重庆市合川区2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

重庆市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、单选题（每小题4分，共28分）1．下列物理量是矢量的是（）A．路程 B．瞬时速率 C．加速度 D．时间2．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（）A．加速度方向为正时，速度一定增加B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小3．如图在竖直光滑墙壁上，用细绳将一个匀质钢球悬挂在A点，钢球处于静止状态，如果减小细绳长度，则细绳对钢球的拉力（）A．变小 B．不变C．大小变化情况无法确定 D．变大4．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，关于此实验，下列说法正确的是（）A．两个测力计的量程必须相同B．两个测力计拉力的方向一定要垂直，便于计算合力的大小C．测力计的拉力方向可以不与木板平行D．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置5．如图所示，一工人手持砖夹提着一块砖匀速前进，手对砖夹竖直方向的拉力大小为F。已知砖夹的质量为m，重力加速度为g，砖夹与砖块之间的滑动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若砖块不滑动，则砖夹与砖块一侧间的压力的最小值是（）A．F2μ B．Fμ C．F−mg2μ6．从同一地点出发，甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所示，则A．两物体相遇的时间是2s和6sB．乙物体先向前运动2s，随后向后运动C．两个物体相距最远的时刻是5s末D．4s后甲在乙前面7．如图所示，倾角θ=37°的足够长斜面静止在水平地面上，质量m=0.1kg的物块A与质量M=0.3kg的物块B，用细线绕过光滑定滑轮连接，物块A与定滑轮间的细线与斜面平行，用手（图中未画出）托着物块B，使其与定滑轮间的细线竖直。将物块B由静止释放，当物块A沿斜面向上运动L=0.4m的距离时（物块B未落地），细线断开。已知物块A与斜面间的动摩擦因数μ=0.A．释放物块B前，水平地面对斜面的摩擦力方向向右B．细线断开时，物块A的速度大小为1m/sC．细线断开后，物块A沿斜面向上运动时，加速度大小为2m/D．物块A沿斜面向上运动的时间为0.6s二、多选题8．一物体受到三个共点力的作用，这三个力的大小分别是4N、6N、8N，那么这个物体所受合力的大小可能是（）A．1N B．8N C．15N D．20N9．如图所示，质量为M的长木板A以速度v，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是（）A．若只增大m，则小滑块不能滑离木板B．若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短C．若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大D．若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大10．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，A、B、C三个质量相等的物体分别用轻绳或轻弹簧连接，在沿斜面向上的恒力F作用下三者保持静止，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．在轻绳被烧断的瞬间，A的加速度大小为gB．在轻绳被烧断的瞬间，B的加速度大小为2gC．突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为gD．突然撤去外力F的瞬间，C的加速度大小为0三、非选择题（本题共5小题，共57分）11．实验小组同学在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验，装置如图所示：（1）图中的打点计时器使用的电源电压为交流V；（2）电源的频率为50赫兹，实验中得到的纸带如下图所示，图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则打下A点到E点的时间间隔为s；打下B点时，物体的瞬时速度为m/s；物体运动的加速度为m/s2（后两空结果保留两位有效数字）。（3）若实验过程中电源的频率突然变大了，而同学们不知道，则实验的求出的加速度与正常情况相比。（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）12．某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系，实验步骤如下：Ⅰ：将橡皮筋一端固定在长木板的左端，皮筋另一端系一段细线，细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连；Ⅱ：向小桶内注入一定质量的细沙，稳定后测量橡皮筋的长度l；Ⅲ：取出细沙，并测量细沙的质量m；Ⅳ：重复Ⅱ、Ⅲ步骤，获得多组对应的m、l数值；Ⅴ：描点连线，得到l-m的关系图线如图乙所示。完成下列填空：（1）已知重力加速度为g，橡皮筋的劲度系数为（用m1、m2、l1（2）由于乙图中质量m没有包含小桶的质量，乙图中纵截距的数值橡皮筋的原长（填“大于”、“等于”或“小于”）。（3）未考虑小桶的质量对劲度系数的测量影响（填“有”或“无”）。13．2022年，我国某新型动车组进行进站测试。已知列车的初速度为360kmh，加速度大小为（1）50s末的速度大小v；（2）整个减速过程中运动的距离。14．用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°、细线c水平。求：（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；（2）细线b对小球2的拉力大小；（3）保持小球1、2的位置不变，改变细线c的方向后小球仍能处于静止状态，求细线c中最小的拉力F。15．如图所示，传送带的倾角θ＝37°，从A到B长度为10.25m，传送带以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上A端无初速度地放一个质量为2kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，不计空气阻力和煤块质量变化，求：（1）煤块到B点时速度的大小；（2）煤块从A到B的过程中传送带上留下划痕的长度；（3）若传送带从静止开始以加速度a逆时针加速转动，设沿传送带向下为摩擦力正方向，请写出煤块在传送带上运动过程中所受摩擦力f与加速度a的关系式，并画出f-a图像（需要在图中标注出转折点的坐标值）。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】路程、瞬时速率和时间都是只有大小没有方向的物理量，是标量；而加速度既有大小又有方向，是矢量，ABD不符合题意，C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】A.当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体减速；若加速度方向为正时，速度方向为负，则物体减速，速度减小，A不符合题意。B.加速度等于速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，B符合题意。C.加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如做竖直上抛运动，加速度方向不变，物体上升到最高点后返回，速度方向发生变化，C不符合题意。D.加速度方向与速度方向相同时，虽然加速度减小，但物体速度将越来越大，D不符合题意。故答案为：B

【分析】加速度的符号要与速度相同时速度才一定增加；加速度方向保持不变其速度方向不一定不变；加速度不断减小时当其方向与速度方向相同时速度不断增大。3．【答案】D【解析】【解答】以小球为研究对象，分析其受力，如图所示：

根据共点力平衡条件得T=如果减小细绳长度，则θ增大，可知细绳对钢球的拉力T变大，ABC不符合题意，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】做出小球的受力分析，由共点力平衡条件写出拉力的表达式，根据表达式分析如果减小细绳长度，细绳对钢球拉力的变化情况4．【答案】D【解析】【解答】A.两个测力计的量程可不必相同，但都需要调零，都要在量程内使用，A不符合题意；

B.两个测力计拉力的方向不一定要垂直，但为了减小作图误差，夹角要适当大一些，B不符合题意；

C.测力计的拉力方向必须与木板平行，避免形成垂直于木板的分力而产生误差，C不符合题意；

D.因为分力与合力的作用效果相同，所以两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据“探究两个互成角度的力的合成规律”实验的原理和注意事项分析。5．【答案】C【解析】【解答】砖夹挤压砖块压力越大，砖块越不易滑动，当砖块刚好不滑动，此时砖夹与砖块一侧间的压力最小，砖块受到摩擦力达到最大静摩擦力，砖块竖直方向上的受力满足F=mg+2f其中f=μN解得砖夹与砖块一侧间的压力的最小值N=C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为：C。

【分析】当物体恰好不发生相对滑动时，物体受到的静摩擦力达到最大静摩擦力，由共点力平衡条件求出砖夹与砖块一侧间的压力的最小值。6．【答案】A【解析】【解答】A.在v-t图像中，图像与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知当t=2s和t=6s时，两图像与横坐标围成的面积相等，说明这两个时刻，甲、乙两物体的位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体在这两个时刻相遇，A符合题意；

B.由图像可知，前2s内乙的速度一直为正值，所以前2s内乙物体的运动方向没有发生变化，B不符合题意；

C.在前2s内，甲乙两者之间距离先增大后减小，第1s末相距最远，2s末两物体相遇，然后，2s-6s内，两物体的距离先增大后减小，4s末相距最远，6s末相遇，2s末两物体相距x4s末两物体相距为x故4s时两物体相距最远，C不符合题意；

D.在t=2s时，两物体相遇，2-4s内，乙的速度比甲的大，乙在甲前面。当t=6s时，甲乙再次相遇，因此在2-6s内，甲在乙后面，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】根据两物体在2s末和6s末的位移关系，判断两物体是否相遇；根据物体速度的正负，分析物体的运动方向；两物体在速度相等时相距最远，分析两个速度相等的时刻1s末和4s末，求出最远距离；由图中甲乙速度的大小关系，分析甲乙的位置关系。7．【答案】D【解析】【解答】A.释放物块B前，整个系统均静止，系统只受重力和地面的支持力，在水平方向不受力，水平地面对斜面的摩擦力，A不符合题意；B.细线断开前，对A、B整体受力分析，由牛顿第二定律可得Mg-mg解得a依题意，细线断开时，物块A的速度大小满足2解得v=2m/sB不符合题意；

C.细线断开后，物块A沿斜面向上运动时，由牛顿第二定律可得mg解得aC不符合题意；

D.物块A沿斜面向上加速运动的时间为t减速向上运动的时间为t则物块A沿斜面向上运动的总时间为t=D符合题意。

故答案为：D。

【分析】分析整个系统的受力，由共点力平衡条件得出地面对斜面的摩擦力情况；分析细线断开前A、B整体受力，由牛顿第二定律求出对应的加速度，再由位移公式求出细线断开时，物块A的速度大小；分析细线断开后A物体的受力，由牛顿第二定律求出物体A的加速度；由运动学公式求出物块A沿斜面向上运动的时间。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】三个力合力的最大值为F其中4N和6N的合力范围为2N-10N，8N在这个范围内，所以三个力合力的最小值为零，则物体所受合力可能是1N、8N、15N，ABC符合题意，D不符合题意。

故答案为：ABC。

【分析】求出三个力的合力范围，得出选项中的可能值。9．【答案】A,B【解析】【解答】A.设A与B速度相同时二者相对位移大小为d，共同速度为v，因为地面光滑，所以m、M组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律可得M由能量守恒定律得1解得A、B间的相对位移为d=若只增大m，则d减小，小滑块不能滑离木板，A符合题意；

B.由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小a木板的加速度大小a若只增大M，小滑块的加速度不变，M的加速度减小，以木板为参考系，滑块运动的平均速度变大，即滑块在木板上的运动时间变短，B符合题意；

C.若只增大初速度v0a不变，滑块滑离木板时相对于木板的位移不变，因为木板的初速度增大，所以滑块在木板上的运动时间变小，滑块离开木板时的速度v=变小，C不符合题意；

D.若只减小动摩擦因数，那么滑块和木板的加速度等比例减小，相对位移不变，则小滑块滑离木板时速度大于木板速度，滑块滑离木板的过程所用时间变短，木板对地位移变小，所以，滑块滑离木板过程中滑块对地的位移为板长加木板对地位移，故减小，D不符合题意。

故答案为：AB。

故答案为：AB。

【分析】根据动量守恒定律和能量守恒定律推导A、B共速时，两者间相对位移的表达式，通过表达式分析m的增大对相对位移的影响，判断小滑块能否滑离木板；若只增大M，分析二者加速度的变化，判断小滑块在木板上运动的时间变化。若只增大v010．【答案】B,D【解析】【解答】AB.把A、B、C看成是一个整体进行受力分析，根据共点力平衡条件可得F=3mg以C为研究对象，由共点力平衡条件可得F拉力在轻绳被烧断的瞬间，A、B之间的绳子拉力突然变为零，但是弹簧弹力不突变，对A，由牛顿第二定律可得3mg解得a=2g对B，根据牛顿第二定律可得F联立解得aA不符合题意，B符合题意；

CD.突然撤去外力F的瞬间，对AB整体研究2mg解得a突然撤去外力F的瞬间，B的加速度大小为32gsinθ，C的受力没有变化所以加速度等于零，C不符合题意，D符合题意。11．【答案】（1）220（2）0.4；0.16；0.81（3）偏小【解析】【解答】（1）图中的打点计时器为电火花打点计时器，应使用220V交流电源；

（2）由题意可知，每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，所以相邻计数点间的时间间隔为T=5故A点到E点的时间间隔为t=4T=0.4s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，可得打下B点时，物体的瞬时速度为v由匀变速直线运动的位移差公式∆x=aTa=（3）实验过程中电源的频率突然变大了，那么实际打点周期变小，根据运动学公式∆x=aT2得真实位移差偏小，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小。

【分析】（1）电火花打点计时器，应使用220V交流电源；（2）根据频率计算A点到E点的时间间隔；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，计算打下B点时，物体的瞬时速度；由匀变速直线运动的位移差公式12．【答案】（1）(（2）大于（3）无【解析】【解答】（1）根据胡克定律F=kx可得mg=kl0l=结合l-m图像中的斜率可得g解得橡皮筋的劲度系数为k=（2）若m没有包含小桶的质量，则乙图中纵截距的数值是橡皮筋在小桶重力的作用下伸长之后的长度，所以它大于橡皮筋的原长。

（3）未考虑小桶的质量，则（1）中得到l-m的表达式应变为l=其中m0为小桶质量，由此式可知，小桶的质量不会影响图线斜率，所以对劲度系数的测量无影响。

13．【答案】（1）解：根据题意可得v0=360故50s末的速度大小为v=（2）解：整个减速过程中运动的距离为x=【解析】【分析】（1）列车做匀减速直线运动，由速度与时间的关系式求出50s末的速度；（2）由位移与时间的关系式求解整个减速过程中运动的距离。14．【答案】（1）解：把小球1和2看成一整体，受力分析如下图所示由平衡条件可得FF（2）解：以球2为研究对象，设细线b对小球2的拉力Fb，由平衡条件可得F（3）解：以1、2两小球为整体研究，根据受力平衡可得力的矢量三角形如下图由力的矢量三角形图可知当Fc与水平方向成30°斜向上时，Fc【解析】【分析】（1）分析1、2整体的受力，由共点力平衡条件列式，求出细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；（2）分析球2的受力，由共点力平衡条件，求解细线b对小球2的拉力大小；（3）以1、2两小球为整体研究，根据受力平衡条件和矢量三角形，得出细线c中最小的拉力F。15．【答案】（1）解：开始阶段煤块所受摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得a1＝10m/s2煤块加速至与传送带共速所需时间t1＝va运动的位移x1＝12由于x1＝5m<10.25m所以煤块加速到8m/s时未到达B点；由于μ<tan37°则此