广东省惠州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷（含答案）

广东省惠州市2023-2024学年高一上学期物理期末试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．以下关于物理学研究方法以及物理学相关知识的叙述正确的是（）A．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叫假设法B．当Δt→0时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了理想模型法C．在国际单位制中，力学中的三个基本单位为：m、kg、sD．加速度a与质量m、合外力F之间的关系a=F2．若一个物体受到恒定的合外力作用在某空间运动，则该物体的（）A．运动轨迹一定是直线 B．加速度可能为零C．速度可能不变 D．运动状态一定改变3．某新能源电动客车的x−t图像如图（a）所示，某高楼电梯上升的v−t图像如图（b）所示，则下列说法正确的是（）A．该新能源电动车在0∼1h时段内做匀加速直线运动B．该电梯在0∼2s时间内做匀加速直线运动C．该新能源电动车在2∼3h时段内做匀减速直线运动D．该电梯在2∼5s时段内静止4．一辆质量为1000kg的小汽车以72km/h的速度行驶，关闭发动机，经过20s匀减速停下来；重新起步后做匀加速直线运动，加速时牵引力恒为A．行驶过程中，小汽车受到的阻力为1000NB．行驶过程中，小汽车受到的阻力为3600NC．汽车重新起步后，加速度大小为2mD．汽车重新起步后，1s内发生的位移为2m5．如图所示，某学习小组利用直尺估测反应时间.甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏住直尺，根据乙手指所在位置计算反应时间，下列四幅图中反应时间刻度线标度（单位为s）正确的是（）A． B． C． D．6．如图所示，一个箱子静止放置在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，箱与杆的总质量为M.一个套在杆上的环正沿杆向下加速运动，加速度大小为a，已知环的质量为m，重力加速度为g，则此时（）A．环受到竖直杆的摩擦力方向向下B．环受到竖直杆的摩擦力大小为mg−maC．箱子对地面的压力大小为(M+m)gD．箱子对地面的压力大小大于(M+m)g7．图（a）为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为图（b）所示的模型.紧朋的传送带始终以v=1m/s的恒定速率运行，旅客将行李无初速度地放在A处时，也以v=1m/s的恒定速度平行于传送带运动到B处取行李，A、B间的距离为3m，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.A．行李在传送带上一直做匀加速直线运动B．乘客与行李同时到达B处C．乘客提前0.25s到达D．行李提前0.25s到达二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=30°，物体甲、乙均处于静止状态，重力加速度为A．轻绳OA所受拉力为2B．轻绳OB所受拉力为3C．水平面对物体乙的支持力为(D．水平面对物体乙的摩擦力为19．《礼记传》中提到：“投壶，射之细也，宴饮有射以乐宾，以习容而讲艺也.”如图所示，甲、乙两人沿水平方向各射出一支箭，箭尖插入壶中时与水平面的夹角分别为53°和37°；已知两支箭质量相同，忽略空气阻力、箭长、壶口大小等因素的影响，cos37°=0.8，A．甲、乙两人投出的箭在空中均做匀加速直线运动B．甲、乙两人投出的箭在空中均处于失重状态C．若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲所射箭的水平初速度比乙的小D．若甲、乙两人从同一高度水平射出箭，则甲射箭位置距壹的水平距离比乙大10．如图，劲度系数为k的弹簧一端固定在斜面顶端，另一端连接着一质量为m的木块，静止在倾角θ=30°的斜面上.已知木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧在弹性限度内，重力加速度为A．弹簧一定处于拉伸状态B．弹簧的最大形变量为mgC．木块受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D．木块受到的摩擦力可能为零三、非选择题：本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。11．某学习小组利用如图（a）所示的实验装置探究弹簧弹力与伸长量的关系，具体操作如下：（1）某同学将待测弹簧的一端固定在铁架台上，在弹簧的一侧固定毫米刻度尺，并使弹簧下端的指针恰好落在刻度尺上.在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，其质量可忽略不计.根据实验数据，在坐标纸上作出了如图（b）所示的F−x图像，其中F为弹簧产生的弹力大小，x为弹簧的伸长量，可得该弹簧的劲度系数k=N/（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为x，则他得到的F−x图像的斜率将（选填“变大”、“变小”或“不变”），横轴截距表示弹簧的。12．图为某同学利用电火花打点计时器得到表示小车运动过程的一条纸带，通过数据处理和分析判断小车的运动性质，纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出，打点计时器打点的频率f=50Hz，其中：x1=7.71cm、x2=8.12cm、（1）电火花打点计时器所用电源为____。A．直流220V B．直流8V C．交流220V D．交流8V（2）通过分析纸带，在表1中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度大小，则打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小为（结果保留三位有效数字）.表1位置BCDEF速度(m0.7920.8330.9150.956（3）根据表1中的实验数据，以A点为计时起点，在图中画出小车的速度一时间图像.（4）通过分析图中纸带的测量数据或者图10中的速度一时间图像均可以判断出小车做匀变速直线运动，理由是（说出一条理由即可）.（5）请直接用x1、x2、x3、x4、x5、x613．如图所示，一旅客用F=60N的力拉着质量为m=10kg的行李箱沿水平地面运动.已知拉力F与水平方向的夹角θ=60°，从静止开始经t=2.0s时行李箱移动的直线距离x=2m.若行李箱可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取（1）在拉动过程中，行李箱的加速度a的大小；（2）在拉动过程中，地面对行李箱的阻力f的大小；（3）保持拉力F方向不变，当F至少增大到多少时，行李箱会离开地面“飘”起来.14．如图所示，某学习小组为测量橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数μ的大小，先测得桌面离地高度H=1.25m，桌面长L=2.50m.现将橡皮擦以某一初速度v0从桌面最左端滑入桌面，测得橡皮擦在桌面上滑行的时间t（1）橡皮擦到达桌面最右端时的速度v1（2）橡皮擦滑入桌面的初速度v0（3）橡皮擦和桌面之间的动摩擦因数μ的大小.15．图为两名同学设计的一个“下石落井”游戏模型简图，轨道AB、BC可视为斜面，AB段长为0.5m，与水平面的夹角θ=30°；BC段总长始终保持4m不变，由非可控区域和可控区域组成，洞D位于C点正下方.现让小滑块从A点由静止释放，若滑块到达C点时速度刚好为零，滑块自由落入洞D中即为游戏成功.已知滑块在AB段、BC段非可控区域加速下滑时加速度大小分别为a1=4m/s2、a（1）滑块与AB段的动摩擦因数大小；（2）为确保游戏成功，可控区域的长度L；（3）若改变AB段长度xAB，为确保游戏成功，则可控区域的长度L也需随之改变（BC长度仍保持4m不变），推导出L与xAB关系式，并画出

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、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叫理想模型法，A错误。

B、当Δt→0时，平均速度可看成瞬时速度，这运用了极限法，B错误。

C、在国际单位制中，力学的三个基本单位为：m，kg，s。C正确。

D、加速度a与质量m、合外力F之间的关系a=Fm，是加速度的决定式，并不是比值定义式，D错误。

故答案为：C

【分析】用质点来代替物体的方法叫理想模型法，当2．【答案】D【解析】【解答】物体在恒定的合外力作用下，保持固定的加速度，做匀变速运动，但不一定做直线运动，加速度一定不为零，速度大小或方向一定发生改变，运动状态一定改变，则D正确。

故答案为：D

【分析】力是改变物体运动状态的原因，力作用在物体上时，物体的运动状态一定发生改变。3．【答案】B【解析】【解答】A、由a图可知新能源汽车在0∼1h时段内做匀速直线运动，A错误。

B、由b图可知电梯在0-2s内做匀加速直线运动，B正确。

C、新能源汽车在2∼3h时段内做反方向的匀速直线运动，C错误。

D、电梯在2-5s内保持匀速直线运动，D错误。

故答案为：B

【分析】根据x-t图像和v-t图像斜率的物理意义以及匀速直线运动和匀变速直线运动的特点分析两个物体的运动情况。4．【答案】A【解析】【解答】AB、小汽车减速时的加速度为a=∆v∆t=20m/s20s=1m/s2，由牛顿第二定律可知受到的阻力为f=ma=1×1000N=1000N，A正确，B错误。

C、汽车重新起步后，由牛顿第二定律可知a'=F-f5．【答案】B【解析】【解答】物体做自由落体的下落高度h=12gt2，位移与时间的平方成正比，则时间增大，刻度尺上的间距增大，故刻度越来越稀疏，B正确。

6．【答案】B【解析】【解答】A、环相对于杆向下运动，摩擦力方向与相对运动方向相反，则环受到竖直杆的摩擦力方向向上，A错误。

B、对环进行受力分析，由牛顿第二定律可知mg-f=ma，则摩擦力大小为f=mg-ma，B正确。

CD、对箱子进行受力分析，由平衡条件可知Mg+f=FN，则地面对箱子的支持力为FN=（M+m）g-ma，由牛顿第三定律可知，箱子对地面的压力为FN7．【答案】C【解析】【解答】A、行李再传送带上做加速运动的加速度为μmg=ma，则a=2m/s2，行李加速到与传送带共速所需要的位移为x=v22a=12×2m=0.25m，传送带的长度为3m，则行李先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动，A错误。

BCD、行李加速所用的时间为t1=8．【答案】A,B【解析】【解答】AB、对O点进行受力分析，由平衡条件可知TAcosθ=m1g，TAsinθ=TB联立解得TA=9．【答案】B,C【解析】【解答】A、甲、乙两人投出的箭初速度与加速度不再同一直线，在空中均做匀加速曲线运动，A错误。

B、甲乙两人投出的箭在空中只受重力作用，处于完全失重状态，B正确。

CD，两人从同一高度射出箭，则落地时竖直方向速度相同，根据vv0=vytanθ，则甲射出的箭初速度比乙射出的箭初速度小，C正确。

D、甲乙两人射出的箭运动时间相同，甲的初速度小，则甲射箭的位置距离壶的水平距离小，D错误。

故答案为：BC10．【答案】A,D【解析】【解答】A、对物体进行受力分析，物体受到的摩擦力最大可能为f=μmgcosθ=34mg，物体重力沿斜面向下的分力为Gx=mgsinθ=12mg，故弹簧一定处于拉伸状态，A正确。11．【答案】（1）50.0（2）不变；原长【解析】【解答】（1）由图像可知该弹簧的劲度系数为k=Fx=4.0N0.08m=50.0N/m

（2）另一位同学在实验数据处理时，误将弹簧的长度记为x，会导致图像整体向右平移，但斜率不变，横轴截距表示弹簧的原长。12．【答案】（1）C（2）0（3）（4）连续相邻相等时间内位移之差Δx相等或不变或恒定；或速度图像是一条倾斜的直线（5）(【解析】【解答】（1）电火花打点计时器使用的是220v交流电源。

（2）打点计时器打下D点时小车的瞬时速度大小为vD=vC+vE2=0.833+0.9152m/s=0.874m/s

（3）根据表格中的数据描点，并用平滑曲线连接。

（4）速度时间图像是一条倾斜直线说明小车做匀变速直线运动。

13．【答案】（1）解：运动学公式：x=解得：a=1m（2）解：由牛顿第二定律：Fcosθ−f=ma解得：f=20N（3）解：行李箱“飘”起来：是指地面对其支持力为零【或FN分析竖直方向受力，有：Fsinθ−mg=0或Fsinθ=mg解得：F=【解析】【分析】（1）对行李箱进行分析，根据运动学公式计算行箱的加速度大小。

（2）对行李箱进行受力分析，根据牛顿第二定律计算地面对行李箱的摩擦力大小。

（3）行李箱飘起来时地面的支持力为零，根据竖直方向受力情况计算拉力大小。14．【答案】（1）解：橡皮擦平抛时，竖直方向：H=t=0水平方向：x=解得：v（2）解：用平均速度：L=解得：v（3）解：橡皮擦的加速度大小a=3m/牛顿第二定律：f=maf=μmg【或牛顿第二定律：umg=ma】解得：μ=0【解析】【分析】（1）橡皮擦飞出后做平抛运动，根据平抛运动的水平和竖直方向运动规律计算初速度大小。

（2）橡皮擦在桌面上滑动时L=v0+15．【答案】（1）解：牛顿