河北省唐山市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

河北省唐山市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阅卷人一、选择题（共8小题，满分32分，每小题4分）得分1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续了约6小时30分钟。如图所示，下面说法正确的是（）A．6小时30分钟指的是时刻B．小黑点缓慢走过是以太阳为参考系C．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点D．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零2．在平直公路上，甲、乙两车同向行驶，其v﹣t图像如图所示。已知两车在t＝3s时并排行驶，则（）A．两车第一次并排行驶的时刻是t＝1sB．在t＝0.5s时，乙车在甲车前C．在t＝0时，甲车在乙车前10mD．0～3s内，2s时甲、乙两车之间距离最小3．关于曲线运动，下列说法正确的是（）A．物体只有受到变力作用才做曲线运动B．物体做曲线运动时，加速度可能不变C．所有做曲线运动的物体，其动能一定发生改变D．物体做曲线运动时，有可能处于平衡状态4．可看成质点的甲、乙两小球，它们的质量之比为1：2，离地高度之比为2：1，现将两小球同时由静止释放，两小球各自做自由落体运动，则下列关于甲，乙两小球运动的说法中正确的是（）A．落地时的速度大小之比为2：1B．下落过程中加速度大小之比为2：1C．落到地面所用的时间之比为1：1D．下落同样的高度但均未落地时它们的速度大小之比为1：25．关于摩擦力，下列说法正确的是（）A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力B．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反C．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比D．摩擦力一定是阻力，不可能成为动力6．关于重力、弹力、摩擦力、牛顿第三定律，下列说法正确的是（）A．静摩擦力和滑动摩擦力，即可能作为动力，也可能作为阻力B．重心就是物体内最重的一点，物体发生形变时，其重心位置一定不变C．两物体不接触也可能有弹力的作用，两物体相互接触就一定有弹力D．牛顿第三定律适用于物体的任何运动状态，作用力和反作用力可以是不同性质的力7．如图所示，日光灯管用两悬绳吊在天花板上，设两悬绳的拉力分别为F1，F2，其合力为F，则关于灯管受力的说法中正确的是（）A．灯管只受F1和F2的作用B．灯管受F1，F2和F的共同作用C．灯管受F1，F2，F和重力的共同作用D．灯管受F1，F2和重力的共同作用8．在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的支持力恰好为零。若重力加速度g取10m/s2，则以下说法正确的是（）A．此时轻弹簧的弹力为102NB．撤去拉力F的瞬间，物块对地面的压力为0C．撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为10m/s2，方向水平向左D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为102m/s2，方向斜向右上，与水平方向成45°角阅卷人二、多选题（共4小题，满分16分，每小题4分）得分9．关于物体做直线运动的速度和加速度，下列说法正确的是（）A．物体在某一时刻的速度很大，加速度可能很小B．物体在某一时刻的速度为零，加速度一定为零C．物体在某段时间内，速度变化量很大，加速度一定也很大D．物体在某段时间内运动的加速度越来越小，但速度却可能越来越大10．在升降机内，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他做出了下列判断中正确的是（）A．升降机以0.8g的加速度加速上升 B．升降机以0.2g的加速度加速下降C．升降机以0.2g的加速度减速上升 D．升降机以0.8g的加速度减速下降11．如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O。一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石块，已知AO＝40m，忽略人的身高，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．若v0＞18m/s，则石块可以落入水中B．若v0＜20m/s，则石块不能落入水中C．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角不变D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变12．如图所示，小球与轻弹簧、水平细绳相连，轻弹簧、细绳的另一端分别固定于P、Q两点。小球静止时，轻弹簧与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．仅剪断细绳的瞬间，小球的加速度a＝g，方向竖直向上B．仅剪断与小球连接端的轻弹簧的瞬间，小球的加速度a＝gtanθ，方向水平向右C．仅剪断细绳的瞬间，小球的初速度a＝gtanθ，方向水平向左D．仅剪断与小球连接端的轻弹簧的瞬间，小球的加速度a＝g，方向竖直向下阅卷人三、填空题（共4小题，满分20分，每小题5分）得分13．牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成，跟它的质量成，加速度的方向跟作用力的方向。14．一辆汽车在不同时刻的位置如表所示，请利用表中的数据作出该汽车运动的x﹣t图像与v﹣t图像。时刻t/s0.01.02.03.04.05.06.07.0位置x/m2.04.06.06.06.06.03.00.015．某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。已知打点计时器的打点周期为T。实验中，他们用天平测出小车的总质量，将木板一侧垫高补偿了阻力，用细线所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力大小F。（1）他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是____。A．避免小车在运动过程中发生抖动B．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．保证小车能够做匀速直线运动D．使细线拉力等于小车受到的合力（2）实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D、E是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出，AB、DE间的距离分别为x1、x2，则小车运动的加速度a＝。（3）下表记录了小车质量一定时，牵引力F与对应加速度a的几组数据，请在坐标纸中作出a﹣F图线。钩码个数12345F/N0.490.981.471.962.45a/（m⋅s﹣2）0.921.682.423.013.30（4）根据a﹣F图线，分析产生误差的主要原因是。16．为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：（1）如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面：如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明____A．甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动B．乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动C．不能说明上述规律中的任何一条D．甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质（2）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出，g＝10m/s2。则：①小球平抛运动的初速度为m/s。②小球运动到b点的速度为m/s。阅卷人四、计算题（共3小题，满分32分）得分17．某民航客机（视为质点）飞行时在水平面内沿圆弧匀速转弯，速率v=648km/h，在时间t=15s内转过的角度θ=2rad，客机总质量m=1×105kg（1）客机转弯半径r；（2）转弯时客机所受空气作用力的大小F。18．如图所示，水平地上质量为m＝10kg的物体，在与水平方向成37°角的推力F作用下做匀速直线运动。已知\sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度为g＝10m/s2，求推力F的大小。19．如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量m＝3.0kg的物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u＝1.0m/s匀速运动。传送带的右边是一动摩擦因数μ2＝0.2的粗糙平面。已知弹簧原长小于墙到传送带的距离，物块A刚脱离弹簧时的速度v＝5m/s，物体A与传送带之间的动摩擦因数μ1＝0.1，传送带两轴之间的距离l＝4.5m，传送带右边的水平面长度l0＝1.5m。假设碰墙前后物块的速度大小不变，取g＝10m/s2。求：（1）物块A在传送带上做匀减速直线运动的加速度a的大小；（2）物块A第一次到达传送带右端时速度v1的大小；（3）分析判断物体A是否会回到弹簧右端处？如果可以，求出物块A回到弹簧右端处时速度的大小。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.6小时30分钟在时间轴上是一段线段，是时间间隔，A不符合题意；

B.小黑点缓慢走过，是小黑点相对太阳的位置发生了变化，以太阳为参考系，B符合题意；

C.观测“金星凌日”时，太阳的大小不可忽略，不能将太阳看成质点，C不符合题意；

D.以太阳为参考系，则太阳是静止的，金星绕太阳一周，则金星的起点和末点位置重合，所以位移为零，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】时间间隔在时间轴上是一段线段，时刻在时间轴上一个点；以太阳为参考系，小黑点发生了运动；根据物体可以被看成质点的条件分析；位移是由起点指向末点的有向线段。2．【答案】A【解析】【解答】AC.根据图像可知甲、乙的初速度分别为v0甲=0，v0乙aa根据匀变速直线运动的位移公式x=vxx故在t=0时，甲车在乙车前的距离为∆x=52.5当t=1s时，两车位移分别为xx此时有x故此时两车并排行驶，A符合题意，C不符合题意；

B.当t=0.5s时，两车位移分别为xx此时x故此时乙车在甲车后，B不符合题意；

D.由上述分析可知，t=1s和t=3s两车相遇，所以0～3s内，t=1s和t=3s两车的间距最小，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据图像求出两车的初速度和加速度，再由位移公式，结合t=3s时两车相遇的限定，计算两车出发时的间距，然后通过计算t=1s时两车的位移，判断两车能否在t=1s时间相遇；根据t=0.5s时两车的位移，分析两车的位置关系；两车相遇时距离最小。3．【答案】B【解析】【解答】A当力和速度的方向不在同一直线时，物体就做曲线运动，与力的大小无关，A不符合题意；

B.当做曲线运动的物体受到的合外力恒定时，加速度保持不变，比如平抛运动，加速度恒为重力加速度，B符合题意；

C.做曲线运动的物体，其速度方向一定时刻变化，但速度的大小可能不变，比如匀速圆周运动，当曲线运动中的物体速度大小不变时，其动能不变，C不符合题意；

D.曲线运动一定是变速运动，一定有加速度，所受合外力一定不为0，故不可能处于平衡状态，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据曲线运动的条件分析；当做曲线运动的物体受到的合外力恒定时，加速度保持不变；做曲线运动的物体，其速度方向一定时刻变化，但速度的大小可能不变；曲线运动的合外力一定不为零。4．【答案】A【解析】【解答】A.根据自由落体的位移公式v2vA符合题意；

B.自由落体运动的加速度相同，均为重力加速度g，与质量无关，所以两小球下落过程中加速度大小之比1：1，B不符合题意；

C.根据自由落体的位移公式h=1tC不符合题意；

D.根据自由落体的位移公式v2=2gh可得，两小球下落同样的高度，但均未落地时它们的速度相等，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据自由落体的位移公式v2=2gh，求解甲、乙两小球落地时的速度大小之比；自由落体运动的加速度相同，均为重力加速度g，与质量无关；根据自由落体的位移公式5．【答案】B【解析】【解答】A.相对静止的物体不可能受到滑动摩擦力的作用，但静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，用板擦擦黑板时，黑板静止，但黑板和板擦之间有滑动摩擦力，A不符合题意；

B.滑动摩擦力的方向沿接触面，并与相对运动方向相反，B符合题意；

C.静摩擦力的大小与外力有关，与接触面的正压力大小无关，与接触面的正压力成正比的是滑动摩擦力和最大静摩擦力，C不符合题意；

D.摩擦力既可以做动力，也可以做阻力，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】静止的物体可能受到滑动摩擦力的作用，运动的物体也可能受到静摩擦力的作用；滑动摩擦力总是与接触面相切，并与相对运动方向相反；静摩擦力的大小要看物体所受的其它外力；摩擦力既可以做动力，也可以做阻力。6．【答案】A【解析】【解答】A．摩擦力既可以作为动力也可以作为阻力，当摩擦力作为动力时方向和物体的运动方向相同，而作为阻力时方向和物体的运动方向相反，A符合题意；B．重心是物体各部分所受重力的等效作用点，重心的位置和物体的质量分布及形状都有关系，质量分布均匀且形状规则的物体重心在其几何中心上，把一根质量分布均匀的直铁棒弯成圆后重心由原来在物体上变到圆心处，B不符合题意；C．弹力要产生必须具备的条件是相互接触且发生弹性形变，所以两物体不接触一定没有弹力的作用，两物体相互接触也不一定有弹力的作用，C不符合题意；D．牛顿第三定律在物体处于任何运动状态均适用，作用力和反作用力的性质总是相同的，D不符合题意。故答案为：A。

【分析】物体发生形变时，重心的位置可能发生变化；两个物体相互接触不一定有弹力的产生；作用力于反作用力属于相同性质的力。7．【答案】D【解析】【解答】灯管受F1、F2和重力的共同作用，处于静止状态。F是F1和F2合力，并不是单独作用在灯管上的力，ABC不符合题意，D符合题意。8．【答案】C【解析】【解答】A.分析物块受力，受重力、支持力、拉力和弹簧弹力，由共点力平衡条件可得Fsinθ=mg联立解得弹簧弹力F拉力F=20A不符合题意；

B.撤去拉力F的瞬间，物块竖直方向的受力平衡，可知物块受到的支持力突变为20N，由牛顿第三定律可得，物块对地面的压力突变为20N，B不符合题意；

C.撤去拉力F的瞬间，弹簧弹力不突变，物块水平方向上受到的合力即为弹簧弹力，由牛顿第二定律可得F解得物块的加速度大小a=10方向水平向左，C符合题意；

D.若剪断弹簧，则剪断瞬间物块所受的合外力大小等于FcosF解得物块的加速度大小a'=10方向水平向右，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】分析物块受力，由共点力平衡条件求解轻弹簧的弹力；撤去拉力F的瞬间，物块对地面的压力会突变，弹簧弹力不突变；由牛顿第二定律求出撤去拉力F的瞬间，物块的加速度；若剪断弹簧，弹簧弹力消失，重新分析物块受力，由牛顿第二定律求出物块的加速度。9．【答案】A,D【解析】【解答】AB.某一时刻的速度和加速度没有必然联系，物体在某一时刻的速度很大，加速度可能很小，甚至可以为零。例如：以较大的速度做匀速直线运动的动车，其加速度为零，物体在某一时刻的速度为零，加速度却可能不为零，例如：竖直上抛运动的最高点，物体的速度为零，但加速度等于g，A符合题意，B不符合题意；

C.根据加速度的定义式a=∆v∆t可知，物体在某段时间内，速度变化量∆v很大，加速度却不一定也很大，还与对应所用时间∆t有关，C不符合题意；

D.当物体加速度的方向与物体速度方向相同时，物体做加速运动，即使运动的加速度越来越小，但其速度也会越来越大，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】某一时刻的速度和加速度没有必然联系；根据加速度的定义式10．【答案】B,C【解析】【解答】解：人站在磅秤上受重力和支持力，发现了自己的体重减少了20%，处于失重状态，具有向下的加速度，根据牛顿第二定律得出：a=mg−Nm那么此时的运动可能是以0.2g的加速度减速上升，也可能是以0.2g的加速度加速下降，故答案为：BC．【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．根据牛顿第二定律求出升降机的加速度．11．【答案】A,D【解析】【解答】AB.当小球恰好落在O点时，根据平抛的运动规律，竖直方向上，根据h=1t=水平方向上，根据x=vv故当以v0>18m/s的速度抛出时，石块会落入水中。若以vtan初速度越大，落水时速度方向与水平面的夹角α越小，C不符合题意；

D.石块不能落在水中，结合几何关系可得tan速度与水平方向的夹角正切tan则速度与水平方向的夹角α一定，可知石块落到斜面时速度方向与斜面的夹角一定，与初速度无关，D符合题意。

故答案为：AD。

【分析】由平抛的运动规律求出石块恰好落在O点时，石块被抛出的初速度，再判断以所给初速度抛出，石块可否落入水中；若石块能落在水中，则下落的高度一定，石块入水的竖直分速度一定，结合几何关系判断速度方向与水平面夹角与初速度的大小关系；若石块不能落入水中，石块竖直位移与水平位移的比值是定值，结合平抛运动的规律分析落在斜面上的速度方向与水平方向的夹角与斜面倾角的关系。12．【答案】C,D【解析】【解答】AC.设小球的质量为m，小球静止时，由共点力平衡条件可得，细绳上的拉力F剪断细绳瞬间，轻弹簧拉力来不及发生变化，则小球受的合外力与F绳F可得小球的加速度大小为a=g方向水平向左，C符合题意，A不符合题意；

BD.若剪断轻弹簧，绳子拉力会突变为零，此时小球只受到重力的作用，所以根据牛顿第二定律可知小球加速度a=g方向竖直向下，B不符合题意，D符合题意。

故答案为：CD。

【分析】由共点力平衡条件求出小球静止时，细绳上的弹力，弹簧剪断瞬间，弹簧弹力不突变，弹簧弹力与重力的合力与细绳上的拉力等大反向，由牛顿第二定律求出剪断细绳瞬间小球的加速度；若剪断轻弹簧，绳子拉力会突变为零，此时小球只受到重力的作用，由牛顿第二定律求出小球的加速度。13．【答案】正比；反比；相同【解析】【解答】牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。

【分析】根据牛顿第二定律的内容分析。14．【答案】【解析】【解答】根据表中数据在x-t坐标系中描点作图，得到x-t图像，如图所示

由x-t图像可知，可知0~2s汽车做匀速直线运动，速度为v2s~5s汽车静止不动，v2v对应v-t图像如图所示

【分析】根据表中数据，由描点作图法得到x-t图像，再根据x-t图像做出v-t图像。15．【答案】（1）D（2）x（3）（4）F增大后不再满足钩码的质量远小于小车的总质量【解析】【解答】（1）在平衡摩擦力后，只有使牵引小车的细线与木板平行，小车受到的合力才等于细线拉力，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

（2）相邻计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为t=5T，根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aTa=（3）描点作出a-F图像如图所示：

（4）本实验中需要用钩码的重力充当小车受到的拉力，而只有在满足钩码的质量远远小于小车的质量时，钩码的重力才近似等于小车受到的细绳的拉力，而图中随着钩码的质量的增加，当不再满足钩码的质量远远小于小车的质量后，加速度与砂桶重力（小车受到的合力F）不再成正比，F-a图象就会发生弯曲，所以造成F-a图像发生弯曲的原因是F增大后不再满足钩码的质量远小于小车的总质量。

【分析】（1）只有使牵引小车的细线与木板平行，小车受到的合力才等于细线拉力；（2）根据匀变速直线运动的位移差公式∆x=aT216．【答案】（1）A；B（2）2；2.5【解析】【解答】（1）甲实验中A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；乙实验中球1落到水平木板上击中球2，说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动，AB符合题意，CD不符合题意。

故答案为：AB。

（2）①设小球由a到b的时间为t，因为水平方向上，小球做匀速运动，而a与b和b与c的水平距离相等，所以小球从b到c的时间也为t，在竖直方向上，根据位移差公式可得∆y=gtt=水平方向上有x=vv②根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得b点在竖直方向上的分速度v小球运动到b点的速度为v=【分析】（1）甲实验中A、B两球同时落地，说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；乙实验中球1落到水平木板上击中球2，说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动；（2）①在竖直方向上，由位移差公式，求出相邻两点的时间间隔，再由水平方向上的运动，求出小球的初速度；②根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，计算b点在竖直方向上的分速度，再由勾股定理求出小球在b点的速度。17．【答案】（1）解：由ω=θt解得r=1350m（2）解：客机匀速转弯时，受力情况如图所示客机转弯时所需的向心力大小F解得F由力的合成有F=解得F=2.6×【解析】【分析】（1）已知客机运动的角度，结合运动的时间可以求出角速度的大小，结合线速度的大小可以求出拐弯半径的大小；（2）客机做匀速拐弯时，利用向心力的表达式可以求出向心力的大小，结合力的合成可以求出客机受到空气作用力