广东省广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）VIP

广东省广州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1．在16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（）A．物体下落的快慢与质量有关B．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力C．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快，这说明：物体受的力越大，速度就越大D．一个运动物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”2．下列说法正确的是（）A．物体加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变B．物体所受合外力的方向，就是物体运动的方向C．汽车的惯性大小随着牵引力的增大而减小D．加速度减小时，速度不一定减小3．木楔的截面为等腰三角形，其顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则下列正确的是（）A．θ一定时，FN的大小与F无关 B．θ一定时，F越小，FN越大C．F一定时，θ越大，FN越大 D．F一定时，θ越小，FN越大4．如图所示，水平地面上静止堆放着质量分布均匀的相同原木，M、N是原木P的支撑点。原木P的质量为10kg与水平地面的夹角为37∘，地面对原木P的支持力大小为60N，不计原木堆对原木P的摩擦力，重力加速度取g=10mA．原木P只受三个力作用B．原木堆对原木P的弹力竖直向上C．地面对原木P的摩擦力大小为40D．地面对原木堆的摩擦力大小为305．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，以冲淡重力。如图所示，设A、B、C与斜面底端的距离分别为S1、S2、S3A．s1−sC．s1t16．如图所示，一辆装满石块的货车在平直道路上以加速度a向前加速运动。货箱中石块B的质量为m，下列说法正确的是（）A．B只受到重力和车厢底部的支持力B．B受到车厢底部的支持力与B受到的重力是一对平衡力C．石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为右上方。D．石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为ma7．某人站在压力传感器上做“下蹲一起立”的动作时，记录的压力随时间变化的图线如图所示，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)，由图线可知，该人的体重约为A．该人做了一次“下蹲一起立”的动作B．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态C．5sD．下蹲过程中人的最大加速度约为58．排球是人们最喜爱的运动之一。如图所示，运动员在原地竖直向上做抛接球训练，排球经2s到达最高点，把上升的总高度分成四等份，排球通过前两等份高度用时记为t1，通过最后一等份高度用时记为t2A．1<t2t1<3 B．3<t二、多选题：本大题共4小题，共16分。9．某汽车在晴天的干燥路面和雨天的湿滑路面进行紧急刹车试验，其v−t图像分别如图中甲、乙图线所示。若两次刹车过程中，汽车的安全距离(汽车从开始计时位置到最后停下来位置的距离A．汽车安全距离为100B．汽车在雨天湿滑路面刹车时的初速度大小为24C．汽车在晴天干燥路面刹车时的加速度较小D．汽车在雨天湿滑路面刹车时的加速度大小为3m/s210．关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．在连续相等的位移内所用时间相等B．在连续相等的位移内平均速度相等C．在任何相等的时间内速度的变化量相等D．在任何相等的时间内速度的变化率相等11．如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右转动。将一物体轻轻放在传送带的左端，以f、a、v、x表示物体所受摩擦力大小、加速度大小、速度大小和位移大小。下列选项正确的是（）A． B．C． D．12．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上，物块的质量M=2.3kg，木板的质量m=1.4A．物块与木板间的动摩擦因数约为0.3B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7D．木板滑动后，力传感器对物块的拉力大于物块对力传感器的拉力三、实验题：本大题共2小题，共16分。13．某同学用图（a）所示装置“探究弹力和弹簧伸长的关系”。弹簧的上端固定在铁架台支架上，弹簧的下端固定一水平纸片（弹簧和纸片重力均忽略不计），激光测距仪可测量地面至水平纸片的竖直距离h。（1）该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧时，记录所挂钩码的重力和对应的h；（2）根据实验记录数据作出h随弹簧弹力F变化的图线如图（b）所示，可得未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离h0=cm，弹簧的劲度系数k=N/m。（结果都保留到小数点后一位）14．用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。主要实验步骤如下：a.b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t=0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图乙中A、B、C、D、Ec.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、d.以速度v为纵轴、时间t结合上述实验步骤，请你完成下列任务：（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____和____。(填选项前的字母)A．电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平（2）在图丙中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v−t图像（3）观察v−t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是，v−t图像斜率的物理意义是，（4）描绘v−t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度ΔxΔt表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是(填“越小越好”、“越大越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的Δx大小与速度测量的误差(四、简答题：本大题共4小题，共36分。15．（1）按规定，卡车在市区行驶的速度不得超过40km/h。一辆卡车在紧急情况下刹车，测得卡车滑行过程中车轮在路面上擦过的笔直痕迹长9m。为判断该车是否超速，从监控资料上知道，该车急刹车后经过1.5（2）动车车厢内悬吊着一个质量为m的小球，动车匀加速行驶时，悬线偏离竖直方向的角度为θ并相对车厢保持静止，重力加速度为g。则悬线拉力的大小为。（3）如图，用一根轻质细绳将一幅重力为10N的画框对称悬挂在墙壁上，画框上两个挂钉间的距离为0.5m。已知细绳能承受的最大拉力为10N，要使细绳不会被拉断，细绳最短的长度为16．如图所示，一名旅客用沿AB拉杆方向的力F拉着一个总质量M=15kg的行李箱，并在上面放一质量m=5kg的包，在水平路面上匀速前行。拉杆与水平地面的夹角α=53°，地面对行李箱的摩擦阻力与行李箱滑轮对地面的压力成正比，比例系数k=0.5，已知（1）包对拉杆压力的大小；（2）拉力F的大小。17．某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型。竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块(可视为质点)，初始时它们处于静止状态。当滑块从A处以初速度v0(未知)向上滑动时，滑块恰能滑到最高处B，然后返回。已知滑块上、下滑动时受到滑杆的摩擦力大小恒为1N，滑块的质量m=0.2kg，滑杆的质量M=0.6kg，A（1）滑块在向上和向下滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N（2）初速度的大小v0（3）滑块从A出发至再返回A处经历的时间t。(结果可保留根号)18．如图所示，在倾角θ=30∘的足够长的斜面上放置一个凹槽，槽与斜面间的动摩擦因数槽两端内侧壁A、B间的距离d=0.1m，将一质量与槽相等、表面光滑的小物块(可视为质点)（1）物块运动后瞬间，物块与槽各自的加速度大小a1、a（2）物块与槽的侧壁发生第1次碰撞前的瞬间，物块的速度大小v1（3）若物块与槽的侧壁发生第1次碰撞时，二者瞬间交换速度，求从物块开始运动至与槽的侧壁发生第2次碰撞所需的时间t。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.亚里士多德认为轻的物体下落慢，重的物体下落快，伽利略通过斜塔实验推翻了该结论，得出物体下落快慢与质量无关，A不符合题意；

B.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，伽利略用实验和推理，证明了力不是维持物体运动的原因，与亚里士多德观点相反，B符合题意；

C.物体受的力越大，速度就越大，是亚里士多德的观点，C不符合题意；

D.力是维持物体运动的原因，物体受力就会运动，不再受力了，它总会逐渐停下来，这是亚里士多德的观点，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据亚里士多德和伽利略对物体的运动与受力的关系的观点分析。2．【答案】D【解析】【解答】A.物体加速度方向保持不变，速度方向可能改变。例如：平抛运动加速度方向不变，速度方向发生变化，A不符合题意；

B.运动方向即速度方向，物体做曲线运动时，物体所受合外力的方向与速度方向不在一条直线上，B不符合题意；

C.惯性的唯一量度是质量，与受力无关，C不符合题意；

D.加速度与速度没有必然关系，加速度减小表示速度变化变慢，可能是增加得慢，也可能是减小的慢，所以加速度减小时，速度不一定减小，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】加速度方向不变，速度方向可能改变；合外力不一定与速度方向相同；惯性的唯一量度是质量；加速度与速度没有必然关系。3．【答案】D【解析】【解答】由F可知，θ一定时，F越大，FN越大，F一定时，θ越小，FN越大。故答案为：D。【分析】将力F分解为垂直两个接触面的两个向下的分力，利用三角函数关系结合画图求解。4．【答案】D【解析】【解答】A.原木P受一定受竖直向下的重力、地面的支持力、原木堆的支持力，但是这三个力的合力不为零，所以原木P还要受到地面对它的摩擦力，如图所示，A不符合题意；

B.在N点，接触面为曲面和曲面接触，则弹力的方向垂直与两曲面接触点处的切面，故原木P受到的弹力方向垂直原木P向上，B不符合题意；

CD.由原木P的受力分析，根据共点力平衡条件可得，地面对原木P的摩擦力大小为f=(mg-N)tan37°=30N对整体分析可知地面对原木堆的摩擦力大小为f'=f=30N，C不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合共点力平衡条件分析原木P的受力；根据弹力与接触面垂直的特点，分析原木堆对原木P的弹力方向；根据原木P的受力分析，由共点力平衡条件求解地面对原木P的摩擦力大小；对整体受力分析，求解地面对原木堆的摩擦力大小。5．【答案】C【解析】【解答】A．由图及运动学规律可知：s1-s2>s2-s3A错误；

B．由运动学规律有：v=at可得a=vt，三次下落中的加速度相同，故公式没有问题，但不是当时伽利略用来证明匀变速直线运动的结论，B错误；6．【答案】C【解析】【解答】A.货车在水平直道上以加速度a向前匀加速运动，石块B也具有水平方向的加速度，所以其必然也有受到水平方向的作用力，故B除受重力和车厢底部的支持力外，还受到其他石头对它的作用力，A不符合题意；

B.B在竖直方向除受到的重力和车厢底部的支持力外，其他石头也对其有竖直方向的作用力，所以重力和车厢底部的支持力大小不相等，故二者不是平衡力，B不符合题意；

CD.设B受到周围物体对它的作用力为F，因为汽车具有向右的加速度，所以石头受到的合力方向向右，如图所示：

石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力为右上方，由牛顿第二定律可知，B受到的合力大小为ma，则B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力大于ma，C符合题意，D不符合题意。

故答案网为：C。

【分析】结合牛顿第二定律分析B的受力；根据平衡力的特点，B受到车厢底部的支持力与B受到的重力的关系；由牛顿第二定律分析石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力的方向，做出图像，根据图像分析石块B周围与它接触的物体，对石块B作用力的合力与ma的关系。7．【答案】A【解析】【解答】AB.下蹲过程，是先向下加速，再向下减速的过程，所以加速度先向下，再向上，故人先处于失重状态后处于超重状态，起立过程，是先向上加速，再向下减速的过程，所以加速度先向上，再向下，故人先处于超重状态后处于失重状态，完成下蹲或者起立后人对传感器的压力等于自身重量，对照图中曲线的变化可知，该人做了一次“下蹲一起立”的动作，A符合题意，B不符合题意；

C.由图可知，4-6s传感器的压力基本等于自身重量，说明此时人静止的蹲在传感器上，故5s末人处于静止状态，C不符合题意；

D.根据牛顿第二定律可知，下蹲过程中人的加速度大小为a=由图可知，当人受到的支持力最小，即约为180N时，人的加速度最大，约为aD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据加速度的方向判断超重和失重问题；根据传感器示数与重力的关系，分析人在5s末所处的状态；根据牛顿第二定律求解人在下蹲过程中的最大加速度。8．【答案】A【解析】【解答】设一等份高度为h，排球向上运动的逆过程为自由落体运动，则有4h=解得总时间为t=通过最后一等份高度h=解得最后一等份的时间t排球通过后两等份高度2h=解得t'=则排球通过前两等份高度用时t可得t则1<A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：A。

【分析】将排球向上的上抛运动逆过来分析，看成向下的自由落体运动，根据自由落体运动的位移时间关系，求出t1和t9．【答案】B,D【解析】【解答】A.因为两次刹车过程的安全距离相等，所以可以通过甲车的刹车过程来计算安全距离，根据v-t图像中面积表示位移可得，汽车安全距离为x=(30×1+A不符合题意；

B.因为汽车在雨天湿滑路面刹车时的安全距离也为120m，根据v-t图像中面积表示位移，可得v解得vB符合题意；

C.根据v-t图像的斜率表示加速度可知，汽车在晴天干燥路面刹车时加速度较大，C不符合题意；

D.由加速度的定义式a=∆va=D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】根据v-t图像中面积表示位移，由甲的刹车过程求解汽车安全距离；再由乙车的刹车过程求解汽车在雨天湿滑路面刹车时的初速度大小；根据v-t图像的斜率表示加速度，分析汽车在两种路面刹车时加速度的大小关系；由加速度的定义式a=∆v10．【答案】C,D【解析】【解答】AB.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以在连续相等的位移内所用时间越来越少，由平均速度公式v可知，连续相等的位移内平均速度越来越大，AB不符合题意；

C.由∆v=g·∆t可知，在任何相等的时间内速度的变化量相等，C符合题意；

D.根据∆v可知在任何相等的时间内速度的变化率相等，D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】根据自由落体运动的特点分析在连续相等的位移的变化情况，由平均速度公式分析平均速度的变化情况；根据速度变化量公式∆v=at判断在任何相等的时间内，速度的变化量；根据速度变化率公式∆v∆t11．【答案】B,C【解析】【解答】在开始的一段时间内，物体相对传送带向左运动，所以物体受到向右的滑动摩擦力，做匀加速直线运动，摩擦力不变，加速度不变，速度与时间的关系为v=at位移与时间的关系为x=故这段时间内，v-t图象是倾斜的直线，x-t图像是二次函数曲线；物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，加速度为0。做匀速运动时x-t图像是倾斜直线，BC符合题意，AD不符合题意。

故答案为：BC。

【分析】根据物体与传送带的速度关系，分析物体受到摩擦力的大小和方向，得到物体的加速度变化情况，再由速度时间关系分析v-t图像的特点，由位移时间关系分析x-t图像的特点。12．【答案】A,C【解析】【解答】A.当乙相对物块发生运动后，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，大小不再变化，分析图乙可知，物体受到的滑动摩擦力为7N左右，所以物块与木板间的动摩擦因数约为μ=A符合题意；

B.图乙中曲线是棉线拉力随时间的变化曲线，物块受到的拉力虽然与摩擦力大小相等，但是方向相反，所以图乙不是摩擦力随时间变化的曲线，B不符合题意；

C.根据图乙可知，物体受到的最大静摩擦力为10N左右，物体受到的滑动摩擦力为7N左右，所以最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7，C符合题意；

D.力传感器对物块的拉力与物块对力传感器的拉力是一对作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，与运动状态无关，D不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】由图乙得出物块受到的滑动摩擦力的大小，再由滑动摩擦力的公式，求解物块与木板间的动摩擦因数；棉线上的拉力与物块受到的摩擦力不相同；由图乙中数据分析最大静摩擦力与滑动摩擦力之比；根据作用力与反作用力的关系，分析力传感器对物块的拉力与物块对力传感器的拉力之间的关系。13．【答案】（1）静止（2）120.0；31.3【解析】【解答】(1)该同学在弹簧下端逐一增挂钩码，每增挂一个钩码，待弹簧静止时，此时弹力与重力大小相等，记录所挂钩码的重力和对应的h(2)由图可知，当F=0时h即为未挂钩码时水平纸片到地面的竖直距离由胡克定律可得ΔF=kΔh，即图像斜率绝对值的倒数表示弹簧劲度系数则有k=

【分析】（1）当增加钩码时，待弹簧静止后进行记录数据；

（2）根据图像得出没挂钩码时水平纸片到地面的距离，结合胡克定律得出弹簧的劲度系数。14．【答案】（1）A（2）C（3）小车的速度随时间均匀变化；加速度；O点的速度（4）越小越好；有关【解析】【解答】（1）打点计时器需要电压合适的50Hz交流电源，不需要直流电源，需要刻度尺测量纸带上的点间距，因为打点计时器即为计时的仪器，所以不需要秒表，本实验不需要测质量，所以不需要天平，故还需要使用的器材有A和C。

（2）在该图中标出计数点C对应的坐标点，画出v-t图像如图：

（3）观察v-t图像可知，小车的速度随时间均匀变化，可以判断小车做匀变速直线运动，因为匀变速直线运动中，速度与时间的关系式为v=v0+at，可知v-t图像斜率的物理意义是小车的加速度；v-t图像与纵轴交点的物理意义是初速度，即O点的速度；

（4）∆t越小，则∆x∆t越接近打计数点时小车的瞬时速度，所以∆t越小越好。计算速度需要用到∆x的测量值，所以∆x15．【答案】（1）43.2（2）mg（3）3【解析】【解答】（1）将该车的运动看做匀减速运动，则根据x=可得v=（2）小球随动车车厢做加速运动，小球受到重力mg、悬线的拉力T，如图所示，

由牛顿第二定律可得动车加速行驶时悬线的拉力由图可得大小为T=（3）画（含画框）受力分析图

受到重力mg和两个大小相等的细绳拉力F1、F2F时，对应于细绳不被拉断的最小长度x，由平衡条件知F1、FF所以力F1与FL=【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移公式x=vt和平均速度公式16．【答案】（1）对包受力分析，根据平衡条件有N得N根据牛顿第三定律可得包对拉杆的压力N（2）对拉杆箱和包整体受