湖南省益陽市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案解析）

益陽市2023年下學(xué)期期末質(zhì)量檢測高一物理注意事項(xiàng)：1．本試卷包括試題卷和答題卷兩部分．試題卷共6頁，時量75分鐘，滿分100分．2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號填寫在本試題卷和答題卡指定位置，并認(rèn)真核對答題卡條形碼上的姓名、考號和科目．3．選擇題和非選擇題均須按答題卡的要求在答題卡上作答，在本試題卷和草稿紙上作答無效．4．考試結(jié)束后，將本試題卷和答題卡一并交回．一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1.如圖所示為一物體做直線運(yùn)動的圖像，以下說法正確的是（）A.物體內(nèi)發(fā)生的位移為0 B.物體的速度大小不變C.內(nèi)速度一直增大 D.在和內(nèi)的速度方向相同【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，在內(nèi)發(fā)生的位移為故A錯誤；BCD．圖像的斜率表示速度大小，故物體的速度大小不斷變化，且內(nèi)速度方向不發(fā)生變化，在速度增大，在內(nèi)速度減小，故BC錯誤，D正確。故選D。2.如圖所示，質(zhì)量相同的AB兩個物體用輕繩相連，B通過輕彈簧懸掛在天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．某一時刻將輕繩剪斷，則剪斷瞬間（重力加速度為）（）A.A的加速度為0 B.A的加速度大小為C.B的加速度為0 D.B的加速度大小為【答案】B【解析】詳解】剪斷細(xì)繩前，彈簧彈力F=2mg剪斷細(xì)繩后，彈簧的彈力不變，則A的加速度B的加速度故選B。3.如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面上有一物塊在平行于斜面的力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)緩慢向水平方向轉(zhuǎn)動時物塊保持靜止，則此過程中作用力和斜面對物塊的支持力的大小的變化情況是（）A.變大，支持力變小 B.變小，支持力變大C.和支持力都變小 D.和支持力都變大【答案】D【解析】【詳解】物塊在斜面上受向下的重力mg，垂直斜面向上的支持力N以及力F作用，由平行四邊形定則可知，當(dāng)F由沿斜面向上轉(zhuǎn)到水平向右時，力F和支持力N都增加。故選D。4.如圖所示，一質(zhì)量為的人站在自動扶梯上，自動扶梯開始一段時間以的加速度向上勻加速運(yùn)動，然后再勻速運(yùn)動，設(shè)扶梯的傾角為，重力加速度為，則下列說法證確的是（）A.加速階段人處于超重狀態(tài)B.加速階段電梯受到人的壓力為C.勻速階段人受到的摩擦力方向水平向右D.加速階段人受到的摩擦力與加速度方向相同【答案】A【解析】【詳解】A．加速階段，人的加速度方向沿電梯向上，人存在豎直向上的分加速度，可知，加速階段人處于超重狀態(tài)，故A正確；B．加速階段，人的加速度方向沿電梯向上，可知，人所受外力的合力方向沿電梯向上，由于電梯對人的支持力方向豎直向上，重力方向豎直向下，則電梯對人一定有靜摩擦力作用，且靜摩擦力方向水平向右，作出加速階段人受力示意圖，如圖所示先將支持力與重力合成，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有解得故B錯誤；C．勻速階段，根據(jù)平衡條件可知，人所受外力的合力為0，電梯對人的支持力方向豎直向上，重力方向豎直向下，可知人受到的摩擦力一定為0，故C錯誤；D．根據(jù)上述可知，加速階段人受到的摩擦力方向水平向右，與加速度方向不相同，故D錯誤。故選A。5.如圖所示，整個裝置可繞中心軸轉(zhuǎn)動，兩質(zhì)量不同的小球穿在光滑的桿上，并用輕繩相連，穩(wěn)定時角速度為，兩球轉(zhuǎn)動半徑，下列說法正確的是（）A.兩球的線速度之比為 B.兩球的質(zhì)量之比為C.兩球的向心加速度之比為 D.兩球運(yùn)動的周期之比為【答案】C【解析】【詳解】A．兩球的角速度相等，由可得兩球的線速度之比為故A錯誤；B．輕繩的作用力提供兩球做圓周運(yùn)動的向心力，由牛頓第二定律得可得兩球的質(zhì)量之比為故B錯誤；C．由可得兩球的向心加速度之比為故C正確；D．由可得兩球運(yùn)動的周期之比為故D錯誤。故選C。6.如圖所示，固定的光滑斜面上有間距相等的五個點(diǎn)，將一小球從點(diǎn)由靜止釋放，關(guān)于小球的運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.運(yùn)動到點(diǎn)和點(diǎn)的速度之比為B.從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)和從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間之比為C.相鄰兩點(diǎn)之間的速度變化量相同D.點(diǎn)的速度與從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的平均速度相等【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)速度與位移關(guān)系公式整理得可知，運(yùn)動到點(diǎn)和點(diǎn)的速度之比為，選項(xiàng)A錯誤；B.．根據(jù)位移公式整理得可知，從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)和從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的時間之比為選項(xiàng)B錯誤；C．小球的速度逐漸變大，則經(jīng)過相鄰兩點(diǎn)間的時間逐漸減小，根據(jù)可知，的速度變化量逐漸減小，選項(xiàng)C錯誤；D．因BE=3AB，則B點(diǎn)是AE的中間時刻，則點(diǎn)的速度與從A點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的平均速度相等，選項(xiàng)D正確。故選D。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多項(xiàng)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．7.時刻，一物體在水平面上的一平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)原點(diǎn)開始運(yùn)動，沿軸和軸的運(yùn)動圖像分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（）A.物體沿軸方向做勻速直線運(yùn)動B.物體沿軸方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動C.物體的實(shí)際運(yùn)動是直線運(yùn)動D.物體4秒內(nèi)的位移為【答案】AB【解析】【詳解】A．由x-t圖像可知，物體沿軸方向做勻速直線運(yùn)動，選項(xiàng)A正確；B．由vy-t圖像可知，物體沿軸方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；C．物體在x方向是勻速直線運(yùn)動，在y方向做勻加速直線運(yùn)動，則實(shí)際運(yùn)動是曲線運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；D．物體4秒內(nèi)x=8m則位移為選項(xiàng)D錯誤。故選AB。8.如圖所示，一質(zhì)量的物塊放在傾角為的斜面體上，斜面體質(zhì)量，現(xiàn)用一平行于斜面向上，大小的恒力作用在物塊上，使物塊沿斜面向上做勻速運(yùn)動，斜面體始終保持靜止，，，，則下列說法正確的是（）A.地面對斜面體的支持力大小為 B.地面對斜面體的摩擦力大小為C.物塊與斜面間的摩擦力大小為 D.斜面對物塊的支持力大小為【答案】ABC【解析】【詳解】A．對物塊、斜面整體受力分析，地面對斜面的支持力大小故A正確；B．對物塊、斜面整體受力分析，可知地面對斜面的靜摩擦力大小故B正確；C．物塊沿斜面方向受力平衡，有解得故C正確；D．物塊沿垂直斜面方向受力平衡，有解得故D錯誤。故選ABC。9.如圖所示，從水平面上A點(diǎn)正上方處的點(diǎn)水平向右拋出一個小球的同時，位于A點(diǎn)右方遠(yuǎn)處的物塊B正以的加速度從靜止開始做勻加速運(yùn)動，恰好在點(diǎn)被小球擊中．重力加速度取，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球在空中的運(yùn)動時間為 B.小球的初速度越大，它在空中飛行的時間越長C.小球的初速度為 D.被擊中時物塊B運(yùn)動的距離為【答案】AD【解析】【詳解】A．小球在空中的運(yùn)動時間為選項(xiàng)A正確；B．小球在空中飛行的時間只由豎直高度決定，與初速度無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；D．被擊中時物塊運(yùn)動的距離為選項(xiàng)D正確；C．小球初速度為選項(xiàng)C錯誤。故選AD。10.如圖甲所示，在水平面上疊放著A、B兩物體?，F(xiàn)對A施加水平向右的拉力F，通過傳感器可測得A的加速度a隨拉力F變化的關(guān)系如圖乙所示。已知重力加速度g=10m/s2，設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。則下列說法正確的是（）A.A的質(zhì)量是5kg B.B的質(zhì)量是10kgC.B能達(dá)到的最大加速度為4m/s2 D.A與地面之間的動摩擦因數(shù)是0.2【答案】CD【解析】【詳解】C．由圖乙可知在F=90N后A的加速度的變化情況發(fā)生改變，則說明此時A、B物體發(fā)生相對運(yùn)動，則可知B能達(dá)到的最大加速度為4m/s2，且有μ1=0.4故C正確；ABD．由圖乙可知在F=30N時A、B兩物體剛好被拉動，則有μ2(mA＋mB)g=30N在F=90N時有90－μ2(mA＋mB)g=4(mA＋mB)在F=130N時有130－μ2(mA＋mB)g－μ1mBg=8mA聯(lián)立解得μ2=0.2，，故AB錯誤，D正確。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共14分．11.某學(xué)校一實(shí)驗(yàn)小組采用甲圖裝置研究彈簧彈力與彈簧長度的關(guān)系．（1）圖乙是彈簧彈力與彈簧長度的關(guān)系圖像，由圖可知，彈簧的原長為__________cm，彈簧的勁度系數(shù)為__________。（2）圖丙表示兩根勁度系數(shù)不同的彈簧的彈力與形變量的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．兩圖線未經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，可能是測量彈簧原長時未將彈簧懸掛起來B．兩彈簧原長一定相同C．圖線末端為曲線，無法比較兩彈簧的勁度系數(shù)D．圖線末端是曲線是因?yàn)槌隽藦椈蓮椥韵薅取敬鸢浮竣?5.0##5②.30.0##30③.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)胡克定律有所以圖像的橫截距表示彈簧的自然長度，斜率表示勁度系數(shù)，則（2）[3]A．彈簧彈力為0時，彈簧已經(jīng)有形變量，故彈簧未懸掛起來后測量原長，故A正確；B．兩彈簧的形變量相等，不能說明原長相等，故B錯誤；C．圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，由此可以判斷出二彈簧的勁度系數(shù)，故C錯誤；D．a(chǎn)末端是曲線是因?yàn)槌隽藦椈傻膹椥韵薅?，故D正確。故選AD。12.某實(shí)驗(yàn)小組，探究小車加速度與力關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置如甲圖所示，打點(diǎn)計(jì)時器電源的頻率為。（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是（）A.該實(shí)驗(yàn)釋放小車的位置應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器B.該實(shí)驗(yàn)平衡摩擦力時，應(yīng)該用細(xì)線懸掛砝碼盤C.實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)同時釋放小車和接通打點(diǎn)計(jì)時器電源D.實(shí)驗(yàn)時，細(xì)線不平行于長木板不會帶來實(shí)驗(yàn)誤差（2）如圖乙所示為該實(shí)驗(yàn)打出來的一條紙帶，A、B、C、D、E是紙帶上選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出，由該紙帶可算得點(diǎn)的速度為______，紙帶的加速度為______（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（3）丙圖為三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時作出來的三條圖線，下列說法正確的是（）A.圖線1沒有經(jīng)過原點(diǎn)是因?yàn)轫来a的質(zhì)量太大B.圖線2彎曲的原因是因?yàn)闆]有滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C.圖線3沒有經(jīng)過原點(diǎn)有可能是因?yàn)闆]有平衡摩擦力D.以上說法全不正確【答案】①.A②.1.58③.3.50④.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]A．為了避免在紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，該實(shí)驗(yàn)釋放小車的位置應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時器，故A正確；B．平衡摩擦力時，應(yīng)不掛砝碼盤，將木板固有打點(diǎn)計(jì)時器的一端適當(dāng)墊高，輕推小車，使紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻分布，故B錯誤；C．實(shí)驗(yàn)時，為了避免在紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時器電源，后釋放小車，故C錯誤；D．為了使細(xì)線的拉力等于小車所受外力的合力，實(shí)驗(yàn)時，細(xì)線應(yīng)平行于長木板，故D錯誤。故選A。（2）[2]由于相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個點(diǎn)沒有標(biāo)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為由于勻變速直線運(yùn)動全程的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則點(diǎn)的速度為[3]根據(jù)逐差法可知，紙帶的加速度為（3）[4]A．圖線1中沒有經(jīng)過原點(diǎn)，表明在沒有掛砝碼與砝碼盤時，小車已經(jīng)有一定的加速度，原因是因?yàn)槠胶饽Σ亮^大，故A錯誤；B．對小車進(jìn)行分析有對砝碼與砝碼盤進(jìn)行分析有解得可知，當(dāng)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，可以近似認(rèn)為可知，圖線2彎曲的原因是因?yàn)闆]有滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B正確；C．圖線3中，當(dāng)所加砝碼質(zhì)量較小時，小車的加速度等于0，表明沒有經(jīng)過原點(diǎn)有可能是因?yàn)闆]有平衡摩擦力，也有可能是因?yàn)槠胶饽Σ亮^小，故C正確；D．根據(jù)上述，有兩個選擇項(xiàng)符合要求，故D錯誤。故選BC。四、計(jì)算題：本題共3小題，第13題10分，第14題14分，第15題18分，共42分．要有必要的文字說明和解題步驟，只有結(jié)果不計(jì)分．13.放風(fēng)箏是人們喜愛的一項(xiàng)體育娛樂活動．如圖所示，重為的風(fēng)箏在空中靜止時，風(fēng)箏平面與水平面的夾角為，拉線與風(fēng)箏平面的夾角為，風(fēng)對風(fēng)箏的作用力與風(fēng)箏平面垂直．，求：風(fēng)對風(fēng)箏作用力的大小，拉線對風(fēng)箏拉力的大小?！敬鸢浮縁1=8N，F(xiàn)2=5N【解析】【詳解】風(fēng)箏的受力分析如圖所示，在x方向mgsin37°-F2cos53°=0在y方向F1-mgcos37°-F2sin53°=0解得F1=8N，F(xiàn)2=5N14.如圖，一氫氣球用輕細(xì)線連接一小物體，釋放后氫氣球帶著小物體從地面由靜止開始勻加速上升，加速度大小為，上升高度時，細(xì)線突然斷開，忽略空氣對小物體的作用力，重力加速度取，求：（1）繩子斷開時小物體的速度是多少？（2）小物體從開始運(yùn)動到落回地面總共用了多長時間？【答案】（1）4m/s；（2）8s【解析】【詳解】解：（1）取豎直向上為正方向，氫氣球帶著小物體從地面由靜止開始勻加速上升至線斷開前有=2ah解得v=4m/s（2）線斷開前的過程t1=解得t1=6s斷開后到落地，由解得t2=2s小物體從開始運(yùn)動到落回地面總共用時t=t1+t2=8s15.如圖甲所示，質(zhì)量都為的A、B兩物體，與水平地面的動摩擦因數(shù)都為。在時刻，兩物體在同一水平直線上相距，物體向右的初速度為，物體從靜止開始受到如乙圖所示的水平向右的外力作用（后一直為）。重力加速度取，求：（1）前2秒內(nèi)物體A、B的加速