廣東省廣州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷（含答案）

廣東省廣州市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期物理期末試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1．在16世紀(jì)末，伽利略用實驗和推理，推翻了在歐洲流行了近兩千年的亞里士多德關(guān)于力和運(yùn)動的理論，開啟了物理學(xué)發(fā)展的新紀(jì)元。以下說法中，與亞里士多德觀點相反的是（）A．物體下落的快慢與質(zhì)量有關(guān)B．一個物體維持勻速直線運(yùn)動，不需要受力C．四匹馬拉的車比兩匹馬拉的車跑得快，這說明：物體受的力越大，速度就越大D．一個運(yùn)動物體，如果不再受力了，它總會逐漸停下來，這說明：靜止?fàn)顟B(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”2．下列說法正確的是（）A．物體加速度方向保持不變，速度方向也一定保持不變B．物體所受合外力的方向，就是物體運(yùn)動的方向C．汽車的慣性大小隨著牽引力的增大而減小D．加速度減小時，速度不一定減小3．木楔的截面為等腰三角形，其頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則下列正確的是（）A．θ一定時，F(xiàn)N的大小與F無關(guān) B．θ一定時，F(xiàn)越小，F(xiàn)N越大C．F一定時，θ越大，F(xiàn)N越大 D．F一定時，θ越小，F(xiàn)N越大4．如圖所示，水平地面上靜止堆放著質(zhì)量分布均勻的相同原木，M、N是原木P的支撐點。原木P的質(zhì)量為10kg與水平地面的夾角為37°，地面對原木P的支持力大小為60N，不計原木堆對原木P的摩擦力，重力加速度取g=10mA．原木P只受三個力作用B．原木堆對原木P的彈力豎直向上C．地面對原木P的摩擦力大小為40D．地面對原木堆的摩擦力大小為305．伽利略在研究自由落體運(yùn)動時，做了如下實驗：他讓一個銅球從阻力很?。珊雎圆挥嫞┑男泵嫔嫌伸o止開始滾下，以沖淡重力。如圖所示，設(shè)A、B、C與斜面底端的距離分別為S1、S2、S3A．s1?sC．s1t16．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上以加速度a向前加速運(yùn)動。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A．B只受到重力和車廂底部的支持力B．B受到車廂底部的支持力與B受到的重力是一對平衡力C．石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為右上方。D．石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為ma7．某人站在壓力傳感器上做“下蹲一起立”的動作時，記錄的壓力隨時間變化的圖線如圖所示，縱坐標(biāo)為力(單位為N)，橫坐標(biāo)為時間(單位為s)，由圖線可知，該人的體重約為A．該人做了一次“下蹲一起立”的動作B．下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)C．5sD．下蹲過程中人的最大加速度約為58．排球是人們最喜愛的運(yùn)動之一。如圖所示，運(yùn)動員在原地豎直向上做拋接球訓(xùn)練，排球經(jīng)2s到達(dá)最高點，把上升的總高度分成四等份，排球通過前兩等份高度用時記為t1，通過最后一等份高度用時記為t2A．1<t2t1<3 B．3<t二、多選題：本大題共4小題，共16分。9．某汽車在晴天的干燥路面和雨天的濕滑路面進(jìn)行緊急剎車試驗，其v?t圖像分別如圖中甲、乙圖線所示。若兩次剎車過程中，汽車的安全距離(汽車從開始計時位置到最后停下來位置的距離A．汽車安全距離為100B．汽車在雨天濕滑路面剎車時的初速度大小為24C．汽車在晴天干燥路面剎車時的加速度較小D．汽車在雨天濕滑路面剎車時的加速度大小為3m/s210．關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是（）A．在連續(xù)相等的位移內(nèi)所用時間相等B．在連續(xù)相等的位移內(nèi)平均速度相等C．在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量相等D．在任何相等的時間內(nèi)速度的變化率相等11．如圖所示，一足夠長的水平傳送帶以恒定的速度向右轉(zhuǎn)動。將一物體輕輕放在傳送帶的左端，以f、a、v、x表示物體所受摩擦力大小、加速度大小、速度大小和位移大小。下列選項正確的是（）A． B．C． D．12．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實驗臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上，物塊的質(zhì)量M=2.3kg，木板的質(zhì)量m=1.4A．物塊與木板間的動摩擦因數(shù)約為0.3B．圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C．最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7D．木板滑動后，力傳感器對物塊的拉力大于物塊對力傳感器的拉力三、實驗題：本大題共2小題，共16分。13．某同學(xué)用圖（a）所示裝置“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”。彈簧的上端固定在鐵架臺支架上，彈簧的下端固定一水平紙片（彈簧和紙片重力均忽略不計），激光測距儀可測量地面至水平紙片的豎直距離h。（1）該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧時，記錄所掛鉤碼的重力和對應(yīng)的h；（2）根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)作出h隨彈簧彈力F變化的圖線如圖（b）所示，可得未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離h0=cm，彈簧的勁度系數(shù)k=N/m。（結(jié)果都保留到小數(shù)點后一位）14．用圖甲所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。主要實驗步驟如下：a.b.選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當(dāng)作計時起點O(t=0)，然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點，如圖乙中A、B、C、D、Ec.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E點時小車的速度，分別記作v1、v2、v3、d.以速度v為縱軸、時間t結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____和____。(填選項前的字母)A．電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)的直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平（2）在圖丙中已標(biāo)出計數(shù)點A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點，請在該圖中標(biāo)出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標(biāo)點，并畫出v?t圖像（3）觀察v?t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，其依據(jù)是，v?t圖像斜率的物理意義是，（4）描繪v?t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動。用平均速度ΔxΔt表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對Δt的要求是(填“越小越好”、“越大越好”或“與大小無關(guān)”)；從實驗的角度看，選取的Δx大小與速度測量的誤差(四、簡答題：本大題共4小題，共36分。15．（1）按規(guī)定，卡車在市區(qū)行駛的速度不得超過40km/h。一輛卡車在緊急情況下剎車，測得卡車滑行過程中車輪在路面上擦過的筆直痕跡長9m。為判斷該車是否超速，從監(jiān)控資料上知道，該車急剎車后經(jīng)過1.5（2）動車車廂內(nèi)懸吊著一個質(zhì)量為m的小球，動車勻加速行駛時，懸線偏離豎直方向的角度為θ并相對車廂保持靜止，重力加速度為g。則懸線拉力的大小為。（3）如圖，用一根輕質(zhì)細(xì)繩將一幅重力為10N的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為0.5m。已知細(xì)繩能承受的最大拉力為10N，要使細(xì)繩不會被拉斷，細(xì)繩最短的長度為16．如圖所示，一名旅客用沿AB拉桿方向的力F拉著一個總質(zhì)量M=15kg的行李箱，并在上面放一質(zhì)量m=5kg的包，在水平路面上勻速前行。拉桿與水平地面的夾角α=53°，地面對行李箱的摩擦阻力與行李箱滑輪對地面的壓力成正比，比例系數(shù)k=0.5，已知（1）包對拉桿壓力的大?。唬?）拉力F的大小。17．某同學(xué)受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設(shè)計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個滑塊(可視為質(zhì)點)，初始時它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度v0(未知)向上滑動時，滑塊恰能滑到最高處B，然后返回。已知滑塊上、下滑動時受到滑桿的摩擦力大小恒為1N，滑塊的質(zhì)量m=0.2kg，滑桿的質(zhì)量M=0.6kg，A（1）滑塊在向上和向下滑動的過程中，桌面對滑桿支持力的大小N1和N（2）初速度的大小v0（3）滑塊從A出發(fā)至再返回A處經(jīng)歷的時間t。(結(jié)果可保留根號)18．如圖所示，在傾角θ=30°的足夠長的斜面上放置一個凹槽，槽與斜面間的動摩擦因數(shù)槽兩端內(nèi)側(cè)壁A、B間的距離d=0.1m，將一質(zhì)量與槽相等、表面光滑的小物塊(可視為質(zhì)點)（1）物塊運(yùn)動后瞬間，物塊與槽各自的加速度大小a1、a（2）物塊與槽的側(cè)壁發(fā)生第1次碰撞前的瞬間，物塊的速度大小v1（3）若物塊與槽的側(cè)壁發(fā)生第1次碰撞時，二者瞬間交換速度，求從物塊開始運(yùn)動至與槽的側(cè)壁發(fā)生第2次碰撞所需的時間t。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.亞里士多德認(rèn)為輕的物體下落慢，重的物體下落快，伽利略通過斜塔實驗推翻了該結(jié)論，得出物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)，A不符合題意；

B.亞里士多德認(rèn)為力是維持物體運(yùn)動的原因，伽利略用實驗和推理，證明了力不是維持物體運(yùn)動的原因，與亞里士多德觀點相反，B符合題意；

C.物體受的力越大，速度就越大，是亞里士多德的觀點，C不符合題意；

D.力是維持物體運(yùn)動的原因，物體受力就會運(yùn)動，不再受力了，它總會逐漸停下來，這是亞里士多德的觀點，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)亞里士多德和伽利略對物體的運(yùn)動與受力的關(guān)系的觀點分析。2．【答案】D【解析】【解答】A.物體加速度方向保持不變，速度方向可能改變。例如：平拋運(yùn)動加速度方向不變，速度方向發(fā)生變化，A不符合題意；

B.運(yùn)動方向即速度方向，物體做曲線運(yùn)動時，物體所受合外力的方向與速度方向不在一條直線上，B不符合題意；

C.慣性的唯一量度是質(zhì)量，與受力無關(guān)，C不符合題意；

D.加速度與速度沒有必然關(guān)系，加速度減小表示速度變化變慢，可能是增加得慢，也可能是減小的慢，所以加速度減小時，速度不一定減小，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】加速度方向不變，速度方向可能改變；合外力不一定與速度方向相同；慣性的唯一量度是質(zhì)量；加速度與速度沒有必然關(guān)系。3．【答案】D【解析】【解答】由F可知，θ一定時，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大，F(xiàn)一定時，θ越小，F(xiàn)N越大。故答案為：D?！痉治觥繉⒘分解為垂直兩個接觸面的兩個向下的分力，利用三角函數(shù)關(guān)系結(jié)合畫圖求解。4．【答案】D【解析】【解答】A.原木P受一定受豎直向下的重力、地面的支持力、原木堆的支持力，但是這三個力的合力不為零，所以原木P還要受到地面對它的摩擦力，如圖所示，A不符合題意；

B.在N點，接觸面為曲面和曲面接觸，則彈力的方向垂直與兩曲面接觸點處的切面，故原木P受到的彈力方向垂直原木P向上，B不符合題意；

CD.由原木P的受力分析，根據(jù)共點力平衡條件可得，地面對原木P的摩擦力大小為f=(mg-N)tan37°=30N對整體分析可知地面對原木堆的摩擦力大小為f'=f=30N，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】結(jié)合共點力平衡條件分析原木P的受力；根據(jù)彈力與接觸面垂直的特點，分析原木堆對原木P的彈力方向；根據(jù)原木P的受力分析，由共點力平衡條件求解地面對原木P的摩擦力大??；對整體受力分析，求解地面對原木堆的摩擦力大小。5．【答案】C【解析】【解答】A．由圖及運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知：s1-s2>s2-s3A錯誤；

B．由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：v=at可得a=vt，三次下落中的加速度相同，故公式?jīng)]有問題，但不是當(dāng)時伽利略用來證明勻變速直線運(yùn)動的結(jié)論，B錯誤；6．【答案】C【解析】【解答】A.貨車在水平直道上以加速度a向前勻加速運(yùn)動，石塊B也具有水平方向的加速度，所以其必然也有受到水平方向的作用力，故B除受重力和車廂底部的支持力外，還受到其他石頭對它的作用力，A不符合題意；

B.B在豎直方向除受到的重力和車廂底部的支持力外，其他石頭也對其有豎直方向的作用力，所以重力和車廂底部的支持力大小不相等，故二者不是平衡力，B不符合題意；

CD.設(shè)B受到周圍物體對它的作用力為F，因為汽車具有向右的加速度，所以石頭受到的合力方向向右，如圖所示：

石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力為右上方，由牛頓第二定律可知，B受到的合力大小為ma，則B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力大于ma，C符合題意，D不符合題意。

故答案網(wǎng)為：C。

【分析】結(jié)合牛頓第二定律分析B的受力；根據(jù)平衡力的特點，B受到車廂底部的支持力與B受到的重力的關(guān)系；由牛頓第二定律分析石塊B周圍與它接觸的物體對石塊B作用力的合力的方向，做出圖像，根據(jù)圖像分析石塊B周圍與它接觸的物體，對石塊B作用力的合力與ma的關(guān)系。7．【答案】A【解析】【解答】AB.下蹲過程，是先向下加速，再向下減速的過程，所以加速度先向下，再向上，故人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，起立過程，是先向上加速，再向下減速的過程，所以加速度先向上，再向下，故人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，完成下蹲或者起立后人對傳感器的壓力等于自身重量，對照圖中曲線的變化可知，該人做了一次“下蹲一起立”的動作，A符合題意，B不符合題意；

C.由圖可知，4-6s傳感器的壓力基本等于自身重量，說明此時人靜止的蹲在傳感器上，故5s末人處于靜止?fàn)顟B(tài)，C不符合題意；

D.根據(jù)牛頓第二定律可知，下蹲過程中人的加速度大小為a=由圖可知，當(dāng)人受到的支持力最小，即約為180N時，人的加速度最大，約為aD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)加速度的方向判斷超重和失重問題；根據(jù)傳感器示數(shù)與重力的關(guān)系，分析人在5s末所處的狀態(tài)；根據(jù)牛頓第二定律求解人在下蹲過程中的最大加速度。8．【答案】A【解析】【解答】設(shè)一等份高度為h，排球向上運(yùn)動的逆過程為自由落體運(yùn)動，則有4h=解得總時間為t=通過最后一等份高度h=解得最后一等份的時間t排球通過后兩等份高度2h=解得t'=則排球通過前兩等份高度用時t可得t則1<A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】將排球向上的上拋運(yùn)動逆過來分析，看成向下的自由落體運(yùn)動，根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時間關(guān)系，求出t1和t9．【答案】B,D【解析】【解答】A.因為兩次剎車過程的安全距離相等，所以可以通過甲車的剎車過程來計算安全距離，根據(jù)v-t圖像中面積表示位移可得，汽車安全距離為x=(30×1+A不符合題意；

B.因為汽車在雨天濕滑路面剎車時的安全距離也為120m，根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，可得v解得vB符合題意；

C.根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度可知，汽車在晴天干燥路面剎車時加速度較大，C不符合題意；

D.由加速度的定義式a=?va=D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)v-t圖像中面積表示位移，由甲的剎車過程求解汽車安全距離；再由乙車的剎車過程求解汽車在雨天濕滑路面剎車時的初速度大小；根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，分析汽車在兩種路面剎車時加速度的大小關(guān)系；由加速度的定義式a=?v10．【答案】C,D【解析】【解答】AB.自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以在連續(xù)相等的位移內(nèi)所用時間越來越少，由平均速度公式v可知，連續(xù)相等的位移內(nèi)平均速度越來越大，AB不符合題意；

C.由?v=g·?t可知，在任何相等的時間內(nèi)速度的變化量相等，C符合題意；

D.根據(jù)?v可知在任何相等的時間內(nèi)速度的變化率相等，D符合題意。

故答案為：CD。

【分析】根據(jù)自由落體運(yùn)動的特點分析在連續(xù)相等的位移的變化情況，由平均速度公式分析平均速度的變化情況；根據(jù)速度變化量公式?v=at判斷在任何相等的時間內(nèi)，速度的變化量；根據(jù)速度變化率公式?v?t11．【答案】B,C【解析】【解答】在開始的一段時間內(nèi)，物體相對傳送帶向左運(yùn)動，所以物體受到向右的滑動摩擦力，做勻加速直線運(yùn)動，摩擦力不變，加速度不變，速度與時間的關(guān)系為v=at位移與時間的關(guān)系為x=故這段時間內(nèi)，v-t圖象是傾斜的直線，x-t圖像是二次函數(shù)曲線；物體的速度與傳送帶相同后，不受摩擦力而做勻速直線運(yùn)動，速度不變，加速度為0。做勻速運(yùn)動時x-t圖像是傾斜直線，BC符合題意，AD不符合題意。

故答案為：BC。

【分析】根據(jù)物體與傳送帶的速度關(guān)系，分析物體受到摩擦力的大小和方向，得到物體的加速度變化情況，再由速度時間關(guān)系分析v-t圖像的特點，由位移時間關(guān)系分析x-t圖像的特點。12．【答案】A,C【解析】【解答】A.當(dāng)乙相對物塊發(fā)生運(yùn)動后，物塊受到的摩擦力為滑動摩擦力，大小不再變化，分析圖乙可知，物體受到的滑動摩擦力為7N左右，所以物塊與木板間的動摩擦因數(shù)約為μ=A符合題意；

B.圖乙中曲線是棉線拉力隨時間的變化曲線，物塊受到的拉力雖然與摩擦力大小相等，但是方向相反，所以圖乙不是摩擦力隨時間變化的曲線，B不符合題意；

C.根據(jù)圖乙可知，物體受到的最大靜摩擦力為10N左右，物體受到的滑動摩擦力為7N左右，所以最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10：7，C符合題意；

D.力傳感器對物塊的拉力與物塊對力傳感器的拉力是一對作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，與運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，D不符合題意。

故答案為：AC。

【分析】由圖乙得出物塊受到的滑動摩擦力的大小，再由滑動摩擦力的公式，求解物塊與木板間的動摩擦因數(shù)；棉線上的拉力與物塊受到的摩擦力不相同；由圖乙中數(shù)據(jù)分析最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比；根據(jù)作用力與反作用力的關(guān)系，分析力傳感器對物塊的拉力與物塊對力傳感器的拉力之間的關(guān)系。13．【答案】（1）靜止（2）120.0；31.3【解析】【解答】(1)該同學(xué)在彈簧下端逐一增掛鉤碼，每增掛一個鉤碼，待彈簧靜止時，此時彈力與重力大小相等，記錄所掛鉤碼的重力和對應(yīng)的h(2)由圖可知，當(dāng)F=0時h即為未掛鉤碼時水平紙片到地面的豎直距離由胡克定律可得ΔF=kΔh，即圖像斜率絕對值的倒數(shù)表示彈簧勁度系數(shù)則有k=

【分析】（1）當(dāng)增加鉤碼時，待彈簧靜止后進(jìn)行記錄數(shù)據(jù)；

（2）根據(jù)圖像得出沒掛鉤碼時水平紙片到地面的距離，結(jié)合胡克定律得出彈簧的勁度系數(shù)。14．【答案】（1）A（2）C（3）小車的速度隨時間均勻變化；加速度；O點的速度（4）越小越好；有關(guān)【解析】【解答】（1）打點計時器需要電壓合適的50Hz交流電源，不需要直流電源，需要刻度尺測量紙帶上的點間距，因為打點計時器即為計時的儀器，所以不需要秒表，本實驗不需要測質(zhì)量，所以不需要天平，故還需要使用的器材有A和C。

（2）在該圖中標(biāo)出計數(shù)點C對應(yīng)的坐標(biāo)點，畫出v-t圖像如圖：

（3）觀察v-t圖像可知，小車的速度隨時間均勻變化，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動，因為勻變速直線運(yùn)動中，速度與時間的關(guān)系式為v=v0+at，可知v-t圖像斜率的物理意義是小車的加速度；v-t圖像與縱軸交點的物理意義是初速度，即O點的速度；

（4）?t越小，則?x?t越接近打計數(shù)點時小車的瞬時速度，所以?t越小越好。計算速度需要用到?x的測量值，所以?x15．【答案】（1）43.2（2）mg（3）3【解析】【解答】（1）將該車的運(yùn)動看做勻減速運(yùn)動，則根據(jù)x=可得v=（2）小球隨動車車廂做加速運(yùn)動，小球受到重力mg、懸線的拉力T，如圖所示，

由牛頓第二定律可得動車加速行駛時懸線的拉力由圖可得大小為T=（3）畫（含畫框）受力分析圖

受到重力mg和兩個大小相等的細(xì)繩拉力F1、F2F時，對應(yīng)于細(xì)繩不被拉斷的最小長度x，由平衡條件知F1、FF所以力F1與FL=【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移公式x=vt和平均速度公式16．【答案】（1）對包受力分析，根據(jù)平衡條件有N得N根據(jù)牛頓第三定律可得包對拉桿的壓力N（2）對拉桿箱和包整體受