安徽省合肥市2023-2024學年高一上學期物理期末試卷（含答案）

安徽省合肥市2023-2024學年高一上學期物理期末試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1．“物理”二字最早出現(xiàn)在漢語中，是取“格物致理”四字的簡稱，即考察事物的形態(tài)和變化，總結研究它們的規(guī)律的意思。關于物理概念和規(guī)律，下列選項正確的是（）A．曲線運動一定是變速運動B．物體在恒力作用下，不可能做曲線運動C．m、kg、N都是國際單位制中的基本單位D．加速度、位移、質量三個物理量都是矢量2．2023年12月21日21時35分，經過約7.5小時的出艙活動，神舟十七號航天員湯洪波、唐勝杰、江新林密切協(xié)同，在中國空間站機械臂和地面科研人員的配合支持下，完成了天和核心艙太陽翼修復試驗等既定任務，安全返回問天實驗艙，出艙活動取得圓滿成功。以下說法正確的是（）A．空間站里的航天員慣性消失了B．空間站里的航天員可以用天平稱量自己的體重C．地面科研人員在指揮湯洪波做維修動作時，可將他視為質點D．航天員乘坐飛船返回地面前，在減速下降過程中處于超重狀態(tài)3．唐僧、悟空、八戒、沙僧師徒四人想劃船渡過一條寬200m、兩岸平齊的大河，他們在靜水中劃船的速度為3m/A．悟空說：我們劃船過河只需要40sB．八戒說：要想走最少的路就得朝著正對岸劃船C．沙僧說：要想到達正對岸就得使船頭朝向正對岸D．唐僧說：今天這種情況，我們是不可能到達正對岸的4．據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2023年我國新能源汽車產銷連續(xù)8年保持全球第一。各大電動車品牌百花齊放，產品性能全球領先，“比亞迪”品牌電動汽車更是全球銷量第一。如圖為比亞迪公司的高性能越野車“唐”的尾標，其中數(shù)字“4.5s”代表該車從靜止直線加速到100km/h僅需4.5sA．4.6s B．3.9s C．3.2s5．如圖所示為甲.乙兩質點同時沿同一直線運動的位移—時間圖像。關于兩質點的運動情況，下列說法正確的是（）A．在0～tB．在0～tC．在0～2tD．在0～2t6．乒乓球是我國的國球，我國運動員多次包攬國際大賽金牌，如圖是某同學練習乒乓球時將乒乓球置于球拍中心，并推動乒乓球沿水平直線向前運動，運動過程中球與球拍始終保持相對靜止，忽略摩擦力及空氣對乒乓球的影響，則（）A．乒乓球受到的合外力為零B．球拍對乒乓球的作用力為零C．乒乓球受到沿水平方向的合外力D．球拍對乒乓球作用力的方向豎直向上7．如圖所示，光滑水平面上的甲、乙兩物體用輕質彈簧連接，水平拉力F作用在甲物體上，使它們一起做勻加速直線運動，加速度大小為4m/s2，已知甲，乙的質量分別為A．拉力F的大小為12B．彈簧彈力的大小為8C．突然撤去F后，甲、乙都立即做減速運動D．在突然撤去F的瞬間，甲的加速度大小為48．如圖為某款式雙層晾衣籃。完全相同的上、下籃子由兩個質地均勻的圓形鋼圈穿進網布構成，兩籃通過四根等長的輕繩與鋼圈的四等分點相連，上籃鋼圈用另外四根等長輕繩系在掛鉤上。晾衣籃的有關尺寸如圖所示。不裝衣物時，兩籃子保持水平，則（）A．掛鉤受到的拉力大小是上方某一根輕繩拉力的四倍B．掛鉤受到的拉力大小是下方某一根輕繩拉力的四倍C．上方某一根輕繩的拉力大小是下方某一根輕繩的拉力的2.5倍D．上方四根輕繩的拉力之和與下方四根輕繩的拉力之和大小相等二、多選題：本大題共2小題，共8分。9．如圖所示，斜面體上放置一物塊，物塊通過輕繩繞過定滑輪與小球相連。小球受到水平力F的作用，使輕繩偏離豎直方向角度θ緩慢變大。在此過程中，斜面體和物塊始終保持靜止，下列說法正確的是（）A．小球受到輕繩的拉力一定變大B．物塊受到斜面體的摩擦力一定變大C．地面對斜面體的支持力一定變大D．地面對斜面體的摩擦力一定變大10．足夠長的木板在粗糙水平地面上運動，在t=0時刻將一個與木板質量相等的物塊輕放到木板上(物塊相對地面的速度為零)，以后木板運動的速度-時間圖像如圖所示。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度g的大小為10A．物塊在0.2s時速度增大到B．木板與地面間的動摩擦因數(shù)μC．0.2sD．從t=0時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊與木板的相對位移大小為三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11．在“探究合力與分力關系”的實驗中，某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上，將橡皮條的一端固定在木板上的P點，兩個細繩套系在橡皮條的另一端。用a、b兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條結點到達O位置，然后撤去兩個力，用一個測力計再次把結點拉到O點，如圖甲所示。（1）本實驗采用的科學方法是____；A．等效替代法 B．理想實驗法C．控制變量法 D．建立物理模型法（2）某次實驗中，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，則該拉力的大小為N；（3）用a、b兩個彈簧測力計把橡皮條的結點拉到O處，如圖甲所示，此時α+β>90°，現(xiàn)保持結點仍在O處，在彈簧測力計aA．彈簧測力計b的示數(shù)將增大，β角將增大B．彈簧測力計b的示數(shù)將減小，β角將減小C．彈簧測力計b的示數(shù)將增大，β角將減小D．彈簧測力計b的示數(shù)將減小，β角將增大12．某實驗小組設計了如圖甲的裝置來探究加速度與力、質量的關系，砂和砂桶的總質量為m，小車和小車中砝碼的總質量為M。（1）關于本實驗，以下說法正確的是____；A．平衡摩擦力時，應掛上砂桶B．牽引小車的細繩要與長木板平行C．若使用電火花計時器，則需要8VD．應在接通打點計時器電源的同時，釋放小車（2）某次實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，已知打點計時器使用的電源頻率為50Hz，相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則在打下B點時小車的速度為m/s，小車的加速度為m（3）丙組同學探究加速度與力的關系，在保持小車質量不變的情況下，以砂和砂桶的總重力作為小車受到的合力F，結合實驗得到的數(shù)據(jù)描繪出小車的加速度a與合力F的圖像如圖丙所示。圖像出現(xiàn)彎曲的原因可能是；（4）丁組同學探究加速度與小車質量的關系，平衡摩擦力后，保持砂和砂桶的總質量m不變，改變小車質量M，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到小車加速度a的倒數(shù)和小車質量M的關系1a-M圖像如圖丁所示，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間=10m/s2。則圖像中c四、計算題：本大題共3小題，共42分。13．拖把是生活中常用的清潔工具，有拖桿和拖把頭構成，設某拖把頭的質量為m=1.0kg，拖桿的質量可忽略不計，如圖所示為某同學用該拖把在水平地板上拖地，拖桿與豎直方向的夾角為θ=37°。已知sin37°=0.6、cos37°=0.8（1）若沿拖桿方向施加大小為F1（2）若沿拖桿方向施加大小為F2=50N14．航空母艦作為最先進的戰(zhàn)略性武器，象征著一個國家的軍事經濟和科技實力。如圖所示，2022年6月17日，我國第三艘航空母艦“福建艦”下水，標志著我國已成為世界上第二個掌握電磁彈射技術的國家。在某次試驗中，一輛質量為m的無動力小紅車在電磁彈射裝置作用下，由靜止起做勻加速直線運動，最后以大小為v0的水平速度離開甲板落入大海。已知航母保持靜止，彈射器的彈射距離為L，甲板距海水平面的高度為h，重力加速度為g（1）彈射器對小紅車的推力F的大?。唬?）小紅車從離開甲板到落入水面的過程中，水平位移x的大??；（3）小紅車剛落入水面時速度v的大小。15．某工廠為實現(xiàn)自動傳送工件設計了如圖所示的傳送裝置，該裝置由水平傳送帶AB和傾斜傳送帶CD組成。水平傳送帶A、B兩端相距L1=6m，以v=6m/s的速率順時針轉動；傾斜傳送帶C、D兩端相距L2=3m，傾角θ=30°，B、C相距很近，工件從B到C過程速度大小不變?，F(xiàn)將質量m的工件無初速地輕放至A端，已知工件與傳送帶AB（1）求工件從A端運動到B端所用的時間；（2）若傾斜傳送帶保持靜止，求工件在傾斜傳送帶上向上滑行的最大距離x；（3）若要求工件能到達D端，求傾斜傳送帶CD向上運動的最小速率vm

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、曲線運動的速度方向為該點得切線方向，時刻發(fā)生變化，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；

B、平拋運動的物體只受重力，但平拋運動是曲線運動，故B錯誤；

C、m、kg是國際單位制中的基本單位，N是國際單位制中的導出單位，故C錯誤；

D、加速度、位移、是矢量，質量是標量，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】曲線運動的速度方向為該點得切線方向，方向時刻發(fā)生變化。勻變速曲線運動受恒力作用。矢量既有大小又有方向。2．【答案】D【解析】【解答】A、物體的慣性大小由物體的質量決定，可知，空間站里的航天員慣性并沒有消失，故A錯誤；

B、空間站里的航天員處于完全失重狀態(tài)，與重力有關的現(xiàn)象均不再存在，此時，空間站里的航天員不能夠用天平稱量自己的體重，故B錯誤；

C、地面科研人員在指揮湯洪波做維修動作時，湯洪波的形狀和體積對所研究問題的影響不能夠忽略，此時不能夠將他視為質點，故D錯誤；

D、航天員乘坐飛船返回地面前，在減速下降過程中，速度向下，加速度方向向上，可知航天員處于超重狀態(tài)，故D正確。

故答案為：D。

【分析】物體的慣性大小由物體的質量決定，與其他條件無關。物體的形狀和體積對所研究問題的影響能忽略，則能夠視為質點。加速度方向向上，處于超重狀態(tài)。3．【答案】D【解析】【解答】A、當船頭與河岸垂直時，用時最短，為t=故A錯誤；

BCD、由于水速大于船速，無論怎么開，都無法到達正對岸，當船速垂直與合速度時，渡河位移有最小值，如圖，故BC錯誤；D正確。

故答案為：D。

【分析】當船頭與河岸垂直時，用時最短。當水速大于船速，無論怎么開，都無法到達正對岸，當船速垂直與合速度時，渡河位移有最小值。4．【答案】B【解析】【解答】由單位運算有v根據(jù)勻變速直線運動平均速度與位移的關系式有x=解得t≈3.9可知，該車的尾標數(shù)字約為“3.9”。

故答案為：B。

【分析】確定汽車的末速度，再根據(jù)勻變速直線運動平均速度與位移的關系進行解答。5．【答案】A【解析】【解答】AB、x-t圖像的斜率表示的是速度，則在0-t0時間內，乙圖線的斜率逐漸變小，但一直為正，即乙的速度在減小，運動方向不變，故A正確，B錯誤；

C、x-t圖像的斜率表示的是速度，在0-2t0時間內，甲圖線的斜率不變，即甲的速度不變，故C錯誤；

D、甲的位移為x符號表示運動方向與規(guī)定的正方向相反，乙的位移為x即甲乙的位移大小相同，方向不同，故D錯誤。

故答案為：A。

【分析】x-t圖像的斜率表示的是速度，斜率的正負符號表示物體的運動方向。x-t圖像的點表示物體該時刻所處的位置。6．【答案】C【解析】【解答】D、由于忽略摩擦力及空氣對乒乓球的影響，對乒乓球進行受力分析，乒乓球受到重力，球拍對乒乓球的支持力，由于人推動乒乓球沿水平直線向前運動，可知重力與支持力的合力方向一定沿水平向前，即支持力方向垂直于球拍斜向右上方，故D錯誤；

A、根據(jù)上述可知，乒乓球受到的合外力方向沿水平向前，大小不為零，故A錯誤；

B、根據(jù)上述，球拍對乒乓球有支持力的作用，球拍對乒乓球的作用力不為零，故B錯誤；

C、根據(jù)上述，乒乓球受到沿水平方向向前的合外力，故C正確。

故答案為：C。

【分析】對乒乓球進行受力分析，球與球拍始終保持相對靜止，則不受摩擦力作用，再根據(jù)力的合成與分解進行分析。7．【答案】B【解析】【解答】A、將甲、乙兩物體看作一個整體，根據(jù)牛頓第二定律可得F=解得F=20故A錯誤；

B、以乙為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律F解得F故B正確；

C、在撤去力F瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生突變，則乙仍然受到向右的彈力，受力情況不變，繼續(xù)向右加速；甲受到向左的彈力，做減速運動，故C錯誤；

D、在撤去力F是瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生突變，則甲受到向左的彈力，根據(jù)牛頓第二定律F解得a方向水平向左，故D錯誤。

故答案為：B。

【分析】甲乙加速度相等，分別對甲乙運用牛頓第二定律確定彈力及拉力的大小。撤去力F是瞬間，彈簧的彈力不發(fā)生突變。再分別對甲乙進行受力分析結合牛頓第二定律確定兩者的運動情況及加速度。8．【答案】C【解析】【解答】A、如果上方的繩子是豎直的則掛鉤受到的拉力大小是上方某一根輕繩拉力的四倍，但上方的繩子不是豎直的，故A錯誤。

B、沒有考慮上方籃子的重力，掛鉤受到的拉力大小是下方某一根輕繩拉力的四倍與上方籃子的重力之和，故B錯誤。

C、下方每一根繩子的拉力F上方分析左邊這根繩子，高度為h，長度L=40半徑r=24繩子與豎直方向的夾角為37°，分析可得1根繩子的拉力F可知F故C正確；

D、上方四根輕繩的拉力之和的大小為2G，下方四根輕繩的拉力之和大小G，故D錯誤；

故答案為：C。

【分析】分析下面四根繩子時，對下方籃子進行受力分析。分析上方四根繩子的受力情況時，將上下籃子看成整體進行受力分析。再分別根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進行解答。9．【答案】A,D【解析】【解答】A、對小球進行受力分析，根據(jù)共點力平衡得Tcosθ=mg解得T=輕繩偏離豎直方向角度θ緩慢變大，小球受到輕繩的拉力一定變大，故A正確；

B、開始時，若T>Mgsinθ時物塊與斜面的摩擦力沿斜面向下，則T=Mg隨著T的增大，f隨之增大；若T<Mgsinθ時，物塊與斜面的摩擦力沿斜面向上，則T+f=Mg隨著T的增大，f隨之減小，故B錯誤；

CD、以斜面體、小球和物塊組成的整體進行受力分析，根據(jù)共點力平衡可知斜面體與地面的摩擦力水平向右，且f'=F=mg輕繩偏離豎直方向角度θ緩慢變大，F(xiàn)增大，f'也增大。由于F沿水平方向，不存在豎直分量，所以斜面對地面的壓力保持不變，根據(jù)牛頓第三定律可知地面對斜面的支持力與斜面對地面的壓力大小相等，所以地面對斜面體的支持力不變，故C錯誤，D正確。

故答案為：AD。

【分析】對小球進行受力分析，根據(jù)平衡條件確定繩子拉力的變化情況。對物塊進行受力分析時，注意根據(jù)繩子拉力與物塊重力沿斜面方向分力的大小關系進行分類討論。判斷地面對斜面體作用力時，由于小球、斜面及物塊保持相對靜止，可采用整體法進行分析。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】AB、設物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ，木板與物塊的質量均為m。v-t的斜率等于物體的加速度，則得在0～0.2s時間內，木板的加速度大小為a對木板：地面給它的滑動摩擦力方向與速度相反，物塊對它的滑動摩擦力也與速度相反，則由牛頓第二定律得μ對物塊：0～0.2s內，物塊初速度為零的做勻加速直線運動，加速度大小為a由圖可知，二者共速時，即t=0.2s時，速度為v=0.4則v=聯(lián)立解得μ1=0.2故AB正確；

CD、t=0.2s后兩個物體都做勻減速運動，假設兩者相對靜止，一起做勻減速運動，加速度大小為a=μg，由于物塊的最大靜摩擦力μ所以物塊與木板不能相對靜止。根據(jù)牛頓第二定律可知，物塊勻減速運動的加速度大小等于a0.2s后物塊對木板的滑動摩擦力方向與速度方向相同，則木板的加速度大小為a故整個過程中木板的位移大小為x物塊的位移大小為x所以物塊相對于木板的位移的大小為s=故D正確，C錯誤。

故答案為：ABD。

【分析】v-t的斜率等于物體的加速度，當兩者共速后，木板的加速度會發(fā)生突變。根據(jù)圖像確定兩者共速的時間節(jié)點及共速時的速度。再分別對兩者運用牛頓第二定律確定摩擦因數(shù)的大小。再根據(jù)假設法判斷共速后，兩物體是否保持相對靜止。再根據(jù)判斷情況，結合牛頓第二定律及勻變速直線運動規(guī)律進行解答。11．【答案】（1）A（2）4.10（3）C【解析】【解答】（1）實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故答案為：A；

（2）測力計的最小刻度為0.1N，再估讀一位到最小刻度的下一位，讀數(shù)為：4.10N；

（3）該題本質上是物體的動態(tài)平衡，由題意可知，保持O點位置不變，即合力大小不變，在彈簧測力計a的示數(shù)不變而逐漸增大α角的過程中，根據(jù)下圖，可得，彈簧測力計b的示數(shù)將增大，β角將減小，故答案為：C。

【分析】“探究合力與分力關系”的實驗用了等效替代的方法，要求每組實驗的實驗效果相同。讀數(shù)時注意儀器的分度值。再根據(jù)矢量三角形法則進行動態(tài)分析。12．【答案】（1）B（2）0.56；2.0（3）不滿足m（4）0.1；0.08【解析】【解答】（1）A、平衡摩擦力時，不掛砂桶，將長木板固定打點計時器的一端適當墊高，接通電源打點，輕推小車，使打出的點跡均勻分布，表明小車做勻速直線運動，故A錯誤；

B、平衡摩擦力后，為了使細繩對小車的拉力等于小車所受外力的合力，牽引小車的細繩要與長木板平行，故B正確；

C、若使用電火花計時器，則需要220V交流電源，故C錯誤；

D、實驗中，為了避免在紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，應先接通打點計時器電源，再釋放小車，故D錯誤。

故答案為：B。

（2）由于相鄰兩個計數(shù)點之間有四個點未畫出，則相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T=5×勻變速直線運動中，全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則打下B點時小車的速度為v根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為a=（3）對小車分析有T=Ma對砂和砂桶進行分析有mg-T=ma解得T=可知，當有m?M此時可以近似認為有T=mg可知，丙組同學探究加速度與力的關系，在保持小車質量不變的情況下，以砂和砂桶的總重力作為小車受到的合力F，圖像出現(xiàn)彎曲的原因可能是砂和砂桶的質量過大，導致不滿足m?M。

（4）以小車、砂和砂桶為系統(tǒng)進行分析有mg=變形得1結合圖丙有1g=解得yc=0.1【分析】熟悉掌握實驗的操作步驟及注意事項。掌握打點計時器數(shù)據(jù)處理的方法。當繩子的拉力不可測得時，需保證m?M，繪出的圖像才符合實驗要求。根據(jù)實驗原理推導得出圖像的函數(shù)表達式，再結合圖像進行數(shù)據(jù)處理。13．【答案】（1）解：分析拖把頭的受力，由平衡條件得FN1由牛頓第三定律得，拖把頭對地面的壓力大小為26N，方向豎直向下。拖把頭對地面的摩擦力大小為12（2）解：分析拖把頭的受力，由平衡條件得FN2由F解得μ【解析】【分析】（1）對拖把頭進行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解進行解答；

（2）拖把做勻速運動，處于平衡狀態(tài)，對拖把頭進行受力分析，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解和滑動摩擦力公式進行解答。14．【答案】（1）解：由運動學公式v和牛頓第二定律F解得F（2）解：由h得t則x（3）解：根據(jù)v則v【解析】【分析