广西百色市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广西百色市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分.每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求.1．2022年，我国自主研发的大型民用客机顺利完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总质量44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位（）A．小时 B．分钟 C．米 D．吨2．图（a）所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动，图（b）是该机器人在某段时间内的位移-时间图像（后10s的图线为曲线，其余为直线）。以下说法正确的是（）A．机器人在0∼30s内位移为0B．0-10s内，机器人做匀加速直线运动C．10-30s内，机器人的平均速度大小约为0.23m/sD．机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同3．如图所示一次化学实验中，A同学用铁夹竖直固定一盛水容器，现缓慢向容器中注水，容器始终保持静止，下列说法正确的是（）A．容器受到的摩擦力不变 B．容器受到的摩擦力不断增大C．铁夹对容器的压力不断增大 D．容器受到的合力不断增大4．如图所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ=30°，则有（）A．F4最大 B．F3=F2C．F2最大 D．F1比其他各读数都小5．红军战士在长征时，遇到的环境十分恶劣，有的地方看上去是草，而草下面可能就是淤泥，一不小心就会陷入到淤泥中，某战士在过水平草地时，以下说法正确的是（）A．战士给军地的压力与草地给战士的支持力是一对平衡力B．战士给草地的压力与草地给战士的支持力是一对相互作用力C．战士陷入淤泥时，草地给战士的支持力大于战士受的重力D．草地给战士的支持力小于战士对草地的压力6．甲、乙两物体从同一位置同时开始做匀变速直线运动的速度-时间图像如图所示，由此可知（）A．甲和乙的初速度方向相反，大小之比为3：1B．在t=2s时，两者的瞬时速度相等，甲、乙相距2mC．甲和乙的加速度方向相反，大小之比为3：1D．甲和乙的加速度方向相同，大小之比为1：17．如图所示，木块A、B的质量分别为5kg、6kg，它们与水平地面之间的动摩擦因数为0.25，弹簧分别与A、B相连接且处于原长状态，其劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用水平拉力F向右拉动木块B，某时刻木块B的加速度大小为0.5m/s2A．水平拉力F的大小为26NB．木块A对地面的摩擦力大小为8N，方向水平向左C．木块B受到摩擦力大小为15N，方向水平向右D．弹簧对木块B的弹力大小为10N二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。8．图1是消防员用于观测高楼火灾的马丁飞行背包，在某次演练时，消防员背着马丁飞行背包从地面开始竖直飞行，其v-t图像如图2所示，下列说法正确的是（）A．消防员上升的最大高度为15mB．消防员在30~90s内处于失重状态C．消防员在210~225s内处于超重状态D．消防员在150~255s内的平均速度大小为零9．如图所示，小车在水平桌面上以速度v0向左匀速行驶，一细线跨过光滑定滑轮两端分别与小车和物块M相连，不计空气阻力。下列说法正确是（）A．物块M向上做加速运动B．物块M向上做匀速运动C．细线对小车的拉力大于物块M的重力D．细线对物块M拉力与物块M重力大小相等10．自驾游是目前比较流行的旅游方式，如图所示是汽车在通往景区人烟稀少的公路上行驶时遇到动物横过公路的情形。此时汽车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶，突然从公路边冲出几只动物，司机立即刹车，假设刹车过程汽车做匀减速直线运动，加速度大小为A．汽车第5s初的速度为0B．汽车匀减速6s末的速度为−4mC．汽车刹车停止时离动物的距离为5mD．汽车最后1s的位移为2m三、实验题：本题共2小题，第11题6分，第12题10分，共16分。将答案填写在答题卡对应题目的横线上.11．（1）如图所示的实验装置，小铁球A、B完全相同，开始时处于静止状态，用小锤打击弹性金属片，金属片把球A沿水平方向弹出，同时球B被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变球A被弹出时的速度，两球仍然同时落地，改变装置与地面间的距离，重复上述实验，两球仍然同时落地，根据此实验探究平抛运动的特点，可得到的结论是____A.平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动B.平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动C.本实验现象无法确定竖直方向的分运动是自由落体运动（1）应用如图所示实验装置探究平抛运动的特点，下列说法正确的是____A．斜槽轨道必须光滑B．斜槽轨道末端可以不水平C．应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些（2）如图是某同学在做平抛运动实验时得出小球的运动轨迹，图中a、b、c三点分别表示小球运动过程经过的三个位置，g取10m/s212．某校高一年级实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。（1）若小车的总质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，则当满足条件时，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小；（2）在探究小车加速度与质量的关系实验中，下列做法中正确的是____。A．平衡小车摩擦力时，将装砝码的砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上B．平衡小车摩擦力时，将纸带连接在小车上C．做实验时，使木板上方的细线与木板平行D．小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出（3）甲同学通过对小车牵引纸带所打出的点进行测量，可以求出小车的加速度a。如图乙是他在某次实验打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，则打计数点“3”时小车的速度大小为m/s，小车的加速度a为（4）实验中乙同学通过给小车上增减砝码来改变小车的总质量M，得到小车的加速度a与其质量M的数据，画出a−1M图线后，发现当A．改画a与1M+m的关系图线 B．改画a与(C．改画a与mM的关系图线 D．改画a与1四、计算题：本题共3小题，共计38分。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。有数值计算的题目，答案中必须写出数值和单位.13．高空抛物是违法行为，某高楼第12层窗台上不慎坠下一个花盆（可视为质点），花盆掉在第3层的露台上。已知第12层窗台离地面的高度为H=31.6m，第3层的露台离地面的高度为h=6.（1）花盆从第12层的窗台落到第3层的露台所用的时间；（2）花盆落到第3层露台时的速度大小。14．如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力（sin37°=0.6，cos37°=0.8；g取10m/s2）．求：（1）A点与O点的距离L；（2）运动员离开O点时的速度大小；（3）运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．15．如图所示，光滑水平面上固定一倾角θ=30°的斜面，斜面的长度S=4m，质量为M=2kg的足够长的木板左端与斜面底端平滑连接（不粘连）。一个质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从斜面的顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时速度大小v=4m/s，接着立即以该速度大小滑上长木板，已知滑块与长木板间的动摩擦因数为μ2=0.（1）滑块与斜面间动摩擦因数μ1；（2）滑块在木板上滑动的过程中，木板的加速度大小a2（3）滑块与木板最终达到共同速度v共的大小。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】AB、“小时”与“分钟”是时间的常用单位，不是国际单位制中的单位，故答案为：项AB都错误；

C、“米”是国际单位制中的基本单位，故C正确；

D、“吨”是质量的常用单位，不是国际单位制中的基本单位，故D错误。

故答案为：C。

【分析】国际单位制的七个基本单位是：长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。2．【答案】D【解析】【解答】A、根据图像可知，机器人在0～30s内的位移为-2m，负号表示位移方向与规定的正方向相反，故A错误；

B、位移时间图线的斜率可反映速度，0～10s内，图线的斜率不变，机器人做匀速直线运动，故B错误；

C、10～30s内，平均速度大小为v故C错误；

D、由图像可知0～10s内图线的斜率与10s～20s内图线的斜率关系为k所以机器人在5s末的速度与15s末的速度大小相同、方向相反，故D正确。

故答案为：D。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向。位移是指由初位置指向末位置的有向线段。平均速度等于位移与发生这段位移所用时间之比。3．【答案】B【解析】【解答】AB.分析容器和水整体的受力，竖直方向有摩擦力与重力，根据共点力平衡条件可知，二者等大反向，注水过程中，重力增大，所以摩擦力不断增大，A不符合题意，B符合题意；

C.若开始时水平力F足够大，使得摩擦力一直增大到注满都达不到最大静摩擦，则水平力F可以不变，C不符合题意；

D.整个过程中容器一直处于平衡状态，合外力为零，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】分析容器和水整体的受力，由共点力平衡条件分析容器受到的摩擦力的变化情况；根据最大静摩擦力与铁夹对容器压力的关系进行分析；处于静止状态的物体，合力等于零。4．【答案】C【解析】【解答】别多甲、乙、丙中的物体进行受力分析，由平衡条件可得F2cosθ=mg，即F1=33mg，可知F1=F3，F2最大。

故答案为：C。

【分析】分别多甲、乙、丙中的物体进行受力分析，再根据平衡条件及力的合成与分解确定各读数的大小情况。5．【答案】B【解析】【解答】ABD、红军战士对地面的压力与地面对红军战士的支持力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反。故AD错误，B正确；

C、红军战士陷入淤泥时，是因为红军战士受到重力大于支持力，产生向下的加速度。故C错误。

故答案为：B。

【分析】相互作用力的大小相等、方向相反，作用在同一直线上。物体加速度向下，处于失重状态，支持力小于重力。6．【答案】B【解析】【解答】A、速度的正负代表了方向，甲、乙的初速度为正，方向相同，故A错误；

B、在t=2s时，甲、乙的瞬时速度为2m/s，瞬时速度相等。甲、乙均为匀变速直线运动，前2s位移为x甲=因两物体从同一位置出发，则甲、乙相距Δx=故B正确；

CD、v-t图像的斜率代表了加速度，则a甲=故甲和乙的加速度方向相反，大小之比为1：1，故CD错误；

故答案为：B。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像与时间轴所围面积表示位移。v-t图像上的点表示该时刻物体的速度。7．【答案】A【解析】【解答】B、对木块A，设木块A受到静摩擦力大小为Ff1，弹簧对木块A的弹力为F1，依题意有F由胡克定律得F联立并代入数据解得F由牛顿第三定律，木块A对地面静摩擦力大小为F方向水平向右，故B错误；

ACD、对木块B，设木块B受到滑动摩擦力大小为Ff2，弹簧对木块B的弹力为F2，地面对B的支持力为FN，由牛顿第二定律有F-又F2=F1联立并代入数据解得F=26N，方向向左，故A正确，CD错误。

故答案为：A。

【分析】A处于平衡状态，对A进行受力分析，根据平衡条件及胡克定律确定此时A所受摩擦力的大小和方向。B处于匀加速运动状态，受到滑动摩擦力，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律及滑动摩擦力公式进行解答。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、v-t图像面积表示物体运动的位移大小，可知上升的高度为H=故A错误；

B、在30~90s内，消防员减速上升，加速度方向竖直向下，处于失重状态，故B正确；

C、在210~225s内，消防员减速下降，加速度方向向上，处于超重状态，故C正确；

D、150~255s内，平均速度大小等于位移与时间的比值，由图像可知h=v=故D错误。

故答案为：BC。

【分析】v-t图像与时间轴所围的面积表示物体运动的位移，v-t图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向。加速度向上，物体处于超重状态，加速度向下，物体处于失重状态。9．【答案】A,C【解析】【解答】AB、小车参与两个分运动，即沿细绳子拉伸方向和垂直细绳子方向（即绕滑轮转动）的两个分运动，如图所示

将小车合速度v0沿上述两个方向正交分解，可知物块上升速度等于汽车沿细绳子拉伸方向的分速度，即v=小车向左匀速运动，v0不变，θ越来越小，则cosθ的值越来越大，故物块M上升的速度v越来越大，即物块M向上做加速运动，故A正确，B错误。

CD、根据牛顿第二定律可知，细绳子对物块M的拉力大于物体受的重力，又细绳子对物块M的拉力与细绳子对小车的拉力等大，故细线对小车的拉力大于物块M的重力，故D错误，C正确。

故答案为：AC。

【分析】沿绳方向速度相等，根据运动的分解确定小车的速度和物块速度的关系，再根据题意判断绳与竖直方向夹角的变化情况，继而确定物块速度变化情况，再根据速度变化情况确定物块的运动情况。物块向上做将加速运动，则处于超重状态，拉力大于重力。10．【答案】C,D【解析】【解答】AB、设汽车经过t时间停止运动，则根据速度与时间关系式可知t=汽车第5s初的速度即为刹车后第4s末的速度，根据速度与时间关系式可知，第4s末的速度为v可知汽车6s末的速度为0，故AB错误。

C、汽车刹车的距离为x=此时汽车离小动物的距离为5m。故C正确；

D、根据逆向思维可知，汽车最后1s的位移为x=故D正确。

故答案为：CD。

【分析】对于刹车问题，需先判断汽车何时刹停，再根据所求时间与刹停时间的关系结合匀变速直线运动规律确定汽车在该时刻的速度。对于汽车刹车问题，可采用逆向思维进行问题处理。11．【答案】（1）C；D（2）2.0【解析】【解答】（1）改变球A被弹出时的速度和改变装置离地面的高度，两球仍然同时落地，可知两球在竖直方向的运动完全相同，即说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动。

故答案为：A。

（2）A、斜槽轨道不一定必须光滑，故A错误；

B、斜槽轨道末端必须水平，以保证小球能做平抛运动，故B错误；

C、应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下，故C正确；

D、要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。

故答案为：CD。

（3）竖直方向根据Δy=g可得T=0.1则小球做平抛运动的初速度为v【分析】平抛运动的物体在竖直方向上做自由落体运动，水平方向上做匀速直线运动。为保证小球做平抛运动斜槽轨道末端必须水平，为保证小球做平抛运动的初速度相等，应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止开始滚下。根据平抛运动物体在水平和竖直方向是的运动特点结合图像进行数据处理。12．【答案】（1）M>>m（2）B；C（3）0.49；0.45（4）A【解析】【解答】（1）小车在沿斜板平行方向受到绳子的拉力T，砝码和砝码盘受到重力和绳子拉力T，当小车做加速运动时，对小车，由牛顿第二定律有T=Ma对砝码和砝码盘，同理有mg-T=ma解得T=当M>>m，可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小；

（2）A、平衡摩擦力时，即小车在木板上做匀速直线运动，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B、平衡摩擦力时，将纸带连接在小车上，打出点迹，用来判断小车是否做匀速运动，故B正确；

C、实验时，应使斜板上的细线与木板平行，确保细线拉力沿小车运动方向，故C正确；

D、本实验是探究加速度与力、质量的关系，小车运动的加速度不应该由牛顿第二定律直接求出，故D错误。

故答案为：BC。

（3）计数点“3”时小车的速度大小为v=小车的加速度为a=（4）根据第（1）问分析可知a=a与1M+m成正比，该同学的修正方案是改画a与1M+m的关系图线，故答案为：A。13．【答案】（1）解：对花盆，设从第12层窗台落到第3层露台的时间为t，由自由落体运动规律有H−h=代入数据解得t=（2）解：花盆落到第3层露台时的速度大小为vv代入数据解得v=10【解析】【分析】（1）花盆做自由落体运动，确定第12层的窗台落到第3层的露台的距离，再根据自由落体运动规律位移与时间的关系进行解答；

（2）确定第12层的窗台落到第3层的露台的距离，再根据自由落体运动规律位移与速度的关系进行解答。14．【答案】（1）运动员下降的高度为：h=12gt2=12×10×3根据数学知识可得，A点与O点的距离为：L=hs