为，重力加速度为，则下列说法证确的是（）A.加速阶段人处于超重状态B.加速阶段电梯受到人的压力为C.匀速阶段人受到的摩擦力方向水平向右D.加速阶段人受到的摩擦力与加速度方向相同【答案】A【解析】【详解】A．加速阶段，人的加速度方向沿电梯向上，人存在竖直向上的分加速度，可知，加速阶段人处于超重状态，故A正确；B．加速阶段，人的加速度方向沿电梯向上，可知，人所受外力的合力方向沿电梯向上，由于电梯对人的支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，则电梯对人一定有静摩擦力作用，且静摩擦力方向水平向右，作出加速阶段人受力示意图，如图所示先将支持力与重力合成，如图所示根据牛顿第二定律有解得故B错误；C．匀速阶段，根据平衡条件可知，人所受外力的合力为0，电梯对人的支持力方向竖直向上，重力方向竖直向下，可知人受到的摩擦力一定为0，故C错误；D．根据上述可知，加速阶段人受到的摩擦力方向水平向右，与加速度方向不相同，故D错误。故选A。5.如图所示，整个装置可绕中心轴转动，两质量不同的小球穿在光滑的杆上，并用轻绳相连，稳定时角速度为，两球转动半径，下列说法正确的是（）A.两球的线速度之比为 B.两球的质量之比为C.两球的向心加速度之比为 D.两球运动的周期之比为【答案】C【解析】【详解】A．两球的角速度相等，由可得两球的线速度之比为故A错误；B．轻绳的作用力提供两球做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律得可得两球的质量之比为故B错误；C．由可得两球的向心加速度之比为故C正确；D．由可得两球运动的周期之比为故D错误。故选C。6.如图所示，固定的光滑斜面上有间距相等的五个点，将一小球从点由静止释放，关于小球的运动，下列说法正确的是（）A.运动到点和点的速度之比为B.从点运动到点和从点运动到点的时间之比为C.相邻两点之间的速度变化量相同D.点的速度与从点运动到点的平均速度相等【答案】D【解析】【详解】A．根据速度与位移关系公式整理得可知，运动到点和点的速度之比为，选项A错误；B.．根据位移公式整理得可知，从点运动到点和从点运动到点的时间之比为选项B错误；C．小球的速度逐渐变大，则经过相邻两点间的时间逐渐减小，根据可知，的速度变化量逐渐减小，选项C错误；D．因BE=3AB，则B点是AE的中间时刻，则点的速度与从A点运动到点的平均速度相等，选项D正确。故选D。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，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．7.时刻，一物体在水平面上的一平面直角坐标系中的坐标原点开始运动，沿轴和轴的运动图像分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A.物体沿轴方向做匀速直线运动B.物体沿轴方向做初速度为0的匀加速直线运动C.物体的实际运动是直线运动D.物体4秒内的位移为【答案】AB【解析】【详解】A．由x-t图像可知，物体沿轴方向做匀速直线运动，选项A正确；B．由vy-t图像可知，物体沿轴方向做初速度为0的匀加速直线运动，选项B正确；C．物体在x方向是匀速直线运动，在y方向做匀加速直线运动，则实际运动是曲线运动，选项C错误；D．物体4秒内x=8m则位移为选项D错误。故选AB。8.如图所示，一质量的物块放在倾角为的斜面体上，斜面体质量，现用一平行于斜面向上，大小的恒力作用在物块上，使物块沿斜面向上做匀速运动，斜面体始终保持静止，，，，则下列说法正确的是（）A.地面对斜面体的支持力大小为 B.地面对斜面体的摩擦力大小为C.物块与斜面间的摩擦力大小为 D.斜面对物块的支持力大小为【答案】ABC【解析】【详解】A．对物块、斜面整体受力分析，地面对斜面的支持力大小故A正确；B．对物块、斜面整体受力分析，可知地面对斜面的静摩擦力大小故B正确；C．物块沿斜面方向受力平衡，有解得故C正确；D．物块沿垂直斜面方向受力平衡，有解得故D错误。故选ABC。9.如图所示，从水平面上A点正上方处的点水平向右抛出一个小球的同时，位于A点右方远处的物块B正以的加速度从静止开始做匀加速运动，恰好在点被小球击中．重力加速度取，不计空气阻力，则（）A.小球在空中的运动时间为 B.小球的初速度越大，它在空中飞行的时间越长C.小球的初速度为 D.被击中时物块B运动的距离为【答案】AD【解析】【详解】A．小球在空中的运动时间为选项A正确；B．小球在空中飞行的时间只由竖直高度决定，与初速度无关，选项B错误；D．被击中时物块运动的距离为选项D正确；C．小球初速度为选项C错误。故选AD。10.如图甲所示，在水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。则下列说法正确的是（）A.A的质量是5kg B.B的质量是10kgC.B能达到的最大加速度为4m/s2 D.A与地面之间的动摩擦因数是0.2【答案】CD【解析】【详解】C．由图乙可知在F=90N后A的加速度的变化情况发生改变，则说明此时A、B物体发生相对运动，则可知B能达到的最大加速度为4m/s2，且有μ1=0.4故C正确；ABD．由图乙可知在F=30N时A、B两物体刚好被拉动，则有μ2(mA＋mB)g=30N在F=90N时有90－μ2(mA＋mB)g=4(mA＋mB)在F=130N时有130－μ2(mA＋mB)g－μ1mBg=8mA联立解得μ2=0.2，，故AB错误，D正确。故选CD。三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分．11.某学校一实验小组采用甲图装置研究弹簧弹力与弹簧长度的关系．（1）图乙是弹簧弹力与弹簧长度的关系图像，由图可知，弹簧的原长为__________cm，弹簧的劲度系数为__________。（2）图丙表示两根劲度系数不同的弹簧的弹力与形变量的关系，下列说法正确的是（）A．两图线未经过坐标原点的原因，可能是测量弹簧原长时未将弹簧悬挂起来B．两弹簧原长一定相同C．图线末端为曲线，无法比较两弹簧的劲度系数D．图线末端是曲线是因为超出了弹簧弹性限度【答案】①.5.0##5②.30.0##30③.AD##DA【解析】【详解】（1）[1][2]根据胡克定律有所以图像的横截距表示弹簧的自然长度，斜率表示劲度系数，则（2）[3]A．弹簧弹力为0时，弹簧已经有形变量，故弹簧未悬挂起来后测量原长，故A正确；B．两弹簧的形变量相等，不能说明原长相等，故B错误；C．图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由此可以判断出二弹簧的劲度系数，故C错误；D．a末端是曲线是因为超出了弹簧的弹性限度，故D正确。故选AD。12.某实验小组，探究小车加速度与力关系实验装置如甲图所示，打点计时器电源的频率为。（1）关于该实验下列说法正确的是（）A.该实验释放小车的位置应靠近打点计时器B.该实验平衡摩擦力时，应该用细线悬挂砝码盘C.实验时，应同时释放小车和接通打点计时器电源D.实验时，细线不平行于长木板不会带来实验误差（2）如图乙所示为该实验打出来的一条纸带，A、B、C、D、E是纸带上选取的计数点，相邻两个计数点之间还有四个点没有标出，由该纸带可算得点的速度为______，纸带的加速度为______（结果均保留三位有效数字）（3）丙图为三位同学实验时作出来的三条图线，下列说法正确的是（）A.图线1没有经过原点是因为砝码的质量太大B.图线2弯曲的原因是因为没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量C.图线3没有经过原点有可能是因为没有平衡摩擦力D.以上说法全不正确【答案】①.A②.1.58③.3.50④.BC##CB【解析】【详解】（1）[1]A．为了避免在纸带上出现大量的空白段落，该实验释放小车的位置应靠近打点计时器，故A正确；B．平衡摩擦力时，应不挂砝码盘，将木板固有打点计时器的一端适当垫高，轻推小车，使纸带上打出的点迹均匀分布，故B错误；C．实验时，为了避免在纸带上出现大量的空白段落，应先接通打点计时器电源，后释放小车，故C错误；D．为了使细线的拉力等于小车所受外力的合力，实验时，细线应平行于长木板，故D错误。故选A。（2）[2]由于相邻两个计数点之间还有四个点没有标出，则相邻计数点之间的时间间隔为由于匀变速直线运动全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则点的速度为[3]根据逐差法可知，纸带的加速度为（3）[4]A．图线1中没有经过原点，表明在没有挂砝码与砝码盘时，小车已经有一定的加速度，原因是因为平衡摩擦力过大，故A错误；B．对小车进行分析有对砝码与砝码盘进行分析有解得可知，当砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量时，可以近似认为可知，图线2弯曲的原因是因为没有满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量，故B正确；C．图线3中，当所加砝码质量较小时，小车的加速度等于0，表明没有经过原点有可能是因为没有平衡摩擦力，也有可能是因为平衡摩擦力过小，故C正确；D．根据上述，有两个选择项符合要求，故D错误。故选BC。四、计算题：本题共3小题，第13题10分，第14题14分，第15题18分，共42分．要有必要的文字说明和解题步骤，只有结果不计分．13.放风筝是人们喜爱的一项体育娱乐活动．如图所示，重为的风筝在空中静止时，风筝平面与水平面的夹角为，拉线与风筝平面的夹角为，风对风筝的作用力与风筝平面垂直．，求：风对风筝作用力的大小，拉线对风筝拉力的大小。【答案】F1=8N，F2=5N【解析】【详解】风筝的受力分析如图所示，在x方向mgsin37°-F2cos53°=0在y方向F1-mgcos37°-F2sin53°=0解得F1=8N，F2=5N14.如图，一氢气球用轻细线连接一小物体，释放后氢气球带着小物体从地面由静止开始匀加速上升，加速度大小为，上升高度时，细线突然断开，忽略空气对小物体的作用力，重力加速度取，求：（1）绳子断开时小物体的速度是多少？（2）小物体从开始运动到落回地面总共用了多长时间？【答案】（1）4m/s；（2）8s【解析】【详解】解：（1）取竖直向上为正方向，氢气球带着小物体从地面由静止开始匀加速上升至线断开前有=2ah解得v=4m/s（2）线断开前的过程t1=解得t1=6s断开后到落地，由解得t2=2s小物体从开始运动到落回地面总共用时t=t1+t2=8s15.如图甲所示，质量都为的A、B两物体，与水平地面的动摩擦因数都为。在时刻，两物体在同一水平直线上相距，物体向右的初速度为，物体从静止开始受到如乙图所示的水平向右的外力作用（后一直为）。重力加速度取，求：（1）前2秒内物体A、B的加速