內(nèi)蒙古鄂爾多斯市西四旗2023-2024學年高一上學期期末考試物理試題（含答案解析）

鄂爾多斯市西四旗2023-2024學年第一學期期末考試卷高一物理試卷第Ⅰ卷（選擇題：共54分）一、單選題（共10小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。）1.2022年10月31日15時37分我國長征五號B遙四運載火箭將“夢天實驗艙”成功發(fā)射，11月1日4時27分“夢天實驗艙”與“天和核心艙”前向端口對接，它的加入后將標志中國空間站三艙“T”字的基本構(gòu)型完成，如圖所示。下列說法正確的是（）A.“15時37分”指的是時間間隔B.對接后，以“天和核心艙”為參考系，“夢天實驗艙”是運動的C.“夢天實驗艙”在與“天和核心艙”對接的過程，控制人員將它們視為質(zhì)點D.研究空間站繞地球飛行的周期時，可將空間站視為質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】A．“15時37分”指的是時刻，選項A錯誤；B．對接后，以“天和核心艙”為參考系，“夢天實驗艙”是靜止的，選項B錯誤；C．“夢天實驗艙”在與“天和核心艙”對接的過程，兩個艙的大小不能忽略，即控制人員不可將它們視為質(zhì)點，選項C錯誤；D．研究空間站繞地球飛行的周期時，空間站的大小可忽略不計，可將空間站視為質(zhì)點，選項D正確。故選D。2.關(guān)于重力、重心，下列說法中正確的是（）A.風箏升空后，越升越高，說明風箏受到的重力越來越小B.靜止在水平面上的物體，對水平面的壓力就是物體的重力C.形狀規(guī)則的物體的重心不一定在其幾何中心D.用彈簧測力計懸掛小球且處于靜止狀態(tài)，小球所受重力的施力物體是彈簧測力計【答案】C【解析】【詳解】A．風箏升空后，越升越高，但是風箏受到的重力不變，選項A錯誤；B．壓力和重力是不同性質(zhì)的力；只能說靜止在水平面上的物體，對水平面的壓力大小等于物體的重力，選項B錯誤；C．形狀規(guī)則質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在其幾何中心，形狀規(guī)則的物體的重心不一定在其幾何中心，選項C正確；D．用彈簧測力計懸掛小球且處于靜止狀態(tài)，小球所受重力的施力物體是地球，選項D錯誤。故選C3.如圖所示，一幼兒園小朋友在水平桌面上將三個形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起，受到老師的表揚。下列說法正確的是（）A.石塊b對a的支持力與a受到的重力是一對相互作用力B.石塊b對a的彈力大小一定等于a受到的重力大小C.石塊c受到水平桌面向左的摩擦力D.石塊c對b的作用力一定豎直向上【答案】D【解析】【詳解】A．石塊b對a的支持力與a受到的重力不是a、b之間的相互作用，不是相互作用力，A錯誤；B．石塊b對a的彈力和摩擦力的合力一定豎直向上，該合力與a的重力是平衡力，該合力一定等于a受到的重力大小，B錯誤；C．取三個石塊為研究對象，系統(tǒng)沒有運動趨勢，水平桌面對c沒有摩擦力，C錯誤；D．石塊c對b的彈力和摩擦力的合力一定豎直向上，該合力與b的重力是平衡力，該合力一定等于b受到的重力大小，D正確。故選D。4.宇航員的訓練、競技體育的指導、汽車的設(shè)計等多種工作都會用到急動度的概念。急動度j是加速度變化量與發(fā)生這一變化所用時間的比值，即，它的方向與物體加速度變化量的方向相同。一物體從靜止開始做直線運動，其加速度a隨時間t的變化關(guān)系如圖，則該物體在（）A.t＝0.5s時加速度是1.5m/s2B.t＝2s時和t＝4s時急動度等大反向C.3s～5s內(nèi)做加速運動D.0～5s內(nèi)速度方向發(fā)生變化【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，t＝0.5s時加速度是1.5m/s2，故A正確；B．a(chǎn)﹣t圖像的斜率表示急動度，t＝2s時和t＝4s時，圖像的斜率相同，故急動度相同，即急動度等大同向，故B錯誤；CD．根據(jù)知圖像與時間軸所圍的面積表示物體速度變化量，則知0～5s內(nèi)速度變化量始終為正值，而物體的初速度為零，故物體的速度方向不變，因此3s～5s內(nèi)速度為正值，而3s～5s內(nèi)加速度為負值，與速度方向相反，因此物體做減速運動，故CD錯誤。故選A。5.A、B兩個物體從同一地點同時開始沿同一直線運動，它們運動的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.物體A的加速度越來越小，物體B的加速度不斷增大B.兩物體之間的距離越來越大C.在t=6.5s時，兩物體速度相同D.兩物體在0～10s內(nèi)的平均速度大小相等【答案】C【解析】【詳解】A．v-t圖像的斜率表示加速度，則知A的加速度不變，B的加速度越來越大，A錯誤；B．圖像與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，由圖像可知，兩物體之間的距離先越來越大，在越來越小，最后越來越大，B錯誤；C．v-t圖像的交點表示速度相等，t=6.5s時兩圖像相交，故可得在t=6.5s時，兩物體速度相同，C正確；D．圖像與時間軸包圍的面積表示對應時間內(nèi)的位移大小，由圖象可知，0～10s內(nèi)，A的位移比B的位移大，則A物體的平均速度比B物體的平均速度大，D錯誤。故選C。6.如圖所示，某物體由A點靜止釋放做自由落體運動，從釋放到落地的軌跡AE剛好被分成長度相等的四段。下列說法正確的是（）A.物體到達各點的速率之比B.物體通過每一段的速度增量C.物體從A到E的平均速度等于其經(jīng)過B點的瞬時速度vBD.物體從A到B的時間是從B到C的時間的兩倍【答案】C【解析】【詳解】A．依題意，根據(jù)解得故A錯誤；BD．依題意，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動，在通過連續(xù)相等位移所用時間之比為可知物體從A到B的時間是從B到C的時間根據(jù)顯然物體通過每一段的時間不相等，所以速度增量不相等，故BD錯誤；C．根據(jù)初速度等于零的勻加速直線運動時間等分規(guī)律物體從A到E的平均速度等于其中間時刻B點的瞬時速度，故C正確。故選C。7.下列關(guān)于力的合成和分解的說法，正確的是（）A.合力一定大于任一分力B.若兩個分力F1與F2的夾角不變且F1不變，適當增大F2，則其合力F不一定增大C.若兩個分力F1與F2大小一定，則合力F的大小隨F1、F2之間夾角的增大而增大D.若合力F確定，一個分力F1方向確定，則F1變大，F(xiàn)2一定變小【答案】B【解析】【詳解】A．合力可能大于任一分力，也可能小于或等于分力，選項A錯誤；B．若兩個分力F1與F2夾角不變且F1不變，適當增大F2，則其合力F不一定增大；例如F1=4N，F(xiàn)2=1N兩力夾角為180°，若F1不變，將F2增加到2N時，合力由3N減小為2N，選項B正確；C．若兩個分力F1與F2大小一定，則合力F的大小隨F1、F2之間夾角的增大而減小，選項C錯誤；D．若合力F確定，一個分力F1方向確定，則F1變大，F(xiàn)2可能先變小再變大，如下圖所示，故D錯誤；

故選B。8.如圖，電梯與水平地面成θ角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以勻加速度a啟動過程中，水平梯板對人的支持力和摩擦力分別為N和f.若電梯啟動加速度改為3a（人與電梯仍相對靜止），則下面結(jié)論正確的是()A.水平梯板對人的支持力變?yōu)?NB.水平梯板對人的摩擦力變?yōu)?fC.電梯加速啟動過程中，人處于失重狀態(tài)D.水平梯板對人的摩擦力向左【答案】B【解析】【詳解】ABD.對人做受力分析，由于人由沿斜面向上的加速度，故摩擦力方向水平向右，如圖所示，由牛頓第二定律得故當加速度變?yōu)闀r，故A錯誤，B正確，D錯誤；C.由于人受到的支持力大于重力，故人處于超重狀態(tài)，C錯誤；故選B。9.如圖所示給滑塊一初速度v0使它沿傾角30°的光滑斜面向上做勻減速運動，若重力加速度為g，則當滑塊速度大小減為時，滑塊運動的時間可能是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】物體運動的加速度為，方向沿斜面向下，若速度變?yōu)橄蛏系?，則所用時間為，若速度變?yōu)橄蛳碌?，則所用時間為，故C正確，ABD錯誤10.如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為，用細繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角為=30°的斜面上，B懸于斜面之外，處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)使斜面傾角逐漸增大，整個系統(tǒng)始終保持靜止，則在增大傾角的過程中（）A.A對斜面的壓力增大 B.繩子拉力保持不變C.A所受的摩擦力增大 D.A所受的摩擦力先增大后減小【答案】B【解析】【詳解】A．隔離物體A，受重力、拉力支持力和靜摩擦力（可能為零），根據(jù)平衡條件，在垂直斜面方向N=Mgcosα因α角在增大，故A對斜面的壓力Mgcosα變小，故A錯誤；B．對物體B分析，受重力和拉力，二力平衡，故T=0.75Mg保持不變，故B正確；CD．平行斜面方向，重力的下滑分力為Mgsinα，拉力T=0.75Mg，開始時α=30°，故Mgsin30°=0.5Mg<0.75Mg，故靜摩擦力平行斜面向下；α變大，則下滑分力Mgsinα變大，達到0.75Mg前，靜摩擦力一直平行斜面向下，大小變??；下滑分力等于0.75Mg時，靜摩擦力減小到零；下滑分力大于0.75Mg后，靜摩擦力變?yōu)槠叫行泵嫦蛏锨以黾樱蔄所受的摩擦力先減小后增大，故CD錯誤。故選B。二、多選題（本大題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分。）11.如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，A、B之間的接觸面傾斜，A的左側(cè)靠在光滑的豎直墻面上，對B施一水平推力F，A、B兩木塊處于靜止狀態(tài)。關(guān)于兩木塊的受力，下列說法正確的是（）A.木塊A、B之間一定存在摩擦力作用B.木塊A可能只受三個力作用C.木塊B可能沒有受到地面的摩擦力D.木塊B受到地面的摩擦力作用方向向右【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于A、B間接觸面情況未知，若A、B接觸面光滑，則A、B間沒有摩擦力，此時A受重力、B對A的支持力和墻壁對A的彈力而平衡；若A與墻壁之間沒有彈力，則AB之間存在摩擦力，A受到重力、支持力和摩擦力三個力而平衡；如果A與墻壁之間有彈力，且A與B之間還存在摩擦力，則A受到4個力而平衡，故A錯誤，B正確；CD．木塊B受推力F、A對B的壓力，若A對B的壓力向右的分力等于F，則地面對B沒有摩擦力，故D錯誤，C正確。

故選BC。12.如圖所示，一質(zhì)量為M的物體，在水平外力F1和豎直外力F2的作用下沿粗糙豎直墻壁向上做勻速直線運動，已知物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則物體所受摩擦力大小為（）A.F2-Mg B.F1C.F2+Mg D.Mg【答案】AB【解析】【詳解】AC.對M受力分析知，在豎直方向：F2=Mg+F物體所受摩擦力F=F2-Mg，故選項A符合題意，選項C不合題意．BD.物體受到的為滑動摩擦力，則：F=FN=F1故選項B符合題意，選項D不合題意．13.如圖所示，輕桿AB的A端用鉸鏈固定，滑輪在A點正上方（滑輪大小及摩擦均可不計），B端吊一重物?，F(xiàn)將輕繩的一端拴在桿的B端，水平向左的拉力F作用于繩的另一端使B端緩慢上升，在AB桿達到豎直前（）A.拉力F不變 B.拉力F減小C.AB桿受力增大 D.AB桿受力不變【答案】BD【解析】【分析】【詳解】以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力T（等于重物的重力G）、輕桿的支持力N和繩子的拉力F，作出力圖如圖由平衡條件得知，N和F的合力與G大小相等，方向相反，根據(jù)三角形相似可得由于G和OA不變，則比值不變；B端緩慢上升，AB保持不變，BO變小，則N保持不變，F(xiàn)變小。

故選BD。14.如圖所示，一小球自空中自由落下，與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸，直至速度為零的過程中，關(guān)于小球運動狀態(tài)的下列幾種描述中，正確的是（）A.接觸后，小球做減速運動，加速度的絕對值越來越大，速度越來越小，最后等于零B.接觸后，小球先做加速運動，后做減速運動，其速度先增加后減小直到為零C.接觸后，速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處，加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處D.接觸后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方【答案】BD【解析】【詳解】從小球下落到與彈簧接觸開始，一直到小球速度為零的過程中，小球受豎直向下的重力和彈簧對小球豎直向上的彈力，開始時彈簧的彈力小于重力，小球受到的合力向下，加速度向下，速度也向下，做加速運動；隨著彈簧壓縮量的增大，彈簧彈力增大，合力越來越小，加速度越來越小，做加速度減小的加速運動，當彈簧彈力等于小球重力時，合力為零，加速度為零，速度達到最大值；之后彈簧彈力大于小球重力，合力向上，加速度向上，速度向下，做減速運動；隨著彈簧壓縮量的增大，彈簧彈力增大，合力越來越大，加速度越來越大，做加速度增大的減速運動直至速度為零到達壓縮最大之處。故選BD。15.如圖所示，物塊A疊放在木板B上，且均處于靜止狀態(tài)，已知水平地面光滑，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，現(xiàn)對A施加一水平向右的拉力F，測得B的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2）A.當F＜24N時，A、B都相對地面靜止B.當F＞24N時，A相對B發(fā)生滑動C.A的質(zhì)量為4kgD.B的質(zhì)量為24kg【答案】BC【解析】【詳解】當A與B間的摩擦力達到最大靜摩擦力后，A、B會發(fā)生相對滑動，由圖可知，B的最大加速度為4m/s2，即拉力F＞24N時，A相對B發(fā)生滑動，當F＜24N時，A、B保持相對靜止，一起做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確．對B，根據(jù)牛頓第二定律得，aB＝＝4m/s2，對A，根據(jù)牛頓第二定律得，aA＝=4m/s2，F(xiàn)=24N，解得mA=4kg，mB=2kg，故C正確，D錯誤．故選BC．16.如圖甲所示，水平傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動，一質(zhì)量為m＝2kg的小物塊（可視為質(zhì)點）以某一速度從傳送帶的最左端滑上傳送帶。取向右為正方向，以地面為參考系，從小物塊滑上傳送帶開始計時，其運動的v-t圖像如圖乙所示，g取10m/s2。則（）A.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2B.小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1C.若物塊在傳送帶上能留下劃痕，長度為4.5mD.若物塊在傳送帶上能留下劃痕，長度為5.5m【答案】BC【解析】【詳解】AB．物塊從左端滑上傳送帶，受到滑動摩擦力做勻減速直線運動，根據(jù)速度時間圖像斜率表示加速度，有m/s2則動摩擦因數(shù)為0.1，故A錯誤、B正確；CD．速度時間圖像與時間軸圍成的面積表示位移，前2s內(nèi)物塊與傳送帶相向運動，所以物塊相對傳送帶的位移為傳送帶位移x1與物塊位移x2之和，第3s內(nèi)相對位移為傳送帶位移x1′與物塊位移x2′之差，故劃痕長度為Δx＝故C正確，D錯誤。故選BC。第Ⅱ卷（非選擇題：共46分）三、實驗題（共16分，第17題6分，第18題10分）17.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩另一端帶有繩套。先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點達到某一位置O，并記下該點的位置O；再用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O點。（1）用一個彈簧秤拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點達到O點，彈簧秤的示數(shù)F′=_________N。（2）做實驗時，根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖2所示，其中O處為節(jié)點位置。圖中的F與F′兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是_________。（3）本實驗采用的科學方法是_________A．理想實驗B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法【答案】①.3.00②.F′③.B【解析】【詳解】（1）[1]彈簧秤的示數(shù)F′=3.00N（2）[2]根據(jù)二力平衡條件得，F(xiàn)與F′兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是F′。（3）[3]本實驗分別用兩個彈簧秤和一個彈簧秤拉橡皮筋，都拉到O點，作用效果相同，所以本實驗采用的科學方法是等效替代法。故選B。18.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，采用如圖甲所示的裝置。（1）在保持小車受力相同時，探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗中，以下說法正確的是__________。A．平衡摩擦力時，應將裝有砝碼的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源D．為得出加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系而作出圖像（2）在某次實驗中，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為，且相鄰兩個計數(shù)點之間有4個點未畫出，經(jīng)測量得出各計數(shù)點間的距離如圖所示，由紙帶求出打點時的速度___________，小車加速度的大小為a=__________m/s2（保留2位有效數(shù)字）（3）圖丙是某同學在探究加速度與力的關(guān)系時，根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線，其中圖線不過原點的原因是________，圖線在末端彎曲的原因是_______。A．補償阻力時長木板傾角過大B．補償阻力時長木板傾角過小C．砝碼及砝碼盤總質(zhì)量不滿足遠遠小于小車總質(zhì)量D．砝碼及砝碼盤總質(zhì)量不滿足遠遠大于小車總質(zhì)量【答案】①.BD##DB②.0.32③.0.80④.B⑤.C【解析】【詳解】（1）[1]A．平衡摩擦力時，小車前端不掛砝碼和小桶，故A錯誤；B．每次改變小車的質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；C．為了充分利用紙帶，實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，故C錯誤；D．由于a與m成反比例關(guān)系，為了直觀得到加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系，應作出圖像，故D正確。故選BD。（2）[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s勻變速直線運動中間時刻速度等于該段的平均速度，則打C計數(shù)點時小車的速度大小為[3]根據(jù)逐差法得小車的加速度為（3）[4]由圖線可知，當力F到達一定的值時才有加速度，故圖線不過原點的原因是未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力，故選B。[5]由牛頓第二定律可知，解得當時圖線在末端彎曲的原因是未滿足小車的質(zhì)量遠遠大于小桶和砝碼的總質(zhì)量，小車受到的拉力明顯小于砝碼和小桶的總重力所致。故選C。四、解答題（共30分，第19題5分，第20題6分，第21題7分，第22題12分）19.一個質(zhì)點沿直線做加速運動，到A點時，速度為3m/s，到B點時速度變?yōu)?2m/s，歷時6s；到B點后又做減速運動，再經(jīng)6s到達C點，并停下來，求：(1)從A點到B點的過程中加速度的大?。?2)從B點到C點的過程中加速度的大小?！敬鸢浮?1)1.5m/s2；(2)2m/s2【解析】【詳解】(1)由題意知vA=3m/s，vB=12m/s，t=6s，由A到B過程中加速度的大小為(2)因為vC=0，所以由B到C過程中加速度的大小負號表示加速度方向與B處的速度方向相反（減速運動）。20.擦黑板是同學們經(jīng)常遇到的勞動實踐，已知黑板擦的質(zhì)量為m，假設(shè)黑板擦與黑板之間的摩擦符合滑動摩擦力公式，動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，黑板面為豎直平面。（1）若用水平力將黑板擦壓在黑板面上，黑板擦恰好保持靜止，求大小；（2）如