内蒙古赤峰市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

内蒙古赤峰市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．在每小题给出的四个选项中，第1～7题中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．物理学的关系式在确定了物理量之间的关系时，也确定了物理量单位之间的关系，因此，只要选定几个物理量的单位，就能够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做基本量，它们相应的单位叫做基本单位。下列各组选项中均属于力学中基本量的是（）A．千克、米、秒 B．米、千克、牛顿C．质量、时间、长度 D．位移、速度、时间2．红山区2023级初二学生李铭家长为保证早上8：00前将孩子送到体能测试四种分校考场，开启导航规划出行路线．关于图中的导航信息，下列说法正确的是（）．A．图中的“11分钟”“12分钟”“15分钟”指的是时刻B．图中的“5.1公里”“5.3公里”“5.8公里”指的是路程C．图中研究汽车在导航图中的位置时，不能把汽车看成质点D．图中的第一种方案驾车距离最短，则路程等于位移大小3．2023年7月12日9时00分，全球首枚液氧甲烷火箭朱雀二号在我国酒泉卫星发射中心成功发射，火箭进入预定轨道，实验任务取得圆满成功．下列说法正确的是（）．A．朱雀二号火箭点火瞬间，火箭的速度和加速度都为零B．火箭的速度越大，加速度越大C．火箭的速度变化越快，加速度越大D．火箭的加速度方向与速度变化量方向可以不一致4．如图所示，长为4m的竖直杆从竖直管道正上方由静止释放，它完全通过这一竖直管道的时间为2s，已知竖直杆释放时其下端到竖直管道上端的高度为5m不计空气阻力，取重力加速度大小g=10mA．30m B．36m C．32m D．40m5．如图所示，甲、乙两物体运动的x−t图像，则下列说法正确的是（）．A．甲物体做曲线运动B．在t1C．在t1D．相遇时，甲的速度小于乙的速度6．在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B．足球所受重力为G，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计，设悬绳对球的拉力为F，墙壁对球的支持力为N，在悬绳缓慢伸长过程中，其它条件不变．则下列判断正确的是（）．A．F、N都变大 B．F、N都变小C．F变大，N变小 D．F变小，N变大7．如图是体能测试中梁同学做引体向上的示意图．若每次完整地引体向上分为身体“上引”（身体由静止开始从最低点升到最高点）和“下放”（身体从最高点回到最低点的初始状态）两个过程，单杠在整个过程中相对地面静止不动．下列说法正确的是（）．A．单杠对双手的弹力是由于单杠发生了弹性形变而产生的B．“上引”过程单杠对双手的弹力大于双手对单杠的弹力C．“下放”过程单杠对双手的弹力始终小于梁同学受到的重力D．“下放”过程梁同学均处于失重状态8．如图所示，在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速水平向右拉动纸的一边，将纸片拉出，而矿泉水瓶相对纸片滑动．在抽纸片过程中，下列说法正确的是（）．A．纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右B．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大C．矿泉水瓶对纸片摩擦力的方向向右D．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力保持不变9．木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400Nm，系统置于水面上静止不动．现用A．木块A所受摩擦力大小是7N B．木块A所受摩擦力方向向右C．木块B所受摩擦力大小是10N D．木块B所受摩擦力大小是6N10．几个水球可以挡住子弹？实验证实：4个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿出第4个水球，则以下说法正确的是（）．A．子弹在每个水球中速度变化相同B．由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间C．由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间之比D．子弹穿出第3个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等二、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分．11．某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于О点，手持另一端拉动弹簧测力计，使结点О静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录О点的位置和细绳的方向．（1）本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，图中A的示数为N．（2）下列实验要求不必要的是____（填选项前的字母）．A．改变拉力，进行多次实验，每次都要使О点静止在同一位置B．测量重物M所受的重力C．细线方向应与木板平面平行D．每次实验时，手持弹簧测力计B必须水平拉动，使OB与竖直方向垂直（3）本实验采用的科学方法是____．A．理想实验法 B．控制变量法C．等效替代法 D．建立物理模型法（4）实验结束后，小明同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧长度L的关系”，绘出如图丁所示图像，则弹簧测力计的劲度系数为Nm12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车的质量，m0为沙和沙桶的总质量．一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小．实验过程中，每次在释放小车后，读出拉力传感器的示数并记为F（1）该实验采用的科学方法是____．A．等效替代法 B．控制变量法 C．倍分法 D．理想模型法（2）实验过程中，下列操作正确的是．A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量（3）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为ms（4）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，小车的加速度a为纵坐标，画出的a−F．图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____．A．1tanθ B．k2 C．1（5）乙同学也利用此装置探究合外力一定时，物体的加速度和质量的关系．他保持沙和沙桶的总质量不变，改变放在小车中砝码的质量m，测出对应的加速度a，假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响．他没有测量小车的质量M，而是以1a为纵坐标，m为横坐标，画出1A． B．C． D．三、计算题：本题共4小题，共36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．13．交警部门开展的“车让人”活动深入人心，不遵守“车让人”规定的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚．如图所示，以8ms匀速行驶的汽车即将通过路口，司机发现一老人正在过人行横道，此时汽车的车头距离停车线8m，该车刹车制动可视为匀减速直线运动，加速度的最大值为（1）如果司机立即以最大加速度刹车制动（不计反应时间），求1s内汽车前进位移；（2）如果考虑司机的反应时间，若该司机的最长反应时间为0.14．我校高一课外活动小组自制一枚水火箭，设水火箭发射后始终在竖直方向上运动，在水火箭向下喷水过程中，水火箭可认为做匀加速直线运动，水火箭从地面静止出发经过4s到达离地面高32m处时水恰好喷完，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面，设水火箭喷完水后的加速度大小为g=10m（1）水火箭加速时的加速度；（2）恰好喷完水时水火箭的速度；（3）水火箭上升离地面的最大高度；（4）画出水火箭从地面静止出发，先做匀加速直线运动，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面的V−t图像（不用标记图像中所有点坐标信息）．15．物体与水平面间的动摩擦因数μ1=0.25，斜面倾角为30°，物体与斜面间的动摩擦因数μ2=33．现将一质量为10kg的物体（可视为质点）放在水平面上的A处，在与水平面成53°角的拉力F=40N作用下由静止开始向右运动，经t=10s到达斜面底端B点时撤去拉力F，物体过B点时速度大小不变．（（1）物体到达B点时速度大小；（2）物体沿斜面向上滑动的最大距离．（3）请分析说明小物块能否返回斜面底端B点．若能，请计算从最高点返回斜面底端的时间t216．如图所示，质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在足够长木板的右端，木板质量为M=4.0kg，与水平地面和滑块间的动摩擦因数均为μ=0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，开始时木板与物块均处于静止状态，现给木板加一水平向右的拉力（1）滑块和木板都保持静止时拉力F最大值；（2）当拉力F等于60N时，求木板的加速度和木块的加速度大小各是多少？

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】长度、质量、时间是国际单位制中三个力学基本物理量，对应的国际单位分别是米、千克、秒，故C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】七个基本物理量：长度、时间、质量、电流、物质的量、热力学温度、发光强度。2．【答案】B【解析】【解答】A、图中的“11分钟”“12分钟”“15分钟”指的是时间，故A错误﹔

B、图中的“5.1公里”“5.3公里”“5.8公里”指的是路程，故B正确；

C、研究汽车在导航图中的位置时，可不计汽车的大小和形状，故汽车能看成质点，故C错误；

D、汽车运行轨迹是曲线，所以路程大于位移大小，故D错误。

故答案为：B。

【分析】当物体的形状和尺寸大小对所研究的的问题的影响可忽略不计时，物体可视为质点。熟悉掌握时间和时刻，路程和位移的特点和区别。3．【答案】C【解析】【解答】A、火箭点火瞬间，火箭的速度为零，但加速度不为零，故A错误；

B、火箭的速度越大时，其速度的大小可以不变，所以加速度不一定大，故B错误；

C、加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化越快，加速度越大，故C正确；

D、根据加速度的定义式可知，火箭的加速度方向与速度变化量方向一致，故D错误。

故答案为：C。

【分析】加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，变化率越大，加速度越大。加速度方向与速度变化量方向一致。4．【答案】B【解析】【解答】设竖直杆的下端到管道上端的时间为t1，设竖直杆的上端到管道下端的时间为t2，由自由落体运动公式得h1=其中t2-t1联立解得，这个管道长为L=36故答案为：B。

【分析】根据几何关系确定杆开始运动到杆下端达到管道上端时及杆上端到达管道下端时，杆分别运动的位移。再根据自由落体运动规律及两运动的时间差进行解答。5．【答案】C【解析】【解答】A、位移-时间图象只能描述直线运动，所以甲物体做直线运动，故A错误；

BC、在t1时间内两物体的位移相同，所用时间相等，则平均速度相等，故B错误，C正确；

D、图线的斜率表示速度，相遇时，甲的斜率大于乙的斜率，则甲的速度大于乙的速度，故D错误；

故答案为：C。

【分析】位移-时间图象只能描述直线运动，x-t图线的斜率表示速度，x-t图像的交点表示两物体运动至同一位置，及位移相同。6．【答案】B【解析】【解答】在悬绳缓慢伸长过程中，夹角α减小，对足球进行受力分析，作出受力动态分析图，如图所示可知，当夹角α减小时，F、N都变小。

故答案为：B。

【分析】对篮球进行受力分析，根据矢量三角形法则结合题意分析各力的大小变化情况。7．【答案】A【解析】【解答】A、单杠对双手的弹力是由于单杠发生了弹性形变要恢复原状而产生的，故A正确；

B、单杠对双手的弹力和双手对单杠的弹力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；

CD、“下放”向下减速过程，加速度向上，处于超重状态，单杠对双手的弹力大于梁同学受到的重力，故CD错误；

故答案为：A。

【分析】弹力是由于施力物体发生了弹性形变要恢复原状而产生的。加速度向上，处于超重状态，弹力大于重力。熟悉掌握相互作用力的特点。8．【答案】A,D【解析】【解答】AC、水瓶相对纸向左运动，则纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向右，根据牛顿第三定律，矿泉水瓶对纸片摩擦力的方向向左，故A正确，C错误。

BD、无论拉动速度快慢，水瓶与纸之间均为滑动摩擦力，大小均为μFN，水瓶重力不变，正压力不变，则摩擦力大小不变，故B错误，D正确；

故答案为：AD。

【分析】摩擦力总是阻碍物体的相对运动，滑动摩擦力的大小只与正压力和摩擦因数有关。熟悉掌握相互作用力的特点。9．【答案】B,C【解析】【解答】AB、根据胡克定律，可得初始时A、B间弹簧弹力大小为F因B仍静止，可知弹簧弹力不变，因木块A与地面间的最大静摩擦力为f木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，因A处于静止状态，故木块A所受摩擦力为静摩擦力，根据二力平衡，可得木块A所受摩擦力大小为8N，方向水平向右，故A错误，B正确；

CD、木块B与地面间的最大静摩擦力为f用F=2N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N和向右的拉力为2N，共10N，小于最大静摩擦力，故B仍静止不动，B所受的静摩擦力大小为10N，方向水平向左，故C正确，D错误。

故答案为：BC。

【分析】初始时，弹簧被压缩，施加外力后，AB仍保持静止，即弹簧形变不变，A受力保持不变。B受力发生改变，但仍处于静止状态。再根据平衡条件确定AB所受摩擦力的大小和方向。10．【答案】C,D【解析】【解答】BC、设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零。我们可以应用逆过程，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动，因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d、2d、3d、4d，根据x=知，时间之比为1：2：3：2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为Δv=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误；

D、由以上的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第4个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的规律可知，子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确。

故答案为：CD。

【分析】物体做匀减速直线运动，直到末速度为零的过程。可运用运动的可逆性，将物体的运动视为初速度为零的匀加速直线运动。再根据初速度为零的匀加速直线运动推论推到得出通过连续相等位移的速度、时间等关系。11．【答案】（1）2.6（2）A；D（3）C（4）200.0【解析】【解答】（1）该弹簧测力计的精度为0.2N，根据读数规律，该读数为2.6N。

（2）A、该实验通过两根弹簧测力计与重物M，测量出三根细线的拉力大小，通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论，因此进行多次实验时，每次O点静止的位置可以不同，故A错误；

B、由于实验需要测量OM段细线的拉力，而该拉力大小等于重物M的重力，则实验时需要测量重物M所受的重力，故B正确；

C、为了减小作图时的实验误差，能够尽量准确地在白纸上表示力的大小，实验时，细线方向应与木板平面平行，故C正确；

D、该实验是通过分析O点在三个力作用下处于平衡来得到实验结论，因此，每次实验时，并不需要手持弹簧测力计B必须水平拉动，也不需要使OB与竖直方向垂直，故D错误。

故答案为：AD。

（3）该实验研究“力的平行四边形定则”，即研究合力与分力的等效关系，则该实验用的科学方法是等效替代法。

故答案为：C。

（4）令弹簧原长为L0，则有F=k结合图像可知k=【分析】实验研究“力的平行四边形定则”，使用的科学方法是等效替代法，需保证每组实验O点静止的位置相同。根据胡克定律推导得出图像的函数表达式，再根据表达式确定斜率及截距的物理意义，结合图像进行数据处理。12．【答案】（1）B（2）BC或CB（单选B或单选C得1分）（3）2.0（4）D（5）B【解析】【解答】（1）在探究加速度与力、质量的关系实验中，控制质量不变，探究加速度和力的关系，使用了控制变量法。

故答案为：B。

（2）A、小车靠近打点计时器，先接通电源，打点稳定后再释放小车，故A错误；

B、在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，减小由摩擦力产生的误差，故B正确；

C、调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，使绳的拉力沿着小车运动方向，减小误差，故C正确；

D、只有实验认为绳的拉力等于沙和沙桶的总重力时，才需要满足沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，本实验采用力传感器直接测量绳的拉力，不需要满足沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，故D错误。

故答案为：BC。

（3）两点之间的时间间隔为T=由逐差法可得小车的加速度大小为a=（4）由牛顿第二定律可知：2F=Ma解得a=又因为a-F图像的斜率为k=所以M=不知道横纵坐标的标度是否相同，不能确定斜率k与tanθ是否相同。

故答案为：D。

（5）以沙和沙桶的总重力mg，绳的拉力为F，则2F=解得1故答案为：B。【分析】熟悉掌握打点计时器的使用方法。绳的拉力能被直接测出时，不需要满足沙和沙桶的总质量远小于小车的质量。熟悉掌握平衡摩擦力的操作方法。根据逐差法确定小车的加速度。探究加速度与力的关系时，研究对象的质量应保持不变，确定研究对象受力情况结合牛顿第二定律确定图像的函数表达式，再根据图像进行数据处理。13．【答案】（1）解：汽车匀减速运动可知加速度a=−5根据运动学公式x=代入数据可得x=5（2）解：司机反应时间内汽车做匀速运动，则匀速位移为x设司机刹车后汽车做匀减速运动最大位移为x2根据运动学公式v代入数据可得x2联立可得汽车前行最大位移为7.所以汽车车头不能刚好到达停车线．【解析】【分析】（1）确定汽车刹车时的速度，再根据位移与时间的关系进行解答；

（2）司机反应时间内汽车做匀速运动，随后做匀减速直线运动直至速度为零。根据运动规律确定司机在两个过程中运动的位移，再根据位移之和与停车线距离的关系进行判断。14．【答案】（1）解：水火箭运动示意图如图所示，水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，喷完水后的速度为vx1=解得a1=4（2）解：水火箭运动示意图如图所示，水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a1，喷完水后的速度为vx1=解得a1=4（3）解：BC阶段水火箭做匀减速直线运动，设最高点速度为vCvC2代入数据得0=16−10t，t=1.再代入x2=h解得h（4）解：水火箭的V−t图像如下图所示【解析】【分析】（1）根据题意确定水火箭喷水过程运动的位移及时间，再根据匀加速直线运动位移与时间进行解答；

（2）根据题意确定水火箭喷水过程运动的位移及时间，再根据匀加速直线运动速度与时间的关系进行解答；

（3）喷完水后，水火箭做竖直上抛运动，根据位移与时间的