湖南省長沙市某中學2023-2024學年高一年級上冊期末考試物理試題（含答案解析）

湖南省長沙市長郡中學2023-2024學年高一上學期期末考試物

理試題

學校:姓名：班級：考號：

一、單選題

1.2023年5月30日，神舟十六號飛船順利發(fā)射，并與空間站完美對接。神舟十六號飛船

總長8米，由推進艙、返回艙和軌道艙組成，總質量為7755千克，推進艙直徑2.50米、長

3.05米，尾部噴口直徑2.8米，兩側有一對面積為2x7.5米的巨型太陽翼，里面裝有四個引

擎系統(tǒng)和燃料。下列說法正確的是（）

A.在研究神舟十六號飛船的運動時，必須以飛船中的宇航員為參考系

B.在研究空間站環(huán)繞地球轉動時，不能將空間站看成質點

C.“千克”、“米”均為國際單位制基本單位

D.神舟十六號棄掉推進艙后，剩余部分慣性變大

2.“神舟十七號”載人飛船于2023年10月26日順利發(fā)射升空，開啟了為期6個月的天宮空

間站之旅。神舟十七號飛船經(jīng)歷上升、入軌交會飛行后，與已經(jīng)和天舟貨運船形成組合體的

空間站核心艙對接，航天員進入空間站組合體，整體在距離地球表面400公里的軌道穩(wěn)定運

行。下列說法正確的是（）

A.“神舟十七號”的運行周期大于24小時

B.“神舟十七號”的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

C.“神舟十七號”的運行速度小于第一宇宙速度

D.已知“神舟十七號”的線速度與角速度，可以求得“神舟十七號”質量

3.兩端封閉的玻璃管中注滿清水，迅速將管轉至圖示豎直位置，管內(nèi)一個紅蠟塊立即以

匕=4cm/s的速度勻速上浮，此時使玻璃管沿x軸正方向移動，當玻璃管沿x軸（）

試卷第1頁，共8頁

A.勻速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條曲線

B.以匕=3cm/s速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是7cm/s

C.以馬=3cm/s速度勻速運動，2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是10cm

D.由靜止開始做”=4cm/s2的勻加速運動時，紅蠟塊的軌跡是一條直線

4.北京歡樂谷游樂場天地雙雄是目前亞洲唯一的雙塔太空船。它是能體驗強烈失重、超重

感覺的娛樂設施，先把乘有十多人的座艙送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當落到離

地面28m時制動系統(tǒng)開始啟動，座艙勻減速運動到地面時剛好停止。若某游客手中托著質

量為1kg的飲料進行這個游戲，g取9.8m/s2,則（）

A.當座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力大于9.8N

B.當座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力為零

C.當座艙落到離地面高度為15m的位置時，飲料瓶對手的作用力小于9.8N

D.當座艙落到離地面高度為15nl的位置時，飲料瓶對手的作用力為零

5.車廂內(nèi)懸掛兩個質量不同的小球，上面球的質量比下面球的大，如圖所示，當車廂向右

做加速運動時，小球和車始終保持相對靜止，不計空氣阻力，關于小球的位置，下列各圖中

正確的是（）

試卷第2頁，共8頁

6.如圖所示，用一把直尺可以測量神經(jīng)系統(tǒng)的反應速度?，F(xiàn)有甲、乙兩同學，甲同學用手

指拿著一把長50cm的直尺，乙同學把手放在零刻度線位置做抓尺的準備，當甲同學松開直

尺，乙同學見到直尺下落時，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的刻度。g=10m/s2,則下列

說法正確的是（）

A.若將該直尺的刻度改造成“反應時間”，則其刻度均勻的

B.若某同學的反應時間約為0.4s,則可以用該直尺測量該同學的反應時間

C.測量時，乙同學把手放在零刻線下少許的位置，測量的反應時間大于真實的反應時

間

D.一個人右手拿尺，左手放在零刻線位置不能測量自己的反應時間

二、多選題

7.如圖所示,一衛(wèi)星繞地球運動，圖中虛線為衛(wèi)星的運行軌跡，4、B、C、。是軌跡上的

四個位置，其中/距離地球最近，。距離地球最遠。下列說法中正確的是（）

A.衛(wèi)星在運動過程中完全失重B.衛(wèi)星在做變加速曲線運動

C.衛(wèi)星在/點的加速度最小D.衛(wèi)星從A到C做加速運動

試卷第3頁，共8頁

8.甲、乙、丙、丁四輛車由同一地點向同一方向運動，甲、乙的位移一時間圖像和丙、丁

的速度一時間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.0?％時間內(nèi)，存在噂=丫乙的時刻

B.0?4時間內(nèi)，丙車的平均速度等于丁車的平均速度

C.。?。時間內(nèi)，甲、乙兩車在匕時刻相距最遠

D.丙、丁均做直線運動

9.流量是指單位時間內(nèi)通過管道橫截面的流體的體積，在生活中經(jīng)常需要測量流量來解決

實際問題。環(huán)保人員在檢查時發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水，如圖所示的實心

水柱，他測出水平管口距落點的豎直高度為〃，管口的直徑為小污水落點距管口的水平距

C.污水柱在空中的粗細是均勻的

D.增大出水口的速度，空中污水柱的質量不變

10.如圖所示，斜面靜止在水平地面上，物體B疊放在物體A上，A、B的質量均為m且

上、下表面均與斜面平行，它們以共同速度沿傾角為e的斜面c勻速下滑，則以下說法正確

的是（）

試卷第4頁，共8頁

A.地面對斜面的靜摩擦力方向一定水平向左

B.A一定受到5個力

C.A受到斜面的滑動摩擦力大小一定為2mgsin0

D.A與B間的動摩擦因數(shù)一定為|i=tan。

三、實驗題

11.用如圖所示裝置研究平拋運動。將白紙和復寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上。鋼球

沿斜槽軌道尸0滑下后從。點飛出，落在水平擋板兒W上。由于擋板靠近硬板一側較低，鋼

球落在擋板上時，鋼球側面會在白紙上擠壓出一個痕跡點。移動擋板，重新釋放鋼球，如此

重復，白紙上將留下一系列痕跡點。

(1)下列實驗條件必須滿足的有.

A.斜槽軌道光滑

B.斜槽軌道末端水平

C.擋板高度等間距變化

D.每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球

(2)為了得到平拋物體的運動軌跡，同學們還提出了以下三種方案，其中可行的是.

A.用細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到

平拋運動軌跡

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會

試卷第5頁，共8頁

在白紙上留下筆尖的平拋運動軌跡

(3)為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標系。取平拋運動的起始

點為坐標原點，將鋼球靜置于0點，在確定y軸時(選填“需要”或者“不需要”)y

軸與重垂線平行。

12.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，采用如圖甲所示的裝置。

(1)本實驗應用的實驗方法是=

A.控制變量法B.假設法C.理想實驗法

(2)下列說法中正確的是0

A.在探究加速度與質量的關系時，應改變小車所受拉力的大小

B.在探究加速度與外力的關系時，應改變小車的質量

C.在探究加速度。與質量機的關系時，作出圖像容易更直觀判斷出二者間的關系

m

D.無論在什么條件下，細線對小車的拉力大小總等于祛碼盤和祛碼的總重力大小

(3)在探究加速度與力的關系時，若取車的質量M=0.5kg,改變祛碼質量機的值，進行多

次實驗，以下加的取值最不合適的一個是o

A.ml=4gB.加2=l°gC.啊=40gD.m4=500g

(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點

的時間間隔為0.02s。從比較清晰的點起。每5個點取一個計數(shù)點，由紙帶上打出的某一點

開始，每5個間隔剪下一段紙帶，如圖所示，每一條紙帶下端與x軸相重合，紙帶左邊與了

軸平行，將紙帶貼在坐標系中。量出相鄰計數(shù)點之間的距離。根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小

車的加速度a=________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字)。

(5)如圖所示為甲同學在探究加速度。與力歹的關系時。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的。-b圖像，

說明實驗存在的問題是。

試卷第6頁，共8頁

四、解答題

13.如圖所示，一質量為加=0.5kg的小球，用長為0.4m的輕繩拴著在豎直平面內(nèi)做圓周

運動。g取lOm/s2,求：

（1）小球要做完整的圓周運動，在最高點的速度至少為多大？

（2）當小球在最高點的速度為4m/s時，輕繩拉力多大？

14.今年夏天很多的旅游者涌向哈爾濱的網(wǎng)紅海灘一紅星沙灘，盼望體驗沙灘拉物游戲,

該游戲可以簡化成如下模型：一個質量為加的物體放在水平地面上，物體與地面間的摩擦

因數(shù)為〃，輕彈簧的一端系在物體上，如圖所示，已知重力加速度為g。

（1）用一根彈簧水平向右拉物體，彈簧的長度伸長x,物體沿水平面做勻速直線運動。求

彈簧的勁度系數(shù)；

（2）用同一根彈簧向右拉物體，當用力尸與水平方向成。角拉彈簧時彈簧的長度伸長

物體始終保持靜止，求物體所受摩擦力。

15.一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時針傳動，水平部分長為2.0m。其右端與一傾角為。

=37。的光滑斜面平滑相連。斜面長為0.4m,一個可視為質點的物塊無初速度地放在傳送帶

試卷第7頁，共8頁

最左端。已知物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)〃=0.2,試問：肉1137。=0.6,g^lOm/s2）

（1）物塊在水平傳送帶運動多遠的距離與傳送帶速度相同，第一次到達傳送帶右端所用時

間；

（2）物塊能否到達斜面頂端？若能則說明理由，若不能則求出物塊沿斜面上升的最大距離;

（3）物塊從出發(fā)到4.5s末通過的路程。

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

題號12345678910

答案CCCBBDABADABBC

1.C

【詳解】A.參考系是任意選擇的，因此在研究飛船的運動時，可以以飛船以外的物體為參

考系，選項A錯誤；

B.在研究空間站環(huán)繞地球轉動時，空間站大小可以忽略，能將空間站看成質點，選項B錯

誤；

C.“千克”、“米”均為國際單位制基本單位，選項C正確；

D.慣性大小只與質量有關，神舟十六號棄掉推進艙后，剩余部分慣性變小，選項D錯誤。

故選C。

2.C

【詳解】A.“神舟十七號”衛(wèi)星的軌道高度為400公里，遠小于同步衛(wèi)星的軌道高度，根據(jù)

八Mm4乃2

G下=皿亍「

可得，半徑越小周期越小，即其周期小于24小時，故A錯誤；

B.第一宇宙速度是發(fā)射地球衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，發(fā)射“神舟十七號”的速度大于第一宇宙

速度，故B錯誤；

C.第一宇宙速度是地球衛(wèi)星的最大運行速度，“神舟十七號”的運行速度小于第一宇宙速度,

故C正確；

D.根據(jù)萬有引力提供向心力

「Mmv2

(j——=m——mcov

rr

計算時，“神舟十七號”的質量機會被約掉，不能計算出來，故D錯誤。

故選Co

3.C

【詳解】A.當玻璃管沿工軸勻速運動時，紅蠟塊的合運動為勻速直線運動，其軌跡是一條

直線，故A錯誤；

BC.當玻璃管沿x軸以V2=3cm/s速度勻速運動時，紅蠟塊的速度大小是

v=yjvf+vf=5cm/s

答案第1頁，共8頁

2s內(nèi)紅蠟塊的位移大小是

x=vZ=10cm

故B錯誤，C正確；

D.當玻璃管沿X軸由靜止開始做“=4cm/s2的勻加速運動時，紅蠟塊的合運動為曲線運動,

其軌跡是一條曲線，故D錯誤。

故選C。

4.B

【詳解】AB.當座艙落到離地面高度為40m的位置時，處于完全失重狀態(tài)，故飲料瓶對手

的壓力為零，A錯誤，B正確；

CD.座艙自由落體過程，有

v2=2g（//-/?）

座艙勻減速運動到地面過程，根據(jù)速度位移公式，有

v2=2ah

解得

a=16.8m/s2

當座艙落到離地面高度為15m的位置時，飲料瓶處于超重狀態(tài)，由

F—mg=ma

解得

F=26.6N

即當座艙落到離地面高度為15m的位置時，手要用26.6N的力才能托住飲料瓶，CD錯誤。

故選B。

5.B

【詳解】以兩個小球為整體作為研究對象，設上方細線與豎直方向的夾角為仇小球和車始

終保持相對靜止，則有

（機］+加2）gtan。=（7%+加2）a

以下面的小球為研究對象，設兩球之間的細線與豎直方向的夾角為a,則有

m2gtana=m2a

解得

a=3

答案第2頁，共8頁

即兩根繩子在一條直線上。

故選B?

6.D

【詳解】A.直尺做自由落體運動，即

,1,2

h=Qgt

可知/與〃不成正比，故改造后刻度分布不均勻，故A錯誤；

B.若某同學的反應時間約為切=0.4s,則該直尺下降的高度為

1,

%=—gtQ=0.8m=80cm>50cm

則不可以用該直尺測量該同學的反應時間，故B錯誤；

C.測量時，乙同學把手放在零刻線下少許的位置，則測量的直尺下落的位移比實際位移小,

故測量的反應時間小于真實的反應時間，故C錯誤；

D.一個人右手拿尺，左手放在零刻線位置，在直尺釋放之前，本人就可以知道即將在什么

時刻釋放直尺，測量的反應時間偏小，所以不能測量自己的反應時間，故D正確。

故選D。

7.AB

【詳解】ABC.衛(wèi)星繞地球運動時，萬有引力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第

二定律可得

「Mm

(j——=ma

r

可得

GM

做變加速曲線運動，/距離地球最近，衛(wèi)星在/點的加速度最大，故AB正確，C錯誤；

D.衛(wèi)星繞地球做橢圓運動，根據(jù)開普勒第二定律可知，軌道上離地球越近，衛(wèi)星的速度越

大，離地球越遠，衛(wèi)星的速度越??；則衛(wèi)星在A點的速度最大，衛(wèi)星在C點的速度最小，

衛(wèi)星從A到C做減速運動，故D錯誤。

故選ABo

8.AD

答案第3頁，共8頁

【詳解】A.在x—圖像中，斜率表示速度，在圖線乙中存在一點切線的斜率跟圖線甲的斜

率相等，因此。?4時間內(nèi)，存在喔=丫乙的時刻，故A正確;

B.在V—圖像中，圖線與時間軸和坐標軸所圍的面積表示位移，根據(jù)平均速度定義v=空,

AZ

。?%相等的時間內(nèi)，丙車的位移小于丁車的位移，因此丙車的平均速度小于丁車的平均速

度，故B錯誤;

C.在xT圖像中，交點表示相遇，0?。時間內(nèi)，甲、乙兩車在4時刻再次相遇，故C錯誤;

D.V—圖像只能表示直線運動，不能表示曲線運動，丙、丁均做直線運動，故D正確。

故選ADo

9.AB

【詳解】AB.污水從管口排出做平拋運動，設水流速度為v,根據(jù)平拋運動規(guī)律，有

x=vt

,1,2

可求出

2h

一，v=x

g

排出污水的流量為

J

故AB正確；

C.污水從出水口射出后,速度增大，若污水不散開，則污水柱在空中的水柱越來越細，故

c錯誤;

D.空中污水柱的質量為

m=pSx=pSvt=pS

可得

mccv

則增大出水口的速度，空中污水柱的質量變大，故D錯誤。

故選AB?

10.BC

【詳解】因兩物體沿斜面C勻速下滑，與靜止等效，可知地面對斜面沒有靜摩擦力的作用,

答案第4頁，共8頁

選項A錯誤；A受到重力、斜面的支持力、B對A的壓力和摩擦力、斜面對A的摩擦力，

共5個力的作用，選項B正確；對AB整體，由平衡知識，沿斜面方向：42mgsin0,選項

C正確；對物體B,沿斜面方向：mgsin0<jtimgcos0,可知上tan。，選項D錯誤；故選BC.

點睛：此題是關于平衡問題；關鍵是受力分析和正確選擇研究對象；注意受力分析的步驟：

先重力，后彈力，最后是摩擦力；注意從力的角度說勻速直線運動和靜止是等效的.

11.BD/DBAB/BA需要

【詳解】（1）[1]AB.為了能畫出平拋運動軌跡，首先保證小球做的是平拋運動，所以斜槽

軌道不一定要光滑，但必須是水平的，故A錯誤，B正確；

C.擋板只要能記錄下小球下落在不同高度時的不同的位置即可，不需要等間距變化，故C

錯誤；

D.只有讓小球每次從同一位置靜止釋放，這樣才能找到同一運動軌跡上的幾個點，故D正

確；

故選BDo

（2）[2]A.從細管水平噴出穩(wěn)定的細水柱，拍攝照片，即可得到平拋運動軌跡，此方案是

可行的；

B.用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到

平拋運動軌跡，此方案是可行的；

C.將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，由于

鉛筆和紙之間沒有壓力，故不會形成運動軌跡，故C不可行；

故選AB?

（3）[3]小球在豎直方向為自由落體運動，故y軸必須保證與重錘線平行。

12.ACD0.80由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的

【詳解】（1）[1]探究加速度與力、質量關系實驗要采用控制變量法。

故選Ao

（2）[2]A.在探究加速度與質量的關系時，應控制小車所受拉力的大小不變，故A錯誤；

B.在探究加速度與外力的關系時，應控制小車的質量不變，故B錯誤；

C.由牛頓第二定律得

1L

a=一r

m

在力尸一定時。與，成正比，為方便實驗數(shù)據(jù)處理，在探究加速度“與質量加的關系時，

答案第5頁，共8頁

作出“-’圖像更容易直觀判斷出二者間的關系，故c正確；

m

D.小車與祛碼和祛碼盤一起做加速運動，祛碼與祛碼盤處于失重狀態(tài)，細線的拉力小于祛

碼與祛碼盤的重力，因此細線對小車的拉力大小小于祛碼盤和祛碼的總重力大小，故D錯

誤。

故選C。

(3)[3]當小車質量遠大于祛碼與磋碼盤質量時可以近似認為小車受到的拉力等于祛碼與祛

碼盤的重力，在探究加速度與力的關系時，若取車的質量〃=0.5kg,改變祛碼質量”的值,

m的取值最不合適的一個是：D.叫=500g。

故選D。

(4)[4]計時器打點的時間間隔為0.02s,每5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點之間的時間

為

t=0.02x5s=0.1s

由勻變速直線運動的推論Av=加2可知，該小車的加速度

(x6+x5+x4)-(x3+x2+Xj)

(3廳

[(61.5+53.5+45.5)-(37.5+29.5+21.5)]xl0-3

—m/s2

_9x0.12

=0.80m/s2

(5)[5]由圖所示。-尸圖像可知，圖像在尸軸上有截距，當尸工0時。=0,說明小車受

到的合力小于拉力，這是由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的

13.(1)2m/s⑵15N

【詳解】(1)在最高點，根據(jù)

mg=m-j-

得

v1=A/gL=>/10x0.4m/s=2m/s

(2)在最高點，根據(jù)牛頓第二定律得

F+mg=

解得

答案第6頁，共8頁

F=m———mg=0.5x------5N=15N

L0.4

14.⑴吟⑵

x2

【詳解】（1）物體沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，根據(jù)平衡條件，有

F=〃加g①

根據(jù)胡克定律，可得

F=kx②

聯(lián)立①②解得彈簧的勁度系數(shù)為

k=電區(qū)③

X

（2）物體始終保持靜止，受力平衡，根據(jù)平衡條件，有

耳=Feos0④

根據(jù)胡克定律，可得

F=k-

2

聯(lián)立③④⑤解得物體所受摩擦力

_jumgcos0

2

15.（1）Im,1.5s；（2）不能，|m；

(3)5m

【詳解】（1）物塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，