湖南省長沙市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）3

湖南省長沙市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單選題：本大題共6小題，共24分。1．物理學(xué)是一門洞天察地、格物致理的學(xué)科，在其發(fā)展的歷程中創(chuàng)新了很多的物理思想與方法。下列關(guān)于物理思想與方法的說法中正確的是（）A．合力與分力概念體現(xiàn)了放大思想B．速度v=C．伽利略理想斜面實驗運用了在可靠的實驗事實基礎(chǔ)上進(jìn)行合理推理的“實驗+推理”的方法D．在研究高鐵從北京到長沙的運行時間時，我們把高鐵當(dāng)作了一個質(zhì)點，運用了假設(shè)法2．長沙湘江新區(qū)大王山歡樂云巴于2023年5月9日8：00正式運行，云巴是由長沙市雨花區(qū)比亞迪汽車有限公司自主設(shè)計的現(xiàn)代化智能低運量軌道交通系統(tǒng)。它具有舒適、高效、經(jīng)濟(jì)、快捷等特點。云巴線全長8.256km，設(shè)計最高時速可以到80A．“2023年5月9日8:00”是時間B．“云巴線全長8.256kmC．“最高時速可以到80千米”的參考系是云巴軌道D．“最高時速可以到80千米”是平均速度3．在城市建設(shè)中，我們常常看見這種塔吊起重的現(xiàn)象，如圖甲。把實際情況簡化成乙圖，重物被懸停在空中。下列說法中正確的是（）

A．重物的重力與重物對繩的拉力是一對平衡力B．重物的重力與繩對重物的拉力是一對平衡力C．繩拉橫桿的力與重物的重力是一對作用力與反作用力D．橫桿拉繩的力與繩拉重物的力是一對作用力與反作用力4．如圖，是無人機(jī)正在拉著救援物資先沿著與水平線成一定角度的斜上直線加速上升，然后勻速水平運動，前往救援地?？諝鈱仍镔Y的作用力不能忽略。則下列說法中正確的（）

A．在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，救援物資受到重力、繩子的拉力、空氣的阻力和沿斜上直線方向的動力B．在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，救援物資處于超重狀態(tài)C．在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，救援物資的速度大，加速度一定大D．在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，如果救援物資的速度變化變快，救援物資受到的力可以不變5．當(dāng)?shù)貢r間2023年12月10日，2023?2024賽季國際滑雪登山聯(lián)合會青年世界杯法國站結(jié)束爭奪，中國滑雪登山隊獲得3金1銀2銅的佳績?；┑巧绞且匝┥脚实蔷C合技術(shù)為主、滑雪技術(shù)為輔的一項冬季山地戶外運動項目。如圖是某次滑雪登山賽登山過程的山地情形，其中有A、B、C、D為四名隊員所處位置，此時恰好有AB連線與BC連線的夾角為60°。我們假定AB=BC=100mA．85m B．100m C．170m6．跳樓機(jī)是用乘坐臺將乘客載至高空，然后以幾乎重力加速度豎直向下跌落，最后以機(jī)械制動將乘坐臺在落地前停住的游樂項目。跳樓機(jī)通過電動機(jī)將乘坐臺上質(zhì)量為60kg的游客送至高空。在從地面以0.2m/s2A．從口袋中跌落出來的糖果做自由落體運動B．游客在加速上升的過程中，乘坐臺對他的作用力是720C．糖果能夠達(dá)到的離地最大高度是12D．糖果在跌出口袋后的運動時間約為1.63二、多選題：本大題共4小題，共20分。7．世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種藏羚羊棲息于海拔3700?5500米的高山草原、草甸和高寒荒漠地帶，善奔跑，奔跑速度可達(dá)每小時70～110千米。下圖是藏羚羊某次奔跑過程的速度與時間關(guān)系，根據(jù)該圖像可知（）A．2?4sB．前2s，藏羚羊奔跑的加速度為C．后6s，藏羚羊的運動位移是D．在t=7s8．如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩物塊緊靠在一起放在粗造的水平地面上，兩物塊與水平地面的動摩擦因數(shù)相同，用水平恒力F推A，使它們沿水平面勻加速運動，為了增大A對B的作用力，可行的辦法是（）A．增大推力F B．減小動摩擦因數(shù)C．增大B的質(zhì)量 D．減小A的質(zhì)量9．長木板上表面的一端放有一個木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳感器，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(即木板與地面的夾角θ變大)，另一端不動，如圖甲所示；摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力f隨角度θ的變化圖像，如圖乙所示。重力加速度為g，下列判斷正確的是（）A．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μB．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μC．木板與地面的夾角為θ2D．木板由θ1轉(zhuǎn)到θ10．用三根細(xì)線a、b、c將重力大小均為G的兩個小球連接并懸掛，一端固定在天花板上，另一端與豎直墻相接，如圖所示。兩小球均處于靜止，細(xì)線a與豎直方向的夾角始終為30°，細(xì)線c在墻上的連接點和細(xì)線c的長短可調(diào)?，F(xiàn)將細(xì)線c由水平調(diào)到跟細(xì)線aA．細(xì)線c水平時，細(xì)線c對小球2的拉力是2B．細(xì)線c由水平調(diào)到跟細(xì)線a垂直的過程中，細(xì)線a對小球1的拉力變大C．細(xì)線c跟細(xì)線a垂直時，細(xì)線b與豎直方向的夾角為60D．細(xì)線c跟細(xì)線a垂直時，細(xì)線b對小球1的拉力大小是G三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11．“在探究求合力的方法”實驗中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮條、細(xì)繩套和一只彈簧測力計。（1）為完成實驗，某同學(xué)找來另一根彈簧，先測量其勁度系數(shù)，將得到的實驗數(shù)據(jù)繪制成下圖，由圖像可得到該彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（2）在“探究求合力的方法”實驗中，下列的實驗要求不必要的是____(填選項前的字母)。A．作力的圖示時各力所用線段的比例標(biāo)度要相同B．應(yīng)在水平桌面上進(jìn)行實驗C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置（3）某次實驗中甲、乙兩位同學(xué)得到的結(jié)果如圖甲、乙所示，其中同學(xué)的實驗結(jié)果比較符合實驗事實(力F'是用一只彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示)。

12．學(xué)校科技活動小組在實驗室用力傳感器和光電門來驗證加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實驗裝置如圖甲，將光電門固定在長木板上的某點B處，小車從固定的A位置由靜止釋放，在懸掛槽碼的拉動下向左做勻加速直線運動；記錄力傳感器的示數(shù)F、小車的質(zhì)量m、AB間的距離x和遮光條通過光電門的時間t，回答下列問題：（1）用運動物體拖著紙帶通過正在工作的電磁打點計時器測定速度也是實驗室里常用的方法。頻率為50Hz的電磁打點計時器的打點間隔是s（2）本次實驗中，下列操作正確的是____。A．平衡摩擦?xí)r，應(yīng)將槽碼跨過定滑輪拴在小車上B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行C．保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．每次改變小車質(zhì)量后，都需要重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度（3）已知遮光片的寬度d，則小車通過光電門速度大小為(用題干中的字母表示)。（4）改變槽碼的質(zhì)量，把小車由固定的A點靜止釋放，記錄相應(yīng)的F和t，重復(fù)實驗。以F為橫坐標(biāo)，以(填“t”“t2”“1t”或“1t2”)為縱坐標(biāo)，若描點可得到一條過原點的傾斜直線如圖乙，說明加速度a與力F成正比；如果已知傾斜直線的斜率為k，則此次實驗小車的質(zhì)量m=(四、計算題：本大題共4小題，共40分。13．“斑馬線前車讓人”現(xiàn)已逐漸成為一種普遍現(xiàn)象。司機(jī)小梅駕車以10m/s的速度，在平直的城市道路上沿直線行駛?？吹桨唏R線有行人后立即以大小為2.5m/s2的加速度剎車，車停住時車頭剛好到達(dá)斑馬線。等待行人10s后(人已走過（1）車第3s（2）剎車過程需要的時間；（3）車在前10s14．物流公司通過滑軌把質(zhì)量m=4kg的貨物直接裝運到卡車中，如圖所示，傾斜滑軌與水平面成37°角，長度l=4m，水平滑軌長度可調(diào)，兩滑軌間平滑連接使速度改向而不改變速度大小。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始下滑，其與滑軌間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，貨物可視為質(zhì)點(?。?）貨物在傾斜滑軌上受到的摩擦力和支持力的大??；（2）貨物在傾斜滑軌上滑行時加速度a的大?。唬?）貨物在傾斜滑軌末端時速度v的大小。15．如圖，光滑斜面上有一個重力為100N的小球被輕繩拴住懸掛在天花板上，已知輕繩與豎直方向的夾角為30°，斜面傾角為24°，斜面體與地面間有摩擦且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。斜面體的重力200N，cos24（1）輕繩對小球的拉力大小和斜面對小球的支持力大??；（2）地面與斜面體間動摩擦因數(shù)的最小值。16．光滑水平面上有一質(zhì)量mB=2.0kg的長木板B靜置，木板的左端有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量mA=4.0kg的物塊A也靜置，它與木板間的動摩擦因數(shù)μA=0.5，如圖所示。t=0（1）求t0=2s時物塊A的速度v1，以及在t0（2）若在t0=2s后撤去拉力，同時解除木板B的鎖定，已知物塊A

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、合力與分力概念體現(xiàn)了等效替代的思想，故A錯誤；

B、速度v的定義運用了極限的思想，故B錯誤；

C、伽利略理想斜面實驗運用了在可靠的實驗事實基礎(chǔ)上進(jìn)行合理推理的“實驗+推理”的方法，故C正確；

D、在研究高鐵從北京到長沙的運行時間時，我們把高鐵當(dāng)做了一個質(zhì)點，運用了理想化的物理模型的方法，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】熟悉掌握各物理研究方法方具體內(nèi)容，以及各物理研究方法在物理研究中的具體應(yīng)用及物理意義。2．【答案】C【解析】【解答】A、“2023年5月9日8：00”是時間軸上的一個點，是時刻，故A錯誤；

B、“云巴線全長8.256km”是軌跡線長度，是路程，故B錯誤；

C、“最高時速可以到80千米”的參考系是云巴軌道，故C正確；

D、“最高時速可以到80千米”是瞬時速度，故D錯誤。

故答案為：C。

【分析】熟悉掌握時間和時刻的區(qū)別與特點。路程是指物體運動軌跡的長度，位移是指由初位置指向末位置的有向線段。熟悉掌握瞬時速度和瞬時速率的區(qū)別與特點。3．【答案】B【解析】【解答】A、重物的重力是作用在重物上，重物對繩的拉力是作用在繩上，是兩個作用在不同的物體上的力，因此不是一對平衡力，故A錯誤；

B、重物的重力與繩對重物的拉力同時作用在重物上，大小相等，方向相反，并作用在一條直線上，是一對平衡力，故B正確；

C、繩拉橫桿的力與橫桿拉繩的力是一對作用力與反作用力，故C錯誤；

D、繩拉重物的力與重物拉繩的力是一對作用力與反作用力，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】熟悉掌握相互作用力與平衡力的區(qū)別與特點。相互作用力等大反向，作用在不同物體上，平衡力等大反向，作用在同一物體上。4．【答案】B【解析】【解答】A、在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，救援物資受到重力、繩子的拉力、空氣的阻力，故A錯誤；

B、在救援物資沿著斜上直線加速上升的過程中，在豎直方向上的分加速度豎直向上，故救援物資處于超重狀態(tài)，故B正確；

C、救援物資的速度大，加速度不一定大，故C錯誤；

D、救援物資的速度變化變快，說明加速度在大，根據(jù)牛頓第二定律可得F=mg+m救援物資受到的力在變大，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】加速度向上，物體處于超重轉(zhuǎn)筒。加速度時表示物體速度變化的快慢，加速度越大，物資所受合外力越大。5．【答案】B【解析】【解答】當(dāng)A、B、C三名隊員共面時，AB=BC=100m，AB連線與BC連線的夾角為，則根據(jù)矢量三角形可得，AC位移大小AC=100m。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定AC之間的距離，再根據(jù)位移的定義確定AC的位移的大小。6．【答案】D【解析】【解答】A、糖果在第10秒時滑出時，有豎直向上的速度為v=at=0.2×10糖果做豎直上拋運動，故A錯誤；

B、對人分析，由牛頓第二定律可得F-mg=ma求得F=612故B錯誤；

C、糖果在10秒內(nèi)上升高度h之后以2m/s豎直上拋運動，上升高度為h糖果能夠達(dá)到的離地最大高度H=故C錯誤；

D、根據(jù)豎直上拋運動公式-求得t≈1.63故D正確。

故答案為：D。

【分析】糖果跌落前，向上做加速運動，跌落時，糖果在豎直方具有向上的初速度，在空中做豎直上拋運動，達(dá)到最高點速度為零，再根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律及豎直上拋運動規(guī)律進(jìn)行解答。確定人的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律確定其所受支持力大小。7．【答案】B,D【解析】【解答】A、2s-4s，藏羚羊的速度不變，處于勻速直線運動狀態(tài)，故A錯誤；

B、速度時間圖像的斜率表示加速度，前2s，藏羚羊奔跑的加速度為a故B正確；

C、速度時間圖像的面積表示位移，后6s，藏羚羊的運動位移是x=故C錯誤；

D、6-8s內(nèi)藏羚羊做勻減速直線運動，在t=7s時，藏羚羊的速度是v故D正確。

故答案為：BD。

【分析】v-t圖像上的點表示該時刻物體的速度，v-t圖像的斜率表示加速度，v-t圖像與時間軸所圍面積表示位移。8．【答案】A,C,D【解析】【解答】對A、B物塊整體，由牛頓第二定律可得F-μ解得a=對B物塊，設(shè)A對B的作用力為F1，由牛頓第二定律可得F聯(lián)立解得F可知增大推力F，則F1增大；減小摩擦因數(shù)，由上式可知F1與摩擦因數(shù)無關(guān)，即F1不變；增大B的質(zhì)量，則F1增大；減小A的質(zhì)量，則F1增大。

故答案為：ACD

【分析】AB一起向右做加速運動，即兩者的加速度相等。運用整體法和隔離法結(jié)合牛頓第二定律確定AB之間作用力的表達(dá)式，再根據(jù)題意進(jìn)行分析。9．【答案】B,D【解析】【解答】AB、由題圖可知，當(dāng)木板與地面的夾角為θ1時木塊剛剛開始滑動，木塊重力沿木板向下的分力等于f2，則f剛滑動時有f求得μ=A錯誤，B正確；

C、當(dāng)木板與地面的夾角為θ2時，木塊受到的摩擦力為零，則木塊只受重力作用，但此時速度不是零，木塊不做自由落體運動，做初速度不為零、加速度為g的勻加速運動，C錯誤；

D、對木塊，根據(jù)牛頓第二定律有mg則a=g則木板由θ1轉(zhuǎn)到θ2的過程中，隨著θ的增大，木塊的加速度a增大，即速度變化越來越快，D正確。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)圖乙分析摩擦力發(fā)生突變的原因，確定兩曲線對應(yīng)的物體的運動情況。再根據(jù)牛頓第二定律及滑動摩擦力公式進(jìn)行分析。做自由落體運動的物體的初速度為零。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A、對小球1和2的整體受力分析可得2GFa所以Fa=故A正確；B、將1、2小球當(dāng)做一個整體進(jìn)行受力分析，如圖所示

細(xì)線c由水平調(diào)到跟細(xì)線a垂直的過程中，力從F1變化至F2過程，細(xì)線c對小球2拉力在逐漸變小，a對1球拉力從F1'變化至F3'過程，細(xì)線a對小球1的拉力變小。故B錯誤；

CD、細(xì)線c與細(xì)線a垂直時，即c轉(zhuǎn)過30°時，c上的拉力最小，由整體法可知F設(shè)細(xì)線b與水平夾角為θ，則對球2Fbcos聯(lián)立解得θ=30°，F(xiàn)則細(xì)線b與豎直方向的夾角為60°，細(xì)線b對小球1的拉力大小是G，故CD正確。

故答案為：ACD。

【分析】確定各小球的受力情況，根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉ο?，?dāng)研究動態(tài)平衡問題時，可根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行動態(tài)分析。當(dāng)研究某一狀態(tài)時各繩拉力情況，可根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進(jìn)行處理。11．【答案】（1）53.8（2）B；D（3）甲【解析】【解答】（1）由F-x圖像，可得到該彈簧的勁度系數(shù)k=（2）A、作力的圖示時各力所用線段的比例標(biāo)度要相同，故A正確，不符合題意；

B、不一定在水平桌面上進(jìn)行實驗，故B錯誤，符合題意；

C、拉線方向應(yīng)與木板平面平行，以減小實驗誤差，故C正確，不符合題意；

D、當(dāng)兩個分力大小和方向確定后，O點就有一個確定的位置，由一個力拉時，一定要使細(xì)繩結(jié)點拉到O點位置。當(dāng)改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次不必要使O點靜止在同一位置，故D錯誤，符合題意。

故答案為：BD。

（3）實驗中F是由平行四邊形定則得出的，而F'是用一只彈簧測力計拉橡皮條得出的，其方向一定與橡皮條在同一直線上，由于實驗有一定的誤差，因此理論值F與實際F'有一定的偏差，所以甲同學(xué)的實驗結(jié)果比較符合實驗事實。

【分析】根據(jù)胡克定律確定圖像斜率的物理意義，再結(jié)合圖像確定彈簧的勁度系數(shù)。熟悉掌握探究求合力的方法實驗的操作步驟及注意事項。合力的實際值一定沿OA方向，合力的理論值沿平行四邊形的對角線方向。12．【答案】（1）0.02（2）B（3）d（4）1t2【解析】【解答】（1）電磁打點計時器的打點間隔為T=（2）AD、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，為保證細(xì)線拉力等于小車合力，需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的過程，需要去掉掛槽碼的細(xì)線，帶上紙帶，調(diào)節(jié)木板傾斜程度，使小車能夠自由滑動，調(diào)節(jié)好后，小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)長木板的傾斜程度，故AD錯誤；

B、細(xì)線的拉力要等于合力，細(xì)線方向沿小車運動方向即調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行，故B正確；

C、題中有力傳感器能直接測量出細(xì)線的拉力，故不需保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故C錯誤。

故答案為：B。

（3）由題意可得，滑塊通過光電門速度大小為v=（4）小車從A運動到B，根據(jù)速度位移公式2ax=即a=若描點可得到一條過原點的傾斜直線，則縱坐標(biāo)應(yīng)為1tF=ma得1結(jié)合圖像解得m=【分析】熟悉掌握驗證加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗操作步驟及注意事項。掌握小車通過光電門速度的計算方法。根據(jù)題意結(jié)合勻變速直線運動規(guī)律選擇恰當(dāng)?shù)墓酱_定小車的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定圖像的函數(shù)表達(dá)式，再結(jié)合圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。13．【答案】（1）解：選初速度的方向為正方向，則加速度為a=?2.5m/s2，根據(jù)速度與時間的關(guān)系式v（2）解：剎車時間為t（3）解：剎車用時4s<10s，可知車在前10s內(nèi)的位移大小等于前則從開始剎車計時，前10s內(nèi)的位移大小【解析】【分析】（1）確定小車的初速度及加速度，再根據(jù)速度與時間的關(guān)系進(jìn)行解答；

（2）剎車過程小車的末速度為零，再根據(jù)速度與時間的關(guān)系進(jìn)行解答；

（3）根據(jù)題意可知10s內(nèi)小車先剎車隨后停在原地，故小車前10s內(nèi)的位移等于小車剎車的位移，根據(jù)位移與速度的關(guān)系進(jìn)行解答即可。14．【答案】（1）解：貨物在傾斜滑軌上受到的支持力大小為FN則摩擦力大小Ff（2）解：根據(jù)牛頓第二定律可得mgsin37代入數(shù)據(jù)解得加速度大小為a（3）解：根據(jù)運動學(xué)公式有v2=2al【解析】【分析】（1）對貨物進(jìn)行受力分析，垂直斜面方向貨物處于平衡狀態(tài)，根據(jù)