贵州省2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

贵州省2023-2024学年高一上学期期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）1．下列物理量中，均属于矢量的是（）A．功和动能 B．位移和路程C．速度和加速度 D．电场强度和电流2．手握绳子使在光滑水平面内做圆周运动的沙袋由M到N加速运动，P是轨迹上的一点，O是沙袋运动轨迹的圆心，F是绳对沙袋的拉力。下图中表示力F的四种方向，可能正确的是（）A． B．C． D．3．如图1，无人机在空中拍摄运动会入场式表演。无人机起飞上升并向前追踪拍摄，飞行过程的水平方向速度vx和竖直向上的速度vy与飞行时间t的关系图线如图2所示。下列说法正确的是（）A．无人机在0～t1时间内沿直线飞行B．无人机在t1～t2时间内沿直线飞行C．无人机在t1时刻上升至最高点D．无人机在0～t1时间内处于失重状态4．如图所示，贴着竖直侧面的物体A的质量mA＝0.2kg，放在水平面上的物体B的质量mB＝1kg，绳重、绳和滑轮间的摩擦均不计，且绳的OB部分水平，OA部分竖直，A和B恰好一起做匀速运动，取g＝10m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列判断正确的是（）A．物体B与桌面间的动摩擦因数为0.2B．如果用12N的水平力向左拉B，物体A和B也能做匀速运动C．若在物体B上放一个质量为mB的物体后再由静止释放，根据f＝μN可知B受到的摩擦力将增大1倍D．若将物体A的质量增大一倍再由静止释放，则B受到的摩擦力大小也增大一倍5．一个物体从45m高处开始做自由落体运动（g＝10m/s2）。则（）A．物体下落的总时间为4.5s B．前2s的平均速度是15m/sC．2s末的速度是20m/s D．最后1s内的位移为20m6．在xOy直角坐标平面上运动的质点，t＝0时位于x轴上.该质点在x轴方向的位移﹣时间图像如图（a）所示，其在y轴方向运动的速度﹣时间图像如图（b）所示，则（）A．该质点做直线运动B．t＝2.0s时，质点的速度为4m/sC．t＝2.0s时，质点在xOy平面的位置坐标为（8m，4m）D．质点的加速度大小为2m/s27．如图所示，倾角为30°的斜面顶端竖直固定一光滑的定滑轮，工人师傅用轻绳通过定滑轮牵引斜面底端的重物（可视为质点），此时连接重物的轻绳与水平面的夹角为45°，重物与斜面间的动摩擦因数μ。在重物缓慢被牵引到斜面顶端的过程中，轻绳拉力F、重物所受摩擦力f的大小变化情况是（）A．拉力F先减小再增大 B．拉力F逐渐减小C．摩擦力f先减小再增大 D．摩擦力f先增大再减小8．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中初速度为18m/s，经过3s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，下列四个图象中，可以正确表示纯电动汽车刹车过程的图象是（）A． B．C． D．二、多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）9．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A．牛顿第一定律是由实验得出的规律B．牛顿第一定律说明了力是改变物体运动状态的原因C．惯性定律与惯性的实质是相同的D．牛顿第一定律说明了物体的运动不需要力来维持10．ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。一辆汽车以54km/h的速度匀速行驶，在进入ETC通道入口时速度减为18km/h，匀速到达自动栏杆处，在通道内，ETC已完成车辆信息识别同时自动栏杆抬起，汽车通过自动栏杆之后，立刻加速到原来的速度，这一过程中其v﹣t图像如图所示，则（）A．0～2s内汽车的平均速率为10m/sB．汽车减速阶段的加速度大小为10m/s2C．车辆从开始减速到加速到原速度的位移为60mD．ETC通道入口到自动栏杆处的距离为20m11．如图甲所示，用一个沿水平方向的较大的力F推放在粗糙程度相同的水平面上的物块，在推力F不断减小的过程中，物块的加速度也不断变化，图乙为物块运动加速度a随推力F变化的的a﹣F图像。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10m/s2，以下说法正确的是（）A．物块的质量为1kgB．物块与水平面间的动摩擦因数为0.5C．当推力F减小为10N时，物块的速度最大D．当推力F减小为0时，物块的速度为零12．某同学练习投篮，在同一高度离篮筐P不同的位置M、N两点先后将球斜向上投出，两次球均垂直击中篮板的同一位置。不计空气阻力，关于两次球投出后在空中的运动，下列说法正确的是（）A．两次球的速度变化量相同B．在M处球被抛出的速度大C．在M处球被抛出时的速度与竖直方向夹角小D．在N处抛出的篮球在空中运动的时间长三、实验题（共2小题，满分15分）13．小程同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置，如图所示。在桌面上放置一个斜面，让钢球从斜面上的某一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画出），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸，这样便能记录钢球在白纸上的落点。桌子边缘钢球经过的地方挂一条重锤线。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，去探究钢球在水平方向的运动特点。（1）为完成该实验，除图中的器材外，还需要的一件实验器材是。（2）调节木板高度，使木板上表面与水平桌面的距离为某一确定值y1，测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x1；改变木板高度，使木板上表面与水平桌面的距离为y2，再次让小球按要求从斜面上滚下，测量小球在木板上的落点与重锤线之间的距离x2．若y2＝4y1，那么x2＝，则可说明小球在水平方向上做匀速直线运动。（3）有关该实验的以下说法中正确的是____A．斜面和桌面必须光滑B．钢球每次应从斜面上同一位置由静止滚下C．桌面边缘必须切线水平（4）仅用以上的实验器材，（填“能”或“不能”）通过实验来验证小球在平抛运动过程中机械能守恒。14．某兴趣小组“探究小车加速度与合外力的关系”的实验装置如图1。小车质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，电源频率为50Hz。（1）下列实验操作中，正确的是____。A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行B．每次实验，都要先放开小车，再接通打点计时器C．平衡摩擦力时，应将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，并连好纸带D．改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力（2）本实验中（填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量。（3）如图2为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻2个计数点之间有4个点没有标出，测出各计数点到A点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小a＝m/s2。（结果保留两位有效数字）（4）陈同学根据测量数据作出的a﹣F图线如图3所示，他实验中可能存在的问题是。四、解答题（共3小题，满分33分）15．在平直公路上一辆汽车以某一速度v0（未知）匀速行驶，司机突然发现前方L＝36m处有障碍物，经反应时间t1（未知）后采取制动措施，使汽车开始做匀减速直线运动，汽车在t2（未知）时刻速度减为0，此时汽车与障碍物的距离l＝1.5m，从司机发现障碍物到汽车静止，对应的v﹣t图像如图所示。已知汽车做匀减速直线运动的第1s内前进了12.5m，加速度大小a＝5m/s2。求：（1）汽车做匀减速直线运动的时间t2﹣t1；（2）司机的反应时间t1。16．如图所示，AB为固定斜面，倾角为30°，小球从A点以初速度v0水平抛出，恰好落到斜面上的B点。求：（空气阻力不计，重力加速度为g）（1）求小球在空中飞行的时间；（2）求小球与斜面间的最大距离；（3）在最大距离处将AB抛物线一分为二，求小球沿斜面方向的位移差是多少。17．水上滑板是滑水和冲浪这两项水上运动的结合体，图甲是一款常用的滑板，OO'是其中轴线。图乙为某运动员在滑行过程中的情景，运动员脚踏滑板在绳索的牵引下沿水面快速前进。假设在某次训练中，运动员从静止开始先做匀加速直线运动，经t1＝20s达到某一速度后，又匀速运动t2＝20s，上述运动过程中滑行的总距离s＝300m。已知该过程中滑板中轴线OO'、牵引绳、前进方向始终保持在同一个竖直平面内，并且滑板、绳索与水平面的夹角θ均为37°，运动员与滑板的总质量m＝70kg。假设水对滑板的作用力垂直于滑板平面向上，并忽略空气阻力，求：（1）匀速直线运动过程中滑行的距离s2；（2）匀速直线运动过程中水对滑板作用力F的大小；（3）匀加速直线运动过程中绳索牵引力FT的大小。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】矢量是既有大小，又有方向的物理量，运算遵循平行四边形定则，标量是只有大小，没有方向的物理量，运算遵循代数加减；功、动能、路都只有大小，没有方向，是标量，电流有方向，但是遵循代数加减，所以也是标量，位移、速度、加速度和电场强度都是既有大小，又有方向的物理量，是矢量，C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据矢量和标量的定义分析。2．【答案】B【解析】【解答】做圆周运动的沙袋由M到N加速转动，拉力F并非指向圆心，其切向分力使沙袋加速，其法向分力指向圆心，提供沙袋做圆周运动所需的向心力，F与速度夹锐角，B符合题意，ACD不符合题意。故答案为：B。

【分析】根据圆周运动合外力指向圆周可知，F的法向分力指向圆心，切线分力使沙袋加速。3．【答案】A【解析】【解答】A.v-t的斜率表示加速度，由图可知，0~t1时间内水平方向和竖直方向均为初速度为零的匀加速运动，即合加速度恒定，无人机做匀加速运动，初速度为零，而初速度为零的匀加速运动一定是直线运动，A符合题意；

B.由图可知，t1~t2时间内，水平方向飞机做匀速直线运动，竖直方向飞机做匀减速直线运动，竖直方向的加速度恒定，合外力恒定，由于竖直方向上速度减小，所以合速度方向不断变化，而无人机受到的合力方向恒定，所以t1~t2时间，无人机的速度与合力不在同一直线上，做曲线运动，B不符合题意；

C.由vy-t图像可知，t1时刻之后，竖直速度依然向上，还在上升，直到t2时刻，竖直速度减为0，到达最高点，C不符合题意；4．【答案】A【解析】【解答】A.对AB整体分析，由共点力平衡条件可得μmBg=mAg，解得物体B与水平面间的动摩擦因数为μ=FfmBg=mAmB=0.21=0.2，A符合题意；5．【答案】C【解析】【解答】A.根据自由落体位移公式h=12gt2，可得物体下落的总时间为t=2hg=2×4510s=3s，A不符合题意；

BC.根据自由落体的速度公式可得，2s末的速度v2=gt26．【答案】D【解析】【解答】A.x-t图像的斜率表示物体的运动速度，故由图（a）可知，质点在x轴方向上做匀速直线运动，速度大小为vx=164m/s=4m/s；由图（b）可知，在y轴方向上质点做匀减速运动，初速度为8m/s；即质点所受的合外力沿着轴负方向，但初速度方向不在轴上，在第一象限内，即初速度方向与合外力方向不共线，所以该质点做曲线运动，A不符合题意；

B.由图可知，t=2.0s时，质点沿x轴和y轴方向上的速度大小分别为vx=vy=4m/s，故质点的速度大小为v=vx27．【答案】A【解析】【解答】对重物进行受力分析，受重力mg、斜面的支持力N、滑动摩擦力f以及拉力F，设f与N的合力为F0，支持力与F0的夹角为α，由于f=μN，可得tanα=fN=μ，得α=30°，所以合力F0的方向始终不变，且与竖直方向的夹角为θ=30°+α=60°，则可认为重物在F0、mg和F的作用下处于动态平衡状态，作出一系列力的矢量三角形如图所示，

由图可知F先减小后增大，F8．【答案】D【解析】【解答】AB.x-t图像的斜率表示速度，因为纯电动车做匀减速直线运动，速度逐渐减小，所以x-t图像的斜率应逐渐减小，AB不符合题意；

C.该图表示匀加速运动，C不符合题意；

D.该图表示匀减速运动，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据x-t图像的斜率表示速度，分析所给x-t图像是否正确；选出速度均匀减小的v-t图像。9．【答案】B,D【解析】【解答】A.牛顿第一定律是在实验的基础上推理概括总结出来的物理规律，不是直接经实验得出的规律，A不符合题意；

B.由牛顿第一定律可知，当物体不受力时，物体将处于静止或匀速直线运动状态，因此说明力是改变物体运动状态的原因，B符合题意；

C.惯性定律是反映物体在一定条件下的运动规律，惯性是物体的固有属性，两者有本质的区别，C不符合题意；

D.牛顿第一定律说明力不是维持物体运动的原因，即物体的运动不需要力来维持，D符合题意。

故答案为：BD。

【分析】牛顿第一定律的发展历程以及内容进行分析。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.由v-t图像可知，0~2s内，汽车的初速度为v1=54km/h=15m/s，末速度为v2=18km/h=5m/s，根据匀变速直线运动平均速度公式可得汽车的平均速度为v=v2+v12=15+52m/s=10m/s，A符合题意；

B.由加速度的定义式可得汽车减速阶段的加速度为a=11．【答案】B,C【解析】【解答】AB.由图像可知当a=0时，F=10N，根据共点力平衡条件可得F=μmg，当a=-5m/s2时，F=0，根据牛顿第二定律有-μmg=ma，解得m=2kg，μ=0.5，A不符合题意，B符合题意；

C.由题意可知，推力F逐渐减小，物体受到的合力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度减小，所以物体开始时做加速度减小的加速运动，当推力减小到10N时，物体合外力为零，加速度为零，之后推力继续减小，物体受到的合外力反向，且合力逐渐增大，由牛顿第二定律可知，加速度增大，物体开始做加速度增大的减速运动，由以上分析可知，当推力等于10N时，物块做匀速运动，速度达到最大，C符合题意；

D.由图像可知当a=5m/s2时，根据牛顿第二定律F-μmg=ma，解得F=20N，开始时力F大于20N，可知加速度a=5m/s2时，速度不为零，则当12．【答案】A,C【解析】【解答】AD.根据题意可知，本题中投篮运动的逆过程是平抛运动，则竖直方向上，由自由落体的位移可得y=12gt2，可得蓝球运动时间为t=2hg，由于两次投篮过程中竖直位移相等，实验两次篮球运动时间相等，由∆v=gt可知，两次球的速度变化量相同，D不符合题意，A符合题意；

B.水平方向上，篮球做匀速运动，由x=vxt可知，由于两次的运动时间相同，从N处抛出的水平位移大，则在N处球被抛出速度水平分速度大，而竖直方向由vy=gt可知，两次抛出球的竖直方向上的初速度分量相同，由平行四边形定则可得，球被抛出时的速度为v=vx+13．【答案】（1）刻度尺（2）2x1（3）B；C（4）不能【解析】【解答】（1）因为实验中需要测量水平和竖直位移，所以还需要毫米刻度尺。

（2）根据竖直方向上小球做自由落体运动，可得y1=12gt12，y2=12gt22，可得t2=2t1，若小球在水平方向上做匀速直线运动，则有x114．【答案】（1）A（2）需要（3）1.0（4）平衡摩擦力过度【解析】【解答】（1）A.为了使细绳上的拉力能充当小车受到的合外力，应调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，A符合题意；

B.为了使纸带能得到充分利用，要先接通打点计时器，再放开小车，B不符合题意；

C.平衡摩擦力时，不用将砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上，让小车连好纸带多次运动，直到纸带上打出的点间隔均匀时才平衡好摩擦力，C不符合题意；

D.设长木板的倾角为θ，小车与长木板间的摩擦因数为μ，则平衡好摩擦力时有Mgsinθ=μMgcosθ，等式两边的小车质量M可以同时消掉，所以改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，D不符合题意。

故答案为：A。

（2）由于实验中不能直接测量出细绳上的拉力，所以需要使砝码盘和砝码的总重力mg近似等于小车所受到的拉力，故需要满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量。

（3）相邻2个计数点之间有4个点没有标出，则相邻计数点间的时间间隔为T=51f=0.1s，根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aT215．【答案】（1）解：汽车做匀减速直线运动，在开始减速的第1s内（t＝1s）位移大小x＝12.5m由题意可知，汽车做匀减速运动的加速度大小a＝5m/s2由匀变速直线运动的位移公式：x＝v0tat2可知：12.5m＝v0×15×12m解得汽车的初速度大小：v0＝15m/s由匀变速直线运动的速度—时间公式可知，汽车做匀减速运动的时间t减速＝t2﹣t1s＝3s答：汽车做匀减速直线运动的时间t2﹣t1是3s；（2）解：汽车从刹车到速度减为零的位移大小x减速m＝22.5m司机的反应时间t1s＝0.8s。答：司机的反应时间t1是0.8s。【解析】【分析】（1）根据第1s内汽车的位移与加速度，应用匀变速直线运动的位移-时间公式可以求出汽车的初速度大小；再由速度-时间公式可以求出做匀减速直线运动的时间。（2）根据位移关系，求出司机反应时间内汽车的位移，再由匀速直线运动公式，求出司机的反应时间。16．【答案】（1）解：设飞行时间为t，根据平抛运动规律得，水平方向上，有：lABcos30°＝v0t在竖直方上，有：lABsin30°gt2联立解得：t答：小球在空中飞行的时间为；（2）解：如图所示，把初速度v0、重力加速度g都分解成沿斜面和垂直斜面的两个分量，在垂直斜面方向上，小球做的是以v0y为初速度、gy为加速度的“竖直上抛”运动，小球到达离斜面最远处时，速度vy＝0由vy＝v0y﹣gyt′得：t′tan30