精品解析：广西壮族自治区百色市凌云县2023-2024学年高一上学期期末检测物理试题

2023-2024学年广西壮族百色市凌云县高一上物理期末试题 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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. 如图给出了两个物体做直线运动的速度图线，其中甲图线与横轴平行，乙图线为通过坐标原点的直线．由图可知（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 甲处于静止 C. 乙做匀速直线运动 D. 乙做匀加速直线运动 【答案】D 【解析】 【分析】匀速直线运动的速度时间图线是平行于时间轴的一条直线，匀变速直线运动是倾斜的直线． 【详解】甲图线与时间轴平行，表示速度不变，甲做匀速直线运动；乙图线中速度随时间均匀增加，加速度不变，表示做匀加速直线运动．故D正确，ABC错误．故选D． 【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线斜率的含义，能根据图象的形状判断出物体的运动情况． 2. 如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0．现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度（ ） A. 逐渐降低 B. 保持不变 C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 【答案】B 【解析】 【详解】设L0为橡皮筋的原长，k为橡皮筋的劲度系数，小车静止时，对小球受力分析得 T1=mg 弹簧的伸长 x1= 即小球与悬挂点的距离为 L1=L0+ 当小车的加速度稳定在一定值时，对小球进行受力分析如图，得： T2cosα=mg，T2sinα=ma 所以 T2= 弹簧的伸长 x2= 则小球与悬挂点的竖直方向的距离为 即小球在竖直方向上到悬挂点的距离不变。 故选B。 3. 如图是一物体运动的x-t图象，则该物体在0～6s内的路程是（ ） A. 0 B. 4m C. 12m D. 10m 【答案】C 【解析】 【分析】路程表示物体运动轨迹的长度，由x-t图象可知：前2s内，物体先沿正方向运动一段时间后又回到原点，2-6s内，物体先向反方向运动一段时间后又返回出发点，整个过程运动轨迹的长度即为路程； 【详解】由x-t图象可知：前2s内，物体先沿正方向运动2m，后又回到原点，所以前2s内的路程是4m；2-6s内，物体先向反方向运动4m，后又返回出发点，此过程中，物体的路程为8m，所以物体在6s内的路程为12m，故选项C正确，选项ABD错误． 【点睛】本题考查的是x-t图象的相关知识，注意该问题中问的是路程而不是位移，注意路程与位移的区别． 4. 关于作用力和反作用力，以下说法中正确的有（ ） A. 有作用力就有反作用力，两者作用在同一物体上 B. 作用力和反作用力性质相同，所以当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力 C. 某个同学在小船上直接用手向后用力划船，这个力使船前进 D. 石头击鸡蛋，石存蛋破，证明作用力可以大于反作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．有作用力就有反作用力，两者作用在相互作用的一对物体上，故A错误； B．作用力和反作用力性质相同，所以当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力，故B正确； C．某个同学在小船上直接用手向后用力划船，这个力的反作用力即水对手的力使船前进，故C错误； D．石头击鸡蛋，石头对鸡蛋和鸡蛋对石头的力是一对相互作用力，它们大小相等，但两者的承受能力不同，所以石存蛋破，故D错误。 故选B。 5. 如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（　　） A. 弹簧秤示数变小 B. A将向左运动 C. 桌面对A的摩擦力变小 D. A所受合外力变大 【答案】C 【解析】 【详解】初态时，对A受力分析有：受到的摩擦力 Ff=F1−F2=0.8×10−5=3N 说明最大静摩擦力Fmax>3N，当将总质量减小到0.3kg时，拉力变为3N，摩擦力 小于最大静摩擦力，所以物体仍静止，合力仍为零，弹簧测力计的示数不变，摩擦力变小，故ABD错误，C正确。 故选C。 【点睛】对A受力分析可得出A受到的静摩擦力，根据静摩擦力与最大静摩擦力的关系可得出最大静摩擦力；再根据变化之后的受力情况可判断A的状态及读数的变化。 6. 如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动．假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是（　　） A. 右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 B. 右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 C. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 D. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 【答案】C 【解析】 【详解】AB、如图所示，开始时两个绳子是对称的，与竖直方向夹角是相等的． 左手不动，右手竖直向下，或向上移动一小段距离，两只手之间的水平距离L不变；假设绳子的长度为X，则Xsinθ＝L，绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度不变，两手之间的距离不变，则θ角度不变；两个绳子的合力向上，大小等于空竹的重力，由于夹角不变，所以绳子的拉力不变；故AB错误； CD、左手不动，右手水平向右移动一小段距离，绳子与竖直方向的夹角变大，合力不变，根据2Tcosθ＝mg可知，拉力大小变大，故C正确，D错误； 7. 一个物体受几个共点力的作用而处于平衡状态，当其中一个力的大小逐渐减小到零然后又恢复到原值的过程中（ ） A. 其加速度先增大，后减小 B. 其加速度先增大，后反方向减小 C. 其速度一直在增大，最后达最大 D. 其最终将回到原来位置，并保持平衡状态 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．当保持其它力不变，仅使其中的一个力由大逐渐减小到零，然后又恢复到原值的过程中，合力先增大再减小，方向不变，则加速度先增大后减小，由于加速度方向与速度方向一直相同，则物体一直做加速运动，速度一直在增加，故AC正确，B错误； D．由于物体的速度方向不变，物体一直向前运动，没有回到原来的位置，故D错误。 故选AC。 8. 如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（　　） A. 直角劈对墙面的弹力大小为mgsinα B. 墙面对正方体的弹力大小为 C. 正方体对直角劈的弹力大小为mgcosα D. 水平面对正方体的弹力大小为(M＋m)g 【答案】BD 【解析】 【详解】以直角劈和质量为M正方体整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示 则由平衡条件得，水平面对正方体的弹力大小 对直角劈研究，分析受力情况，如图2所示 根据平衡条件得墙面对m的弹力 正方体对直角劈的弹力大小为 对整体可知，墙面对正方体的弹力 根据牛顿第三定律得知，直角劈对墙面的弹力大小 故选BD。 9. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向， 其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则 ( ) A. 小球受到的摩擦力方向竖直向上 B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若铁夹水平向右加速移动，小球受到的摩擦力变大 【答案】AB 【解析】 【分析】对小球受力分析，将力分解成水平方向和竖直方向，可得小球在各情境下所受的摩擦力． 【详解】AB：在竖直方向上小球受重力和摩擦力，其余力在水平方向，则摩擦力与重力等值反向，即小球受到的摩擦力方向竖直向上，与重力大小相等．故AB两项正确． C：增大铁夹对小球的压力，水平方向的力变化了，竖直方向上摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故C项错误． D：铁夹水平向右加速移动，小球在竖直方向上合力仍为零，摩擦力仍与重力等值反向，摩擦力不变．故D项错误． 10. 如图所示，轻质弹簧下端悬挂了一个质量为m的小球，将小球从弹簧原长位置由静止释放，则小球从最高点运动到最低点的过程中，下列说法不 正 确的是 A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的速度先增大后减小 C. 弹簧弹力等于mg时，小球加速度为g D. 弹簧的弹力逐渐增大 【答案】AC 【解析】 【详解】小球从弹簧原长位置由静止开始释放，刚开始重力大于弹力，加速度方向向下，做加速度运动，速度增大，弹簧弹力增大，加速度减小，当弹力等于重力时，加速度为零，速度达到最大值，此后继续向下运动，弹力进一步增大，此时弹簧弹力大于重力，加速度方向向上，小球做减速运动，运动到最低点时速度为零。 A．由上述分析可知：加速度先减小后增大，故A错误，符合题意； B．由上述分析可知：速度先增大后减小，故B正确，不符合题意； C．弹簧弹力等于mg时，小球加速度为0，故C错误，符合题意； D．物体向下运动时，弹簧一直被拉长，弹簧的弹力逐渐增大，故D正确，不符合题意。 故选AC。 11. 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. 【答案】AD 【解析】 【分析】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． 12. 如图所示，质量为的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为的物体，与物体相连接的绳与竖直方向成角，则（　　） A. 车厢的加速度为 B. 绳对物体1的拉力为 C. 底板对物体2的支持力为 D. 物体2所受底板的摩擦力为 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．以物体1为研究对象，分析受力情况如图所示 重力和拉力，根据牛顿第二定律得 得 则车厢的加速度也为，绳子的拉力为 故A错误，B正确； CD．对物体2研究，分析受力如图 根据牛顿第二定律得 故D正确，C错误。 故选BD。 二、填空题（每小题6分，共18分） 13. 下图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中_______同学实验结果比较符合实验事实． 【答案】甲 【解析】 【详解】试题分析：本实验验证的目的是确定“实际值”和“理论值”的偏差大小．与橡皮条伸长方向一致的F’为“实际值”，而通过平行四边形定则作出的对角线F为“理论值”，由于误差的存在，F必然与F’方向存在一定夹角，此夹角越小，误差越小，故甲图符合实际． 考点：本题考查实验“验证力的平行四边形定则”． 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中； (1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（ ） A．建立理想模型的方法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法 (2)打点计时器是力学实验常用的仪器，实验室有两种打点计时器，如图所示，某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器。 (3)本实验中，小车的质量为M，沙与沙桶的总质量为m，则在实验中必须满足M_________m。(填“远大于”、“远小于”或“等于”) (4)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离，1与2两点间距离，2与3两点间距离，3与4两点间的距离，则小车的加速度为_____________。(交流电的频率为50Hz)（小数点后保留两位数字）。 【答案】 ①. B ②. 乙 ③. 远大于 ④. 0.60 【解析】 【详解】（1）[1]研究“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”时，运用的科学方法是控制变量法，故选B。 （2）[2]某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的乙计时器。 （3）[3]沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力。设拉力为T，根据牛顿第二定律，对沙和沙桶有 对小车，有 解得 故当时，有 则在实验中必须满足M远大于m。 （4）[4]当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点。从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s。根据题意，由逐差法得 【点睛】此题关键是根据实验原理并结合牛顿第二定律来确定实验的具体操作方法和实验误差的减小方法；能用逐差法求解加速度。 15. 如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少?（画出受力分析图）（g取10m/s2） 【答案】150N， 【解析】 【详解】要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力： ， 先以B为研究对象，受力分析如图①所示，根据牛顿第二定律有： ， 再以A、B整体为对象，受力分析如图②所示，根据牛顿第二定律可得： ， 联立解得： ； 三、计算题 16. 某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120 km/h、100 km/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100 km/h的车道，前后车距至少应为200 m．求： （1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比； （2）若此高速公路总长80 km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数． 【答案】（1）1:1（2）1468 【解析】 【详解】由题意可知,在100 km/h的车道上,每200米有一辆车, 且每辆车通过200米的时间为 即每7.2s有一辆车通过同一位置， 所以在一小时内有辆车通过同一位置. 同理可得120 km/h 的高速公路上在一个小时内也有500辆车通过同一位置,即车流量之比为1:1. （2）因为限速100 km/h每200m有一辆车,所以此车道上有 辆车, 同理限速120 km/h 车道上每240m一辆车, 根据 辆车,所以此车道上有334辆车，考虑双向道，则车辆总数为 故本题答案是： （1）1:1（2）1468 【点睛】本题主要考查实际问题的应用，及最大最小值出现的情况，要考虑到能否出现这样的情况． 17. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止。问： （1）B车刹车后的加速度是多大？ （2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？ （3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？ 【答案】（1），方向与运动方向相反；（2）6s两车相撞（3） 【解析】 【详解】（1）B车刹车至停下过程中 由得 故B车刹车时加速度大小为，方向与运动方向相反； （2）假设始终不相撞，设经时间t两车速度相等，则有 解得 此时B车的位移 A车的位移 因 sB=160m＞△s+sA=155m 设经过时间t两车相撞，则有 代入数据解得 故经过6s两车相撞； （3）设A车的加速度为时两车不相撞，两车速度相等时 即 此时B车的位移 即 A车的位移 要不相撞，两车位移关系要满足 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年广西壮族百色市凌云县高一上物理期末试题 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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. 如图给出了两个物体做直线运动的速度图线，其中甲图线与横轴平行，乙图线为通过坐标原点的直线．由图可知（　　） A. 甲做匀加速直线运动 B. 甲处于静止 C. 乙做匀速直线运动 D. 乙做匀加速直线运动 2. 如图所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬挂于车顶O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0．现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度（ ） A. 逐渐降低 B. 保持不变 C. 逐渐升高 D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 3. 如图是一物体运动的x-t图象，则该物体在0～6s内的路程是（ ） A. 0 B. 4m C. 12m D. 10m 4. 关于作用力和反作用力，以下说法中正确的有（ ） A. 有作用力就有反作用力，两者作用在同一物体上 B. 作用力和反作用力性质相同，所以当作用力是摩擦力时，反作用力也一定是摩擦力 C. 某个同学在小船上直接用手向后用力划船，这个力使船前进 D. 石头击鸡蛋，石存蛋破，证明作用力可以大于反作用力 5. 如图，放在水平桌面上的木块处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量是0.8kg，弹簧秤示数为5N，若轻轻取走盘中0.5kg砝码，将会出现的情况是（g取10m/s2）（　　） A. 弹簧秤示数变小 B. A将向左运动 C. 桌面对A的摩擦力变小 D. A所受合外力变大 6. 如图所示，抖空竹是大家喜欢的一项运动．假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成下面动作时，下列说法正确的是（　　） A. 右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 B. 右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 C. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大 D. 右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力减小 7. 一个物体受几个共点力的作用而处于平衡状态，当其中一个力的大小逐渐减小到零然后又恢复到原值的过程中（ ） A. 其加速度先增大，后减小 B. 其加速度先增大，后反方向减小 C. 其速度一直在增大，最后达最大 D. 其最终将回到原来位置，并保持平衡状态 8. 如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和一水平面间，处于静止状态。若不计一切摩擦，则（　　） A. 直角劈对墙面的弹力大小为mgsinα B. 墙面对正方体的弹力大小为 C. 正方体对直角劈的弹力大小为mgcosα D. 水平面对正方体的弹力大小为(M＋m)g 9. 《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向， 其中智能机械臂已广泛应用于各种领域．如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则 ( ) A. 小球受到的摩擦力方向竖直向上 B. 小球受到的摩擦力与重力大小相等 C. 若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大 D. 若铁夹水平向右加速移动，小球受到的摩擦力变大 10. 如图所示，轻质弹簧下端悬挂了一个质量为m的小球，将小球从弹簧原长位置由静止释放，则小球从最高点运动到最低点的过程中，下列说法不 正 确的是 A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的速度先增大后减小 C. 弹簧弹力等于mg时，小球加速度为g D. 弹簧的弹力逐渐增大 11. 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. 12. 如图所示，质量为的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为的物体，与物体相连接的绳与竖直方向成角，则（　　） A. 车厢的加速度为 B. 绳对物体1的拉力为 C. 底板对物体2的支持力为 D. 物体2所受底板的摩擦力为 二、填空题（每小题6分，共18分） 13. 下图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中_______同学实验结果比较符合实验事实． 14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中； (1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下，加速度和作用力的关系”；又研究了“在作用力一定的情况下，加速度和质量之间的关系”。这种研究物理问题的科学方法是（ ） A．建立理想模型的方法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．类比法 (2)打点计时器是力学实验常用的仪器，实验室有两种打点计时器，如图所示，某实验小组决定使用电火花打点计时器，则应选用图中的________(填“甲”或“乙”)计时器。 (3)本实验中，小车的质量为M，沙与沙桶的总质量为m，则在实验中必须满足M_________m。(填“远大于”、“远小于”或“等于”) (4)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离，1与2两点间距离，2与3两点间距离，3与4两点间的距离，则小车的加速度为_____________。(交流电的频率为50Hz)（小数点后保留两位数字）。 15. 如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100N的轻绳相连，mA=4kg，mB=8kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少?（画出受力分析图）（g取10m/s2） 三、计算题 16. 某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120 km/h、100 km/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100 km/h的车道，前后车距至少应为200 m．求： （1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比； （2）若此高速公路总长80 km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数． 17. A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s。因大雾能见度很低，B车在距A车△s=75m时才发现前方有A车，这时B车立即刹车，但B车要经过180m才能够停止。问： （1）B车刹车后的加速度是多大？ （2）若B车刹车时A车仍按原速前进，请判断两车是否相撞？若会相撞，将在B车刹车后何时？若不会相撞，则两车最近距离是多少？ （3）若B车在刹车的同时发出信号，A车司机经过△t=4s收到信号后加速前进，则A车的加速度至少多大才能避免相撞？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $