精品解析：广西河池市都安瑶族自治县2023-2024学年高一第一学期期末考试物理试题

河池市都安瑶族自治县2023-2024学年高一物理第一学期期末考试试题 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. 如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为（ ） A. ＋R B. ＋R C. ＋R D. ＋R 2. 如图所示，质量为10kg的货物在水平面上向左运动过程中，受到大小为10N、方向向右的水平拉力F的作用，货物与水平面的动摩擦因数为0.2，则货物所受摩擦力的大小和方向是（　　） A. 20N、水平向左 B. 20N、水平向右 C. 10N、水平向左 D. 10N、水平向右 3. 如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是( ) A. 只有“起立”过程，才能出现超重的现象 B. 只有“下蹲”过程，才能出现失重的现象 C. “下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 D. “起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象 4. 如图所示，为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 已知两电源1、2的电动势分别为、，且，当外电路电阻为R时，外电路消耗功率正好相等．当外电路电阻降为时，电源为1对应的外电路功率，电源2对应的外电路功率为，电源1的内阻为，电源2的内阻为．则（ ） A. B. C. D. 6. 在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是（　　） A. 为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的运动时，乒乓球可作为质点来处理 B. 在大海中航行的船，要确定它的位置时，可以把它当作质点来处理 C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理 D. 研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理 7. 如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若逆时针缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，以下说法正确的是( ) A. 挡板对小球的压力先增大后减小 B. 挡板对小球的压力先减小后增大 C. 斜面对小球的支持力先减小后增大 D. 斜面对小球的支持力一直逐渐减小 8. 如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法中正确的是： （ ） A. 地面对c的支持力可能不变 B. b对c的摩擦力可能先减小后增大 C. 弹簧的弹力始终不变 D. c对地面的摩擦力方向始终向左 9. 图甲中，质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 的小滑块．当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，其加速度a 与F 的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（ ） A. 滑块的质量m＝4kg B. 木板的质量M＝2kg C. 当F＝8N 时，滑块的加速度为3m/s2 D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1 10. 如图，物体在水平地面上匀减速滑行，经过AB和BC段所用时间均为1s，且AB、BC段长度分别为4m、2m，下列说法正确的是（　　） A. 经过A点时的速度为5m/s B. 经过C点后还能再运动1s C. 经过C点后还能再运动1m D. 物体运动的加速度大小为2m/s2 11. 如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　） A. 弹簧的劲度系数为1N/m B. 弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为4N C. 弹簧的原长为0.06m D. 弹簧的劲度系数为100N/m 12. 一物体质量为m，该物体所受合力的大小为F，获得加速度为a，那么在下图中，正确表示了它们之间函数关系的是( ) A. B. C. D. 二．填空题（每小题6分，共18分） 13. 如图所示，一旅行者拉着旅行箱在水平路面上匀速前进，请画出旅行箱的受力示意图． 14. 某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止，他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。 （1）实验时______（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M，______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。 （2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为______，木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数） （3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为______（重力加速度g取，结果保留两位有效数字）。 15. 如图为“探究求合力方法”的实验装置图 (1)下面是实验的主要步骤： ①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； ②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______; ③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向 (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N. 三．计算题（22分） 16. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v -t图象如图所示。g取10 m/s2，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数μ； （2）水平推力F的大小； （3）0～10 s内物体运动位移的大小。 17. 如图，甲乙两车开始处于相距s0=100m的A、B两点，甲车从A点以速度v0=10m/s向右做匀速运动，乙车从B点由静止开始向右做加速度a1=1m/s2的匀加速直线运动。当两车速度相等时，乙车开始以a2=2m/s2的加速度做匀减速直线运动 (1)当两车速度相等时两车的距离为多少？ (2)从开始运动到两车相遇，共经历多长时间？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河池市都安瑶族自治县2023-2024学年高一物理第一学期期末考试试题 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. 如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径．则弹簧的原长为（ ） A. ＋R B. ＋R C. ＋R D. ＋R 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】以A球为研究对象，小球受三个力：重力、弹力和球壳的支持力如图所示 由平衡条件，得到 解得 根据几何关系得 则 所以 故弹簧原长 故选D。 2. 如图所示，质量为10kg的货物在水平面上向左运动过程中，受到大小为10N、方向向右的水平拉力F的作用，货物与水平面的动摩擦因数为0.2，则货物所受摩擦力的大小和方向是（　　） A. 20N、水平向左 B. 20N、水平向右 C. 10N、水平向左 D. 10N、水平向右 【答案】B 【解析】 【详解】物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右；物体对水平面的压力大小N等于物体的重力，则摩擦力大小为 故B正确，ACD错误； 故选B。 3. 如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象，下列说法中正确的是( ) A. 只有“起立”过程，才能出现超重的现象 B. 只有“下蹲”过程，才能出现失重的现象 C. “下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 D. “起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象 【答案】D 【解析】 【分析】人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，根据加速度方向，来判断人处于超重还是失重状态．同样可分析下蹲过程的运动情况． 【详解】下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABC错误，D正确，故选D． 【点睛】对于超重还是失重的判断，关键取决于加速度的方向：当物体的加速度向上时，处于超重状态；当加速度方向向下时，处于失重状态． 4. 如图所示，为运动员立定跳远蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】依据受力分析，受到竖直向下的重力，垂直地面的向上的弹力，因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间，有相对地面向左运动的趋势，所以还受到水平向右的静摩擦力。 故选A。 5. 已知两电源1、2的电动势分别为、，且，当外电路电阻为R时，外电路消耗功率正好相等．当外电路电阻降为时，电源为1对应的外电路功率，电源2对应的外电路功率为，电源1的内阻为，电源2的内阻为．则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】当两个电源分别与阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等，即 由，可得； 电源出电压U与电路中电流I的关系为．由于外电路电阻为R时，两电路中的电流大小相等，故两个电源的输出电压随电流变化关系图像应为如图所示的两条相交的直线，交点的电流为，此时输出电压为，过原点O与该点的直线即电阻R的图线．若将R减小为，电路中的图线如图所示，且，分别与两个电源的输出电压随电流变化关系图线交于两个不同的点．与电源1图线的交点处的电流和电压值均小于与电源2图线的交点处的电流和电压值，根据输出功率的定义可知，外电阻降为时，电源1的输出功率小于电源2的输出功率，即. 故选D． 6. 在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是（　　） A. 为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的运动时，乒乓球可作为质点来处理 B. 在大海中航行的船，要确定它的位置时，可以把它当作质点来处理 C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理 D. 研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理 【答案】B 【解析】 【分析】物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题。 【详解】A．为提高乒乓球运动员球技时，研究乒乓球的运动时，需要看在不同方向、不同手法、在不同击球点打乒乓球情况下，乒乓球的快慢、高低、旋转情况，不可将乒乓球作为质点来处理，所以A错误； B．在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，船的形状、大小对所研究的问题没有影响，可以把它当作质点来处理，所以B正确； C．欣赏杂技演员的精彩表演时，看的就是杂技演员的优美的动作，所以此时的杂技演员不能看成是质点，所以C错误； D．研究地球的自转运动时，不能当作质点来处理，所以D错误。 故选B。 7. 如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若逆时针缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，以下说法正确的是( ) A. 挡板对小球的压力先增大后减小 B. 挡板对小球的压力先减小后增大 C. 斜面对小球的支持力先减小后增大 D. 斜面对小球的支持力一直逐渐减小 【答案】BD 【解析】 【分析】由题中“用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间”可知，本题考查物体受力分析和受力平衡，根据平衡和物体受力分析可解答本题． 【详解】有题可得下图 取小球为研究对象，小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和FN2，FN1和FN2的合力与重力大小相等，方向相反，FN2总是垂直斜面，方向不变，由图可知FN1方向改变时，其大小只能沿PQ线变动，显然在挡板移动过程中，FN1先变小后变大，FN2一直减小，故BD正确． 8. 如图所示，倾角为的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行，连接a的一段细绳竖直，a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢加入适量砂粒，a、b、c位置始终保持不变，下列说法中正确的是： （ ） A. 地面对c的支持力可能不变 B. b对c的摩擦力可能先减小后增大 C. 弹簧的弹力始终不变 D. c对地面的摩擦力方向始终向左 【答案】BC 【解析】 【分析】绳子拉力保持不变．b对斜面的压力等于b及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力．b所受的重力沿斜面向下的分力与拉力的合力等于静摩擦力．当向b中缓慢加入沙子时，根据平衡条件讨论b受到的摩擦力的变化．整体保持静止，合力为零，保持不变． 【详解】以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，在b盒内缓慢加入适量砂粒后，竖直向下的重力增大，而其他的力不变，所以整体受到的支持力一定增大．故A错误；由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，有可能先减小后增大．故B正确；a的位置始终保持不变，可知弹簧的形变量保持不变，则弹簧的弹力不变，选项C正确；以b与c组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力以及绳子向左上方的拉力、地面的摩擦力，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c的摩擦力的方向向左．由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力向右，故D错误；故选BC． 【点睛】本题关键通过分析物体的受力情况，确定摩擦力的大小和方向；关键是能正确选择研究对象；注意静摩擦力可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上． 9. 图甲中，质量为M 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m 的小滑块．当木板受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，其加速度a 与F 的关系如图乙所示．取g＝10m/s2，则（ ） A. 滑块的质量m＝4kg B. 木板的质量M＝2kg C. 当F＝8N 时，滑块的加速度为3m/s2 D. 滑块与木板间的动摩擦因数为0.1 【答案】ABD 【解析】 【分析】当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法分析． 【详解】A、B项：当F等于6N时，加速度为：a=1m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（M+m）a，代入数据解得：M+m=6kg， 当F大于6N时，根据牛顿第二定律得： ，图象斜率，解得：M=2kg，滑块的质量m=4kg，故A、B正确； C、D项：根据F大于6N的图线知，F=4时，a=0，即：0=，解得μ=0.1，，当F=8N时，长木板的加速度为：a=2m/s2；根据μmg=ma′得：滑块的加速度为 a′=μg=1m/s2，故C错误，D正确． 故选ABD． 【点睛】本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析． 10. 如图，物体在水平地面上匀减速滑行，经过AB和BC段所用时间均为1s，且AB、BC段长度分别为4m、2m，下列说法正确的是（　　） A. 经过A点时的速度为5m/s B. 经过C点后还能再运动1s C. 经过C点后还能再运动1m D. 物体运动的加速度大小为2m/s2 【答案】AD 【解析】 【详解】AD．由匀变速直线运动规律可知，则加速度大小为 B点的速度为 则 故AD正确； BC．C点的速度为 还能运动的时间为 还能运动的距离为 故BC错误。 故选AD。 11. 如图所示为一轻质弹簧的弹力大小和弹簧长度的关系图象，根据图象判断，正确的结论是（　　） A. 弹簧的劲度系数为1N/m B. 弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为4N C. 弹簧的原长为0.06m D. 弹簧的劲度系数为100N/m 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD.由图读出弹力为: 弹簧压缩的长度： 由胡克定律得弹簧的劲度系数为： 当弹簧伸长0.2m时，弹力的大小为： 故A、B错误，D正确； C.由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为6cm，故C正确； 12. 一物体质量为m，该物体所受合力的大小为F，获得加速度为a，那么在下图中，正确表示了它们之间函数关系的是( ) A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．根据牛顿第二定律 F=ma 可得a=，在物体质量一定的情况下，物体的加速度a跟物体所受的合外力F成正比，故A正确，B错误； CD．由于物体的质量与物体所受合外力大小无关，与物体的加速度的大小无关，仅仅由物体所含物质的多少决定，故C错误，D正确。 故选AD。 二．填空题（每小题6分，共18分） 13. 如图所示，一旅行者拉着旅行箱在水平路面上匀速前进，请画出旅行箱的受力示意图． 【答案】如图 【解析】 【分析】(1)首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮； (2)画力的示意图的一般步骤为：一画简图二定点，三画线，四画尖，五把力的符号标尖边．按照这个作图步骤，很容易能够画出指定力的示意图. 【详解】旅行者拉着木箱在水平地面匀速前进，木块在竖直方向上受到的重力G和支持力N；此外还受到水平向左的摩擦力f作用和沿绳子向上的拉力T的作用，过木块重心，按照力的示意图的画法画出这几个力，如图所示： 【点睛】力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向.在画力的示意图时，若需要画出物体受到的多个力的示意图时，要将这几个力画成共点力. 14. 某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属板放在水平桌面上，且始终静止，他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。 （1）实验时______（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M，______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。 （2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为______，木块运动的加速度为______。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数） （3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为______（重力加速度g取，结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. 1.58 ④. 0.75 ⑤. 0.15 【解析】 【详解】（1）[1][2]．本实验时测量摩擦因数，故不需要平衡摩擦力，根据逐差法求得木块的加速度，把木块和砝码及砝码盘作为整体利用牛顿第二定律求得摩擦因数，故不需要使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M； （2）[3][4]．A点的瞬时速度为： B点的瞬时速度为： 加速度为： （3）[5]．根据牛顿第二定律可知： 代入数据解得： 15. 如图为“探究求合力方法”的实验装置图 (1)下面是实验的主要步骤： ①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计； ②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录______; ③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端也拉至O点，记录拉力的大小及方向 (2)某次实验中弹簧测力计的示数如图，读数是______N. 【答案】 ①. 两个拉力的大小及方向 ②. 3.60 【解析】 【分析】根据实验原理和实验操作步骤判断；熟练掌握弹簧测力计的读数方法； 【详解】(1)根据实验的原理可知，沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力的大小及方向. (2)根据弹簧秤的精确度为0.1N，估读到0.01N，得其示数为； 【点睛】该题考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代. 三．计算题（22分） 16. 质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v -t图象如图所示。g取10 m/s2，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数μ； （2）水平推力F的大小； （3）0～10 s内物体运动位移的大小。 【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)撤去外力后，根据牛顿第二定律及图像可得 代入数据得 (2)在加速阶段，根据牛顿第二定律及图像可得 解得 (3)图像的面积表示位移，则根据图像得 17. 如图，甲乙两车开始处于相距s0=100m的A、B两点，甲车从A点以速度v0=10m/s向右做匀速运动，乙车从B点由静止开始向右做加速度a1=1m/s2的匀加速直线运动。当两车速度相等时，乙车开始以a2=2m/s2的加速度做匀减速直线运动 (1)当两车速度相等时两车的距离为多少？ (2)从开始运动到两车相遇，共经历多长时间？ 【答案】(1)50m；(2)17.5s 【解析】 【详解】(1)设经时间t两车速度相等 解得 设此时两车的距离为，则 解得 (2)设共速后乙车经时间t1停下 解得 此时两车相距，则有 解得 乙车停止运动后，甲车再运动时间t2后二者相遇 从开始运动到两车相遇共用时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $