廣東省2023-2024學年高一上學期期末物理試卷（含答案）

廣東省2023-2024學年高一上學期期末物理試卷名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單選題：（共8小題，每小題3分，共24分）1．下列情況不可能出現(xiàn)的是（）A．慣性很小的物體速度很大 B．質(zhì)量很小的物體慣性很大C．慣性很小的物體體積很大 D．慣性很大的物體受力很小2．由天津去上海，可以乘列車，也可以乘輪船，還可以乘飛機，其中輪船的開船時間為早上8：00。如圖所示，曲線ACB和虛線ADB分別表示天津到上海的鐵路線和海上路線，線段AB表示天津到上海的直線距離，則下列說法中正確的是（）A．由于列車車箱很長，故列車不能看成質(zhì)點B．早上8：00是指時間C．乘列車與輪船發(fā)生的位移相等D．乘列車與飛機發(fā)生的位移不相等3．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關，下列速度的表達式(k為比例系數(shù)，無單位)中正確的是（）A．v=kpρ B．v=kρp4．有下列幾種情景，請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法（）A．點火后即將升空的火箭。因火箭還沒運動，所以加速度一定為零B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽車勻速率通過一座拱橋，因速率不變，所以加速度為零5．關于力的說法，下列結論中不正確的是（）A．做曲線運動的物體，一定受力的作用B．相互作用的物體之間，彈力或摩檫力總是成對出現(xiàn)的C．物體受到的重力與地理緯度及離地面高度有關，與物體是否運動無關D．不同性質(zhì)的共點力可以合成為一個力，一個力也可以分解成幾個不同性質(zhì)的力6．電梯從低樓層到達高樓層經(jīng)過啟動、勻速運行和制動三個過程，啟動和制動可看做是勻變速直線運動。電梯豎直向上運動過程中速度的變化情況如下表：時間(s)0123456789101112速度(m/s)02.04.05.05.05.05.05.04.03.02.01.00則前5s內(nèi)電梯通過的位移大小為（）A．19.25m B．18.75m C．18.50m D．17.50m7．如圖所示，臺秤上有一裝水容器，容器底部用一質(zhì)量不計的細線系住一個乒乓球．某時刻細線斷開，乒乓球向上加速運動，在此過程中，關于臺秤的示數(shù)與線斷前相比的變化情況及原因．下列說法正確的是（）A．容器、水、乒乓球整個系統(tǒng)的重心加速下移，處于失重狀態(tài)，所以示數(shù)變小B．細線斷后不再向上提拉容器底部，所以示數(shù)變大C．細線斷后，乒乓球有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故示數(shù)變大D．由于乒乓球仍在容器中，所以示數(shù)與細線斷前相同8．如圖所示，斜面固定在水平面上，兩個小球分別從斜面底端O點正上方A、B兩點向右水平拋出，B為AO連線的中點，最后兩球都垂直落在斜面上，A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為（）A．∶1 B．2∶1C．4∶ D．4∶1二、多選題（4小題，每小題6分，漏選得3分，錯選不得分，共24分）9．有霧霾的早晨，一輛小汽車以25m/s的速度行駛在平直高速公路上，在t＝0時突然發(fā)現(xiàn)正前方50m處有一輛大卡車同方向勻速行駛，司機緊急剎車后小汽車做勻減速直線運動。在前1.5s內(nèi)的v-t圖象如圖所示，已知卡車的速度為10m/s。下列說法正確的是（）A．第3s末小汽車的速度會減到10m/sB．在t＝3s時，兩車相距最近C．在t＝3.5s時，兩車相距最近D．由于剎車及時，兩車不會相撞10．如圖所示，一根細線兩端分別固定在A、B點，質(zhì)量為m的物體上面帶一個小夾子，開始時用夾子將物體固定在圖示位置，OA段細線水平，OB段細線與水平方向的夾角為θ＝45°，現(xiàn)將夾子向左移動一小段距離，移動后物體仍處于靜止狀態(tài)，關于OA、OB兩段細線中的拉力大小，下列說法正確的是（）A．移動前，OA段細線中的拉力等于物體所受的重力大小B．移動前，OA段細線中的拉力小于物體所受的重力大小C．移動后，OB段細線中拉力的豎直分量不變D．移動后，OB段細線中拉力的豎直分量變小11．如圖所示，質(zhì)量都為m的A、B兩物體疊放在豎直彈簧上并保持靜止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，運動距離h時B與A分離．則下列說法中正確的是（）A．B和A剛分離時，彈簧為原長B．彈簧的勁度系數(shù)等于mgC．在B與A分離之前，它們的加速度逐漸變大D．在B與A分離之前，它們的加速度逐漸變小12．甲、乙兩船在同一河流中同時開始渡河。河水流速為v0。兩船在靜水中的速率均為v。甲、乙兩船船頭均與河岸夾角為θ，如圖所示，已知甲船恰好能垂直到達河正對岸的A點，乙船到達河對岸的B點，A、B之間的距離為l。則下列判斷正確的是（）A．甲、乙兩船同時到達對岸B．若僅是河水流速v0增大，則兩船的渡河時間都不變C．不論河水流速v0如何改變，只要適當改變θ，甲船總能到達正對岸的A點D．若僅是河水流速v0增大，則兩船到達對岸時，兩船之間的距離大于l三、實驗題（共16分）13．如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關系。（1）為完成實驗，還需要的實驗器材有：（2）圖乙是彈簧彈力F與彈簧伸長量x的F-x圖像，由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為N/m（3）圖像不過原點的原因是（4）為完成該實驗，設計的實驗步驟如下：A．以彈簧伸長量為橫坐標，彈力為縱坐標，描出各組(x，F(xiàn))對應的點，并用平滑的曲線連接起來；B．記下彈簧不掛鉤碼時其下端在刻度尺上的刻度l0；C．將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一把刻度尺；D．依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個、……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時彈簧下端所對應的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼；E．以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式，首先嘗試寫成一次函數(shù)，如果不行，則考慮二次函數(shù)；F．解釋函數(shù)表達式中常數(shù)的物理意義；G．整理儀器。請將以上步驟按操作的先后順序排列出來：14．某同學利用如圖（甲）所示的裝置探究加速度與合外力的關系．小車質(zhì)量為M，桶和砂子的總質(zhì)量為m，通過改變m改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出．現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數(shù)）．（1）下圖為上述實驗中打下的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個點未畫出，打點計時器的頻率為50Hz，則C點的速度為m/s，小車的加速度m/s2．（以上兩空保留一位有效數(shù)字）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖（乙）所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應為____．（選填字母代號）A．1M B．1m C．mg（3）當砂桶和砂的總質(zhì)量較大導致a較大時，關于（乙）圖的說法，正確的是____．（選填字母代號）A．圖線逐漸偏向縱軸B．圖線逐漸偏向橫軸C．圖線仍保持原方向不變四、計算題（共36分）15．某人駕駛汽車在平直公路上以72km/h的速度勻速行駛，某時刻看到前方路上有障礙物，立即進行剎車，從看到障礙物到剎車做勻減速運動停下，位移隨速度變化的關系如圖所示，圖像由一段平行于x軸的直線與一段曲線組成。求：（1）該人剎車的反應時間；（2）剎車的加速度大小及剎車的時間。16．如圖所示，兩個完全相同的球，重力大小為G，兩球與水平地面間的摩擦因數(shù)都為μ，一根輕繩兩端固定在兩個球上，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力，當繩被拉直后，兩段繩間的夾角為α。問當F至少為多大時，兩球?qū)l(fā)生滑動。17．如圖所示，固定斜面與水平面夾角θ＝37°，斜面下端的擋板與斜面垂直．斜面上放一質(zhì)量m1＝1kg的足夠長的木板A，木板與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，木板的下端距擋板x＝0.5m．在木板的頂端放一質(zhì)量m2＝0.5kg小物塊B，小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.25.將木板和小物塊從靜止釋放，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.（1）求釋放后瞬間小物塊B的加速度大小a.（2）求木板A第一次與擋板相碰時的速度大小v.（3）若木板A與擋板相碰后立即原速率反彈，求從靜止釋放到木板第一次反彈到最高點的時間內(nèi)小物塊的位移大小．

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】慣性是物體的固有屬性，慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關，質(zhì)量越大慣性越大，質(zhì)量越小慣性越小，與物體的速度、受力等其它因素均無關，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】慣性的唯一量度是質(zhì)量。質(zhì)量越大，慣性越大。2．【答案】C【解析】【解答】A.對所研究的問題來說，列車的大小以及長度均可以忽略不計，故可以把火車看做質(zhì)點，A不符合題意；

B.早上8：00在時間軸上對應一個點，所以是指時刻，B不符合題意；

CD.位移是起點到末點的有向線段，乘列車與輪船和飛機發(fā)生的初、末位置相同，因此位移相等，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)物體可以被看成質(zhì)點的條件分析；時刻在時間軸上對應一個點，時間間隔在時間軸上對應段線段；根據(jù)位移的定義分析乘列車和輪船發(fā)生的位移。3．【答案】B【解析】【解答】A.v的單位是m/s，p的單位是N/m2，ρ單位是kg/v=k右側(cè)的單位是kgA不符合題意；

B.表達式v=右側(cè)的單位是kgB符合題意；

C.表達式v=右側(cè)的單位是kgC不符合題意

D.表達式v=右側(cè)的單位是kgD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)物理量之間的關系和物理量的單位進行推導。4．【答案】B【解析】【解答】A.點火后即將升空的火箭，速度為零，但火箭受到合力不零，所以加速度不為零，A不符合題意；

B.加速度是描述速度變化快慢的物理量，轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大，B符合題意；

C.速度與加速度大小沒有必然聯(lián)系，高速行駛的磁懸浮列車如果在做勻速運動，速度很大，但加速度為零，C不符合題意；

D.汽車勻速率通過一座拱橋，汽車做的是曲線運動，速度方向時刻在發(fā)生變化，所以加速度不為零，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度變化越快，加速度越大，加速度與速度沒有必然聯(lián)系。5．【答案】D【解析】【解答】A.物體做曲線運動時，由于速度方向時刻改變，所以物體的加速度一定不為零，由牛頓第二定律可知，物體所受的合力一定不為零，A不符合題意；

B.作用力和反作用力一定是性質(zhì)相同的力，所以相互作用的物體之間，彈力或摩檫力總是成對出現(xiàn)的，B不符合題意；

C.物體的質(zhì)量不變，但重力加速度與地理緯度及離地面的高度有關，所以物體受到的重力G=mg，與地理緯度及離地面高度有關，與物體是否運動無關，C不符合題意；

D.不同性質(zhì)的共點力可以合成為一個力，但一個力不能分解成幾個性質(zhì)不同的力，這個力的性質(zhì)和幾個分力的性質(zhì)必然是相同的，如靜止在斜面上的物體重力在垂直斜面方向的分力不能叫作彈力，只是重力的這個分力與物體和斜面間的彈力大小相等，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】做曲線運動的物體一定有加速度，所受合外力一定不為零；作用力和反作用力一定是性質(zhì)相同的力；重力加速度與地理緯度及離地面的高度有關，與物體是否運動無關，由此分析影響物體重力的相關因素；不同性質(zhì)的共點力可以合成為一個力，但一個力不能分解成幾個性質(zhì)不同的力。6．【答案】B【解析】【解答】由由表格看出3-7s電梯做勻速運動，速度為v=5m/s；0-2內(nèi)電梯做勻加速運動，加速度為a=則電梯勻加速運動的時間為t=則前2.5s內(nèi)電梯的位移為x后2.5s電梯做勻速直線運動，位移為x故前5s內(nèi)的位移x=B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析電梯的運動情況，電梯做勻速運動的速度即為電梯做勻加速運動的結束速度，由勻變速運動的速度公式求出勻加速運動的時間，求出對應位移，再求出勻速運動的位移，得到前5s運動的總位移。7．【答案】A【解析】【解答】剪斷細線后，乒乓球受重力和浮力的作用，浮力大于重力，所以乒乓球加速上升，加速度向上，處于超重狀態(tài)，與此同時水和乒乓球整體的重心加速下移，加速度向下，整體處于失重狀態(tài)，故臺秤的示數(shù)變小，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)乒乓球的受力分析乒乓球的加速度方向，再結合乒乓球的運動，分析水與乒乓球組成的系統(tǒng)的加速度方向，再根據(jù)加速度的方向分析超重和失重問題。8．【答案】B【解析】【解答】設任一小球的初速度為v0，拋出點離O點的高度為h，平拋運動的時間為t，斜面的傾角為θtan又vyt=根據(jù)幾何關系得h=據(jù)題有OA=2OB，則得v擊中斜面位置到O點的距離為s=故得A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比為sB符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)平拋運動的規(guī)律，由末速度與斜面垂直的特點，通過平行四邊形定則求出小球打在斜面上時的速度大小以及豎直方向上的分速度，從而求出飛行的時間，得到下落高度，再由幾何關系求解A、B兩球擊中斜面位置到O點的距離之比。9．【答案】C,D【解析】【解答】A.由圖中數(shù)據(jù)可得，小汽車減速時的加速度a=第3s末小汽車的速度v=25A不符合題意；

BCD.當小汽車和卡車速度相等時二者距離最近，小汽車減速到與卡車速度相等經(jīng)歷的時間t=即t=3.5s時兩車速度相等，此時兩者相距最近，此時小汽車位移x卡車的位移x由于x所以兩車不會相撞，B不符合題意，CD符合題意。

故答案為：CD。

【分析】由圖中數(shù)據(jù)根據(jù)加速度的定義式，求出小汽車減速運動時的加速度，再由速度公式求解第3s末小汽車的速度；當小汽車和卡車速度相等時二者距離最近，由小汽車的運動求出到兩車速度相等所需要的時間，確定兩車相距最近的時刻，通過兩車的位移判斷兩車是否相撞。10．【答案】A,D【解析】【解答】AB.分析O的受力，如圖所示，

由共點力平衡條件可得TOA=當θ=45°時，可得TA符合題意，B不符合題意；

CD.向左移動一小段距離后，O點位置下移，取O點為研究對象，受力分析如圖所示：

由共點力平衡條件可知，OB段細線中拉力的豎直分量與OA段細線中拉力的豎直分量之和等于重力大小，可知OB段細線中拉力的豎直分量小于重力，而移動前，OB段的豎直分量等于重力，可知OB段細線中拉力的豎直分量變小，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：AD。

【分析】分析O點的受力，由共點力平衡條件求解移動前，OA段細線中的拉力與物體所受的重力的大小關系；分析移動后O點的受力，由豎直方向上的受力關系，分析OB段的豎直分量的變化。11．【答案】B,D【解析】【解答】A.B和A剛分離時，A、B之間的彈力為零，兩者有共同的加速度，此時對B受力分析，B受重力和拉力F，且F=mg，因此B所受合力為零，加速度為零，對A、B整體分析，假設彈簧處于壓縮狀態(tài)，則F得F可知假設成立，B和A剛分離時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A不符合題意；

B.初始狀態(tài)，未施加恒力F時，對整體受力分析得FB和A剛分離時，對A受力分析有F其中，由幾何關系得x聯(lián)立解得k=B符合題意；

CD.對整體受力分析，由牛頓第二定律得F+kx-2mg=2ma其中F=mg，代入整理可得kx-mg=2ma由題意可知，整體向上運動過程中，彈簧形變量x逐漸減小，因此加速度a逐漸減小，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：BD。

【分析】根據(jù)整體法和隔離法分析A、B剛分離時彈簧的彈力，確定彈簧所處的狀態(tài)；根據(jù)施加恒力F前、后的受力，由胡克定律和牛頓第二定律求出彈簧的形變量，再根據(jù)形變量與物體上升高度的變化，求解彈簧的勁度系數(shù)；對整體受力分析，由牛頓第二定律推導加速度的表達式，通過表達式分析加速度的變化情況。12．【答案】A,B【解析】【解答】A.兩船垂直河岸方向的分速度均為vsint=可知兩船渡河時間相等，即甲、乙兩船同時到達對岸，A符合題意；

B.由A選項解析可知，小船渡河時間與小船垂直河岸的速度分量有關，與水流速度和小船沿河岸的速度分量無關，所以僅是河水流速v0t=即兩船的渡河時間都不變，B符合題意；

C.只有甲船在靜水中的速度大于水流速度時，適當改變θ，甲船才可能到達正對岸的A點，如果河水流速v0增大到大于船速，小船將不能到達河對岸的A點，C不符合題意；

D.由B項分析可知，若僅是河水流速v0增大，由于兩船到達對岸的時間不變，由速度的分解可知，兩船在平行于河岸方向相對分速度不變，則兩船到達對岸時，兩船之間的相對位移不變，即兩船距離仍為l，D不符合題意。

故答案為：AB。

【分析】結合幾何關系求出小船垂直河岸方向的速度分量，根據(jù)分運動與合運動的等時性，由小船垂直河岸方向上的分運動比較兩船過河時間，以及水速大小對過河時間的影響；只有船在靜水中的速度大于水流速度時，小船才可能到達河正對岸；根據(jù)兩船在沿河岸方向上的分運動，結合過河時間的關系，分析若僅是河水流速v13．【答案】（1）刻度尺（2）200（3）彈簧自身存在重力（4）CBDAEFG【解析】【解答】（1）此實驗需要測量彈簧的伸長量，故還需要刻度尺。（2）根據(jù)胡克定律可得F=kx，結合F-x圖線的斜率可得，彈簧的勁度系數(shù)k=（3）彈簧自身重力不可忽略，導致豎直放置的彈簧因自身重力而伸長，故圖線不過原點。

（4）實驗中要先組裝器材，然后進行實驗，最后數(shù)據(jù)處理，分析解釋表達式，最后整理儀器，故先后順序為CBDAEFG。

【分析】（1）根據(jù)實驗原理選擇實驗器材；（2）由胡克定律推導F-x之間的表達式，再結合F-x圖像，求解彈簧的勁度系數(shù)；（3）根據(jù)實驗原理分析導致誤差的原因；（4）明確實驗方法，從而得到實驗步驟。14．【答案】（1）0.8；4（2）D（3）C【解析】【解答】（1）相鄰計數(shù)點之間的時間間隔為T=5×根據(jù)勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，可得C點的速度為v根據(jù)勻變速直線運動的位移差公式?x=aTa=（2）由題意可知小車質(zhì)量M不變，對小車分析，由牛頓第二定律可得F=Ma，解得a=由于圖線經(jīng)過坐標原點，所以橫軸應為F，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

（3）由于小車受到的拉力F可以直接由彈簧秤測出，小車的加速度a=a-F圖像的斜率為小車質(zhì)量的倒數(shù)，與砂桶和砂的總質(zhì)量無關，所以當砂桶和砂的總質(zhì)量較大時，圖線仍保持原方向不變，C符合題意，AB不符合題意。

故答案為：C。

【分析】（1）根據(jù)勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，計算C點的速度，根據(jù)勻變速直線運動的位移差公式?x=aT15．【答案】（1）解：汽車在反應時間內(nèi)做勻速直線運動，由圖可知，反應時間內(nèi)的位移為x1＝12m，速度為v＝72km/h＝20m/s，反應時間為：tt1＝0.6s（2）解：開始剎車時，速度v＝20m/s，剎車過程的位移為x2＝(37－12)m＝25m，根據(jù)勻變速直線運動的速度位移關系有v2＝2ax2可得剎車時加速度大小為a=根據(jù)速度時間關系知，剎車的時間為tt