广西贺州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广西贺州市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题（四个选项中只有一项符合题目要求，每题4分，共28分）1．关于单位制及其应用，下列说法正确是（）A．时间是基本单位B．m、m/s都是导出单位C．kg、km、s都是国际单位制中的基本单位D．长度、质量都是力学范围中的基本物理量2．物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的有（）A．图甲利用“极限法”观察桌面的微小形变B．图乙伽利略斜面实验采用了“理想化模型法”C．图丙将F看成F1、FD．图丁把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用了“等效替代法”3．无人机广泛应用于生产生活的各个领域。某架无人机执行任务时，悬停在距离地面80m的高空，并由静止释放物资。不计空气阻力，g取10m/s²，下列判断正确的是（）A．物资在空中的运动时间为8sB．物资下落第3s内的平均速度为15m/sC．物资下落40m时的速度大小为20m/sD．物资落地前最后1s内下落的高度为35m4．如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则弹丸被发射过程中所受的最大弹力为（）A．15kL2 B．kL4 C．kL5．某质量为60kg的人站在随电梯运动的台秤上观看自身体重随电梯运动的变化情况，若电梯运动的v−t图像如图所示。（取电梯向上运动的方向为正，g取10m/s²）下列表述正确的是（）A．0-2s内，台秤示数为660N，电梯加速上升，人处于失重状态B．0-2s内，台秤示数为540N，电梯加速上升，人处于超重状态C．5s-6s内，台秤示数为720N，电梯减速上升，人处于超重状态D．5s-6s内，台秤示数为480N，电梯减速上升，人处于失重状态6．如图所示的是珠港澳大桥上间距均为110m的等跨梁桥的四段，一可视为质点的轿车从第1个桥梁由静止开始启动，经过55s正好到达第5个桥梁，已知在轿车整个运动过程可视为匀加速直线运动，则轿车过第2个桥梁时的速度大小是（）A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s7．打印机在正常工作的情况下，进纸系统每次只进一张纸。进纸系统的结构示意图如图所示，若图中有10张相同的纸，每张纸的质量为m，搓纸轮按图示方向转动并带动最上面的1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为μ2，工作时搓纸轮对第1张纸压力大小为A．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力为滑动摩擦力B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为μC．第10张纸与摩擦片之间的摩擦力大小为μD．若μ1二、多选题（有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错误选项得0分，共18分）8．汽车正以v0=30m/s在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方x=120m处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，从刹车开始计时，刹车时加速度大小为A．汽车需要6s才能停下来 B．汽车需要4s才能停下来C．汽车会掉进坍塌形成的大坑中 D．汽车在到达坍塌处前就停下来9．如图，质量均为m的环A与球B用一轻质细绳相连，环A套在水平细杆上，设有一水平恒力F作用在球B上，使A环与B球一起向右匀加速运动，已知细绳与竖直方向的夹角θ=45°，g为重力加速度，则下列说法正确的是（）A．轻质绳对B球的拉力大于杆对A环的支持力B．若水平细杆光滑，水平恒力F大小等于mgC．若水平细杆粗糙，则动摩擦因数小于1D．B球受到的水平恒力大于mg10．如图所示，劲度系数为400N/m的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与质量为2kg的物块1连接，质量为4kg的物块2叠放在1上，系统处于静止状态。现对物块2施加竖直向上的拉力，使物块2竖直向上做匀加速直线运动，已知拉力在t=0.2s内为变力，0.2s后为恒力，取A．物块2匀加速直线运动的加速度大小为4m/B．t=0时，拉力的大小为24NC．t=0.D．t=0.三、实验题（共2小题，共15分）11．在探究弹簧弹力与形变量关系的实验中，采用图甲所示装置。（1）关于该实验的说法，正确的是____A．所挂钩码的个数是没有限制的B．测量弹簧中弹力的依据是二力平衡C．测量弹簧原长时应将弹簧水平放置D．根据所测数据在F−x图上描点，作图像时应用折线连接每一个数据点（2）某轻弹簧的弹力大小F与弹簧长度l的关系图像如图乙所示，由此图线可得该弹簧的原长是cm；劲度系数k=N/m。（3）现将两根相同的弹簧串联起来，如图丙所示，若单根弹簧的弹力F与伸长量x的关系图像，如图丁中图线①所示，则串联后的整根长弹簧的弹力F与伸长量x的图像可能是（）A．图线① B．图线② C．图线③ D．均有可能12．某同学利用如图甲所示的装置探究“加速度与力、质量的关系”的实验。（1）在该实验中，下列说法错误的是____。A．应先接通电源，再释放小车B．滑轮与小车之间的细绳要与木板平行C．应补偿小车运动过程中受到的阻力D．牵引小车的钩码质量应等于小车的总质量（2）实验过程中，该同学打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50Hz交流电源，图中0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算点1瞬时速度大小v1=m/s，并计算纸带所对应小车的加速度大小a=m/s2（3）小车质量一定，研究加速度与力的关系时，该同学根据测得的数据作出a−F图像，如图所示。发现图像既不过原点，末端又发生了弯曲，可能的原因是____。（填选项前的字母）A．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且小车质量较大B．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大C．补偿阻力时，木板的倾斜角度过小，且所挂钩码的质量较大D．补偿阻力时，木板的倾斜角度过大，且所挂钩码的质量较大四、解答题（共3小题，共39分）13．如图所示，质量为m1=20kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放在水平面上的质量为m2=60kg的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、人均处于静止状态。已知sin37°=0（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？14．如图所示，一位滑雪者，人与装备的总质量为75kg，以1m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为37°，在5s的时间内滑下的路程为55m。（已知sin37°=0.6，cos（1）滑雪者的加速度a的大小；5s时的速度大小。（2）滑雪者对雪面的压力F压的大小及滑雪者受到阻力F15．如图所示，有一水平传送带以6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度L=6m，其右端连着一段光滑水平面BC，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一辆质量M=2kg的平板小车，小车上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过光滑水平面BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.4，煤块与小车间的动摩擦因数（1）煤块在传送带上运动的时间；（2）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车长度。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.时间是基本物理量，A不符合题意；

B.m是基本单位，m/s是导出单位，B不符合题意；

C.kg、s都是国际单位制中的基本单位，km不是，C不符合题意；

D.长度、质量都是力学范围中的基本物理量，D符合题意。

故答案为：D

【分析】利用基本物理量与基本单位的定义可得出结论。2．【答案】B【解析】【解答】A.图甲用放大法观察桌面的微小形变，A不符合题意；

B.图乙伽利略斜面实验采用了理想实验法，合理外推了实验结论，B符合题意；

C.图丙采用了等效替代法，C不符合题意；

D.图丁把匀变速直线运动的v-t图像分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，把各小段的位移相加代表物体在t内总位移，采用微元法，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】利用实验研究的特点判断实验研究方法。3．【答案】D【解析】【解答】A.由h=可得t=4A不符合题意；

B.物资下落第三秒内的平均速度为v=B不符合题意；

C.物资下落40m时有v得v=20C不符合题意；

D.物资落地前1s内下落高度为h=D符合题意。

【分析】利用自由落体运动的基本公式可求出结果。4．【答案】A【解析】【解答】可知，若两个分力大小不变，夹角越小，合力越大；若两分力夹角不变，两分力越大，合力越大，故弹丸所受最大弹力为两橡皮条伸长量为L时，则弹力为F=2kx由几何关系可知cos联立可得F=A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】利用胡克定律，结合力的合成与分解方法，可求出弹力的大小。5．【答案】D【解析】【解答】AB.0-2s内，由图可知加速度为1m/s2，方向为正，电梯加速上升，人处于超重状态，故有F可得FAB不符合题意；

CD.5-6s内，由图可知加速度为2m/s2，方向为负，电梯减速上升，人处于失重状态，故有mg-可得FD符合题意，C不符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用速度时间图像斜率特点可求出物体运动加速度的大小和方向，结合牛顿第二定律可得出支持力的大小。6．【答案】D【解析】【解答】由题意可知，轿车经过1-2桥梁之间的距离与经过2-5桥梁之间的距离之比1：3，故经过两段距离的时间相同，所以轿车经过第三个桥梁时速度大小为vD符合题意，ABC不符合题意。

故答案为：D。

【分析】利用初速度为零的匀加速直线运动的特点，结合比例关系，可求出时间特点，进而通过中间时刻的瞬时速度求解公式可求出速度大小。7．【答案】B【解析】【解答】A、由于进纸系统每次只进一张纸，则在第1张纸向右运动时，第2张纸与第3张纸保持相对静止，第2张纸与第3张纸之间的摩擦力为静摩擦力，故A错误；

BC、工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，第1张纸对第2张纸的压力F+mg，则第1张纸与第2张纸之间的滑动摩擦力为f由于第2张及第2张以下的纸没有运动，只有运动趋势，所以第2张以下的纸之间以及第10张纸与摩擦片之间的摩擦力均为静摩擦力，大小均为f故B正确，C错误；

D、若μ1<μ2，则有μ可知搓纸轮与第1张纸之间会发生相对滑动，而第1张纸静止不动，所以进纸系统不能正常进纸，故D错误。

故答案为：B。

【分析】确定进纸时，其他纸之间的运动关系，继而确定纸之间摩擦力的类型。进纸时搓纸轮与进入的张纸之间会发生相对滑动。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB.汽车做匀减速直线运动，由v可知

t=6s

A符合题意，B不符合题意；

v可得x=90故汽车在到达坍塌处前就停下来，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】运用逆向思维，利用匀减速直线运动的速度时间关系式可求出刹车时间；利用匀减速直线运动的速度位移关系式可求出刹车位移。9．【答案】C,D【解析】【解答】A.对B进行分析，在竖直方向上受力平衡，有F水平方向上有F-可知FT=对A进行分析，竖直方向上有F故轻质绳对B球的拉力小于杆对A环的支持力，A不符合题意，D符合题意；

B.若水平细杆光滑，则AB看作为整体有

F=2ma

对A有

FTsinθ=ma

则

a=g

可得

F=2mg

B不符合题意；

C.若水平杆粗糙，根据A可知有

mg-μ2mg=2ma>0

故动摩擦因数小于12，D符合题意。10．【答案】A,B【解析】【解答】系统处于静止状态mt=0s，设此时拉力为F，则对物块1和物块2有F=0.2s后为恒力，即此时物块1和物块2之间的作用力恰好为零，设此时拉力为F1，故此时对物块2有F对物块1有F0~0.2s过程中，根据匀变速直线规律有x联立解得x0=0.15m，a=4m/s2，F=24N故答案为：AB。

【分析】弹簧的弹力随长度的变化，根据整体法及隔离法确定0.2s前后物块2的受力情况。分离瞬间物块1和物块2之间的作用力恰好为零，两者的加速度仍相等。再根据牛顿第二定律及匀变速直线规律和胡克定律进行解答。11．【答案】（1）B（2）4；50（3）B【解析】【解答】（1）A.所挂勾码数量不能太多，负责会损坏弹簧，A不符合题意；

B.利用弹簧弹力大小等于勾码的重力，故测量弹簧中弹力的依据是二力平衡，B符合题意；

C.测量弹簧原长时应竖直放置，C不符合题意；

D.作图像时应画一条直线，让测量点均匀分布在线的两侧，D不符合题意。

故答案为：C

（2）由图乙可知，未挂勾码时，此时弹簧长度为弹簧的原长，可知为4cm，由斜率可知，劲度系数为50N/m；

（3）串联情况下，设每根弹簧伸长量都是x，则有F'=2k'x有k'=可知斜率变小，图线2符合题意。

【分析】（1）利用实验原理判断实验步骤的可行性；（2）根据弹力与伸长量的示意图可求出弹簧原长和劲度系数。12．【答案】（1）D（2）0.21；2.0（3）C【解析】【解答】（1）A.实验时应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，A不符合题意；

B.滑轮与小车之间的细绳要与木板平行，应避免小车运动发生偏移，对实验结果产生影响，B不符合题意；

C.实验要求小车所受的合力为绳的拉力，故需要补偿小车在运动过程中受到的阻力作用，C不符合题意；

D.本实验认为小球所受拉力与勾码重力相同，但因为勾码做匀加速直线运动，拉力与勾码重力不可能相同，故要减小系统误差，要使牵引小车的勾码质量远小于小车的总质量，D符合题意。

故答案为：D。（2）相邻两个计数点间有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔为0.1s。可得1点的瞬时速度为v对应小车的加速度大小为v（3）图像不过原点说明悬挂勾码时小车加速度等于零，做匀速直线运动，故补偿摩擦力不足，即木板的倾角过小；末端弯曲说明所挂勾码的质量较大。

【分析】（1）结合实验原理判断实验步骤的可行性；（2）利用瞬时速度和加速度的求解公式可求出结果。13．【答案】（1）解：以结点O为研究对象，如图所示沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将FOAF解得F由F联立解得F（2）解：人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示由平衡条件得f=方向水平向左；【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，利用正交分解法，结合共点力的平衡特点可求出拉力大小；（2）对人进行分析，利用共点力平衡特点可求出摩擦力的大小和方向。14．【答案】（1）解：以滑雪者为研究对象，建立如图所示的直角坐标系，