湖南省衡阳市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

湖南省衡阳市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、单选题（本题共6小题，共24分）1．在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。下列单位中，属于基本单位的是（）A．kg B．N/m C．m/2．下列说法正确的是A．“本次考试时间为75分钟”里的“75分钟”是指时刻B．某快递公司用“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程为零C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是极限思维法D．车在高速路上行驶时，坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动，他是以自己为参考系的3．某地铁站配置了智能化电动扶梯，当扶梯上没人时，扶梯是静止的，当乘客站上扶梯时，扶梯先加速，再匀速上升。当扶梯加速上升时，站在扶梯上的乘客（）

A．受到的重力变大 B．受到的重力变小C．处于超重状态 D．处于失重状态4．物体A的质量为2kg，物体B的质量为1kg，它们分别以10mA．物体A的惯性比物体B的惯性大B．物体B的惯性比物体A的惯性大C．物体A、B的惯性一样大D．条件不足，无法比较物体A、B的惯性大小5．如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，在液压机的作用下，车厢底面的倾角θ逐渐增大且货物始终相对车厢静止。关于该过程，下列说法正确的是（）

A．货物受到的摩擦力变大 B．货物受到的支持力变大C．车对地面的压力变小 D．车对货物的作用力变小6．在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的xt2−1t图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为A．篮球下落过程中做变加速直线运动B．篮球下落的初速度大小为kgC．篮球下落的加速度大小为gD．篮球下落过程中受到的阻力大小为mg二、单选题（本题共4小题，共20分）7．下列各组物理量在运算过程中全部都遵循平行四边形定则的是（）A．力、位移、速度变化率 B．速度的变化、温度、质量C．力、平均速度、加速度 D．速率、路程、时间8．甲、乙两物体所在的位置离水平地面的高度之比为4：9，各自做自由落体运动，则甲、乙（）A．落地时的速度大小之比为2：3 B．落地时的速度大小之比为4：9C．下落的时间之比为4：9 D．下落的时间之比为2：39．亚洲象是亚洲现存的最大陆生动物，也是国家一级保护动物，我国的亚洲象主要分布于云南。甲、乙两头亚洲象正在追逐嬉戏，从同一位置出发沿同一直线运动的位移x随时间t变化的规律分别如图中的图线A、图线B所示。下列说法正确的是（）

A．在0∼tB．在0∼tC．在t1D．在t110．在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为3m的水平传送带以大小为2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一滑块(视为质点)轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小A．滑块在传送带上向右滑行的时间为1B．滑块在传送带上向右滑行的时间为2C．滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1D．滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2三、实验题（本题共2小题，共16分）11．某实验小组做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。（1）张同学将不同数量的钩码挂在竖直轻弹簧的下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码受到的重力G与弹簧长度L的关系图像，如图甲所示。由该图线可得该弹簧的原长为cm，劲度系数为N/（2）王同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度为cm。12．利用如图所示的装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数，实验步骤如下：①用天平测得物块和遮光片的总质量为M、重物的质量为m，用毫米刻度尺测得两光电门间的距离为s遮光片的宽度为d；②调整轻滑轮，使细线水平；③将物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB，求出物块运动的加速度大小④多次重复步骤③，求出a的平均值a；⑤根据上述实验数据求出物块与水平桌面间的动摩擦因数μ。（1）物块通过光电门A时的速度大小vA=；物块通过光电门B时的速度大小vB=（2）物块的加速度大小a可用d、s、tA和tB表示为a（3）物块与水平桌面间的动摩擦因数μ可用M、m、ā和重力加速度大小g表示为μ=（4）若测量的两光电门间的距离不准确，则由此引起的误差属于(填“偶然误差”或“系统误差”)四、简答题（本题共1小题，共12分）13．草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。五、计算题（本题共2小题，共28分）14．如图所示，质量均为m=2kg的两个半圆柱体A、B放在粗糙水平地面上，质量m'=3kg、外表面光滑的圆柱体C放在A、B之间，A、B、C均处于静止状态，A、B恰好接触且A、B间没有作用力。已知A、B、C的半径相同，A、（1）求C对A的压力大小N；（2）求地面对A的支持力大小F和摩擦力大小f；（3）若其他条件不变，用相同半径的光滑圆柱体D取代C，使A、B、D仍在图示位置处于静止状态，求D的质量M应满足的条件。15．静止在水平地面(足够大)上的木板(足够长)的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块(视为质点)以大小v0=4m/s（1）求物块与木板的共同速度大小v；（2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x；（3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】解：kg是基本单位，N、N/m和m/s均为导出单位，A正确，BCD错误。

故答案为：A。

【分析】本题主要考查力学单位制，物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系。因此物理学中选定七个物理量的单位作为基本单位，根据物理公式中其他物理量和这几个物理量的关系，推导出其他物理量的单位。这些推导出来的单位叫做导出单位。基本单位和导出单位一起组成了单位制。

基本物理学单位制：长度（m）、质量（kg）、时间（s）、电流安（A）、热力学温度开（K）、物质的量摩(mol)、发光强度（cd）。2．【答案】D【解析】【解答】A."本次考试时间为75分钟"里的"75分钟"是一段时间，是指时间间隔，故A错误；

B.某快递公司用"无人机快递"完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的初末位置相同，位移为零，路程不为零，故B错误；

C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故C错误；

D.车在高速路上行驶时，坐在车上的乘客却感觉旁边的车没动，他是以自己为参考系的，故D正确。

故答案为：D。

【分析】本题考查了时间与时刻、位移与路程、参考系、理想模型法等知识点。物体能看成质点的条件是：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以忽略不计时，可以把物体看成质点。质点是一个理想化的物理模型，在自然界中是不存在的，但它可简化我们所研究的问题，故应注意体会其应用。时间间隔是指时间轴上对应一段距离，时刻是指时间轴上对应的是一个点。位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量，而路程为物体经过的轨迹的长度，是标量。3．【答案】C【解析】【解答】当扶梯加速上升时，人具有向上的加速度，处于超重状态，但人的重力不变。

故答案为：C。

【分析】本题主要考查对超重、失重的理解。1.超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重，加速度向上。2.失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重，加速度向下。无论超重还是失重，物体重力不变。4．【答案】A【解析】【解答】惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，质量越大，惯性越大，物体A的质量大于物体B的质量，则物体A的惯性比物体B的惯性大，A正确，BCD错误；

故答案为：A。

【分析】本题主要考查对惯性的理解，惯性是物体本身的一种性质，质量是惯性的唯一量度，与物体是否受力、运动速度大小无关。5．【答案】A【解析】【解答】ABD．以货物为对象，受重力mg，受到的摩擦力为f，受到的支持力为N，根据共点力平衡可得f=mgsinθ由于θ逐渐增大，sinθ变大，cosθ变小，可知货物受到的摩擦力变大，货物受到的支持力变小，但车对货物的作用力与货物的重力平衡，保持不变，A正确，BD错误；C．以车和货物为整体，可知车对地面的压力大小等于整体的重力，保持不变，C错误。故答案为：A。【分析】先对货物进行分析，得出受力情况，根据平衡条件利用正交分解法建立平衡方程，得出货物受到的支持力和摩擦力表达式，从而根据角度变化判断支持力和摩擦力变化情况；再对整体分析，得出车对地面的压力变化情况。

本题考查整体法与隔离法的应用，应首先对受力简单地物体进行受力分析。6．【答案】D【解析】【解答】AC．篮球下落过程中，受重力mg、阻力f，根据牛顿第二定律可得mg−f=ma因阻力f恒定，可知加速度不变，且加速度小于g，则做匀加速直线运动，AC错误；B．根据x=可得x可得：v1篮球下落的初速度大小为k，篮球下落的加速度大小为a=2pB错误；D．篮球下落过程中受到的阻力大小为f=mg−ma=mg−2D正确。故答案为：D。【分析】本题主要考查牛顿第二定律和运动图像的应用，根据牛顿第二定律和运动学公式解答。

根据牛顿第二定律得到加速度关系式，判断篮球运动特点；根据位移时间关系x=v0t+7．【答案】A,C【解析】【解答】A．力、位移、速度是矢量，所以变化率均为矢量，运算过程中全部都遵循矢量计算法则-平行四边形定则，A正确；

B．温度、质量只有大小，无方向，均为标量，运算过程遵循代数运算，不遵循矢量计算法则—平行四边形定则，B错误；

C．力、平均速度、加速度均为矢量，运算过程中全部都遵循平行四边形定则，C正确；

D．速率、路程、时间只有大小，无方向，均为标量，运算过程遵循代数运算，不遵循平行四边形定则，D错误。

故答案为：AC。

【分析】矢量有大小有方向，矢量的运算遵循平行四边形定则，常见的矢量有速度、位移、加速度、力等；标量有大小无方向，标量的运算遵循代数运算法则。8．【答案】A,D【解析】【解答】AB．对于自由落体运动，根据v可知，落地时的速度大小之比为vA正确，B错误；CD．根据h=可得：t=可知下落的时间之比为tD正确，C错误。故答案为：AD。【分析】本题主要考查自由落体运动规律的应用。甲、乙物体做自由落体运动，根据公式v2=2gh和9．【答案】A,D【解析】【解答】A．x−t图像的斜率表示速度，在0~B．在0~t1C．由图像可知，在t1D．由图像可知，在t1故答案为：AD。【分析】x−t图像的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，根据图像的形状分析甲、乙两头亚洲象的运动情况。由图像直接读出两者位置关系。本题是位移−时间图像问题，关键要明确x−t图像的斜率表示速度，速度的正负表示运动的方向，两图线的交点表示相遇。10．【答案】B,D【解析】【解答】AB．设滑块在传送带上向右加速的时间为t，加速度为a，则有a2⋅其中v=2m/s，L=3m解得t=1s滑块在传送带上向右滑行的时间为2sCD．对滑块，根据牛顿第二定律有μmg=ma解得滑块与传送带间的动摩擦因数μ=C错误，D正确。故答案为：BD。【分析】滑块先速度从0匀加速到v，再以v的速度匀速运动，根据位移关系列式，求运动总时间；根据匀加速直线运动速度与时间的关系以及牛顿第二定律，求动摩擦因数。

本题解题关键是清楚滑块的运动性质，先做匀加速直线运动，之后做匀速直线运动。11．【答案】（1）10；200（2）11.5【解析】【解答】（1）钩码的重力即等于其对弹簧的拉力，又根据胡克定律可得F=G=kx=k(L-所以图线在横轴上的截距表示弹簧的原长，故该弹簧的原长为L斜率表示劲度系数k=（2）弹簧秤的示数如图乙所示为F=3由F=k(解得该弹簧的长度为L【分析】本题主要考查"探究弹簧弹力大小与其长度的关系"的实验。

根据平衡条件和胡克定律得到弹簧弹力大小与弹簧长度L的关系式，结合图象可知，图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长。图线斜率表示劲度系数。根据弹簧读数和胡克定律可得出弹簧长度。12．【答案】（1）dtA（2）d（3）mg（4）偶然误差【解析】【解答】（1）物块通过光电门A时的速度大小为v物块通过光电门B时的速度大小为v（2）根据运动学公式2ax=可得a=联立可得物块的加速度大小为a=（3）以物块为对象，设绳子拉力为t，根据牛顿第二定律可得T−μMg=Ma以重物为对象，根据牛顿第二定律可得mg−T=ma联立可得物块与水平桌面间的动摩擦因数为μ=（4）若测量的两光电门间的距离不准确，则由此引起的误差属于偶然误差。【分析】本题考查了考查了"测量物块与水平桌面间的动摩擦因数的实验"，知道实验原理是解题的前提与关键。

（1）物体通过光电门时间极短，通过光电的瞬时速度近似等于平均速度，根据v=xt可求解物块通过光电门A、B的速度；

（2）物块做匀变速的运动，根据v2-v13．【答案】（1）追捕过程中羚羊运动的距离x解得x狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x（2）经分析可知x解得狮子在追捕过程中的最大速度v（3）根据匀变速直线运动的规律有v解得狮子在加速追捕过程中的加速度大小a【解析】【分析】本题考查了匀变速直线运动公式和匀速运动公式的运用和追及相遇问题的过程分析，一定要紧扣运动状态分析，结合对公式的熟练程度解题。（1）根据羚羊的运动状态结合位移与时间关系求解羚羊的位移，再用狮子的位移和羚羊的位移做差求出狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离；

（2）狮子先做匀加速运动，然后匀速运动，根据匀变速运位移时间关系和匀速运动位移时间关系列式求解求解狮子在追捕过程中的最大速度；

（3）根据匀变速速度时间关系列式求解狮子在加速追捕过程中的加速度大小。14．【答案】（1）解：C的受力情况如图所示设A对C的支持力大小为N'm其中θ解得N根据牛顿第三定律可知，C对A的压力大小为N（2）解：对A受力分析，根据物体的平衡条件，在竖直方向有F解得F在水平方向有f解得f（3）解：设当地面对A的静摩擦力最大时，D的质量为M0M解得MD的质量M应满足的条件为M【解析】【分析】（1）以C为研究对象，分析受力情况，由平衡条件利用正交分解法列式求解A对C的弹力大小，再根据牛顿第三定律求解C对A的压力大小；

（2）以A为研究对象，根据平衡条件利用正交分解法列式求解地面对A的支持力大小F和摩擦力大小f；

（3）以A为研究对象，地面对A的静摩擦力最大时，根据平衡条件利用正交分解列式得到D的质量M应满足的条件。

本题是三个物体的平衡问题，首先要灵活选择研究对象，其次要正确分析受力情况。15．【