广西南宁市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

广西南宁市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题：本大题共7小题，共28分。1．关于加速度和速度的关系，下列说法正确的是（）A．加速度越大，速度越大B．加速度越大，速度变化越大C．加速度越大，速度变化越快D．速度变化时，加速度也一定变化2．南宁市教育局要求全市各中小学校在学期初都要开展“安全文明出行”教育。其中《道路交通安全法》中规定：乘车的人(包括司机)必须系好安全带。这是因为（）A．系好安全带可以增加人的惯性B．系好安全带可以减小人的惯性C．系好安全带可以防止汽车加速时对乘员可能造成的伤害D．系好安全带可以防止汽车急停时对乘员可能造成的伤害3．某物体做初速度为零的直线运动，其x−t图像为如图所示的抛物线；该物体运动的加速度大小为（）A．2m/s2 B．4m/4．南宁大桥是世界首座大跨径曲线梁非对称外倾拱桥，已于2009年9月21日早上9时正式通车.从侧面看南宁大桥像两把对接的竖琴，从上面看又像展翅的蝴蝶，而连接拱顶和桥面的吊杆则像从彩虹上流下来的瀑布，美不胜收.南宁大桥北起青山路，南接平乐大道，线路全长约1314米，桥面限行速度为50km/hA．“50kmB．“50kmC．“线路全长约1314米”指的是指位移D．“2009年9月21日早上9时”指的是时间5．我们知道质量m与它的重力G满足的关系为：G=mg，其中“g”通常取A．“N”是国际单位制的基本单位B．“kg”是国际单位制的导出单位C．“N/kg”与“D．“1N”是指使质量为1kg的物体产生6．如图所示，小车以a0的加速度沿水平面做直线运动，一物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，且物块与车厢壁没有粘连或钉在一起，已知物块与车厢壁动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是（）

A．小车一定在向右加速运动B．要使物块相对于车厢壁静止，则车的加速度a0大小至少是C．若小车的加速度变大，则物块对车厢壁的压力可能不变D．若小车的加速度变小，则车厢壁对物块的摩擦力大小一定等于重力大小7．如图所示，水平面上固定着倾角为30°的光滑斜面，斜面上放着一质量为mA=2kg的物块A，物块A通过轻质细绳跨过定滑轮连接质量为mB=3kg的物体B，用手托着B物块让A、B处于静止状态，现由静止释放物块B，重力加速度g=10m/A．10N B．12N C．18N二、多选题：本大题共3小题，共18分。8．如图所示为南宁市某中学举行校秋季运动会的跳高决赛现场.小李同学以“跨越式”的方式跳过1.60m的高度拿到本届校运会的冠军.若忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A．起跳时地面对他的支持力大于他的重力B．小李“跨越式”越过杆时重心的高度等于1.60C．研究小李的跳高动作时，不可以看成质点D．脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态，小明下降过程中处于失重状态9．雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度。在无风的天气条件下，某个质量为m(保持不变)的雨滴从静止开始下落，空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度的平方成正比，即F阻=kv2(k为已知常数A．雨滴达到收尾速度前做变加速曲线运动B．雨滴的收尾速度大小为mgC．雨滴速度达到收尾速度一半时的加速度等于3D．0∼t110．如图所示，木块B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过定滑轮Oʹ由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，不计滑轮与轮轴间的摩擦，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到Oʹ正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（）

A．地面对木块的摩擦力逐渐减小 B．轻杆对小球的作用力逐渐变小C．地面对木块的支持力逐渐变小 D．外力F逐渐变小三、实验题：本大题共2小题，共14分。11．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图丙所示是在白纸上根据实验结果画出的图示。（1）某次实验中，弹簧秤指针位置如图乙所示，其读数为N；（2）图丙中的是力F1和F2合力的理论值。(选填“F”或“F（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果发生变化。(选填“会”或“不会”)12．某实验小组设计的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置简图如图甲所示，小车质量M与砝码质量m满足M>>（1）该实验中使用的电磁打点计时器使用的电源是____。A．直流220  B．交流220V  C．直流约8V（2）该实验小组的同学保持钩码质量不变，改变小车质量，探究研究加速度与质量的关系时，从中选出了其中一条清晰的纸带，如图乙所示，并取其中的O、A、B、C、D五个计数点进行研究(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出)，该同学测出计数点A、B、C、D到计数点O的距离分别为3.10cm、7.72cm、13.87cm、21.53cm。已知打点计时器每0.02s打一个点，则打下B点时小车的速度为m/s（3）该实验小组的同学又保持小车质量不变，改变钩码质量，探究加速度与合外力的关系，并根据实验数据作出了加速度a与拉力F图线如图丙所示，发现该图线明显不通过原点，请写出图线明显不通过原点的主要原因是。四、计算题：本大题共3小题，共40分。13．2023年10月28日下午，第一届全国学生(青年)运动会(公开组)蹦床个人决赛在广西体育馆举行，南宁队的倪晶晶获得女子网上个人项目季军。如图，某次倪晶晶离开蹦床后竖直向上运动，重心上升的最大高度为5m，若忽略空气阻力，重力加速度g（1）离开蹦床时的速度大小；（2）从离开蹦床到再次接触蹦床的时间。14．木块A、B质量分别是m1=2kg和m2=4kg，它们与水平地面之间的摩擦因数均为μ=0.2，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了△x1（1）外力F1=4N时，求A（2）施加外力使A、B起向右做a=2m/s2的匀加速直线运动，求此匀加速阶段外力F2的大小及15．如图所示，倾斜角θ=30°的传送带，以v0=4m/s的速度顺时针匀速转动，传送带的长度L=6m，水平面上有M=1kg的木板紧靠在传送带底端B侧，木板上表面与传送带底端B等高。质量m=3kg的物块(可视为质点)从传送带的顶端（1）求物块与斜面的摩擦因数μ1和到底端B的速度v（2）小物块从A端开始运动到与木板达到共同速度所用的时间t；（3）木板左端最终距离传送带B端的最远距离x。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】加速度表征速度变化快慢，不能表征速度大小，所以加速度越大时，速度及变化量可能很小，加速度越大，速度变化快，速度变化时，加速度可以恒定不变。

故答案为：C。

【分析】加速度表征速度变化快慢，不能表征速度大小，加速度越大，速度变化快，速度变化时，加速度可以恒定不变。2．【答案】D【解析】【解答】AB、惯性只与物体的质量有关，系好安全带无法影响惯性大小，故AB错误；

CD、由于乘客具有惯性，所以系好安全带可以防止汽车急停时对乘员可能造成的伤害，故D正确，C错误。

故答案为：D。

【分析】惯性只与物体的质量有关，系好安全带可以防止汽车急停时，由于惯性对乘员可能造成的伤害。3．【答案】B【解析】【解答】初速度为零时，根据匀变速运动公式x=由图中数据：t=3s时，x=18m代入解得a=4故答案为：B。

【分析】物体做初速度为零的直线运动，且x−4．【答案】A【解析】【解答】AB、桥面限行速度为50km/h指的是在桥面运行的最大速率，故为瞬时速率，故A正确、B错误；

C、“线路全长约1314米”指的是路程，故C错误；

D、“2009年9月21日早上9时”指的是时刻，故D错误。

故答案为：A。

【分析】熟悉掌握瞬时速率和平均速率的定义及区别。路程是指物体运动轨迹的长度，位移是指由初位置指向末位置的有向线段。5．【答案】C【解析】【解答】A、“N”是国际单位制中的导出单位，故A错误；

B、力学范围内，“kg”是国际单位制的基本单位，故B错误；

C、从公式上a=Fm可知“N/kg”与“m/s2”是等价的，故C正确；

D、“1N”是指使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握国际单位制中的基本单位和基本单位及单位的推导方法。“1N”是指使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度所需要的力。6．【答案】B【解析】【解答】A、物块与车厢具有相同的加速度，则物块所受的摩擦力和重力平衡，水平向右的弹力提供加速度，即加速度向右，则小车正在向右加速运动或向左做减速运动，故A错误；

B、要使物块相对于车厢壁静止，有mg≤μN，N=ma解得a≥故B正确；

C、物块在水平方向由车厢壁的支持力提供加速度，若小车的加速度变大，则车厢壁对的物块支持力变大，由牛顿第三定律可知物块对车厢壁的压力变大，故C错误；

D、若小车的加速度变小，当加速度大于等于gμ，车厢壁对物块的静摩擦力与重力平衡，而加速度小于gμ时，物块会下滑，车厢壁对物块的滑动摩擦力小于重力，故D错误。

故答案为：B。7．【答案】C【解析】【解答】对物块A、B的系统在沿着细绳的方向由牛顿第二定律有m解得两物体沿着细绳方向的加速度大小为a=4对B物体由牛顿第二定律有m解得细绳的张力大小为T=18故答案为：C。

【分析】同一根绳子的拉力大小相等。物块AB的加速度大小相等，分别对AB构成的系统及B物体进行受力分析结合牛顿第二定律进行解答。8．【答案】A,C【解析】【解答】A、小李起跳时加速度的方向向上，所以地面对他的支持力大于他的重力，故A正确；

B、小李“跨越式”越过杆时重心要超过横杆，则重心的高度大于1.60m，故B错误；

C、研究小李的跳高动作时，大小和形状占主要因素，则不可以看成质点，故C正确；

D、小李起跳脚离地以后在上升过程中与小明下降过程中，都只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，故D错误。

故答案为：AC。

【分析】加速度的方向向上，物体处于超重状态，支持力大于重力。当物体的形状、尺寸大小对所研究的问题有影响时，物体不能视为质点。物体只受重力的作用，处于完全失重状态。9．【答案】B,C【解析】【解答】A、雨滴从静止开始下落，空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度的平方成正比，由牛顿第二定律有mg-k可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，因初速度为零，则雨滴达到收尾速度前做变加速直线运动，故A错误；

B、当雨滴的加速度等于零时做匀速直线运动，则有mg=k故收尾速度为v故B正确；

C、当雨滴速度达到收尾速度一半时，有mg-k可得加速度为a故C正确；D、若0~t1时间做匀加速直线运动，平均速度为v雨滴实际做加速度减小的变加速直线运动，在相同时间t1内比匀加速直线的位移大，则平均速度大于12mgk，故D错误。

10．【答案】A,D【解析】【解答】D、对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示

根据几何关系可知两三角形相似，则mg缓慢运动过程中AOʹ越来越小，则F逐渐减小，故D正确；

B、由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误；

AC、对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，杆作用力在竖直方向的分量增大，所以地面对木板的支持力逐渐增大，杆作用力在水平方向的分量减小，所以地面对木板的摩擦力逐渐减小，故A正确，C错误。

故答案为：AD。

【分析】对球进行受力分析，确定运动过程，AO长度的变化情况，再根据球所受各力构成的矢量三角形与△AOB相似分析拉力及杆对球的作用力的变化情况。对木板进行受力分析时，根据平衡条件及力的合成与分解进行解答即可。11．【答案】（1）3.15(3.14∼3.16)（2）F（3）不会【解析】【解答】（1）弹簧秤的精度为0.1N，估读到0.01N，其读数为3.15N；

（2）由于F'起到的效果与F1、F2共同作用的效果相同，所以叫做F1、F2的合力的实际值，而以F1、F2为邻边所作平行四边形的对角线F是理论值；

（3）若将细绳换成橡皮筋，用两弹簧秤拉动到同一结点O，则实验结果仍会相同。

【分析】读数时注意一起的分度值及是否需要估读。本实验采用等效替代法，需保证弹簧秤拉至同一节点处，根据平行四边形定则确定的合力为两合力的理论值，沿AO方向的合力为实际值。12．【答案】（1）D（2）0.54；1.5（3）平衡摩擦力过度【解析】【解答】（1）电火花打点计时器使用的是220V的交流电，而电磁打点计时器使用的低压交流电源，约8V；故答案为：D。

（2）每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则计数点的间隔为T=5×0.02由匀变速直线运动的推论有平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得v由逐差法可得加速度为a=（3）由a-F图像可知，当F=0时，小车的加速度不等于零，说明平衡摩擦力过度，小车所受的重力和摩擦力的合力产生了加速度。

【分析】熟悉掌握打点计时器的操作方法及注意事项。根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度确定各计数点的瞬时速度，根据逐差法确定小车的加速度。根据小车的实际受力情况，再结合牛顿第二定律分析图像不过原点的原因。13．【答案】（1）解：运动员重心上升的最大高度为5m为匀减速直线运动，设初速度为v0−解得离开蹦床时的速度大小为v（2）解：运动员上升的时间为t而竖直上抛运动的上升和下降运动对称，则从离开蹦床到再次接触蹦床的时间为t【解析】【分析】（1）离开蹦床后，运动员做竖直上抛运动，到达最高点时运动的速度为零。确定运动员离开蹦床上升的最大高度，再根据位移与速度的关系进行解答；

（2）竖直上抛运动的上升和下降过程具有对称性。从出发点运动到最高点与从最高点回到出发点的时间相等。对上升运动过程根据速度与时间的关系确定上升到最高点所需的时间，继而得出总运动时间。14．【答案】（1）解：B与地面的最大静摩擦为f根据胡克定律代入数值，得弹簧的弹力大小为F外力F1=4NF所以B不会有相对滑动，对B由平衡条件可知B所受摩擦力为f方向水平向左，而A也处于静止状态，所受的静摩擦力为f方向水平向右。（2）解：若A、B一起在F的作用下向右匀加速直线运动，以整体为研究对象由牛顿第二定律有F解得F设弹簧的伸长量为Δx2，以k解得Δ则弹簧的伸长量为故A、B间的距离为L【解析】【分析】（1）当B受到的静摩擦力小于最大静摩擦力则B保持静止。假设B保持静止不动，根据题意确定弹簧对B作用力的方向，对B进行受力分析确定外力F1和弹簧弹力合力与其最大摩擦力的大小关系，判断假设是否成立，若假设成立，再根据平衡条件确定B所受静摩擦力大小。B不动则A必不动，对A进行受力分析，根据平衡条件确定其静摩擦力大小；

（2）AB一起做匀加速直线运动，对AB整体运用牛顿第二定律确定拉力的大小，再以A为研究对象，对其进行受力分析，根据牛顿第二定律确定此时弹簧弹力的大小。再根据胡可定律确定此时弹簧的形变量，再根据几何关系确定AB之间的距离。15．【答案】（1）解：物块从传送带的顶端A由静止释放，刚开始以a1mgsinθ解得μ设物块与传送带共速用时为t，则