湖南省娄底市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

湖南省娄底市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题一、选择题（本题共10小题，共46分。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，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1．下列情况不可能出现的是（）A．惯性很小的物体速度很大 B．质量很小的物体惯性很大C．惯性很小的物体体积很大 D．惯性很大的物体受力很小2．一辆汽车在平直公路上做匀减速直线运动，它的初速度大小为36km/h，加速度大小为1m/s2，则该汽车经过12s后位移的大小为（）A．50m B．48m C．5m D．45m3．物体甲的位移－时间图像和物体乙的速度－时间图像分别如图1和图2所示，则关于这两个物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．甲在0~8s时间内运动方向改变B．乙在0~8s时间内所受合力方向改变C．甲在0~8s时间内通过位移为0D．乙在0~8s时间内通过的位移为04．杭州亚运会首次在体育赛事中运用机器狗来运输铁饼。假设机器狗单次运输铁饼是直线运动，距离是60m，先由静止做匀加速直线运动，达到最大速度后立即做匀减速直线运动，最后停止，用时共12s，匀加速的加速度大小是匀减速的加速度大小的2倍。则在单次运输铁饼的运动过程中，以下说法中正确的是（）A．匀加速的加速度大小为1.25m/s²B．匀加速的时间是8sC．最大速度是10m/sD．全程的平均速度是10m/s5．如图所示，台秤上有一装水容器，容器底部用一质量不计的细线系住一个乒乓球．某时刻细线断开，乒乓球向上加速运动，在此过程中，关于台秤的示数与线断前相比的变化情况及原因．下列说法正确的是()A．由于乒乓球仍在容器中，所以示数与细线断前相同B．细线断后不再向上提拉容器底部，所以示数变大C．细线断后，乒乓球有向上的加速度，处于超重状态，故示数变大D．容器、水、乒乓球整个系统的重心加速下移，处于失重状态，所以示数变小6．如图所示，斜面固定在水平面上，两个小球分别从斜面底端O点正上方A、B两点向右水平抛出，B为AO连线的中点，最后两球都垂直落在斜面上，A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为（）A．2：1 B．2：1 C．4：2 D．4：17．阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被称为世界第一高楼。楼层总数162层，配备56部电梯，最高速可达17.A．t=3s时，电梯处于失重状态B．7∼53s时间内，绳索拉力等于零C．t=59s时，电梯处于失重状态D．t=60s时，电梯速度最大8．一列火车与一辆汽车均做匀变速运动直线运动，火车与汽车的速度分别为v1和v2、v1、vt/s01234v1（m/s19.018.518.017.517.0v2（m/s9.810.912.013.114.2A．汽车的的位移在增大 B．汽车的加速度较大C．火车的平均速度较小 D．火车的位移在减小9．应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型，传送带始终保持v=0.4m/A．开始时行李的加速度大小为4mB．行李从A处经过5.1s到达B处C．行李在传送带上留下的摩擦痕迹在行李的后方D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.04m10．入冬以来，我县雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显得尤为重要：在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。图示为两车刹车后匀减速运动的v−t图像，以下分析正确的是（）A．两车开始刹车时的距离为87.5m B．两车都停下来后相距12.5mC．两车刹车后间距先减小后增大 D．两车都停下来后相距15m二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）11．某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”实验。（1）某次在弹簧下端挂上钩码后，弹簧下端处的指针在刻度尺上的指示情况如图乙所示，此时刻度尺的读数x=cm；（2）根据实验数据作出F−x图线如图丙所示；（3）根据丙图可得该弹簧的原长l0=cm弹簧的劲度系数，k=N/m12．某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。（1）下列措施中正确的是（）A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动。C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力E．实验中把砝码和砝码盘的总重力的大小作为小车所受合外力的大小，需使小车质量远小于砝码和砝码盘的总质量（2）某组同学实验得出数据，画出a−F图象如图乙所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（）A．实验中摩擦力没有平衡B．实验中摩擦力平衡过度C．实验中绳子拉力方向没有跟平板平行D．实验中小车质量发生变化。（3）打点记时器打出的一条纸带中的某段如图所示，已知A，B，C……相邻两点间的时间间隔均为0.10s，从图中给定的长度，求得打下C点时小车的速度大小为vC=m/s，小车的加速度大小为a=m/s2（结果均保留两位有效数字）三、计算题（共40分）13．某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图所示，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成．求：（1）该人刹车的反应时间；（2）刹车的加速度大小及刹车的时间．14．如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ=37°，斜面长为7m。现木块上有一质量为m=1.0kg的小滑块从斜面顶端由静止下滑，测得滑块在0.4s内速度增加了1.4m/s，已知在滑块滑行过程中木块处于静止状态，重力加速度g取10m/s2，（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；（2）滑块滑到斜面底部时速度的大小。15．如图所示，有一水平传送带以v=6m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度L=8m，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、煤块与小车间的动摩擦因数均为μ=0.3，重力加速度（1）煤块从A点运动到B点所用的时间；（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕；（3）若滑块刚好不从小车上掉下来，求小车的长度。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，质量越小惯性越小，与物体的速度、受力等其它因素均无关，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B。

【分析】惯性的唯一量度是质量。质量越大，惯性越大。2．【答案】A【解析】【解答】36km/h=10m/s所以汽车停下来的时间为t可知汽车在12s时已经停止运动，所以12s后汽车的位移大小为x=A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】先计算汽车停下来的时间，判断所给时间内汽车是否已经停止运动，再由匀变速直线运动速度-位移公式，求出汽车的位移。3．【答案】D【解析】【解答】A、根据x-t图像的斜率表示速度，可知甲物体沿着正方向做匀速直线运动，故A错误；

B、根据v-t图像的斜率表示加速度，可知乙的加速度不变，根据牛顿第二定律可知物体所受的合力大小、方向均保持不变，故B错误；

C、根据位移定义，可得甲在0~8s时间内通过的位移为x=6故C错误；

D、根据v-t图像围成的面积表示位移，由图乙可知，物体的位移为x=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。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。v-t图像与时间轴所围成的面积表示位移，面积的正负表示位移的方向。4．【答案】C【解析】【解答】ABC、设匀加速直线运动时的加速度大小为a1，匀减速直线运动时的加速度大小为a2，匀加速直线运动的时间为t1，匀减速直线运动的时间为t2，由运动学公式x=12a1t1联立可得a1=2.5m/s2最大速度为v=故AB错误，C正确；

C、全程的平均速度为v故D错误。

故答案为：C。

【分析】匀加速阶段的末速度为匀减速阶段的初速度。根据运动的可逆性，可将匀减速阶段看成初速度为零，加速度不变的匀加速直线运动。再根据匀变速直线运动规律结合题意进行解答。5．【答案】D【解析】【解答】剪断细线后乒乓球加速上升，处于超重状态，与此同时整个系统重心加速下移，处于失重状态，故示数变小。

故答案为：D。

【分析】加速度向上，物体处于超重状态。乒乓球上移过程，下方密度大于上方密度，重心向下加速偏移。即整体具有向下的加速度，处于失重状态，支持力小于重力。6．【答案】B【解析】【解答】设任一小球的初速度为v0，抛出点离O点的高度为h，平抛运动的时间为t，斜面的倾角为θ．据题小球垂直击中斜面，速度与斜面垂直，由速度分解可知：vytanθ=v0；又vy=gt可得：t=根据几何关系得：h=据题有OA=2OB，则得：vA=2vB．击中斜面位置到O点的距离为s=故得A、B两球击中斜面位置到O点的距离之比为2：1，故答案为：B.【分析】解决本题的关键要灵活运用几何关系，分析水平位移与高度的关系，要掌握平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，并能灵活运用．7．【答案】A【解析】【解答】A、根据a-t图像可知t=3s时，电梯的加速度方向向下，电梯处于失重状态，故A正确；

B、根据a-t图像可知7∼53s时间内，电梯的加速度为0，此时绳索拉力等于重力，不为零，故B错误；

C、根据a-t图像可知t=59s时，电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，故C错误；

D、根据a-t图像可知0~7s内电梯一直向下加速运动，7~53s内电梯向下匀速运动，53~60s内电梯一直向下减速运动，根据对称性可知，t=60s时，电梯速度减为0；故D错误。

故答案为：A。

【分析】a-t图像上的点表示该时刻物体的加速度，数值的正负表示加速度的方向。根据题意结合图像确定加速的正方向。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、a-t图像与时间轴所谓面积表示速度变化量。8．【答案】A,B【解析】【解答】AB、由表格数据可知汽车做匀加速直线运动，则汽车的加速度恒定不变，位移不断增大，故A正确，B错误；

D、由表格数据可知火车做匀减速直线运动，但运动方向不变，所以火车的位移不断增大，故D错误；

C、由表格数据可知火车的平均速度为v汽车的平均速度为v可知火车的平均速度较大，故C错误。

故答案为：AB。

【分析】根据图表确定汽车和火车速度的变化情况，再根据加速度的定义判断加速度的变化情况。运动方向不变，物体的位移不断增大。熟悉掌握平均速度与初末速度的关系。9．【答案】B,D【解析】【解答】A、开始时，对行李根据牛顿第二定律有μmg=ma解得行李的加速度大小为a=2故A错误；

B、设行李做匀加速运动的时间为t1，行李匀加速运动的末速度为v=0.4m/s，可得行李加速的时间t匀加速运动的位移大小x则行李在传送带上匀速运动的时间为t可得行李从A到B的时间为t=故B正确；

CD、由前面选项分析可知行李在传送带上先匀加速后匀速，可得行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为Δx=v由于行李在传送带上发生相对滑动时，速度比传送带的速度小，相对传送带向后滑动，所以行李在传送带上留下的摩擦痕迹在行李的前方，故C错误，D正确。

故答案为：BD。

【分析】当行李与传送带共速后，行李与传送带保持相对静止，根据牛顿第二定律确定加速阶段行李的加速度。再根据匀变速直线运动规律确定行李与传送带共速时，行李运动的位移及时间，再根据匀速运动确定共速后行李运动至B的时间。行李在传送带上留下的摩擦痕迹为相对滑动过程两者相对位移的长度。10．【答案】B,C【解析】【解答】C、在0∼20s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的后面，两者间距减小；20s后，甲的速度小于乙的速度，两者距离增大，所以两车刹车后间距先减小后增大，故C正确；

BD、根据v-t图像可知甲的加速度大小为a乙的加速度大小为at=20s时，甲乙的速度都为v=根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可知，两车都停下来后相距为Δx=故B正确，D错误；

A、两车刚好没有发生碰撞，此时两车速度相等，所经历的时间为20s，此时甲车的位移为x乙车的位移为x所以两车开始刹车时的距离为s=故A错误。

故答案为：BC。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像的交点表示两车的速度相等，v-t图像与时间轴所围的面积表示位移。根据图确定两车速度的变化情况。两车恰好不相撞，即两车速度相等时，两车的位移之差恰好等于两车开始刹车时的距离。11．【答案】（1）11.80（11.77~11.83均可）（2）无（3）8.0；49【解析】【解答】（1）指针指在11.8，刻度尺读数需要估读到下一位，在读数为11.80cm；

（3）悬挂钩码前，弹簧长度为原长，则由图乙可知弹簧原长为8×10-2m，即8.0cm；由胡克定律可得k=【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。注意图丙中图像横纵坐标的起点再根据胡克定律结合图像进数据处理。12．【答案】（1）A；D（2）B（3）1.1；4.0【解析】【解答】（1）A、首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故A正确。

B、平衡摩擦力的方法就是，抬高木板不带滑轮的一端，让小车拖着纸带在木板上匀速下滑，故B错误；

C、每次改变拉小车拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

D、实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故D正确；

E、对整体，根据牛顿第二定律可得mg=对小车根据牛顿第二定律可得F=当m＜＜M时，砝码和砝码盘的总重力的大小才等于小车所受合外力的大小，则实验时需使小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量，故E错误。

故答案为：AD。

（2）由a−F图象可知，当F=0时，小车已经有了加速度，那么该组同学实验中出现的问题可能是实验中木板抬的过高了，摩擦力平衡过度，故答案为：B。

（3）打下C点时小车的速度大小为v根据逐差法可知小车的加速度大小为a=【分析】熟悉掌握研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系的实验步骤及注意事项。注意把砝码和砝码盘的总重力的大小当做小车所受合外力时，对小车质量与砝码和码盘总质量的关系。熟悉掌握平衡摩擦力的方法及平衡过度和平衡不到位对实验数据的影响。熟悉掌握打点计时器数据处理的方法。13．【答案】（1）解：汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知，反应时间内的位移x1=12m反应时间t（2）解：开始刹车时，速度v=72km/h=20m/s，刹车过程的位移x2=（37-12）m=25m，由求得a=刹车的时间t【解析】【分析】能读懂位移速度图象，由图象能知道汽车刹车时匀速运动的位移和减速运动的位移是正确解题的关键．