安徽省2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷（含答案）

安徽省2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．2023年10月4日晚杭州亞運(yùn)會田徑比賽結(jié)束后，在杭州奧體中心體育場舉行了遞補(bǔ)奧運(yùn)獎牌頒獎儀式。此前，國際奧委會于2022年5月19日在洛桑召開執(zhí)委會，宣布中國田徑男子4×100米接力隊遞補(bǔ)獲得東京奧運(yùn)會銅牌。中國隊跑出37秒79的成績，他們創(chuàng)造了歷史。下列說法正確的是（）A．題中的“37秒79”指的是時刻B．4×100米接力賽中，交接棒的兩個運(yùn)動員可以視為質(zhì)點(diǎn)C．四名運(yùn)動員均跑了100米左右，這里的100米指的是位移D．比賽獲得第一名的接力隊，其平均速率一定最大2．如圖是測風(fēng)速裝置的工作原理示意圖。假設(shè)光滑的水平面上一小球以速度v0向東運(yùn)動，運(yùn)動過程中要穿過一段水平向北的風(fēng)帶ab，其余區(qū)域無風(fēng)，假設(shè)風(fēng)力可以看成小球受到水平向北的恒力F的作用，則小球過風(fēng)帶及過后的軌跡正確的圖是（）A． B．C． D．3．某同學(xué)將一排球豎直向上墊起，排球僅在重力作用下在空中運(yùn)動一段時間后，又落回到該同學(xué)手中。若取豎直向上為正，下列能表示該排球運(yùn)動過程中加速度a隨時間t變化的圖像是（）A． B．C． D．4．如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的清潔機(jī)器人通過磁鐵吸附在斜壁上保持靜止。已知機(jī)器人（含磁鐵）的質(zhì)量為m，斜壁與豎直方向的夾角為θ，磁鐵的吸引力垂直于斜面，則機(jī)器人受到的摩擦力大小為（）A．0 B．mgcosθ C．mgtanθ D．mgsinθ5．如圖所示，小球從斜面AB底端A點(diǎn)正上方O點(diǎn)以某一速度正對傾角為θ=30°的斜面水平拋出，小球落到斜面上時速度方向與斜面垂直，不計空氣阻力，小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（）A．3 B．32 C．12 6．如圖所示是間距均為20m的5個路燈。當(dāng)還有40s停止供電時，李志同學(xué)由靜止開始從第1個路燈依次通過這5個路燈，李志同學(xué)的運(yùn)動視為勻加速直線運(yùn)動，在停止供電時正好到達(dá)第5個路燈，則李志過第2個路燈時的速度大小是（）A．2m/s B．2.3m/s C．2.5m/s D．2.8m/s7．放置在固定斜面上的空儲物箱由靜止釋放后，沿斜面以大小為a的加速度勻加速下滑。則當(dāng)儲物箱中塞滿物品后，仍由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．可能靜止在斜面上 B．沿斜面加速下滑，加速度小于aC．沿斜面加速下滑，加速度仍為a D．沿斜面加速下滑，加速度大于a8．水平細(xì)桿上套一環(huán)甲，環(huán)甲與球乙間用一輕質(zhì)繩相連，球乙受到水平向左的拉力F的作用，此時環(huán)甲與球乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持拉力F始終沿水平方向，將其大小緩慢增大，細(xì)線偏離豎直方向的角度將增大，這一過程中環(huán)甲始終保持靜止。下列說法正確的是（）A．環(huán)甲受到水平細(xì)桿的摩擦力增大B．環(huán)甲對水平細(xì)桿的壓力增大C．球乙所受的合力增大D．球乙受到細(xì)線的拉力大小不變二、多項選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9．甲、乙兩機(jī)器人送餐時同向做直線運(yùn)動，v-t圖像如圖所示，t=0時，兩機(jī)器人并排，0~2s內(nèi)甲勻速運(yùn)動，之后勻減速直至停止，乙一直勻減速直線運(yùn)動直至停止，下列說法正確的是（）A．甲、乙兩機(jī)器人在0~8s的時間內(nèi)位移大小之比為3∶5B．甲、乙兩機(jī)器人在減速過程中的加速度大小之比為3∶2C．t=8s時兩機(jī)器人間的距離最大，最大距離為0.8mD．t=2s時兩機(jī)器人間的距離最大，最大距離為0.2m10．某快遞公司為了提高效率，使用電動傳輸機(jī)輸送快件，如圖所示，固定斜面的傾角θ=30°，底端由一小段光滑圓弧與水平傳送帶平滑連接，某快遞物件（視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量m=1kg，從高h(yuǎn)=1.28m處由靜止從斜面上滑下，物件與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=35、與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μA．物件剛滑到斜面底端時的速度大小為3.2m/sB．物件滑上水平傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動C．物件在傳送帶上運(yùn)動的時間為0.3sD．物件相對于皮帶的位移為0.18m三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11．某學(xué)習(xí)小組做探究平拋運(yùn)動規(guī)律的實驗。圖甲圖乙圖丙（1）在圖甲中用小錘敲擊鐵片，觀察到a、b兩個小球同時落地，則說明平拋運(yùn)動在豎直方向上做運(yùn)動。（2）在圖乙中將相同的兩個小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，切斷電源，P、Q同時沿著相同的斜槽滾下，觀察到P、Q兩個小球撞在一起，則說明平拋運(yùn)動在水平方向上做運(yùn)動。（3）利用頻閃相機(jī)拍攝圖甲中a小球運(yùn)動過程，經(jīng)處理后得到如圖丙所示的點(diǎn)跡圖像。圖中O為坐標(biāo)原點(diǎn)，B點(diǎn)在兩坐標(biāo)線交點(diǎn)，坐標(biāo)xB=40cm，yB=20cm，A、C點(diǎn)均在坐標(biāo)線的中點(diǎn)。取重力加速度g=10m/s2，則平拋小球在B點(diǎn)處的瞬時速度大小vB=m/s（結(jié)果保留根式）。12．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置“探究加速度與力的關(guān)系”。按圖甲所示安裝好實驗裝置，并進(jìn)行如下操作：圖甲圖乙①調(diào)節(jié)砂桶中砂的質(zhì)量，輕推物塊。直到打點(diǎn)計時器打出的紙帶上的點(diǎn)間隔均勻，記下這時彈簧測力計的示數(shù)F0；②加大砂和砂桶的質(zhì)量，釋放小車，打點(diǎn)計時器打出一條紙帶，記錄這時彈簧測力計的示數(shù)為F；③繼續(xù)加大砂和砂桶的質(zhì)量，多次重復(fù)步驟②，記下彈簧測力計的示數(shù)F。（1）調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行，請選出你認(rèn)為這樣做的目的是____（填字母代號）。A．防止打點(diǎn)計時器在紙帶上打出的點(diǎn)痕不清晰B．保證小車運(yùn)動中所受合力不變大C．防止小車在木板上運(yùn)動過程中發(fā)生抖動（2）實驗中（選填“需要”或“不需要”）滿足所掛鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量。（3）圖乙為某次實驗中打出的一條紙帶，圖中相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計時器所接的交流電的頻率為f=50Hz，測得0、3兩計數(shù)點(diǎn)之間距離為x1=7.50cm，3、6之間距離x2=11.10cm。則小車運(yùn)動的加速度大小a=m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（4）若由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖像，下列四幅圖中，與本實驗相符合的是____（填字母代號）。A． B．C． D．13．延時攝影可以捕捉到一段時間內(nèi)物體的運(yùn)動和變化效果。某人在室內(nèi)以窗戶為背景延時攝影時，恰好把窗外從高處自由落下的一顆小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的曝光時間是0.01s。測得照片中石子運(yùn)動軌跡的長度為1.5cm，經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)，實際高度為1m的窗框在照片中的長度為5cm，不計空氣阻力，取重力加速度大小為g=10m/s2。（為了方便計算，在曝光的0.01s極短時間內(nèi)，石子的運(yùn)動可當(dāng)成勻速直線運(yùn)動來處理）求：（1）曝光時石子運(yùn)動的速度大小；（2）石子開始下落處離開始曝光時所在位置的高度；（3）石子在曝光前1s內(nèi)的位移大小。14．如圖所示，三條輕繩結(jié)于P點(diǎn)，物塊A用繩懸掛在結(jié)點(diǎn)P上，PQ繩與豎直墻角度β=37°，由P點(diǎn)通過定滑輪C連接物塊B的繩與水平方向的夾角α=53°，PC部分水平，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物塊A的質(zhì)量為mA=4kg，物塊B的質(zhì)量mB=8kg，物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.45，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，所有繩及光滑滑輪的質(zhì)量不計。cos53°=0.6，sin53°=0.8，重力加速度大小為g=10m/s2。求：（1）PQ繩的拉力大小和PC繩的拉力大小；（2）地面對物塊B的支持力大小和地面對物塊B的摩擦力大小；（3）如果僅改變物塊A的質(zhì)量大小，保持其他條件不變，輕繩不會崩斷，整個裝置仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，求物塊A質(zhì)量的最大值。15．如圖所示，一質(zhì)量M=5kg、長度為L=5.4m的薄木板（厚度不計）靜置在水平地面上，與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5。一質(zhì)量m=3kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于木板上的最左端，與長木板間、地面間的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.2。不計空氣阻力，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。（1）若對滑塊施加一水平向右推力F1=10N，作用一段時間后，滑塊仍未脫離薄木板，求滑塊運(yùn)動過程中木板與地面間的摩擦力；（2）若對木板左端施加一水平向右推力F2=52N，作用時間t0=10s后撤掉，求：①物塊從木板上滑下時物塊與木板各自的速度大??；②最終滑塊離木板右端的距離（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A.“37秒79”在時間軸上對應(yīng)一段線段，所以指的是時間，A不符合題意；

B.交接棒時，運(yùn)動員的形狀、大小不能忽略，所以交接棒的兩個運(yùn)動員不可以視為質(zhì)點(diǎn)，B不符合題意；

C.四名運(yùn)動員均跑了100米左右，這里的100米是運(yùn)動員運(yùn)動軌跡的長度，指的是路程，C不符合題意；

D.全程400米指的是路程，比賽獲得第一名的接力隊，所用時間最短，而路程與時間的比值是平均速率，所以比賽獲得第一名的接力隊，其平均速率一定最大，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】時刻在時間軸上對應(yīng)一個點(diǎn)，時間在時間軸上對應(yīng)一段線段；根據(jù)物體可以被看成質(zhì)點(diǎn)的條件分析；位移是由起點(diǎn)指向末點(diǎn)的有向線段，路程是軌跡的實際長度；路程與時間的比值等于平均速率，位移與時間的比值等于平均速度。2．【答案】B【解析】【解答】小球穿過風(fēng)帶時，受到的合外力向北，而初速度向東，即合力與初速度不在同一直線上，所以小球做曲線運(yùn)動，在曲線運(yùn)動中，合外力一定指向物體做曲線運(yùn)動軌跡的凹側(cè)，且速度的方向沿著軌跡的切線方向，可知，只有第二個選擇項符合要求，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)物體做曲線運(yùn)動的條件分析小球的運(yùn)動軌跡是直線還是曲線，再由曲線運(yùn)動中合力和速度的方向特點(diǎn)，得出正確的軌跡圖像。3．【答案】D【解析】【解答】由題意可知，排球被墊起后，僅在重力作用下運(yùn)動，所以排球的加速度a為重力加速度g，保持不變，方向豎直向下，與正方向相反，ABC不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)排球的受力分析排球的加速度大小和方向，得出正確的a-t圖像。4．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)題意，對機(jī)器人進(jìn)行受力分析，如圖所示：

由平衡條件可得機(jī)器人受到的摩擦力大小f=mgB符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】分析機(jī)器人的受力，由共點(diǎn)力平衡條件求解機(jī)器人受到的摩擦力大小。5．【答案】B【解析】【解答】小球撞在斜面上，速度方向與斜面垂直，由幾何關(guān)系可得tanyB符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)平拋運(yùn)動在水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做自由落體的運(yùn)動規(guī)律，由運(yùn)動公式求解小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比。6．【答案】A【解析】【解答】設(shè)李志同學(xué)的加速度為a，相鄰兩燈之間的間距為x，由勻變速直線運(yùn)動的位移-時間關(guān)系可得4x=其中x=20m，t=40s，解得a=0.1設(shè)李志過第2個路燈時的速度大小為v，由勻變速直線運(yùn)動的位移-速度關(guān)系可得v解得李志過第2個路燈時的速度為v=2m/sA符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】李志做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，由勻變速直線運(yùn)動的位移公式列式求解即可。7．【答案】C【解析】【解答】根據(jù)題意，設(shè)斜面傾角為θ，空儲物箱質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得mg解得空儲物箱下滑的加速度大小為a=g由此式可知，儲物箱下滑的加速度與m無關(guān)，即當(dāng)儲物箱中塞滿物品后，由靜止釋放，仍沿斜面加速下滑，加速度仍為a，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】分析空儲物箱在斜面上運(yùn)動時的受力，由牛頓第二定律求出儲物箱的加速度表達(dá)式，分析加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系，得出當(dāng)儲物箱中塞滿物品后，仍由靜止釋放，儲物箱的運(yùn)動狀態(tài)及加速度。8．【答案】A【解析】【解答】AB.對環(huán)甲和球乙的整體受力分析，如圖所示：

故當(dāng)向左的拉力F逐漸變大時，環(huán)甲受到桿的摩擦力f增大，豎直方向有F可知環(huán)甲對桿的壓力不變，A符合題意，B不符合題意；，

C.球乙一直處于受力平衡狀態(tài)，所以球乙所受合力為零，保持不變，C不符合題意；

D.對球乙受力分析，如圖所示

由平衡條件可得，球乙受到細(xì)線的拉力T=可知，隨著θ增大，則球乙受到細(xì)線的拉力T變大，D不符合題意。

故答案為：A。

【分析】分析環(huán)甲和球乙整體的受力，由共點(diǎn)力平衡條件，分析環(huán)甲受到水平細(xì)桿的摩擦力和環(huán)甲對水平細(xì)桿的壓力的變化情況；分析求乙的受力，由共點(diǎn)力平衡條件，分析球乙受到細(xì)線的拉力的變化情況。9．【答案】B,C【解析】【解答】A.根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，可得甲、乙兩機(jī)器人在0~8s的時間內(nèi)位移大小分別為xx則甲、乙兩機(jī)器人在0~8s的時間內(nèi)位移大小之比為xA不符合題意；

B.根據(jù)加速度的定義式a=可得甲、乙兩機(jī)器人在減速過程中的加速度大小分別為aa則甲、乙兩機(jī)器人在減速過程中的加速度大小之比為aB符合題意；

CD.由圖可知，任意時刻乙的速度都大于甲的速度，由于t=0時，兩機(jī)器人并排，則t=8s時兩機(jī)器人間的距離最大，最大距離為?x=C符合題意，D不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，求解甲、乙兩機(jī)器人在0~8s的時間內(nèi)位移大小之比；根據(jù)加速度的定義式a=v-10．【答案】A,D【解析】【解答】A.物件在斜面上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)物件剛滑到斜面底端時的速度為v1，物體在斜面上的加速度為amg又有v解得vA符合題意；

B.由于v1>v，物件在水平傳送帶上先做勻減速運(yùn)動，設(shè)物件在水平傳送帶上勻減速運(yùn)動的加速度大小為a2μ解得物體做勻減速運(yùn)動的加速度大小a當(dāng)物件與傳送帶共速時，有v=減速階段的位移x可知物件速度與傳送帶速度相等后做勻速運(yùn)動，即物件先做勻減速后做勻速運(yùn)動，B不符合題意；

C.物件在水平傳送帶上做勻減速運(yùn)動的時間為t物件在水平傳送帶上勻速運(yùn)動時間t所以物件在傳送帶上運(yùn)動的時間為t=解得t=1.41sC不符合題意；

D.物件與皮帶的相對位移大小?x=D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】由牛頓第二定律求出物件在斜面上運(yùn)動的加速度，再由勻變速直線運(yùn)動的位移與速度的關(guān)系式，求出物件剛滑到斜面底端時的速度大小；根據(jù)物件滑上傳送帶的速度與傳送帶速度的關(guān)系，分析物件開始時在傳送帶上的運(yùn)動性質(zhì)，并求出物件運(yùn)動的位移，根據(jù)該位移與傳送帶長度的關(guān)系，分析物件接下來的運(yùn)動；由勻變速直線運(yùn)動和勻速運(yùn)動的速度公式，求出物塊在傳送帶上各階段的運(yùn)動時間，求出總時間；由物件的位移和傳送帶的位移求出相對位移。11．【答案】（1）自由落體（2）勻速直線（3）2【解析】【解答】（1）a小球做平拋運(yùn)動，b小球做自由落體運(yùn)動，二者同時落地，說明平拋運(yùn)動在豎直方向上做自由落體運(yùn)動；

（2）小球P離開M點(diǎn)后做平拋運(yùn)動，小球Q離開N點(diǎn)后做勻速運(yùn)動，二者撞在一起，則說明平拋運(yùn)動在水平方向方向上做勻速直線運(yùn)動；

（3）由圖可知，A點(diǎn)的縱坐標(biāo)為5cm，B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為20cm，C點(diǎn)的縱坐標(biāo)為45cm，因為AB的豎直距離為yBC之間的豎直距離為y則豎直方向上，由位移差公式?x=a可得y在水平方向上v由勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，可得小球在B點(diǎn)時，豎直方向上的速度為v則v解得v【分析】（1）根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析平拋運(yùn)動在豎直方向上的運(yùn)動性質(zhì)；（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，分析平拋運(yùn)動在水平方向上的運(yùn)動性質(zhì)；（3）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，在豎直方向上，由位移差公式求出小球在相鄰兩點(diǎn)間的運(yùn)動時間，再由小球水平方向上的運(yùn)動求出小球的初速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度，求出小球在B點(diǎn)豎直方向上的分速度，最后由平行四邊形定則求出小球在B點(diǎn)的瞬時速度。12．【答案】（1）B（2）不需要（3）0.40（4）B【解析】【解答】（1）調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與長木板保持平行，保證小車運(yùn)動中所受合力不變，從而使小車做勻變速直線運(yùn)動，B符合題意，AC不符合題意。

故答案為：B。

（2）因為彈簧測力計可以直接測出小車受到的水平拉力，所以該實驗不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

（3）因為相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，可得0、3和3、6之間的時間間隔為t=3×由勻變速直線運(yùn)動的位移差公式保存進(jìn)入下一題?x=a可得x代入數(shù)據(jù)解得a=0.40（4）由圖甲可知，實驗中沒有平衡摩擦力，設(shè)小車受到的摩擦力大小為F0F–可得a=可知加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖像應(yīng)為一條直線，在橫軸截距為小車受到的摩擦力F0，B項符合。

13．【答案】（1）解：曝光時間內(nèi)石子下落的距離h故曝光時石子運(yùn)動的速度大小為v=（2）解：石子下落做自由落體運(yùn)動，則有v解得H=45m（3）解：由v=gt解得石子下落時間為t=3s石子前2s內(nèi)的位移H故石子在曝光前1s內(nèi)的位移ΔH=H?【解析】【分析】（1）根據(jù)照片中長度與實際長度的比值關(guān)系，求出石子曝光時間內(nèi)的運(yùn)動距離，再由勻速運(yùn)動的速度公式求出曝光時石子運(yùn)動的速度大??；（2）由自由落體運(yùn)動的位移-速度公式，求解石子開始下落處離開始曝光時所在位置的高度；（3）根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時間公式，求出石子在最后1s前的位移和石子下落的總位移，得出石子在曝光前1s內(nèi)的位移大小。14．【答案】（1）解：根據(jù)題意，對結(jié)點(diǎn)P受力分析，設(shè)PQ繩的拉力為F1，PC的拉力為F2，如下圖所示，由平衡條件有FF解得F1F2（2）解：地面對物塊B的支持力大小為FN，地面對物塊B的摩擦力大小為F