广西壮族自治区崇左市天等县2023-2024学年高一第一学期期末物理试题

**基本信息** 2023-2024学年天等县高一物理期末卷，以力学核心知识为载体，融合科学史（伽利略斜面实验）、生活情境（足球运动、电梯失重）及科技案例（嫦娥三号），注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/60|运动学、牛顿定律、平抛运动等|第1题考查伽利略实验与逻辑推理方法（科学思维），第3题结合足球运动计算加速度（运动观念）| |填空题|3/18|实验探究（加速度与力关系、打点计时器）|第13题考查控制变量法及实验误差分析（科学探究）| |计算题|2/22|匀变速运动、牛顿定律综合应用|第16题以洗衣机甩干筒为情境计算转速（生活应用），第17题结合恒力与摩擦力分析运动全过程（综合能力）|

2023-2024学年天等县高一物理第一学期期末试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分） 1、意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，如图他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出自由落体运动是一种匀变速直线运动。伽利略研究落体运动中开创的近代物理学的研究方法，是进行科学探究的基本方法，也是认识自然规律的重要途经，该研究方法是（　　） A.学习和研究 B.分析和论证 C.实验和逻辑推理 D.观察和实验 2、物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下列说法正确的是（ ） A.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力 B.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 C.物体受到的下滑力与滑动摩擦力是一对作用力与反作用力 D.若物体加速下滑，物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力大小不相等 3、2019年10月26日，青岛黄海足球队提前一轮冲超成功，青岛足球重回中超联赛。在一次比赛中足球以5m/s的速度水平向东飞向运动员，运动员将是球以15m/s的速度反向踢回，已知脚与球接触时间为0.5s，这个过程中是球的加速度 A.大小为20m/s2，方向水平向西 B.大小为20m/s2，方向水平向东 C.大小为40m/s2，方向水平向西 D.大小为40m/s2，方向水平向东 4、下列说法正确的是（ ） A.重力的方向总是指向地心 B.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同，也可以相反 C.挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力是由于物体的形变引起的 D.当两粗糙物体之间没有相对滑动时，两物体之间的摩擦力一定为零 5、关于力学单位制的说法中正确的是( ) A.kg、m/s、N是导出单位 B.kg、m、s是基本单位 C.在国际单位制中，质量的基本单位是kg，也可以是g D.cm是国际单位制中的导出单位 6、下列关于惯性的说法正确的是（ ） A.汽车速度越大越难刹车，表明速度越大惯性越大 B.集装箱车不易停下，是因为集装箱车的质量大，惯性大 C.乒乓球可快速改变运动状态，是因为乒乓球惯性大 D.宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性 7、一人站在电梯内体重计上，电梯静止时体重计示数500N．若电梯运动过程中，他看到体重计的示数为600N，则电梯的运动可能为（ ） A.加速向上，加速度大小为2m/s2 B.减速向上，加速度大小为2m/s2 C.加速向下，加速度大小为2m/s2 D.减速向下，加速度大小为2m/s2 8、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时刻开始,受到水平外力F作用,如图所示。下列判断正确的是 A.第1s末外力的瞬时功率是6W B.第2s末外力的瞬时功率为4W C.0~2s内外力的平均功率是4W D.0~2s内外力的平均功率是6W 9、 “嫦娥三号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶．假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分．已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知(　　) A.月球上的重力加速度为 B.小球平抛的初速度为 C.照片上A点一定是平抛的起始位置 D.小球运动到D点时速度大小为 10、如图，在物体运动的图线中，表示物体所受合外力为零的是（） A. B. C. D. 11、如图甲所示是网球发球机，某次室内训练时将发球机放在距地面一定的高度，然后向竖直墙面发射网球．假定网球以速度水平射出，碰到墙面时速度与水平方向夹角为，轨迹如图乙所示，若不考虑空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A.碰到墙面前，网球在空中运动时间为 B.碰到墙面前网球下降高度为 C.碰到墙面时，网球的速度大小为 D.网球发球机出球口与墙面间水平距离为 12、如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量分别为m、3m、2m，B和C分别固定在弹簧两端，弹簧的质量不计．B和C在吊篮的水平底板上处于静止状态．将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间（　　） A.吊篮A的加速度大小为g B.物体B的加速度大小为0 C.物体C的加速度大小为2g D.A对C的支持力大小等于5mg 二．填空题(每小题6分，共18分) 13、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学采用如图所示的装置 （1）本实验采用的实验方法是：_____ A．控制变量法 B．转换法 C．理想实验法 D．等效替代法 （2）该同学在小车质量保持不变的前提下，测得小车的加速度a与拉力F的多组对应数据：作出a﹣F图如图所示，图线不过原点的原因是：_____ 14、一质量为m=5kg的物体静止在水平面上，物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3，现给物体施加如图所示的水平外力，物体在外力作用下开始运动。求： （1）物体在2s内的位移以及第2s末的速度 （2）物体在4s内的位移。（g取10m/s2，结果保留到小数点后两位） 15、利用打点计时器可测纸带运动的时间和位移，某同学在练习使用打点计时器时进行如下操作并进行叙述说明。 A．用手水平拉动纸带，再接通电源，打点计时器在纸带上打下一系列小点 B．将打点计时器固定，使纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面 C．用刻度尺测量从计时开始点到每一个点间的距离 D.切断电源，取下纸带，如果共有N个清晰的点，可知纸带运动的时间 (1)上述实验步骤操作或叙述有误的是________； (2)将错误步骤改正后进行合理排序_________。（填操作步骤前的字母序号） 三．计算题(22分) 16、（12分）如图所示，一个绕竖直轴旋转的洗衣机甩干筒，稳定工作时转速n=600r/min（即每分钟转600圈），甩干筒从静止开始加速旋转直到到达稳定工作转速，共用时t=5s，期间转速均匀增加。在加速旋转的这5s内，求： （1）甩干筒平均每秒转速的增加量b； （2）甩干筒总共旋转的圈数q。 17、（10分）质量m=1.5kg的物体，在水平恒力F=15N的作用下，从静止开始运动0.5s后撤去该力，物体继续滑行一段时间后停下来．已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2．求： （1）恒力作用于物体时的加速度大小； （2）撤去恒力后物体继续滑行的时间； （3）物体从开始运动到停下来的总位移大小 参考答案 一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分） 1、C 【解析】A．题目中并没有提到伽利略这个实验由哪里学习而来，故A错误； B．题目中除了降到论证理论以外，还着重讲了伽利略实验过程，该选项描述不全，故B错误； C．题目先是详细讲述了伽利略做实验的过程，再由此进行逻辑推理最终得出结论，故C正确； D．题目还对实验结果进行了逻辑推理，该选项描述不全，故D错误。 故选择C。 2、A 【解析】解答本题应明确平衡力为作用在同一个物体上的两个大小相等、方向相反的；而作用力和反作用力是两个相互作用的物体之间的力 【详解】物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力，故A正确；物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对相互作用力，故B错误；重力产生两个效果，使物体紧压斜面，使物体沿斜面下滑；故可以将重力分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力，合力与分力是等效替代的关系，而不是重复受力；本题中的分力是假象出来替代合力的，不是实际存在的力，更不是滑动摩擦力的反作用力，故C错误；物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力，不论物体做任何运动，二者均是相等的，故D错误．故选A 【点睛】本题关键是要明确平衡力与相互作用力的区别，同时要清楚合力与分力的关系；在受力分析时要能结合牛顿第三定律分析物体的受力情况 3、C 【解析】取向西方向为正方向，足球初速度为：，末速度为：，时间为：。这个过程中是球的加速度： 方向与正方向相同，向西。 故ABD错误，C正确， 故选C。 4、B 【解析】考查重力，弹力，摩擦力。 【详解】A．万有引力指向地心，万有引力一部分提供地球表面物体随地球自转所需要的向心力，剩下的为重力，即重力是万有引力的一个分力，赤道上和两极的物体重力指向地心，其他纬度物体重力不指向地心，A错误； B．滑动摩擦力的方向与物体相对于施力物体运动方向相反，但可以与物体相对于地面运动方向相同，也可以与物体相对于地面运动方向相反，比如无初速度地放上传送带上的物体，滑动摩擦力与运动方向相同，给物体加速，B正确； C．挂在绳上处于静止的物体，受到绳的拉力，施力物体是绳，由绳发生形变产生的，C错误； D．当两粗糙物体之间没有相对滑动，但可能有相对运动趋势，会有静摩擦力，D错误。 故选B。 5、B 【解析】A．kg是质量的单位，是基本单位，故A错误； B．kg、m、s是基本单位，故B正确； C．g也是质量的单位，但它不是质量在国际单位制中的基本单位，故C错误； D．cm是基本量长度的单位，故D错误。 故选B。 6、B 【解析】A．汽车的惯性只与它的质量有关，与速度无关，选项A错误； B．集装箱车不易停下，是因为集装箱车的质量大，惯性大，选项B正确； C．乒乓球可快速改变运动状态，是因为乒乓球质量小惯性小，选项C错误； D．宇宙飞船中的物体由于有质量，则仍然有惯性，选项D错误； 故选B. 7、AD 【解析】电梯静止时体重计示数500N，表示人的重力为500N，所以人的质量为50kg；电梯运动时体重计示数600N表示体重计对人的支持力为600N，由牛顿第二定律 N-mg=ma 解得 方向向上，所以电梯可能加速上升或减速下降。 故选AD。 8、BC 【解析】物体第1s内的加速度 第1s末速度 物体第2s内的加速度 第2s末速度 A.第1秒末外力的瞬时功率： P1=F1v1=3×3=9W 故A错误； B.第2s末外力的瞬时功率： P2=F2v2=4×1=4W 故B正确； CD.由动能定理可知0-2s内合力做功为： 故0～2s内外力的平均功率是： 故C正确D错误。 9、BC 【解析】由闪光照片可知，小球竖直方向位移差为Δy＝2a，由Δy＝gT2可得月球上的重力加速度g＝，选项A错误；由小球在水平方向做匀速直线运动可得3a＝v0T，解得v0＝，选项B正确；小球在平抛出后第1个T时间内竖直方向位移y1＝gT2＝×T2＝a，所以照片上A点一定是平抛的起始位置，选项C正确；小球运动到D点时竖直速度vy＝g·3T＝·3T＝，水平速度为v0＝，小球运动到D点时速度大小为v＝，选项D错误；故选BC. 【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式进行求解 10、AD 【解析】物体合力为零，则物体静止或匀速直线运动，结合运动学图像知识可得正确答案 【详解】A.图像表示物体做匀速直线运动，A正确； B.图像表示物体做匀加速直线运动，B错误； C.图像表示物体做匀减速直线运动，C错误； D.图像表示物体做匀速直线运动，D正确 【点睛】需要正确认识位移时间图像与速度时间图像中的运动类型 11、CD 【解析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度求出落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球的初速度和着地的速度.本题中要注意水平射程是不变的，故速度越大，时间越短. 【详解】A、小球落地时沿竖直方向和水平方向上的分速度大小分别为，又： 联立可得：，故A错误； B、小球下落得高度：故B错误； C、小球落地时沿竖直方向的分速度大小为，小球的速度：故C正确； D、网球发球机出球口与墙面间水平距离为：故D正确. 故选CD. 【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，注意两个方向上物体的运动性质不同，但时间相同，结合平行四边形定则进行求解即可. 12、BC 【解析】A、装置静止时，弹簧的弹力，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得：，即A、C的加速度均为2g，方向向下，故A错误，C正确； B、剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0，故B正确； D、设A对C的支持力为，则对C由牛顿第二定律得：，解得A对C的支持力大小，故D错误 二．填空题(每小题6分，共18分) 13、 ①.A ②.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 【解析】该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系；探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，根据图象即可确定误差原因 【详解】（1）该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法；故A正确，BCD错误 （2）由图可知，当F达到一定值时物体才开始产生加速度，则说明存在摩擦力，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 【点睛】究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键 14、（1）10m/s（2）16.98m 【解析】(1)当施加水平外力：时， ， 物体开始运动，其加速度为： ， 物体在前2s内的位移为： ， 物体在第2s末的速度为： ， (2)当施加反向的外力时，物体开始做匀减速运动，其加速度大小为： ， 所以物体匀减速运动的时间： ， 之后物体反向匀加速： ， 加速度大小为： ， 故物体在4s内的位移为： 15、 ①.AD ②.BADC 【解析】(1)[1]A．为了充分利用纸带和打点计时器稳定工作，应选接通电源后拉动纸带，故A错误； B．安装器材时，将打点计时器固定，使纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，故B正确； C．为了减小测量误差，应用刻度尺测量从计时开始点到每一个点间的距离，故C正确； D．如果共有N个清晰的点，可知纸带运动的时间为 故D错误。 故选AD (2)[2]实验步骤的排列一般要先安装器材然后进行实验的思路进行，故实验步骤的合理顺序是BADC 三．计算题(22分) 16、（1）2 r/s （2）25 r 【解析】（1）甩干筒这5s内转速的增加量 Δn=nt-n0=600 -0=600r/min=10 r/s； 甩干筒平均每秒转速的增加量应等于转速的增加量与时间的比值： =2 r/s2 即甩干筒平均每秒转速的增加量b为2 r/s （2）由于转速均匀增加，甩干筒这5s内的平均转速 r/s 这5s内，甩干筒由慢到快总共旋转的圈数，与甩干筒以平均转速匀速旋转的总圈数相等，总圈数 q=t=25 r 17、（1）8.0m/s2；（2）2.0s；（3）5.0m。 【解析】（1）以m为研究对象，受力情况如图所示 根据平衡条件有： 根据牛顿第二定律： 又 联立解得：8.0m/s2 （2）撤去恒力F后受力分析如图所示 设撤去恒力F的瞬间物体的速度为v，根据速度时间公式： 代入数据解得：v=4.0m/s 设撤去恒力F后，物体做匀减速直线运动的加速度为a2，设滑行的时间为，根据牛顿第二定律有： 解得：m/s2 则撤去恒力后物体继续滑行的时间： .0s （3）设物体做匀加速直线运动和匀减速直线运动的位移分别是s1和s2，则匀加速直线运动的位移： m 匀减速直线运动的位移： m 则总位移： .0m 学科网（北京）股份有限公司 $