贵州省毕节市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

贵州省毕节市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、选择题（本大题共10小题，共43分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．下列单位中，不属于国际单位制中基本单位的是（）A．摩尔（mol） B．秒（s） C．牛顿（N） D．安培（A）2．2023年11月1日6时50分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭，成功将“天绘五号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功．这次任务是长征系列运载火箭第494次飞行．则（）A．工作人员在组装火箭时火箭可看作质点B．“天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈，平均速率和平均速度均为零C．“6时50分”是指时刻D．火箭在加速向上运动时，以地面为参照物，火箭是静止的3．2023年10月4日晚，杭州第19届亚运会，男子10米跳台决赛杨昊摘得金牌，如图所示，杨吴站在10m跳板上，图中F1表示跳板对人的弹力，FA．F1和FB．力F1和FC．先有力F2，后有力D．力F1和F4．一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，t=0时刻从甲地由静止做匀加速直线运动，t1时刻改做匀减速直线运动，t2时刻速度减为零且刚好到达乙地．下列位移x与时间A． B．C． D．5．t=0时，将一小球从地面以某一初速度竖直向上抛出，t=6s时落回地面．不计空气阻力，重力加速度g取10m/A．t=4s时小球处于上升过程中 B．小球上升的最大高度为90mC．小球抛出时的初速度为60m/s D．t=5s6．如图所示，质量分别为3m、6m、6m的甲、乙、丙三个物体，甲、乙两物体通过绳子绕过定滑轮相连，乙、丙用劲度系数为ka的弹簧a相连，弹簧b一端固定在天花板上，另一端与滑轮相连．若甲、乙两物体静止在同一水平面上，丙物体静止在水平地面上，此时弹簧a、b的形变量大小之比为（重力加速度为gA．kb2ka B．2kb7．如图所示，水平传送带以v1=3m/s的速度逆时针匀速转动（A、B为左右两端点），可视为质点的小物块以v2=2m/s的初速度从传送带左端A点向右运动，小物块与传送带之间的动摩擦因数A．小物块在传送带上所受的摩擦力先向左后向右B．小物块从传送带左端A点离开传送带时速度大小为3mC．小物块在传送带上运动的时间为2D．传送带A、B两端点之间的距离至少为1m8．如图所示，一质量为m的小球，被一端固定在墙上的轻绳拴着，同时小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑（小球与弹簧拴接在一起），静止时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°．已知重力加速度为g，cosA．小球静止时弹簧的弹力大小为3B．小球静止时轻绳的拉力大小为4C．剪断轻绳瞬间小球的加速度为3D．剪断轻绳瞬间小球的加速度为59．如图所示，质最为m的物体用OA和OB两根等长的轻绳悬挂在半圆形的支架上，O点位于半圆的圆心上．开始时，OA与OB之间的夹角为90°且A、B关于最高点C对称．现保持B点固定不动，A点由图示位置向D点缓慢移动．在此过程中（OA、OB始终处于紧绷状态）（）A．绳OA、OB的拉力的合力会发生变化B．绳OB的拉力逐渐增大C．绳OA的拉力逐渐减小D．A点移动到D点时，绳OB的拉力大小为210．如图所示，A、B两物块的质量分别为2m和m，静止叠放在光滑水平地面上．A、B间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．现对A施加一水平拉力F，则（）A．无论F为何值，B的加速度都不会超过μgB．当F=4μmg时，B的加速度为2μgC．当F=8μmg时，A的加速度为3μgD．当F>6μmg时，A、B开始相对滑动二、填空、实验题（本大题共2小题，共15分）11．一高中学生利用手机、刻度尺、小球，自主设计了一个实验，通过拍摄小球“自由下落”的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示．甲乙（1）最适合用作实验中下落物体的是____．A．乒乓球 B．泡沫球 C．小木球 D．小钢球（2）从视频中截取三张图片，如图乙所示．已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度大小为（3）在实验中，测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）．12．如图8甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力的关系”的实验装置．细绳一端连接A点的小车，另一端通过两个定滑轮悬挂一托盘，小车的右端有遮光条（遮光条宽度为d），在距离小车L处有一光电门，其中一个定滑轮上方用细绳连接力传感器，桌面水平，忽略定滑轮的重力及摩擦力．甲乙（1）在托盘内放入适量砝码，使小车恰好能匀速前进，传感器显示力的大小为F0，则小车运动时受到的摩擦力为；遮光条挡光时间为t0，则小车经过光电门时的速度v0（2）增加砝码个数，将小车从A点由静止释放，记录力传感器示数F，结合遮光条挡光时间并运用运动学公式求得加速度a，保持小车的质量不变，重复操作，得到多组数据，作出F−a的图像如图乙所示，图像的斜率为k，则小车的质量（包括遮光条）m=，图像的纵轴截距b=．（均用k、F三、计算题（本大题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分．有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．如图所示，质量m=2kg、倾角为θ的斜面体ABC放置在粗糙水平地面上，在斜面体与竖直墙壁P之间，放置一个质量也为m=2kg的光滑球体，系统处于静止状态．重力加速度g取10m/（1）若将斜面体倾角θ从60°缓慢减小至20°（球体不会落地），此过程中，斜面体对地面的压力大小会如何变化?（请通过计算说明）（2）θ=45°时，斜面体对地面的摩擦力大小．14．如图所示，位于张家界武陵源风景名胜区的百龙天梯，修建于垂直的悬崖峭壁之上，垂直落差三百多米，是世界上最高的电梯之一（为方便计算，假设该电梯的高度为360m）．一名游客将一块电子秤（显示受到的压力大小，单位：N）放在电梯的水平地板上，自己站在电子科上，通过电子秤的示数结合自己的体重去了解电梯运行时加减速的情况．已知电梯从地面静止开始，竖直向上匀加速运动t1=20s，接着匀速运动t2=30s，最后匀减速运动t3（1）电梯运行过程中最大速度的大小；（2）该游客的质量；（3）匀加速阶段，电子秤的示数．15．一同学设计组装了一个带有坡度的轨道，如图所示，水平轨道AB的长度为x=58m，斜轨道BC足够长且与水平面夹角为θ=37°，两段轨道间平滑连接（经过B点时速度大小不变）．现以大小恒定、方向始终与轨道平行的牵引力F，牵引着质量M=0.2kg的滑块（可视为质点）以初速度v=1m/s从A点开始运动，滑块运动到B点时速度为3m/s；当滑块运动到BC段上P（1）牵引力F的大小；（2）B、P两点间的距离x2（3）撤去牵引力F后经过1.

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】国际单位制基本单位有米m、千克kg、秒s、安培A、开尔文K、摩尔mol和坎德拉cd。不属于国际单位制中基本单位的是牛顿（N）。

故答案为：C。

【分析】国际单位制基本单位有米m、千克kg、秒s、安培A、开尔文K、摩尔mol和坎德拉cd。2．【答案】C【解析】【解答】A、工作人员在组装火箭时火箭的大小、形状不可以忽略，火箭不可看作质点，故A错误；

B、“天绘五号”卫星绕预定轨道绕行一圈，平均速率是路程与时间的比值，不为零；平均速度是位移与时间的比值，为零，故B错误；

C、“6时50分”是指时刻，故C正确；

D、火箭在加速向上运动时，以地面为参照物，火箭是运动的，故D错误。

故答案为：C。

【分析】当物体的形状大小对所研究的问题有影响时，物体不能视为质点。平均速率是路程与时间的比值，均速度是位移与时间的比值。熟悉掌握时间与时刻的特点及区别。3．【答案】D【解析】【解答】F1和F2是一对作用力和反作用力，同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，故D正确，ABC错误。

故答案为：D。

【分析】熟悉掌握相互作用力与平衡力的特点与区别。相互作用力同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，作用在不同物体上。4．【答案】B【解析】【解答】x-t图像的斜率表示速度，先做匀加速运动，因此速度变大，即x-t图像斜率变大；后做匀减速运动，则x-t图像的斜率变小，且在运动过程中方向没有发生改变，故ACD错误，B正确。

故答案为：B。

【分析】x-t图像的斜率表示速度，速度越大，斜率越大。斜率的正负表示速度的方向。5．【答案】D【解析】【解答】A、小球做竖直上抛运动，由于t=6s时落回地面，根据对称性可知，t0=3s时小球运动至最高点，即在3s时间内，小球处于上升过程，之后小球处于下落过程，故A错误；

B、结合上述，利用逆向思维，可知小球上升的最大高度为h=故B错误；

C、利用逆向思维，根据速度公式，小球抛出时的初速度为v故C错误；

D、根据位移公式，t=5s时，小球距离地面的高度h'=故D正确。

故答案为：D。

【分析】小球做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，小球从出发点上升到最高点与从最高点回到出发点所用时间相等。再根据竖直上抛运动规律进行解答。6．【答案】A【解析】【解答】对甲受力分析可知，绳子上的拉力大小等于甲的重力大小，则滑轮受到向下的拉力为F由胡克定律可得6mg=解得x对乙受力分析，受重力6mg、绳子的拉力3mg和弹簧的弹力F2，则F由胡克定律可得F解得x弹簧a、b的形变量大小之比为x故答案为：A。

【分析】同一根绳子拉力大小相等，滑轮受到两根绳子的拉力。分别对甲、乙及滑落进行受力分析，再根据平衡条件及胡克定律确定各弹簧的形变量，接触得出比值关系。7．【答案】D【解析】【解答】小物块向右匀减速运动时，所受摩擦力向左，加速度大小为a=速度减小到零所经历的时间为t小物块滑过的位移为x=即传送带A、B两端点之间的距离至少为1m；之后小物块向左匀加速，所受摩擦力仍向左，加速度大小仍为2m/s2，又滑块初速度小于传送带速度，故滑块做加速运动的位移与减速运动的位移相等，根据运动对称性可知，物块回到A点的速度大小为2m/s，用时为1s。整个过程所用时间为t=2故ABC错误，D正确。

故答案为：D。

【分析】滑块滑上传送带后与传送带发生相对滑动，先向右做减速运动，再反向做加速运动，两过程的加速度相等。又滑块初速度小于传送带速度，根据运动对称可知，滑块回到A点速度大小等于初速度大小，加速阶段和减速阶段运动时间相等。小物块做减速运动滑过的位移即为AB两端的最小距离。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB、对小球受力分析，如图

小球静止时，由平衡条件得弹簧的弹力大小为F=mg细绳拉力T=故A正确，B错误；

CD、细绳剪断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与剪断前细绳拉力的大小相等，方向相反，此瞬间小球的加速度大小为a=故C错误，D正确。

故答案为：AD。

【分析】对小球进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解确定绳子拉力及弹力的大小。细绳剪断瞬间绳子拉力突变为零，弹簧的弹力不变，确定小球此时所受合力大小和方向，再根据牛顿第二定律确定其加速度大小。9．【答案】B,D【解析】【解答】A、OA和OB两拉力的合力竖直向上，始终等于mg，故A正确；

BC、OB绳拉力方向不变，根据平行四边形定则得，如图

开始时，OA与OB之间的夹角为90°，当A点向D移动时，绳OB、OA的拉力均逐渐增大，故B正确，C错误；

D、A点移动到D点时，绳OA处于水平，绳OB与竖直方向的夹角为45°，有F解得F故D正确。

故答案为：BD。

【分析】物体处于三力平衡状态，对节点O进行受力分析，根据动态三角形法则分析移动过程各力的大小变化情况。根据平衡条件及及力的合成与分解确定移至D点时，绳子拉力大小。10．【答案】C,D【解析】【解答】A、A与B间的最大静摩擦力为f当A、B恰好要发生相对滑动时，对B进行分析，根据牛顿第二定律有f解得a=2μg此加速度为B的最大加速度，即无论F为何值，B的加速度都不会超过2μg，故A错误；

D、当A、B恰好要发生相对滑动时，此时对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有F解得F可知，当F>6μmg时，A、B开始发生相对滑动，故D正确；

B、结合上述可知，当F=4μmg时，A、B保持相对静止，对A、B整体进行分析，根据牛顿第二定律有4μmg=3m解得a故B错误；

C、结合上述可知，当F=8μmg时，A、B发生相对滑动，对A进行分析，根据牛顿第二定律有F-解得a故C正确。

故答案为：CD。

【分析】当AB恰好发生相对滑动时，B的加速度达到最大值，此时AB的加速度仍相等，AB之间的静摩擦力达到最大静摩擦力，对整体运用牛顿第二定律确定AB恰好发生相对滑动时拉力的临界值。再根据各拉力与临界拉力值的大小关系，判断AB是否发生相对滑动。再根据分析情况，运用整体法或者隔离法确定AB的加速度。11．【答案】（1）D（2）9.7（3）偏小【解析】【解答】（1）为了减小空气阻力对实验测量的影响，应该选择质量较大且体积较小的物体，则最适合用作实验中下落物体的是小钢球。

故答案为：D。

（2）小球球心在三个位置对应的刻度值分别是2.50cm、26.50cm、77.50cm，则Δh=根据Δh=gT2解得g≈9.7（3）在实验中，由于受空气阻力的作用，使得测出的重力加速度与当地实际重力加速度相比偏小。

【分析】小球做自由落体运动，为了减小空气阻力对实验测量的影响，应该选择质量较大且体积较小的物体。根据逐差法图片示数进行数据处理。空气阻力使得物体所受合外力小于重力，即使得小球的实际加速度小于重力加速度。12．【答案】（1）F02（2）k2；【解析】【解答】（1）小车匀速运动时，所受到的摩擦力等于绳的拉力，即f=对定滑轮受力分析可知F所以小车运动时受到的摩擦力大小为f=遮光片宽度为d，挡光时间为t0，则小车瞬时速度为v（2）由牛顿第二定律有F变化后得F=2ma+故斜率k=2纵轴截距b=得m=【分析】小车做匀速运动时，拉力等于阻力。根据图示确定绳子拉力与力传感器示数的关系。继而确定摩擦力的大小。根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度确定小车经过光电门的速度。确定小车受到的绳子与传感器示数的关系，根据小车受力情况结合牛顿第二定律推导得出图像的函数表达式，分析图像斜率及截距的物理意义，再结合图像进行数据处理。13．【答案】（1）解：斜面体对地面的压力大小不会变化①把斜面体和光滑球体看作一个整体，受到整体的重力2mg（竖直向下）、地面对斜面体的支持力FN（竖直向上）、墙面对球体的弹力F（水平向左）、地面对斜面体的摩擦力f（水平向右）．斜面体倾角θ从60°缓慢减小至20°FN再由牛顿第三定律得F'（2）解：以球体为研究对象，受到重力mg、墙面的弹力F（水平向左）、斜面体的支持力F'F'F'由（1）问分析可知，对整体，在水平方向上，有f=F⑥再由牛顿第三定律得f'【解析】【分析】（1）小球及斜面体保持平衡状态，求地面对斜面体的支持力变化情况，可将小球与斜面体视为整体。根据平衡条件分析整体受到各力的变化情况，再根据牛顿第三定律确定斜面体对地面压力的变化情况；

（2）分别对小球及斜面体构成的整体及小球进行受力分析，再根据平衡条件及力的合成与分解结合牛顿第三定律进行解答。14．【答案】（1）解：设电梯最大速度为vmvm解得vm（2）解：减速阶段加速度大小为a减根据牛顿第二定律有mg−FF3解得m=60kg⑥（3）解：加速阶段加速度大小为a加根据牛顿第二定律有F1F'解得F'即匀加速阶段，电子秤的示数为“618”【解析】【分析】（1）电梯先做匀加速运动，再做匀速运动，最后做匀减速运动至速度为零。根据匀变速直线运动规律确定匀加速阶段及匀减速阶段的平均速度与最大速度的关系，三个运动过程的位移之和等于总高度。再根据平均速度的定义及匀速运动规律进行解答；

（2）根据速度与时间的关系确定匀减速阶段电梯的加速度，游客与电梯保持相对静止，加速度相等。电