广西壮族河池市巴马瑶族自治县2023-2024学年高一第一学期期末物理试题

**基本信息** 这份高一物理期末卷以歼-20战机、雪崩逃生等真实情境为载体，通过基础概念辨析、实验探究与综合问题解决的梯度设计，全面考查牛顿运动定律、摩擦力、弹簧弹力等核心知识，体现物理观念与科学思维的培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/60|惯性、质点、共点力合成|第1题以歼-20考查惯性本质，第9题结合自卸车分析摩擦力变化，强化运动与相互作用观念| |填空题|3/18|弹簧实验、机械能守恒|第13题通过F-x图像求劲度系数，第15题设计铁锁测k实验，培养科学探究能力| |计算题|2/22|斜面运动、追及模型|第17题以雪崩逃生为背景，综合应用牛顿定律与运动学公式，体现科学态度与责任|

2023-2024学年广西壮族河池市巴马瑶族自治县高一物理第一学期期末经典试题 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、 “歼-20”是我国自主研制的新一代隐身重型歼击机，具有卓越的机动性能，当它在空中向下俯冲时，速度增加得很快。则 A.加速向下俯冲时有惯性 B.加速向下俯冲时无惯性 C.加速向下俯冲时惯性增大 D.加速向下俯冲时惯性减小 2、如图所示，位于水平桌面上的木板P，上面叠放一物块Q，用水平细绳将Q与竖直墙壁相连．已知Q与P、P与桌面之间动摩擦因数均为，木板P与物块Q的质量分别是2m和m，若用一水平向右的力F把P匀速拉出，则F的大小为（） A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 3、如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度0，在弹性限度内，当挂上80N重物时指针正对刻度40，若要指针正对刻度20应挂重物是（　　） A.40N B.30N C.20N D.因k值不知无法计算 4、下列关于质点的说法，正确的是 A.体积很小的物体一定可以看成质点 B.质量很小的物体一定可以看成质点 C.研究北京开往武汉的高铁列车的运动情况，可以将高铁列车看成质点 D.研究孙杨游泳的动作，可以将孙杨看成质点 5、如图所示，细绳下悬挂由轻弹簧连接的物体A和B，质量均为m．系统处于静止状态，绳和弹簧质量不计．则剪断绳的瞬时，物体A和B的加速度aA、aB大小分别为（　　） A.aA ＝g，aB ＝g B.aA ＝0，aB ＝0 C.aA ＝g，aB ＝0 D.aA ＝2g，aB ＝0 6、两个共点力的大小分别为8N和15N，则这两个共点力的合力不能是：（ ） A.4N B.8N C.16N D.20N 7、如图所示，质量mA＝8 kg的物块A下端连接着直立且固定于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB＝10 kg的物块B．此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的压缩量为10 cm，若弹簧劲度系数k＝100 N/m，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦．关于物块B的受力情况，下列分析正确的是(　　) A.轻绳对物块B的拉力为60 N B.地面对物块B的摩擦力为56 N C.地面对物块B的支持力为58 N D.物块B的合力为10 N 8、下列说法中正确的是 A.任何物体都可当作参照系 B.速度越大的物体惯性越大 C.当物体沿直线朝一个方向运动时，位移就是路程 D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点 9、自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成．如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是 A.摩擦力Ff逐渐减小 B.摩擦力Ff先增大后减小 C.支持力FN逐渐减小 D.支持力FN先增大后减小 10、如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是 A.小球刚接触弹簧时，速度最大 B.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度越来越小，方向一直向下 C.加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下 D.小球运动到最低点时，向上的加速度最大 11、如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示中A位置（虚线位置，细绳与细杆的夹角为60°），开始缓慢向右移动到B位置（图中实线，细绳与细杆的夹角为30°），细绳中张力大小视为不变。已知小球a的质量为m，b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　） A.当a球在B位置时，拉力F的大小为mg B.当a球在A位置时，细杆对a球的支持力竖直向上，大小为（）mg C.支架对轻滑轮的作用力大小逐渐增大 D.拉力F的大小一直增大 12、如图所示，两个质量分别为m1＝1 kg、m2＝4 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　） A.弹簧秤的示数是28 N B.弹簧秤的示数是50 N C.在突然撤去F2的瞬间，m2的加速度大小为7 m/s2 D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2 二．填空题(每小题6分，共18分) 13、某同学利用如图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验 （1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持______状态 （2）他通过实验得到如图（b）所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线，由此图线可得该弹簧的原长x0=____cm，劲度系数k= _____N/m 14、在“验证机械能守恒定律”实验中，由于纸带起始部分打的点不清晰，一位学生采取了如下的方法：在纸带清晰的部位选取四个计数点，记为“0”“1”“2”“3”，如图所示，相邻两计数点的时间间隔均为，测得两点间的距离顺次为、、，由此可知在打“1”点时重物下落的速度___________，打下“2”点时重物下落的速度__________．根据等式_______________________就可以验证机械能守恒定律(重力加速度为g) 15、某同学在实验室做“探究弹簧弹力的大小与伸长量的关系”实验时，将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧，刻度尺的零刻度线刚好与弹簧上端相齐，读出此时弹簧的长度=25.35cm。在弹簧下端悬挂1个钩码时，弹簧的长度为L1；每次增加1个钩码，分别读出弹簧长度为L2、L3……。已知单个钩码的质量为m=50g，重力加速度g=9.8N/kg。 (1)L1的读数如图所示，将L1的数值填入下表__________。 代表符号 L0 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 数值/cm 25.35 　 29.35 31.30 33.40 35.35 37.40 39.35 (2)该同学根据表中的数据做出m-L图像，如图所示。其中图像横轴代表弹簧的长度，纵轴代表所悬挂钩码的质量。除第2组数据外，其它数据已在坐标系中描绘出对应点。请将第2组数据的对应点标记在相应位置，并绘出m-L图像__________。 (3)由图像可知，该弹簧的劲度系数k=__________N/m（结果保留两位小数）。 (4)另一同学在家测弹簧的劲度系数。他将弹簧挂在桌子的边缘，如图所示，找到了质量为m的3个同样的铁锁和一把刻度尺，实验时，他将刻度尺竖直立在桌腿边缘靠近弹簧的位置。当挂1个铁锁时，弹簧的指针指在l1位置；当挂3个铁锁时，弹簧的指针指在l2位置。重力加速度为g。由此可得该弹簧的劲度系数k=________（用l1、l2、m、g表示）。 三．计算题(22分) 16、（12分）如图所示，物体从固定斜面底端开始上滑，初速度v0=5m/s，斜面倾角θ=37˚．已知物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，设斜面足够长．（g=10m/s2，sin37˚=0.6，cos37˚=0.8）求： （1）物体上滑的最大位移； （2）物体回到出发点时的速度大小； （3）比较上滑和下滑过程中平均速度的大小 17、（10分）雪崩是自然灾害之一，我们在登雪山和欣赏雪山的美景时，一定要注意安全。某摄影爱好者站在倾角为37°的斜坡底端正在对斜坡顶端的美景进行拍摄，t0=0时，在距坡底为L=45m处发生雪崩，摄影受好者发现后经过t1=1s的反应时间，从静止开始以的加速度逃离。当摄影者的速度达到6m/s后就不能再加速了，并以此速度做匀速运动，如图所示。已知雪块（可视为质点）与坡面和地面间的动摩擦因数均为0.3，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2，假设雪块从坡面滑向水平面时速度大小不变。 （1）求雪块到达斜面底端时的速度大小和下滑的时间； （2）摄影者站在距坡底至少多远处才能安全逃离。 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、A 【解析】惯性是物体的固有属性，质量是惯性大小的唯一量度，与物体是否运动以及做何种运动无关，所以加速向下俯冲时惯性不变。 故选A。 2、C 【解析】对Q物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块Q与P间的滑动摩擦力为： f=μmg① 根据共点力平衡条件有： T=f② 对木块P受力分析，P受拉力F，Q对P向左的摩擦力f，地面对P物体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有： F=f+f′ ③ 地面对P物体向左的摩擦力为： f′=μ(3m)g④ 由①～④式可以解得： F=4μmg 故选C。 3、A 【解析】据题，弹簧的自由端B未悬挂重物时，指针正对刻度0．当挂上80N重物时，弹簧的弹力为80N，指针正对时刻40，则弹力F1=80N，弹簧伸长为x1=40．指针正对刻度20时，弹簧伸长为x2=20，根据胡克定律F=kx得 F1：F2=x1：x2 代入解得，F2=40N，即所挂重物的重力为40N。 A．40N，与结论相符，选项A正确； B．30N，与结论不相符，选项B错误； C．20N，与结论不相符，选项C错误； D．因k值不知无法计算，与结论不相符，选项D错误； 故选A。 4、C 【解析】AB．物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，与质量及体积大小无关，比如原子体积、质量都很小，在研究原子内部结构时，原子不可以看成质点，故AB错误； C．研究从北京开往武汉的高铁列车时，列车的大小相对于运动的轨迹可以忽略，可以看成质点，故C正确。 D．研究孙杨游泳的动作，不能看成质点，故D错误； 故选C。 5、D 【解析】剪断绳前，根据共点力平衡条件求出弹簧弹力大小，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，然后根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小 【详解】剪断绳前，以B为研究对象，可得弹簧的弹力F＝mg，剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对A分析，根据牛顿第二定律得，A的加速度，方向竖直向下．对B分析，B所受的合力仍为零，加速度为零，故D正确，ABC错误 6、A 【解析】据平行四边形法则可得：若二力方向相同时，合力大小为 F=F1+F2=8N+15N=23N，为最大值； 若二力方向相反时，合力大小为 F=F2-F1=15N-8N=7N，为最小值；故两力的合力大小可能范围为：7N≤F≤23N，故BCD可能，A不可能，故选A 7、BC 【解析】A．弹簧压缩△x=10cm=0.1m，根据胡克定律可知，弹簧弹力F=k△x=100×0.1=10N，弹力向上，绳子拉力T=mAg-F=80-10=70N，故A错误； BCD．B处于静止状态，受力平衡，对B受力分析，根据平衡条件，地面对物块B的支持力N=mBg-Tsin37°=100-70×0.6=58N；地面对B的摩擦力f=Tcos37°=70×0.8=56N，故BC正确；物块B处于静止状态，合力为零，故D错误．故选BC 8、AD 【解析】研究物体的运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的，但不能选研究对象自身作为参考系；质量是惯性大小的量度；当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程；当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可忽略不计时，可以把物体看成质点. 【详解】A、研究物体的运动必须选择参考系，参考系的选择是任意的；选项A正确. B、质量是物体惯性大小的量度，与物体运动速度大小无关；选项B错误. C、路程是标量，位移是矢量；选项C错误. D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点；选项D正确. 故选AD. 【点睛】本题考查参考系、质点、惯性、路程与位移等几个基本概念，关键是理清这些概念. 9、BC 【解析】开始时货物受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即Ff=mgsinθ，随角度的增大，静摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变化滑动摩擦力，而滑动摩擦力Ff=μmgcosθ，cosθ随角度的增加而增小，故滑动摩擦力将减小；故摩擦力是先增大后减小的，故A错误，B正确；支持力FN=mgcosθ，cosθ随角度的增加而增小，故支持力一定是逐渐减小，故C正确，D错误；故选BC. 10、CD 【解析】分析从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短过程中，小球所受弹力与重力的关系，得出各阶段小球合外力(加速度)的方向与小球的速度方向间关系，判断小球速度的变化情况．据牛顿第二定律列式，分析各阶段小球加速度的变化情况 【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于重力，此时合外力方向向下，合外力(加速度)的方向与速度方向相同，小球的速度增大；合外力的大小，随着压缩量的增加，弹力增大，合外力减小，加速度减小；小球做加速度减小的加速运动．当时，合外力为零，速度最大．由于惯性小球继续向下运动，此时弹簧对小球向上的弹力大于重力，合外力方向向上，合外力(加速度)的方向与速度方向相反，小球的速度减小；合外力的大小，随着压缩量的增大，合外力增大，加速度增大；小球做加速度增大的减速运动 A：小球接触弹簧后，先做加速运动；则小球刚接触弹簧时，速度不是最大．故A项错误 BC：从小球与弹簧开始接触直到弹簧被压缩到最短的过程中，小球加速度先变小后变大，方向先向下后向上；速度先变大后又变小，方向一直向下．故B项错误，C项正确 D：最后阶段，小球做加速度增大的减速运动．小球运动到最低点时，向上的加速度最大．故D项正确 11、AD 【解析】A．设a的质量为m，则b的质量为2m；以b为研究对象，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；当细绳与细杆的夹角为 时，细绳的拉力沿竖直方向的分力大小为 以a为研究对象，由平衡条件得： 解得，杆对a球的支持力 水平方向有 故A正确； B．当细绳与细杆的夹角为时，拉力F的大小为 故B错误； C．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，所以绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡的条件可知，支架对轻滑轮的作用力大小逐渐减小，故C错误； D．以a为研究对象，受力如图所示，设绳子与水平方向夹角为θ，支持力 右缓慢拉动的过程中，θ角逐渐减小；水平方向 由于 由于θ从开始逐渐减小，可知θ增大，则（+θ）从逐渐减小时sin（+θ）逐渐增大，F增大； 故D正确。 故选AD。 12、AC 【解析】AB．以m1、m2以及弹簧秤为研究对象，则整体向右的加速度；再以m1为研究对象，设弹簧的弹力为F，则，得，故A正确，B错误； C．突然撤去F2的瞬间，弹簧的弹力不变，此时m2的加速度，故C正确； D．突然撤去F1的瞬间，弹簧的弹力也不变，此时m1的加速度，故D错误； 故选AC。 二．填空题(每小题6分，共18分) 13、 ①.竖直 ②.4 ③.50 【解析】（1）[1]．在利用图（a）装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验时，为减少因读数带来的误差影响，应让刻度尺保持竖直状态； （2）[2][3]．根据F=kx结合图象可知F=0时弹簧原长x0=4cm，劲度系数 14、 ①. ②. ③.； 【解析】根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得打下“1，2”两点时重物下落的速度；结合实验原理找到要验证的表达式 【详解】根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可得：；；要验证的等式：即：；就可以验证机械能守恒定律. 15、 ①.27.35cm ②. ③. ④. 【解析】(1)刻度尺为毫米刻度尺，读数需要估读到毫米的下一位，故刻度尺的读数为 (2)[2]第2组数据的对应点以及m-L图像如图所示 (3)[3]图象的斜率表示劲度系数，故有 。 (4)[4]根据胡可定律可得 即弹簧的劲度系数为。 三．计算题(22分) 16、（1）1.25m（2）m/s（3）上滑平均速度大 【解析】（1）对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得  根据位移速度公式得： 代入数据可得 （2）根据牛顿第二定律可以知道下滑时   根据位移速度公式得: 代入数据可得 （3）根据匀加速运动的推论得： 上滑时的平均速度为 下滑时的平均速度为 则上滑平均速度大 17、（1）18m/s，5s；（2）12m 【解析】（1）当雪块在斜坡上运动时，根据受力情况由牛顿第二定律可知 代入数据解得 a=3.6m/s2 设雪块到达斜面底端时的速度为v，下滑过程中根据速度与位移的关系有 代入数据解得 v=18m/s 根据速度与时间的关系有 代入数据解得 t=5s （2）人加速到最大速度需要的时间为 又由于人的反应时间为1s，故当雪块到达斜面底端时，人恰好达到最大速度，所以人的位移为 此后雪块在水平面做减速运动，设雪块质量为m，则加速度大小为 人做匀速直线运动，设人开始站在离坡底的距离为x，则要使人安全逃离当雪块与人的速度相等时恰好追上人x最小，故对雪块有 ， 对人有 它们位移关系有 联立以上各式代入数据解得 x=12m 即摄影者站在距坡底至少12m远处才能安全逃离。 学科网（北京）股份有限公司 $