辽宁省抚顺市六校2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省抚顺市六校2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(含答案)，共12页。试卷主要包含了多选题，单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、多选题
1．如图所示，蚂蚁们“头顶着”食物沿树枝向上爬行，10s内前进了0.2m，则( )
A.当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
B.“10s”是时刻，“0.2m”是路程
C.观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁不能视为质点
D.树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的
2．下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述说法正确的是( )
A.跳高运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
B.举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，运动员处于平衡状态
C.蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
3．机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，机械臂对质量为m的箱子施加作用力F，使箱子在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向夹角为θ，已知重力加速度为g。不计空气阻力。则( )
A.箱子水平方向受力平衡
B.箱子的合力大小为ma
C.F的竖直分量为mg
D.F的竖直分量为
4．如图所示，某时刻质量的木块正在以的速度在以的速度向右传送的传送带上运动.若已知木块与传送带间的动摩擦因数，取，则下列说法正确的是( )
A.木块的运动方向向右
B.木块相对于传送带的运动方向向左
C.木块所受滑动摩擦力的方向向左
D.木块受到的滑动摩擦力的大小为4N
二、单选题
5．1935年5月，红军为突破“围剩”决定强渡大渡河。首支共产党员突击队冒着枪林弹雨依托仅有的一条小木船坚决强突。若河面宽，水流速度，木船相对静水速度，则突击队渡河所需的最短时间为( )
A.B.C.D.
6．国际单位制中的三个力学基本物理量所对应的单位为长度单位m、质量单位、时间单位：s，现有一个物理量，其中M是质量，r是长度，又已知G的单位是，据此推知A表示的物理量可能是( )
A.速度B.加速度C.力D.时间
7．一辆汽车刹车前速度为54km/h，刹车时获得的加速度大小为，则汽车开始刹车后4s内滑行的距离为( )
A.20mC.30mD.100m
8．如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上并处于静止状态.蛛丝与竖直方向夹角分别为.用分别表示的拉力，则( )
A.的竖直分力大于的竖直分力B.的竖直分力等于的竖直分力
C.的水平分力大于的水平分力D.的水平分力等于的水平分力
9．各种车辆都有自己的最大行驶速度，某货车的最大速度是25m/s，某摩托车的最大速度是20m/s。在一段平直道路的路口，该货车和摩托车并排停在停止线处，绿灯亮起后两车同时启动，做匀加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动，两车的图像如图所示，则启动后经过多长时间两车将再次并排( )
A.20sB.25sC.30sD.35s
10．如图所示，轻弹簧的一端固定在垂直于光滑的倾角为θ的斜面底端挡板上，另一端自然伸长于斜面O点，将质量为m的物体拴接于弹簧上端后静止于距斜面O点处；现用平行于斜面向上的力F缓慢拉动物体，使在弹性限度内斜向上运动了，物体再次静止。撤去F后，物体开始沿斜向下运动，重力加速度为g，不计空气阻力。则撤去F后( )
A.物体先做匀加速运动至O点，过O点后加速度一直减小
B.物体运动至最低点时弹力大小等于
C.物体刚运动时的加速度大小为
D.物体向下运动至O点速度最大
三、实验题
11．某同学设计实验研究弹簧弹力与伸长量的关系。实验时，弹簧的一端固定在力的传感器上，挂钩每次增加质量的钩码，弹簧每次伸长量均增加1cm，力的传感器自动测量一次弹力，弹簧在每一个伸长量上停留2秒钟，最终得到的弹力和时间关系如图。
（1）从6s~26s时间内弹簧长度的变化量为________cm。
（2）实验发现，数据连线不过原点，我们依然可以用线性部分来定义该弹簧的劲度系数，由图可以求出该弹簧的劲度系数为________N/m（保留两位有效数字）；该种方法计算的弹簧劲度系数________（填“大于”、“等于”或“小于”）真实劲度系数。
12．带滑轮的长木板、小车、木块及打点计时器可以完成多个力学实验，装置如图所示。甲研究小组利用该装置完成了“研究匀变速直线运动”小车打点计时器的实验，乙研究小组利用该装置完成了“探究加速度与力的关系”的实验，丙研究小组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”的实验。
（1）关于甲、乙两研究小组的实验，下列说法正确的是________。
A.甲小组实验时，需要平衡摩擦力
B.乙小组实验时，需要平衡摩擦力
C.甲小组的实验，要求钩码的质量远小于小车质量
D.乙小组的实验，要求钩码的质量远小于小车质量
（2）乙小组在实验中打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点之间都有4个计时点没有标出来，已知交流电频率为50Hz，则这条纸带记录小车的加速度大小为________（结果保留三位有效数字）。

（3）丙小组打出纸带时钩码质量为m，木块质量为M，重力加速度为g，测得加速度为a，木块间的动摩擦因数的表达式为________（用符号m、M、a、g表示）。
四、计算题
13．水平面上有一质量的物块，受到大小为15N，方向与水平方向夹角的恒力F作用，物体由静止开始运动，4s后撤去外力。已知物块与水平面间的动摩擦因数，g取。(，)求：
（1）4s末物块的速度大小；
（2）撤去外力F后，物体还能滑行多远？
14．某电视节目曾经做过人与智能汽车相互配合的挑战节目，汽车在无人驾驶的状态下，实现司机跳下以及跳上智能汽车。已知智能汽车与卡车在平直的公路上并排行驶，智能汽车在卡车前方处以的速度匀速行驶，此时卡车由静止开始以的加速度启动。求：
（1）卡车经过多长时间追上智能汽车以及追上智能汽车前两车之间的最远距离应为多少？
（2）假设卡车追上智能汽车的瞬间，卡车立即制动以的加速度做匀减速直线运动，求卡车与智能汽车再经多长时间再次相遇？
15．如图所示，物块A放在足够长的木板B上，之间的动摩擦因数，木板与水平面间的滑动摩擦因数，某时刻分别有向左和向右的速度，且，如果的质量相同，取。求：
（1）初始时刻的加速度大小；
（2）A向左运动的最大位移；
参考答案
1．答案：CD
解析：A.食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对相互作用力，故A错误；
B.依题意，可知“10s”所指为时间间隔，“0.2m”是路程，故B错误；
C.观察蚂蚁行走时的肢体分工时，蚂蚁形状、尺寸对该研究过程有影响，不能视为质点，故C正确；
D.树枝对蚂蚁的支持力是由于树枝的形变产生的，故D正确。
故选CD。
2．答案：AB
解析：A.跳高运动员在空中上升和下落过程中只受重力，而加速度由重力决定，所以加速度方向都向下，都处于失重状态，故A正确；
B.举重运动员在举杠铃过头停在最高点时，运动员处于静止状态，即平衡状态，故B正确；
C.质量是惯性的唯一量度，在蹦床比赛中，运动员从空中落到蹦床上的过程中质量不变，所以惯性不变，故C错误；
D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于静止状态，合外力为零，加速度也为零，处于平衡状态，故D错误。
故选AB。
3．答案：BD
解析：ACD.由题意可知，其箱子的加速度方向为斜向上，其运动方向与竖直方向夹角为θ，对箱子竖直方向有
水平方向有
解得
所以箱子水平方向的受力不平衡，其F竖直分量为，故AC错误，D正确；
B.由牛顿第二定律有
所以箱子所受的合外力大小为ma，故B项正确；
故选BD。
4．答案：ABD
解析：A.根据题意可知，木块向右运动，故选项A符合题意.
B.因为木块向右运动的速度小于传送带向右运动的速度，所以木块相对于传送带向左运动，故选项B符合题意.
C.木块相对于传送带向左运动，则木块受到的滑动摩擦力方向向右，故选项C不合题意.
D.木块受到的滑动摩擦力：
故选项D符合题意.
5．答案：C
解析：根据分运动的独立性与等时性可知，当船头指向垂直于河岸时，渡河时间最短，可知，最短时间为
故选C。
6．答案：B
解析：A的单位是
该单位是加速度，可知推知A表示的物理量可能是加速度。
故选B。
7．答案：B
解析：汽车刹车时间为
故汽车末停止运动，汽车开始刹车后4s内滑行的距离为
故选B。
8．答案：D
解析：根据平衡条件可知，在水平方向的分力与的分力大小相等，即，由题可知，且都是锐角，所以，又，则在竖直方向的分力小于的分力，D正确.
9．答案：C
解析：设再过t时两车再次并排，对于摩托车在这段时间内走过的位移为
对于货车在这段时间内走过的位移为
联立求得
C正确。
故选C。
10．答案：C
解析：A.物体在弹力和重力下滑分力的作用下，做简谐运动，做变加速运动至O点，过O点后加速度先减小后增大，A错误；
BC.由题意得
释放时，根据牛顿第二定律
物体刚运动时的加速度大小，同时也是最低点的加速度大小为
则在最低点时
物体运动至最低点时弹力大小等于
B错误，C正确；
D.距斜面O点x0处为平衡位置，运动至该位置的速度最大，D错误。
故选C。
11．答案：（1）10（2）50（3）等于
解析：（1）弹簧每伸长1cm，通过传感器自动测量一次弹力，弹簧在每一个伸长量停留2秒钟，所以从6s-26s时间内弹簧长度的变化量为
（2）该弹簧的劲度系数为
由于图像斜率不变，该种方法计算的弹簧劲度系数等于真实劲度系数。
12．答案：（1）BD（2）2.00（3）
解析：（1）AC.研究匀变速直线运动实验中，只要小车做匀加速直线运动就行，则不需要平衡摩擦力和要求钩码的质量远小于小车质量，故A错误，C错误；
BD.探究加速度与力的关系时，让绳子的拉力等于小车的合力，则需要平衡摩擦力，让钩码的重力和绳子拉力近似相等，则要求钩码的质量远小于小车质量，故B正确，D正确。
故选BD。
（2）利用逐差法求出小车的加速度大小为
（3）根据题意，由牛顿第二定律有
解得
13．答案：（1）10m/s（2）10m
解析：（1）分析受力并将力F分解如图所示
根据牛顿第二定律有
4s末物体的速度大小
（2）撤去外力F后物体的加速度为
撤去外力后，物体还能滑行的距离
14．答案：（1），（2）
解析：（1）卡车追上智能汽车时有
代入数据解得
当两车速度相等时相距最远，则有
则相距的最远距离为
代入数据解得
（2）两车相遇时卡车的速度为
卡车减速到静止所用的时间为
卡车减速到静止前进的距离为
相同的时间内智能汽车前进的距离为
所以卡车停止后智能汽车与卡车再次相遇，所用时间为
15．答案：（1）；（2）8.5m
解析：（1）对木块A
解得
对木板B
解得
（2）B的加速度大，B先减速到0，设B由减速到0的时间为
解得
此时A的速度为
解得
该过程A的位移为
之后B受摩擦力反向
解得
B反向加速至共速的时间为t2
解得
从B反向加速到两者共速，该过程A的位移为
共同速度为
两者共速后一起向减速
解得
两者共同减速的位移
A向左运动的总位移