广西壮族自治区龙胜各族自治县2023-2024学年高一第一学期期末物理试题

**基本信息** 以体育课弹跳、拖把拖地等生活情境及伽利略理想实验等科学史素材为载体，全面考查运动学、力学核心知识，注重物理观念建构与科学思维、科学探究能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/48分|超重失重、平均速度、作用力与反作用力、伽利略研究方法|第1题结合弹跳情境考查超重失重，第4题渗透科学推理与科学论证| |实验题|2题/16分|弹簧弹力与伸长量关系、加速度与力的关系|第14题考查实验操作规范（如平衡摩擦力）与数据处理，体现科学探究| |计算题|3题/36分|自由落体、牛顿定律综合应用|第16题以拖把拖地为情境，要求受力分析与动摩擦因数计算，强化模型建构|

龙胜各族自治县2023-2024学年高一物理第一学期期末综合测试试题 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分） 1、体育课上进行弹跳力测试，某同学从地面加速起跳离开地面前的瞬间（　　） A.脚对地面的压力大于地面对脚的支持力，处于超重状态 B.脚对地面的压力等于地面对脚的支持力，处于失重状态 C.脚对地面的压力大于自身重力，处于超重状态 D.脚对地面的压力等于自身重力，处于超重状态 2、三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时达到M点，下列说法正确是（　　） A.三个质点从N点到M点的平均速度相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D.三个质点从N点到M点的位移不同 3、对吊在天花板上的电灯，下面哪一对力是作用力与反作用力 A.灯对电线的拉力与灯受到的重力 B.灯对电线的拉力与电线对灯的拉力 C.灯受到的重力与电线对灯的拉力 D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力 4、伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( ) A.提出假设，实验检验 B.数学推理，实验检验 C.实验检验，数学推理 D.实验检验，合理外推 5、如图所示，同时有方向相反，大小均为的两个水平力分别作用于A和B上，且物体A、B都不动，有下列几种判断： （1）A、B间的摩擦力为0； （2）A、B间的摩擦力为1N； （3）B和地面间的摩擦力为0； （4）B和地面间的摩擦力为2N. A.（1）（3） B.（1）（4） C.（2）（3） D.（2）（4） 6、汽车沿一平直马路以20m/s的速度匀速行驶，刹车后得到加速度的大小为5m/s2，则汽车在刹车后5s钟内前进的距离为（ ） A 162.5m B.40m C.50m D.37.5m 7、如图是伽利略“理想实验”原理图、A、C、D、E在同一水平面上，vD、vE、vF、vG为小钢珠在D、E、F、G处的速度大小，若轨道都光滑，则以下说法正确的是（　　） A.vD＞vE B.vF＝vG C.本实验是为了说明“小钢珠上升的高度与释放高度相同” D.本实验是为了说明“小钢珠在水平面上的匀速直线运动不需要力来维持 8、如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知 A.在时刻t1，a车追上b车 B.时刻t2，a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大 9、如图所示，作用于O点的三个力平衡，其中一个力大小为F1，沿–y轴方向，大小未知的力F2与+x轴方向夹角为θ，则下列关于第三个力F3的说法正确的是(　　) A.力F3可能在第二象限内与+y轴方向成任意角度 B.力F3不可能在第三象限内 C.力F3的最小值等于 D.力F3与F2夹角越小，则F3与F2的合力越小 10、某人以的速度竖直向上抛出一小球，取重力加速度大小，空气阻力可以忽略，则（　　） A.经小球回到抛出点 B.小球上升的最大高度为 C.被抛出后，小球在上升过程中做变减速直线运动 D.小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为 11、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6 m/s，第2s末的速度是8 m/s，则下面结论正确的是（ ） A.物体的加速度是2 m/s2 B.物体零时刻的速度是2 m/s C.第1s内的平均速度是5 m/s D.前2s内的位移是12 m 12、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=4kg的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接，大小均为20N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是 A.弹簧秤的示数是0N B.弹簧秤的示数是20N C.撤去F2的瞬间，B的加速度大小为5m/s2 D.撤去F1的瞬间，A的加速度大小为4m/s2 二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上） 13、（6分）在“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验中，某同学将一轻质弹簧竖直悬挂，已知弹簧原长为0.10m．当弹簧下端挂2.0N钩码时，弹簧伸长了0.01m，则弹簧的劲度系数k=________N/m；若测得弹簧的长度为0.12m时，则弹簧的弹力大小F=________N 14、（10分）学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码，另有学生电源和其它相关实验器材(图中未画出)。 (1)下列做法有两个正确是______________________（填字母代号）； A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在长木板带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，使小车在不受牵引力时能匀速下滑 C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源 D．每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力 (2)图乙是实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据可得打点计时器打下C点时小车的速度大小__________m/s，小车的加速度大小_______________m/s2；(结果均保留三位有效数字) (3)实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴，小车所受的合力F为横轴，作出图象如图丙中图线1、2所示，则图线1、2中对应小车（含车内的钩码）的质量较大的是图线_____________（选填“1”或“2”）。 三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分） 15、（12分）一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75,当落到离地面30m的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度取10,不计空气阻力. （1）求座舱下落的最大速度; （2）求座舱下落的总时间; （3）若座舱中某人用手托着重30N的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 16、（12分）如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略。用该拖把在水平地板上拖地，沿拖杆方向施加大小为2.5mg的推力推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。已知sin=0.6，cos=0.8，重力加速度g取10m/s2。 (1)画出拖把头受力分析图； (2)求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。 17、（12分）小明同学在社会实践时发现一口深井．他将一小石块从井口静止释放，同时利用智能手机开始计时，经过s听到石块撞击水的声音．重力加速度取,则小明同学可估算出：（不计声音的传播时间） (1)井口到水面的距离是多少？ (2)小石块撞击水面时的速度是多大？ 参考答案 一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分） 1、C 【解析】某同学从地面加速起跳离开地面前的瞬间，受重力和支持力作用，根据牛顿第二定律可知，某同学要从地面向上加速起跳，则支持力要大于重力，处于超重状态；而脚对地面的压力与地面对脚的支持力是作用力和反作用力，故大小相等，故C正确，ABD错误。 故选C。 2、A 【解析】A.三个质点同时从N点出发，同时达到M点，三个质点位移和时间都相同，所以平均速度相同，A正确； B.三个质点任意时刻的速度方向不相同，B错误； C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度不相同，因为方向不相同，C错误； D.三个质点从N点到M点的位移相同，D错误。 故选A。 3、B 【解析】A.作用力和反作用力的性质相同，灯对电线的拉力与灯受到的重力性质不同，故A错误 B.电灯拉悬绳的力的受力物体是悬绳，施力物体是电灯；悬绳拉电灯的力受力物体是电灯，施力物体是悬绳，这一对力是作用力和反作用力，故B正确 C.灯受到的重力与电线对灯的拉力时一对平衡力，故C错误 D.灯受到的重力与电线对天花板的拉力性质不同，不是作用力和反作用力，故D错误 4、A 【解析】这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广。 故选A。 5、C 【解析】（1）（2）先对物体A受力分析，拉力为1N，故AB间是静摩擦力，根据平衡条件可知，AB间的静摩擦力为1N；故（1）错误，（2）正确； （3）（4）再对AB整体受力分析，两个拉力恰好平衡，故整体相对地面无运动趋势，不受摩擦力，即整体与地面间的摩擦力为零；故（3）错误，（4）正确； 故选C 6、B 【解析】汽车速度减为零的时间，则内的位移等于内的位移，，故B正确，ACD错误 点睛：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移 7、BD 【解析】本题考查了伽利略斜面实验的物理意义，伽利略通过“理想斜面实验”推翻了力是维持运动的原因的错误观点 【详解】A．A、C、D、E在同一水平面上，所以D、E两点速度相等，故A错误； B．若轨道都光滑，则小球在平直的轨道上做匀速直线运动，所以各点的速度都是相等的．故B正确； CD．伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故C错误，D正确 故选BD 【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始 8、BC 【解析】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误 9、AC 【解析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力与已知的两个力平衡 【详解】A、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第四象限时，在第二象限，可能在第二象限的任意方向上，故A正确； B、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；当、的合力在第一象限时，力在第三象限，故B错误； CD、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；故力和合力始终和大小相等，保持不变； 通过作图可以知道，当、的合力F与F2垂直时合力最小，等于，即力的最小值为．故C正确，D错误； 故选AC 【点睛】本题关键抓住三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，然后通过作图分析 10、AD 【解析】A．由于小球做竖直上抛运动，根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为 根据对称性可知，小球做自由落体的时间和竖直上跑的时间相等，故经小球回到抛出点，A正确； B．根据公式可得，小球做竖直上抛最大高度为 C．由于空气阻力可以忽略，小球只受重力，故小球被抛出后，小球在上升过程中做匀减速直线运动，C错误； D．根据公式可得，小球做竖直上抛的最大高度为 根据公式可得，小球到达最高点需要的时间为 故可得小球下落的时间为0.2s，由公式可得下落的距离为 则小球从抛出点开始运动，经过时间通过的路程为 D正确。 故选AD。 11、ACD 【解析】A．据题第1s末的速度是v1=6m/s，第2s末的速度是v=8m/s，两个时刻的时间间隔是t=1s，则物体的加速度为 故A正确； B．由v1=v0+at1得 故B错误； C．第1s内的平均速度是 故C正确； D．前2s内的位移 故D正确。 故选ACD。 12、BC 【解析】AB．两水平拉力作用下两物体受力平衡，根据平衡条件可知弹簧秤的示数为T=20N，故A错误，B正确； C．在突然撤去F2瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B的加速度大小为： ， 故C正确； D．在突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力不能发生突变，所以A的加速度大小为： ， 故D错误 故选BC。 二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上） 13、 ①.200 ②.4.0 【解析】当弹簧下端挂2.0N的重物时，弹簧的拉力等于重物的重力，根据胡克定律求出弹簧的劲度系数，当测得弹簧的长度为0.12m时，由胡克定律求出弹簧的弹力； 【详解】当弹簧下端挂的重物时，弹簧的拉力，弹簧伸长的长度，根据胡克定律，得弹簧的劲度系数为：； 当测得弹簧的长度为时，弹簧的伸长量为：， 此时弹簧的弹力为： 【点睛】弹簧的弹力与形变量的关系遵守胡克定律，公式中，是弹簧伸长的或压缩的长度，不是弹簧的原长 14、 ①.AD ②.0.121 ③.0.195 ④.1 【解析】(1)[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，以减小实验的误差，故A正确； B．在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块，以平衡摩擦力，使小车在不受牵引力时能匀速下滑，故B错误； C．实验时，先接通打点计时器，再释放小车，故C错误； D．因平衡摩擦力时满足 两边消掉了m，则增减小车上的砝码改变质量后，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确。 故选AD。 (2)[2]由题意可知C点的速度即为BD段的平均速度，所以有 [3]根据 可得 (3)[4]因为a-F图线的斜率为对应小车（含车内的钩码）质量的倒数，故斜率越小，质量越大，故1图线对应小车（含车内的钩码）的质量较大。 三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分） 15、（1）30m/s（2）5s．（3）75N 【解析】（1）v2=2gh; vm＝30m/s ⑵座舱在自由下落阶段所用时间为： t1＝3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为：t2＝＝2s 所以座舱下落的总时间为：t＝t1＋t2＝5s ⑶对球，受重力mg和手的支持力N作用，在座舱自由下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝mg 解得：N＝0 根据牛顿第三定律有：N′＝N＝0，即球对手的压力为零 在座舱匀减速下落阶段，根据牛顿第二定律有mg－N＝ma 根据匀变速直线运动规律有：a＝＝－15m/s2 解得：N＝75N（2分） 根据牛顿第三定律有：N′＝N＝75N，即球对手的压力为75N 考点：牛顿第二及第三定律的应用 16、 (1)；(2)μ=0.5 【解析】(1)对拖把头受力分析，重力、地面的支持力、拖杆的推力和摩擦力，如图所示 (2)由平衡条件可得 其中，联立解得 μ=0.5 17、 (1)20m； (2)20m/s 【解析】小石块从井口静止释放，运动中不计空气阻力，则只受重力，属于特殊的匀变速直线运动—自由落体运动，由其运动学公式求解位移和速度. 【详解】(1)由自由落体的位移公式得 代入数据得 (2)由自由落体的速度公式得 代入数据得 【点睛】解决本题的关键知道自由落体运动的特点，结合匀变速直线运动的运动学公式灵活求解. 学科网（北京）股份有限公司 $