湖南省常德市第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题

这是一份湖南省常德市第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。

时量：75分钟 满分：100分 命题人：
一、单选题(本题共6小题，每小题4分，共24分。)
1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，则加速度越大
B．物体的速度变化越快，则加速度越大
C．物体的速度变化越大，则加速度越大
D．物体加速度的方向，就是物体速度的方向
2．下列单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（ ）
A．牛顿（N）、厘米（cm）、米/秒（m/s） B．千克（kg）、秒（s）、厘米（cm）
C．千克（kg）、焦耳（J）、秒（s） D．米（m）、千克（kg）、秒（s）
3．如图所示，某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m，A正以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动，而物体B正以vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动，加速度，则从此时算起A追上B所经历的时间是（ ）
A．s B．9s C．8s D．7s
4．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则下列说法正确的是（ ）
A．铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力
B．若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力变大
C．小球受到5个力的作用
D．若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向斜向上
5．如图所示，滑块M上表面有一对称光滑圆弧面，圆弧面的圆心角θ=60°，小球m置于圆弧面内。若M与m能一起沿水平方向做匀加速直线运动，则加速度最大为（ ）
A． B． C． D．G
6．如图所示的装置，P为动滑轮，Q为定滑轮，A、B两物块的质量均为m，重力加速度为g，两滑轮质量及摩擦不计。用一根绳子通过动滑轮和定滑轮连接物块B，物块A被另一根轻绳固定在动滑轮上，用一轻杆固定定滑轮Q，初始时用手托住物块B，使系统处于静止状态，撤去手的瞬间，以下说法正确的是（ ）
A．整个系统仍处于静止状态
B．物块A、B的加速度均为
C．连接物块B的绳子的拉力大小为
D．轻杆的拉力大小为
二、多选题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
7．物体在做平抛运动时，在相等时间内，相同的物理量有（ ）
A．速度的增量 B．加速度 C．位移的增量 D．位移
8．质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N，做匀加速曲线运动
C．2s末质点速度大小为6m/s
D．2s内质点的位移大小约为12m
9．如图，一质量m=2kg的小球从倾角θ=45°的斜面A处以v0=1m/s的速度水平抛出，落在斜面上的B点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球从A运动到B的时间为0.1s B．A到B的竖直高度为0.2m
C．小球在B的速度为 D．A、B之间的距离为0.4m
10．如图所示，质量为0.4kg的小球B与套在光滑竖直杆上的圆环A用不可伸长的细线相连，将与水平方向夹角为60°的力作用在小球B上，圆环A、小球B均保持静止，细线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．力的大小为4N B．力的大小为
C．圆环A的质量为0.2kg D．竖直杆对圆环A的弹力大小为2N
三、填空题（每空2分，共14分）
11．如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置：

（1）在该实验中必须采用 法，应保持小车的总质量不变，用 作为小车受到的拉力，用DIS测小车的加速度；
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线（如图b），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：已不满足钩码质量 小车的质量的条件（选填“远小于”或“远大于”），不断增加钩码的数量，则小车加速度的极限值为 。
12．（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 （填选项前的字母）。
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度大、体积小的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s，小球做平抛运动的抛出点的坐标是 。（g取10m/s2）
四、计算题（13题14分，14题14分，15题14分）
13．如图所示，两个竖直墙壁之间用轻绳和轻弹簧挂一个质量的小球，小球静止时，轻绳与竖直墙壁的夹角为，弹簧的伸长量。重力加速度g取。求：
（1）轻绳拉力T的大小；
（2）轻弹簧的劲度系数k。
14．如图所示，质量为的小物体沿倾角为的足够长固定斜面向上经过A点时速度大小为8m/s，加速度大小为，物体与斜面间的动摩擦因数不变。求：（取，，）
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）物体沿斜面下滑时的加速度大小；
（3）物体从离开A点到回到A点所需的时间和再次回到A点时的速度大小。
15．随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长度为l＝14.5m，倾斜角为α＝37°，以v＝9m/s顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为μ＝0.25，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差h＝0.45m，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹做平抛运动的水平分位移大小；
（2）包裹到达传送带顶端时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
2023年高一期末考试物理参考答案
1．B
【详解】A．加速度是速度变化率，与速度大小没有关系，速度越大，加速度不一定大，故A错误；
B．加速度是速度变化率，速度变化越快，则加速度越大，故B正确；
C．物体的速度变化越大，只能说明速度变化量大，并不能代表速度变化率快，因此加速度不一定越大，
故C错误；
D．物体加速度的方向，与速度变化量的方向相同，并不一定是物体速度的方向，故D错误；
故选B．
2．D
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．
故选D．
3．B
【详解】物体停止运动经历的时间
令经历时间追上，则
解得
表明追上时，物体已经停止运动，则实际追上时间为，则有
解得
故选B．
4．C
【详解】A．铁夹对小球的两个弹力作用在同一个物体上，不是一对作用力与反作用力，故A错误；
B．若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力不会变大，只要小球处于静止它所受的静摩擦力就
等于重力，故B错误；
C．小球受到5个力的作用，分别为：重力、左右两侧分别受到铁夹的两个弹力、左右两侧分别受到铁夹的两个摩擦力，故C正确；
D．若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向应该竖直向上，与重力等大反向，故D错误．
故选C．
5．B
【详解】当小球处于最高位置时，根据牛顿第二定律
解得最大加速度
故选B．
6．C
【详解】设绳子拉力为，对物块由牛顿第二定律
对物块由牛顿第二定律
其中
联立解得，物块的加速度大小为
物块的加速度大小为
故整个系统不处于静止状态．绳子的拉力大小
固定定滑轮的轻杆拉力
故选C．
7．AB
【详解】AB．物体在做平抛运动时，加速度为重力加速度，根据
可知在相等时间内，速度的增量相同，故AB正确；
C．由于物体不是做匀变速直线运动，所以在相等时间内，位移的增量不相同，故C错误；
D．由于物体不是做匀速直线运动，所以在相等时间内，位移不相同，故D错误．故选AB．
8．ABD
【详解】A．由图像可知质点在方向的初速度大小为
由图像的斜率可得质点在方向上的速度大小为
则质点的初速度大小为
故A正确；
B．根据图像的斜率表示加速度，可得质点在方向的加速度大小为
方向沿正方向，由图像的斜率表示速度，可知质点在方向做匀速直线运动，则质点受到的合力大小为
由于合力与速度方向不在同一方向上，所以质点做匀加速曲线运动，故B正确；
C．末质点速度大小为
故C错误；
D．内质点的位移大小
因为
求得故D正确．
故选ABD．
【点睛】
9．BC
【详解】AD．小球做平抛运动，则有
解得故AD错误；
B．根据上述可知到的竖直高度为故B正确；
C．根据速度合成可知，小球在的速度为故C正确．
故选BC．
10．BC
【详解】AB．对B受力分析，如图所示：
由平衡条件可得
联立，解得故A错误、B正确；
CD．对A受力分析，如图所示：
由平衡条件可得
联立，解得
故C正确、D错误．
故选BC．
11．控制变量 钩码所受的重力 远小于 g
【详解】（1）[1][2]在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小
车受到的拉力，用DIS测小车的加速度．
（2）[3]以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力，由牛顿第二定律得
可得加速度大小为
小车受到的拉力
当时，可以认为小车受到的合力近似等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：已不满足钩码质量远小于小车的质量的条件．
[4]不断增加钩码的数量，根据
当时，可知小车加速度的极限值为．
12．BCD 1.0
【详解】（1）[1]
A．钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可，选项A错误；
B．使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力，从而减小误差，选项B正确；
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证初速度相同，选项C正确；
D．使斜槽末端切线保持水平，以保证抛出时的初速度水平，选项D正确；故选BCD．
（2）[2][3]由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有
由图可知
将带入解得
物体在水平方向做匀速直线运动故
将带入解得
因竖直方向两段相等时间的位移比为，则根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，抛出点到原点的竖直位移为；水平位移是，则抛出点的坐标是．
13．（1）；（2）
【详解】（1）（2）对小球受力分析如图所示
由平行四边形定则可得轻绳拉力的大小为
水平弹簧的拉力为
由胡克定律得
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）物体沿斜面向上运动过程中，由牛顿第二定律代入数据得
（2）物体沿斜面向下运动过程中，由牛顿第二定律代入数据得
（3）物体沿斜面向上运动过程物体沿斜面向下运动过程得
物体从离开点到回到点
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）包裹做平抛运动，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，可知包裹在进入传送带顶端时竖直方向的速度为
代入数据解得
由几何关系可知
可得
包裹在竖直方向做自由落体运动，由下落高度与时间关系公式，可得包裹下落的时间
包裹在水平方向做匀速直线运动，则有包裹做平抛运动的水平分位移大小为
（2）包裹刚上传送带时的速度大小为
可知包裹刚上传送带时的速度小于传送带的速度，则包裹在传送带上做加速运动，设其加速度为，由牛顿第二定律可得
解得
（3）设包裹从传送带顶端到与传送带达到共同速度所用时间为，则有
解得
包裹从传送带顶端到与传送带共速做加速运动的位移
包裹与传送带共速后，由于
则包裹继续沿传送带向下做匀加速运动，设加速度为，由牛顿第二定律可得
解得
设包裹与传送带共速后到滑到传送带底端所用时间为，则有
代入数据则有
解得（舍去）
则有包裹从抛出到传送带底端的总时间