2023-2024學年甘肅省天水重點中學高一（上）期末物理試卷含解析

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年甘肅省天水重點中學高一（上）期末物理試卷一、選擇題1.下列物理量中，屬于矢量的是(

)A.位移 B.時間 C.功率 D.動能2.下列說法中，正確的是(

)A.坐在火車上的乘客看到鐵路旁的電桿迎面向他飛奔而來，乘客是以地面為參考系的

B.研究“神十一”的軌跡時，“神十一”可以視為質(zhì)點

C.物體在5s內(nèi)指的是物體在第4s末到第5s初這1s的時間

D.物體沿直線向某一方向運動時，通過的路程就是位移3.如圖所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，Δv表示速度的變化量。由圖中所示信息可知(線段長度表示速度大小)(

)A.汽車在做加速直線運動 B.汽車的加速度方向與v1的方向相同

C.汽車的加速度方向與Δv的方向相同 D.4.如圖是一輛汽車做直線運動的s?t圖象，對線段OA、AB、BC、CD所表示的運動，下列說法正確的是(

)A.OA段運動速度最大

B.AB段物體做勻速運動

C.CD段的運動方向與初始運動方向相反

D.運動4

?汽車的位移大小為60

km5.“電動平衡車”是時下熱門的一種代步工具。如圖，人筆直站在“電動平衡車”上，在某水平地面上沿直線勻速前進，忽略空氣對人和車的阻力，下列正確的是(

)A.“電動平衡車”對人的作用力大于人對“電動平衡車”的作用力

B.“電動平衡車”對人的作用力豎直向上

C.“電動平衡車”對人的摩擦力水平向前

D.在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時，人會因為慣性向右傾斜

6.如圖所示，一個滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達底端C，已知AB=BC，則下列說法正確的是(

)A.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：2

B.滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：4

C.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為1：2

D.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為(7.如圖所示，光滑的小球A放在車內(nèi)的水平地面上，小球A緊靠車廂左壁，車和小球一起沿水平面向右運動，則(

)A.小球一定受到3個力作用

B.小球受到小車對它的彈力，該彈力產(chǎn)生的原因是小球的微小形變

C.若小車勻速運動，則車廂左壁對小球A的彈力方向水平向右

D.若小車加速運動，則車廂左壁對小球A的彈力等于小球?qū)噹蟊诘膹椓?/p>

8.如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止P點。設(shè)滑塊所受支持力為FN.OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是(

)

A.F=mgtanθ B.F=mgtanθ C.F9.如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、C端，繩長L，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩兩端夾角為120°.若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止狀態(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi).若重力加速度大小為g，關(guān)于上述兩種情況，下列說法正確的是(

)A.橡皮筋的彈力小于mg B.橡皮筋的彈力大小可能為mg

C.輕繩的彈力大小為2mg D.輕繩的彈力大小為110.如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.20，連接在A、B之間的輕彈簧被拉伸了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用F=2N的水平拉力作用在木塊B上，則在力F作用后(

)A.木塊B所受摩擦力大小是10N B.木塊B所受摩擦力大小是6N

C.木塊A所受摩擦力大小是10N D.木塊A所受摩擦力大小是8N11.如圖，在光滑地面上，水平外力F拉動小車和木塊一起做無相對滑動的加速運動。小車質(zhì)量是M，木塊質(zhì)量是m，力大小是F，加速度大小是a，木塊和小車之間動摩擦因數(shù)是μ.則在這個過程中，木塊受到的摩擦力大小是(

)A.μmg B.mFM+m C.μ(M+m)g D.12.水平木板上有質(zhì)量m=3kg的物塊，受到隨時間t按一定規(guī)律變化的水平拉力F的作用，如圖甲所示，用力傳感器測出相應時刻物塊所受摩擦力Ff的大小如圖乙所示，取重力加速度g=10m/s2，下列判斷正確的是A.t=1s時外力F一定等于零 B.t=7s時外力F一定等于3N

C.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1 D.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.13二、非選擇題13.某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB與OC為細繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。

(1)如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______。

(2)本實驗采用的科學方法是______。

A.理想實驗法B.等效替代法

C.控制變量法D.建立物理模型法

(3)在實驗操作過程中，其中對減小實驗誤差有益的說法是______(填字母代號)。

A.兩細繩必須等長

B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行

C.拉橡皮條的細繩要適當長些，標記同一細繩方向的兩點要適當遠些

D.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應盡可能大14.在“探究加速度與質(zhì)量和力關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖1所示。

(1)實驗過程中，電火花計時器應接在______(選填“直流”或“交流”)電源上。

(2)實驗中平衡小車所受阻力的做法是：在不掛細繩和鉤碼的情況下，改變板的傾斜程度，使小車能拖動紙帶沿木板做______運動。

(3)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系實驗中，實驗小組通過改變小車質(zhì)量做了多組實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)，通過計算分析數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法直觀的確認自己的結(jié)論，須建立______(填a?m或a?1m)坐標系。

(4)圖2是實驗中打出的一條紙帶，在紙帶上每隔4個點取1個計數(shù)點，得到O、A、B、C、D幾個計數(shù)點。測得OB=3.40cm，OD=8.40cm，已知電源頻率為50Hz，則打B點時小車的速度為______m/s，小車的加速度大小為______m/s2(計算結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字)15.如下圖所示為長沙市地標建筑—國金中心，其內(nèi)置觀光電梯，到達位于高層的餐廳的游客可以360°鳥瞰長沙。電梯從地面到93層的餐廳只需要48s，整個過程經(jīng)歷加速、勻速和減速三個階段，加速和減速階段可視為勻變速過程，且加速度大小相等。電梯上行的最大速度為10m/s。當電梯加速上升時，質(zhì)量為50kg的人站在置于電梯地板上的臺秤上，臺秤的示數(shù)為65kg，g取10m/s2，求：

(1)電梯加速上升的加速度大??；

(2)餐廳距地面的高度。

16.在平直的公路上一輛汽車和一輛摩托車同向勻速行駛，汽車的速度大小v1=25m/s；摩托車的速度大小v2=10m/s。如圖所示，在兩車并排相遇時汽車因故開始剎車，加速度大小a=5m/s2，在以后的運動中，求：

(1)17.某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究，他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過處理轉(zhuǎn)化為v?t圖象，如圖所示(除2s～10s時間段內(nèi)的圖象為曲線外，其余時間段圖象均為直線)。已知小車運動的過程中，2s～14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變，在14s末停止遙控而讓小車自由滑行。小車的質(zhì)量為1kg，可認為在整個過程中小車所受到的阻力大小不變。

求：

(1)小車所受到的阻力大小及0～2s時間內(nèi)電動機提供的牽引力大小。

(2)小車在10～18s運動過程中平均速度。

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：位移有大小和方向，計算遵循平行四邊形定則，是矢量；而時間、功率和動能只有大小沒有方向，計算遵循代數(shù)法則，為標量，故A正確，BCD錯誤。

故選：A。

標量有大小無方向，計算遵循代數(shù)運算，矢量有大小有方向，計算遵循平行四邊形定則。

本題主要考查對標量和矢量的理解，根據(jù)標量和矢量的定義、計算法則解答。2.【答案】B

【解析】解：A、坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木迎面向他飛奔而來，乘客是以火車為參考系的；故A錯誤；

B、研究“神舟飛船”在太空的軌跡時，“神舟飛船”的大小相對于運動的軌跡可以忽略不計，可以視為質(zhì)點，故B正確；

C、物體在第5s內(nèi)指的是物體在第4s末到第5s末這1s的時間間隔，故C錯誤；

D、位移是矢量，既有大小，又有方向，而路程是標量，只有大小，沒有方向，不能說路程就是位移，故D錯誤。

故選：B。

研究物體的運動情況時，首先要選取一個物體作為標準，這個被選作標準的物體叫做參考系；當不考慮物體的大小和形狀時，可看作質(zhì)點；時間間隔是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點；位移為初位置到末位置的有向線段，而路程為物體運動軌跡的長度。

解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別，路程是標量，位移是矢量，有大小有方向，掌握質(zhì)點的條件，明確能不能看成質(zhì)點不是由物體決定，而是由問題的性質(zhì)決定．3.【答案】C

【解析】解：ABC、由圖可知，Δv的方向與初速度v1方向相反，由a=ΔvΔt知加速度的方向與速度變化量的方向相同，所以加速度方向與初速度方向相反，汽車做減速直線運動，故AB錯誤，C正確；

D、速度的變化量Δv=v2?v1，故D錯誤。

故選：C。

速度的變化量Δv=v4.【答案】C

【解析】解：

A、由圖看出，CD段的斜率最大，運動速度的大小最大．故A錯誤．

B、AB段物體的位移不隨時間而變化，物體處于靜止狀態(tài)．故B錯誤．

C、OA段物體沿正方向運動，CD段物體沿負方向運動，所以CD段的運動方向與OA段的運動方向相反．故C正確．

D、運動4?汽車的位移大小為0.故D錯誤．

故選：C

位移圖象的斜率等于物體的速度，由數(shù)學知識比較速度的大小，確定物體的運動性質(zhì)．汽車的位移大小等于縱坐標的變化量．

本題考查v?t圖象的應用，要注意對于位移圖象，抓住圖象的斜率等于速度、坐標的變化量等于位移大小是解題的關(guān)鍵．5.【答案】B

【解析】解：A、“電動平衡車”對人的作用力與人對“電動平衡車”的作用力是一對相互作用力，大小相等、方向相反，故A錯誤；

B、根據(jù)平衡條件可得“電動平衡車”對人的作用力與人的重力是平衡力，所以“電動平衡車”對人的作用力是豎直向上，故B正確；

C、人筆直站在“電動平衡車”上，在某水平地面上沿直線勻速前進，處于平衡狀態(tài)，由于不考慮空氣阻力，則“電動平衡車”對人沒有摩擦力，故C錯誤；

D、在行駛過程中突然向右轉(zhuǎn)彎時，人會因為慣性，要保持原來的運動狀態(tài)，因此人會向左傾斜，故D錯誤。

故選：B。

根據(jù)作用力與反作用力的性質(zhì)分析A選項；由于人是勻速直線運動，根據(jù)平衡條件，分析電動平衡車對人的作用力；依據(jù)慣性來判定人轉(zhuǎn)彎時偏向方向。

本題主要是考查共點力的平衡，通過分析“電動平衡車”對人的作用力，掌握平衡條件的應用，注意不考慮空氣阻力，當人處于勻速直線運動時，不受摩擦力作用。6.【答案】AD

【解析】解：AB、由題意可知小滑塊做初速度為零的勻加速直線運動，設(shè)小滑塊到達B、C兩點的速度分別為vB、vC，

則根據(jù)運動學公式有vB2=2axAB，vC2=2axAC，

由題意可知xAC=2xAB，

整理可得滑塊到達B、C兩點的速度之比為1：2，故A正確，B錯誤；

CD、設(shè)AB段、BC段的長度為x，所經(jīng)歷的時間分別為t1，t2，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式有x=12at12，2x=17.【答案】D

【解析】解：AC、車和小球一起沿水平面向右運動，若做勻速運動，則小球受到重力和豎直向上的支持力，車廂左壁對小球A無彈力，故共受到兩個力，故AC錯誤；

B、小球受到小車對它的彈力，該彈力產(chǎn)生的原因是小車發(fā)生微小形變沒要恢復原狀，故對小球由彈力，故B錯誤；

D、若小車加速運動，則車廂左壁對小球A的彈力與小球?qū)噹蟊诘膹椓樽饔昧头醋饔?，大小相等，故D正確；

故選：D。

根據(jù)小車合小球的運動狀態(tài)，對小球受力分析，明確彈力產(chǎn)生的條件，接觸且發(fā)生形變，知道作用力和反作用力大小相等，方向相反即可。

本題主要考查了受力分析，關(guān)鍵明確彈力產(chǎn)生的條件，抓住作用力和反作用大小相等即可。8.【答案】A

【解析】【分析】

物體處于平衡狀態(tài)，對物體受力分析，根據(jù)共點力平衡條件，可求出支持力和水平推力。

本題受力分析時應該注意，支持力的方向垂直于接觸面，即指向圓心。本題也可用正交分解列式求解。

【解答】

解：對小滑塊受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根據(jù)三力平衡條件，將受水平推力F和重力G合成，如圖所示，由幾何關(guān)系可得

F=mgtanθ，F(xiàn)N=mgsinθ，所以A正確，B、9.【答案】A

【解析】解：設(shè)兩桿間的距離為S，細繩的總長度為L，靜止時輕繩兩端夾角為120°，由于重物的拉力的方向豎直向下，所以三個力之間的夾角都是120°.根據(jù)矢量的合成可知，三個力的大小是相等的。故輕繩的彈力大小為mg，若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后長度增大，桿之間的距離不變，所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°，兩個分力之間的夾角減小，而合力不變，所以兩個分力減小，即橡皮筋的拉力小于mg。故BCD錯誤，A正確。

故選：A。

根據(jù)幾何知識求出兩繩與水平方向的夾角，分析掛鉤受力情況，根據(jù)平衡條件求解繩中的張力T.同理分析橡皮繩的彈力．

本題要抓住掛鉤與動滑輪相似，兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ，能運用幾何知識求解夾角α，再運用平衡條件解題．10.【答案】BD

【解析】解：對A進行受力分析，A受到彈簧向右的彈力F彈=kx=400N/m×0.02m=8N，故彈簧對B有向左的拉力，大小也為8N，加拉力前，B還受到向右的摩擦力，大小為8N，故B受到的最大靜摩擦力大于等于8N?，F(xiàn)給B施加向右的拉力F，此時，F(xiàn)小于最大靜摩擦力和彈簧彈力之和，故不會運動。

AB、B受力分析F彈=F+f

帶入數(shù)據(jù)8N=2N+fB，解之可得fB=6N，故A錯誤，B正確。

CD、對A做受力分析fA=F彈=8N，故A受到向左的摩擦力，大小為8N，故C錯誤，D正確。

故選：BD。

11.【答案】BD

【解析】解：先對整體受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

F=(M+m)a

①

再對物體m受力分析，受重力、支持力和向前的靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：

f=ma

②

由①②聯(lián)立解得：f=ma=mFM+m

故AC錯誤，BD正確；

故選：BD。

由于小車和木塊一起作無相對滑動的加速運動，所以小車和木塊的加速度大小相同，對小車和木塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小。12.【答案】AC

【解析】解：A、由題意可知水平木板表面粗糙，因為物塊在水平方向上的摩擦力在t=1s

時為零，若受到不為零的外力F作用，則必定會產(chǎn)生摩擦力，故互相矛盾，因此t=1s時，F(xiàn)=0，故A正確；

B、由圖可知，物塊受到的最大靜摩擦力為4N，外力需要大于最大靜摩擦力才可能讓該物體受到的摩擦力從靜摩擦力變成滑動摩擦力，而在t=7s

時，該物體受到的摩擦力等于滑動摩擦力，所以外力F必定大于最大靜摩擦力4N，故B錯誤；

CD、由圖可知，物體受到的滑動摩擦力f=3N，因為f=μmg，動摩擦因數(shù)：μ=fmg=33×10=0.1，故C正確，D錯誤。

故選：13.【答案】F′

B

BC

【解析】解：(1)F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′。

(2)合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法。故選：B

(3)A、兩細繩不必要等長，故A錯誤

B、彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故B正確

C.拉橡皮條的細繩要適當長些，標記同一細繩方向的兩點要適當遠些，故C正確

D.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差不要差別太大，故D錯誤

故選：BC

故答案為：(1)F′(2)B?(3)BC

(1)根據(jù)本實驗的原理：采用作合力與分力的圖示的方法來探究平行四邊形定則來分析選擇。

(2)在實驗中使用一根彈簧秤拉細線與兩根彈簧秤拉細線的作用效果要相同(即橡皮條拉到同一位置)，而細線的作用是畫出力的方向，彈簧秤能測出力的大小。

(3)據(jù)實驗原理確定正確的步驟。

本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代。對于實驗題目，只有親自做過實驗，做起來才能心中有數(shù)，而且會起到事半功倍的效果，通過背實驗而做實驗題目效果會很差。14.【答案】交流

勻速直線

a?1m

0.21

【解析】解：(1)根據(jù)電火花打點計時器的工作原理可知，電火花打點加速器應接在交流電源上。

(2)實驗中平衡小車所受阻力的做法是：在不掛細繩和鉤碼的情況下，改變板的傾斜程度，使小車能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。

(3)通過計算分析數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是在合外力不變的情況下，物體運動的加速度跟物體的質(zhì)量成反比，如果想通過圖象法直觀的確認自己的結(jié)論，須保證圖象為傾斜直線，故建立a?1m坐標系。

(4)每隔4個點取1個計數(shù)點，則時間間隔：T=0.02×5s=0.1s

根據(jù)勻變速直線運動中平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，vB=OD4T=8.404×0.1×10?2m/s=0.21m/s

根據(jù)勻變速直線運動中，連續(xù)相等時間間隔內(nèi)位移之差為常量可知，a=OD?OB?OB4T2=8.40?3.40?3.404×0.12×10?2m/s2=0.40m/s215.【答案】解：(1)加速過程，由牛頓第三定律得，人受到的支持力N=N′=m′g=65×10N=650N

對人由牛頓第二定律得：N?mg=ma

代入數(shù)據(jù)