湖南省长沙市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）3

湖南省长沙市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6小题，共24分。1．物理学是一门洞天察地、格物致理的学科，在其发展的历程中创新了很多的物理思想与方法。下列关于物理思想与方法的说法中正确的是（）A．合力与分力概念体现了放大思想B．速度v=C．伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验+推理”的方法D．在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当作了一个质点，运用了假设法2．长沙湘江新区大王山欢乐云巴于2023年5月9日8：00正式运行，云巴是由长沙市雨花区比亚迪汽车有限公司自主设计的现代化智能低运量轨道交通系统。它具有舒适、高效、经济、快捷等特点。云巴线全长8.256km，设计最高时速可以到80A．“2023年5月9日8:00”是时间B．“云巴线全长8.256kmC．“最高时速可以到80千米”的参考系是云巴轨道D．“最高时速可以到80千米”是平均速度3．在城市建设中，我们常常看见这种塔吊起重的现象，如图甲。把实际情况简化成乙图，重物被悬停在空中。下列说法中正确的是（）

A．重物的重力与重物对绳的拉力是一对平衡力B．重物的重力与绳对重物的拉力是一对平衡力C．绳拉横杆的力与重物的重力是一对作用力与反作用力D．横杆拉绳的力与绳拉重物的力是一对作用力与反作用力4．如图，是无人机正在拉着救援物资先沿着与水平线成一定角度的斜上直线加速上升，然后匀速水平运动，前往救援地。空气对救援物资的作用力不能忽略。则下列说法中正确的（）

A．在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资受到重力、绳子的拉力、空气的阻力和沿斜上直线方向的动力B．在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资处于超重状态C．在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资的速度大，加速度一定大D．在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，如果救援物资的速度变化变快，救援物资受到的力可以不变5．当地时间2023年12月10日，2023−2024赛季国际滑雪登山联合会青年世界杯法国站结束争夺，中国滑雪登山队获得3金1银2铜的佳绩。滑雪登山是以雪山攀登综合技术为主、滑雪技术为辅的一项冬季山地户外运动项目。如图是某次滑雪登山赛登山过程的山地情形，其中有A、B、C、D为四名队员所处位置，此时恰好有AB连线与BC连线的夹角为60∘。我们假定AB=BC=100mA．85m B．100m C．170m6．跳楼机是用乘坐台将乘客载至高空，然后以几乎重力加速度竖直向下跌落，最后以机械制动将乘坐台在落地前停住的游乐项目。跳楼机通过电动机将乘坐台上质量为60kg的游客送至高空。在从地面以0.2m/s2A．从口袋中跌落出来的糖果做自由落体运动B．游客在加速上升的过程中，乘坐台对他的作用力是720C．糖果能够达到的离地最大高度是12D．糖果在跌出口袋后的运动时间约为1.63二、多选题：本大题共4小题，共20分。7．世界自然保护联盟濒危物种藏羚羊栖息于海拔3700−5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带，善奔跑，奔跑速度可达每小时70∼110千米。下图是藏羚羊某次奔跑过程的速度与时间关系，根据该图像可知（）A．2−4sB．前2s，藏羚羊奔跑的加速度为C．后6s，藏羚羊的运动位移是D．在t=7s8．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块紧靠在一起放在粗造的水平地面上，两物块与水平地面的动摩擦因数相同，用水平恒力F推A，使它们沿水平面匀加速运动，为了增大A对B的作用力，可行的办法是（）A．增大推力F B．减小动摩擦因数C．增大B的质量 D．减小A的质量9．长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角θ变大)，另一端不动，如图甲所示；摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力f随角度θ的变化图像，如图乙所示。重力加速度为g，下列判断正确的是（）A．木块与木板间的动摩擦因数μB．木块与木板间的动摩擦因数μC．木板与地面的夹角为θ2D．木板由θ1转到θ10．用三根细线a、b、c将重力大小均为G的两个小球连接并悬挂，一端固定在天花板上，另一端与竖直墙相接，如图所示。两小球均处于静止，细线a与竖直方向的夹角始终为30∘，细线c在墙上的连接点和细线c的长短可调。现将细线c由水平调到跟细线aA．细线c水平时，细线c对小球2的拉力是2B．细线c由水平调到跟细线a垂直的过程中，细线a对小球1的拉力变大C．细线c跟细线a垂直时，细线b与竖直方向的夹角为60D．细线c跟细线a垂直时，细线b对小球1的拉力大小是G三、实验题：本大题共2小题，共16分。11．“在探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计。（1）为完成实验，某同学找来另一根弹簧，先测量其劲度系数，将得到的实验数据绘制成下图，由图像可得到该弹簧的劲度系数k=N/m。（2）在“探究求合力的方法”实验中，下列的实验要求不必要的是____(填选项前的字母)。A．作力的图示时各力所用线段的比例标度要相同B．应在水平桌面上进行实验C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图甲、乙所示，其中同学的实验结果比较符合实验事实(力F'是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示)。

12．学校科技活动小组在实验室用力传感器和光电门来验证加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲，将光电门固定在长木板上的某点B处，小车从固定的A位置由静止释放，在悬挂槽码的拉动下向左做匀加速直线运动；记录力传感器的示数F、小车的质量m、AB间的距离x和遮光条通过光电门的时间t，回答下列问题：（1）用运动物体拖着纸带通过正在工作的电磁打点计时器测定速度也是实验室里常用的方法。频率为50Hz的电磁打点计时器的打点间隔是s（2）本次实验中，下列操作正确的是____。A．平衡摩擦时，应将槽码跨过定滑轮拴在小车上B．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行C．保证槽码的质量远小于小车的质量D．每次改变小车质量后，都需要重新调节长木板倾斜度（3）已知遮光片的宽度d，则小车通过光电门速度大小为(用题干中的字母表示)。（4）改变槽码的质量，把小车由固定的A点静止释放，记录相应的F和t，重复实验。以F为横坐标，以(填“t”“t2”“1t”或“1t2”)为纵坐标，若描点可得到一条过原点的倾斜直线如图乙，说明加速度a与力F成正比；如果已知倾斜直线的斜率为k，则此次实验小车的质量m=(四、计算题：本大题共4小题，共40分。13．“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小梅驾车以10m/s的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以大小为2.5m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好到达斑马线。等待行人10s后(人已走过（1）车第3s（2）刹车过程需要的时间；（3）车在前10s14．物流公司通过滑轨把质量m=4kg的货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成37∘角，长度l=4m，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接使速度改向而不改变速度大小。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，货物可视为质点(取（1）货物在倾斜滑轨上受到的摩擦力和支持力的大小；（2）货物在倾斜滑轨上滑行时加速度a的大小；（3）货物在倾斜滑轨末端时速度v的大小。15．如图，光滑斜面上有一个重力为100N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为30∘，斜面倾角为24∘，斜面体与地面间有摩擦且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置处于静止状态。斜面体的重力200N，cos24（1）轻绳对小球的拉力大小和斜面对小球的支持力大小；（2）地面与斜面体间动摩擦因数的最小值。16．光滑水平面上有一质量mB=2.0kg的长木板B静置，木板的左端有一可视为质点、质量mA=4.0kg的物块A也静置，它与木板间的动摩擦因数μA=0.5，如图所示。t=0（1）求t0=2s时物块A的速度v1，以及在t0（2）若在t0=2s后撤去拉力，同时解除木板B的锁定，已知物块A

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、合力与分力概念体现了等效替代的思想，故A错误；

B、速度v的定义运用了极限的思想，故B错误；

C、伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验+推理”的方法，故C正确；

D、在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当做了一个质点，运用了理想化的物理模型的方法，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握各物理研究方法方具体内容，以及各物理研究方法在物理研究中的具体应用及物理意义。2．【答案】C【解析】【解答】A、“2023年5月9日8：00”是时间轴上的一个点，是时刻，故A错误；

B、“云巴线全长8.256km”是轨迹线长度，是路程，故B错误；

C、“最高时速可以到80千米”的参考系是云巴轨道，故C正确；

D、“最高时速可以到80千米”是瞬时速度，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握时间和时刻的区别与特点。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。熟悉掌握瞬时速度和瞬时速率的区别与特点。3．【答案】B【解析】【解答】A、重物的重力是作用在重物上，重物对绳的拉力是作用在绳上，是两个作用在不同的物体上的力，因此不是一对平衡力，故A错误；

B、重物的重力与绳对重物的拉力同时作用在重物上，大小相等，方向相反，并作用在一条直线上，是一对平衡力，故B正确；

C、绳拉横杆的力与横杆拉绳的力是一对作用力与反作用力，故C错误；

D、绳拉重物的力与重物拉绳的力是一对作用力与反作用力，故D错误。

故答案为：B。

【分析】熟悉掌握相互作用力与平衡力的区别与特点。相互作用力等大反向，作用在不同物体上，平衡力等大反向，作用在同一物体上。4．【答案】B【解析】【解答】A、在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资受到重力、绳子的拉力、空气的阻力，故A错误；

B、在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，在竖直方向上的分加速度竖直向上，故救援物资处于超重状态，故B正确；

C、救援物资的速度大，加速度不一定大，故C错误；

D、救援物资的速度变化变快，说明加速度在大，根据牛顿第二定律可得F=mg+m救援物资受到的力在变大，故D错误。

故答案为：B。

【分析】加速度向上，物体处于超重转筒。加速度时表示物体速度变化的快慢，加速度越大，物资所受合外力越大。5．【答案】B【解析】【解答】当A、B、C三名队员共面时，AB=BC=100m，AB连线与BC连线的夹角为，则根据矢量三角形可得，AC位移大小AC=100m。

故答案为：B。

【分析】根据几何关系确定AC之间的距离，再根据位移的定义确定AC的位移的大小。6．【答案】D【解析】【解答】A、糖果在第10秒时滑出时，有竖直向上的速度为v=at=0.2×10糖果做竖直上抛运动，故A错误；

B、对人分析，由牛顿第二定律可得F-mg=ma求得F=612故B错误；

C、糖果在10秒内上升高度h之后以2m/s竖直上抛运动，上升高度为h糖果能够达到的离地最大高度H=故C错误；

D、根据竖直上抛运动公式-求得t≈1.63故D正确。

故答案为：D。

【分析】糖果跌落前，向上做加速运动，跌落时，糖果在竖直方具有向上的初速度，在空中做竖直上抛运动，达到最高点速度为零，再根据匀变速直线运动规律及竖直上抛运动规律进行解答。确定人的受力情况，根据牛顿第二定律确定其所受支持力大小。7．【答案】B,D【解析】【解答】A、2s-4s，藏羚羊的速度不变，处于匀速直线运动状态，故A错误；

B、速度时间图像的斜率表示加速度，前2s，藏羚羊奔跑的加速度为a故B正确；

C、速度时间图像的面积表示位移，后6s，藏羚羊的运动位移是x=故C错误；

D、6-8s内藏羚羊做匀减速直线运动，在t=7s时，藏羚羊的速度是v故D正确。

故答案为：BD。

【分析】v-t图像上的点表示该时刻物体的速度，v-t图像的斜率表示加速度，v-t图像与时间轴所围面积表示位移。8．【答案】A,C,D【解析】【解答】对A、B物块整体，由牛顿第二定律可得F-μ解得a=对B物块，设A对B的作用力为F1，由牛顿第二定律可得F联立解得F可知增大推力F，则F1增大；减小摩擦因数，由上式可知F1与摩擦因数无关，即F1不变；增大B的质量，则F1增大；减小A的质量，则F1增大。

故答案为：ACD

【分析】AB一起向右做加速运动，即两者的加速度相等。运用整体法和隔离法结合牛顿第二定律确定AB之间作用力的表达式，再根据题意进行分析。9．【答案】B,D【解析】【解答】AB、由题图可知，当木板与地面的夹角为θ1时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于f2，则f刚滑动时有f求得μ=A错误，B正确；

C、当木板与地面的夹角为θ2时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为g的匀加速运动，C错误；

D、对木块，根据牛顿第二定律有mg则a=g则木板由θ1转到θ2的过程中，随着θ的增大，木块的加速度a增大，即速度变化越来越快，D正确。

故答案为：BD。

【分析】根据图乙分析摩擦力发生突变的原因，确定两曲线对应的物体的运动情况。再根据牛顿第二定律及滑动摩擦力公式进行分析。做自由落体运动的物体的初速度为零。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、对小球1和2的整体受力分析可得2GFa所以Fa=故A正确；B、将1、2小球当做一个整体进行受力分析，如图所示

细线c由水平调到跟细线a垂直的过程中，力从F1变化至F2过程，细线c对小球2拉力在逐渐变小，a对1球拉力从F1'变化至F3'过程，细线a对小球1的拉力变小。故B错误；

CD、细线c与细线a垂直时，即c转过30°时，c上的拉力最小，由整体法可知F设细线b与水平夹角为θ，则对球2Fbcos联立解得θ=30°，F则细线b与竖直方向的夹角为60°，细线b对小球1的拉力大小是G，故CD正确。

故答案为：ACD。

【分析】确定各小球的受力情况，根据题意选择恰当的研究对象，当研究动态平衡问题时，可根据平行四边形定则进行动态分析。当研究某一状态时各绳拉力情况，可根据平衡条件及力的合成与分解进行处理。11．【答案】（1）53.8（2）B；D（3）甲【解析】【解答】（1）由F-x图像，可得到该弹簧的劲度系数k=（2）A、作力的图示时各力所用线段的比例标度要相同，故A正确，不符合题意；

B、不一定在水平桌面上进行实验，故B错误，符合题意；

C、拉线方向应与木板平面平行，以减小实验误差，故C正确，不符合题意；

D、当两个分力大小和方向确定后，O点就有一个确定的位置，由一个力拉时，一定要使细绳结点拉到O点位置。当改变拉力，进行多次实验，每次不必要使O点静止在同一位置，故D错误，符合题意。

故答案为：BD。

（3）实验中F是由平行四边形定则得出的，而F'是用一只弹簧测力计拉橡皮条得出的，其方向一定与橡皮条在同一直线上，由于实验有一定的误差，因此理论值F与实际F'有一定的偏差，所以甲同学的实验结果比较符合实验事实。

【分析】根据胡克定律确定图像斜率的物理意义，再结合图像确定弹簧的劲度系数。熟悉掌握探究求合力的方法实验的操作步骤及注意事项。合力的实际值一定沿OA方向，合力的理论值沿平行四边形的对角线方向。12．【答案】（1）0.02（2）B（3）d（4）1t2【解析】【解答】（1）电磁打点计时器的打点间隔为T=（2）AD、探究加速度与力、质量的关系，为保证细线拉力等于小车合力，需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的过程，需要去掉挂槽码的细线，带上纸带，调节木板倾斜程度，使小车能够自由滑动，调节好后，小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节长木板的倾斜程度，故AD错误；

B、细线的拉力要等于合力，细线方向沿小车运动方向即调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，故B正确；

C、题中有力传感器能直接测量出细线的拉力，故不需保证槽码的质量远小于小车的质量，故C错误。

故答案为：B。

（3）由题意可得，滑块通过光电门速度大小为v=（4）小车从A运动到B，根据速度位移公式2ax=即a=若描点可得到一条过原点的倾斜直线，则纵坐标应为1tF=ma得1结合图像解得m=【分析】熟悉掌握验证加速度与力、质量的关系的实验操作步骤及注意事项。掌握小车通过光电门速度的计算方法。根据题意结合匀变速直线运动规律选择恰当的公式确定小车的加速度，再根据牛顿第二定律确定图像的函数表达式，再结合图像进行数据处理。13．【答案】（1）解：选初速度的方向为正方向，则加速度为a=−2.5m/s2，根据速度与时间的关系式v（2）解：刹车时间为t（3）解：刹车用时4s<10s，可知车在前10s内的位移大小等于前则从开始刹车计时，前10s内的位移大小【解析】【分析】（1）确定小车的初速度及加速度，再根据速度与时间的关系进行解答；

（2）刹车过程小车的末速度为零，再根据速度与时间的关系进行解答；

（3）根据题意可知10s内小车先刹车随后停在原地，故小车前10s内的位移等于小车刹车的位移，根据位移与速度的关系进行解答即可。14．【答案】（1）解：货物在倾斜滑轨上受到的支持力大小为FN则摩擦力大小Ff（2）解：根据牛顿第二定律可得mgsin37代入数据解得加速度大小为a（3）解：根据运动学公式有v2=2al【解析】【分析】（1）对货物进行受力分析，垂直斜面方向货物处于平衡状态，根据