遼寧省撫順市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題（含答案）

遼寧省撫順市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末考試物理試題一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1-7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8-10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．如圖所示，螞蟻們“頭頂著”食物沿樹枝向上爬行，10s內(nèi)前進(jìn)了0.2m，則（）A．當(dāng)螞蟻勻速爬行時，食物對螞蟻的力與螞蟻對食物的力是一對平衡力B．“10s”是時刻，“0.2m”是路程C．觀察螞蟻行走時的肢體分工時，螞蟻不能視為質(zhì)點(diǎn)D．樹枝對螞蟻的支持力是由于樹枝的形變產(chǎn)生的2．1935年5月，紅軍為突破“圍?！睕Q定強(qiáng)渡大渡河。首支共產(chǎn)黨員突擊隊冒著槍林彈雨依托僅有的一條小木船堅決強(qiáng)突。若河面寬300m，水流速度3m/s，木船相對靜水速度A．60s B．100s C．150s D．300s3．國際單位制中的三個力學(xué)基本物理量所對應(yīng)的單位為長度單位m、質(zhì)量單位kg、時間單位：s，現(xiàn)有一個物理量A=GMr2，其中M是質(zhì)量，r是長度，又已知G的單位是N?A．速度 B．加速度 C．力 D．時間4．一輛汽車剎車前速度為54km/h，剎車時獲得的加速度大小為5m/s2，則汽車開始剎車后4s內(nèi)滑行的距離為（）A．20m B．22.5m C．30m D．100m5．如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲OM、ON與豎直方向夾角分別為α、β(α>β)。用F1、FA．F1的豎直分力大于FB．F1的豎直分力等于FC．F1的水平分力大于FD．F1的水平分力等于F6．各種車輛都有自己的最大行駛速度，某貨車的最大速度是25m/s，某摩托車的最大速度是20m/s。在一段平直道路的路口，該貨車和摩托車并排停在停止線處，綠燈亮起后兩車同時啟動，做勻加速直線運(yùn)動，達(dá)到最大速度后做勻速直線運(yùn)動，兩車的v-t圖像如圖所示，則啟動后經(jīng)過多長時間兩車將再次并排（）A．20s B．25s C．30s D．35s7．如圖所示，輕彈簧的一端固定在垂直于光滑的傾角為θ的斜面底端擋板上，另一端自然伸長于斜面O點(diǎn)，將質(zhì)量為m的物體拴接于彈簧上端后靜止于距斜面O點(diǎn)x0處；現(xiàn)用平行于斜面向上的力F緩慢拉動物體，使在彈性限度內(nèi)斜向上運(yùn)動了4x0，物體再次靜止。撤去F后，物體開始沿斜向下運(yùn)動，重力加速度為g，不計空氣阻力。則撤去F后（）A．物體先做勻加速運(yùn)動至O點(diǎn)，過O點(diǎn)后加速度一直減小B．物體運(yùn)動至最低點(diǎn)時彈力大小等于mgsinθC．物體剛運(yùn)動時的加速度大小為4gsinθD．物體向下運(yùn)動至O點(diǎn)速度最大8．下列關(guān)于各種項目中運(yùn)動員在運(yùn)動過程中（不計空氣阻力）的狀態(tài)描述說法正確的是（）A．跳高運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)B．舉重運(yùn)動員在舉杠鈴過頭停在最高點(diǎn)時，運(yùn)動員處于平衡狀態(tài)C．蹦床運(yùn)動員從空中落到蹦床上的過程中慣性越來越大D．游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)9．機(jī)械臂廣泛應(yīng)用于機(jī)械裝配。如圖所示，機(jī)械臂對質(zhì)量為m的箱子施加作用力F，使箱子在豎直平面內(nèi)由靜止開始斜向上做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動方向與豎直方向夾角為θ，已知重力加速度為g。不計空氣阻力。則（）A．箱子水平方向受力平衡 B．箱子的合力大小為maC．F的豎直分量為mg D．F的豎直分量為mg+ma10．如圖所示，某時刻質(zhì)量m=2kg的木塊正在以v=3m/s的速度在以v′=5m/s的速度向右傳送的傳送帶上運(yùn)動．若已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．木塊的運(yùn)動方向向右B．木塊相對于傳送帶的運(yùn)動方向向左C．木塊所受滑動摩擦力的方向向左D．木塊受到的滑動摩擦力的大小為4N二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．某同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)研究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時，彈簧的一端固定在力的傳感器上，掛鉤每次增加Δm質(zhì)量的鉤碼，彈簧每次伸長量均增加1cm，力的傳感器自動測量一次彈力，彈簧在每一個伸長量上停留2秒鐘，最終得到的彈力和時間關(guān)系如圖。（1）從6s~26s時間內(nèi)彈簧長度的變化量為cm。（2）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)連線不過原點(diǎn)，我們依然可以用線性部分來定義該彈簧的勁度系數(shù)，由圖可以求出該彈簧的勁度系數(shù)為N/m（保留兩位有效數(shù)字）；該種方法計算的彈簧勁度系數(shù)（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)勁度系數(shù)。12．帶滑輪的長木板、小車、木塊及打點(diǎn)計時器可以完成多個力學(xué)實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示。甲研究小組利用該裝置完成了“研究勻變速直線運(yùn)動”小車打點(diǎn)計時器的實(shí)驗(yàn)，乙研究小組利用該裝置完成了“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，丙研究小組將長木板放平，并把小車換成木塊，完成了“測定長木板與木塊間動摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)。（1）關(guān)于甲、乙兩研究小組的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是____。A．甲小組實(shí)驗(yàn)時，需要平衡摩擦力B．乙小組實(shí)驗(yàn)時，需要平衡摩擦力C．甲小組的實(shí)驗(yàn)，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量D．乙小組的實(shí)驗(yàn)，要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量（2）乙小組在實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖所示，A、B、C、D、E是計數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有4個計時點(diǎn)沒有標(biāo)出來，已知交流電頻率為50Hz，則這條紙帶記錄小車的加速度大小為m/（3）丙小組打出紙帶時鉤碼質(zhì)量為m，木塊質(zhì)量為M，重力加速度為g，測得加速度為a，木塊間的動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=（用符號m、M、a、g表示）13．水平面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊，受到大小為15N，方向與水平方向夾角θ=53°的恒力F作用，物體由靜止開始運(yùn)動，4s后撤去外力。已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2。(sin53°=0.8，cos53°=0.6)求：（1）4s末物塊的速度大??；（2）撤去外力F后，物體還能滑行多遠(yuǎn)？14．某電視節(jié)目曾經(jīng)做過人與智能汽車相互配合的挑戰(zhàn)節(jié)目，汽車在無人駕駛的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)司機(jī)跳下以及跳上智能汽車。已知智能汽車與卡車在平直的公路上并排行駛，智能汽車在卡車前方x0=200m處以v0（1）卡車經(jīng)過多長時間追上智能汽車以及追上智能汽車前兩車之間的最遠(yuǎn)距離應(yīng)為多少？（2）假設(shè)卡車追上智能汽車的瞬間，卡車立即制動以a'15．如圖所示，物塊A放在足夠長的木板B上，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.6，木板與水平面間的滑動摩擦因數(shù)μ2=0.2，某時刻A、B分別有向左和向右的速度v0，且v0=10m/s，如果A、B的質(zhì)量相同，取g=10m/s2。求：（1）初始時刻A、B的加速度大?。唬?）A向左運(yùn)動的最大位移；

答案解析部分1．【答案】C,D【解析】【解答】A、當(dāng)螞蟻勻速爬行時，螞蟻與食物間的作用力屬于相互作用力，所以A錯；

B、螞蟻運(yùn)動10ｓ代表運(yùn)動的時間，所以B錯；

C、觀察螞蟻的行走動作則螞蟻不能作為質(zhì)點(diǎn)，所以C對；

D、樹枝對螞蟻的支持力是由于樹枝形變所產(chǎn)生的，所以D對；

正確答案為：ＣD。

【分析】螞蟻與食物之間的作用力屬于相互作用力；螞蟻運(yùn)動時間代表時間間隔；觀察螞蟻運(yùn)動的動作不能把螞蟻視為質(zhì)點(diǎn)；樹枝對螞蟻的支持力是由于樹枝形變所產(chǎn)生的。2．【答案】C【解析】【解答】由題可知，小船渡河最短時間為t=C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用小船渡河模型特點(diǎn)可求出渡河最短時間。3．【答案】B【解析】【解答】由單位制換算A=故A表示的物理量為加速度，B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用單位制換算方法，結(jié)合物理量關(guān)系式，可求出結(jié)果。4．【答案】B【解析】【解答】已知初速度為v由v可知剎車時間為3s，故剎車后4s內(nèi)的位移x=B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B

【分析】利用勻變速直線運(yùn)動的速度時間關(guān)系式可判斷剎車位移，進(jìn)而通過位移時間關(guān)系式求出位移大小。5．【答案】D【解析】【解答】將F1和F2沿水平方向正交分解得：F1sinα=F2sinβ，C錯誤，D正確；

豎直方向正交分解得：F1cosα+F2cosβ=mg

因?yàn)棣?gt;β，所以sinα>sinβ，cos6．【答案】C【解析】【解答】由圖像斜率表示加速度可知，摩托車加速度大小為a1=2m100+解得t=30sC符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C

【分析】利用速度時間圖像特點(diǎn)可求出加速度大小，結(jié)合兩車位移關(guān)系式可求出再次相遇時間。7．【答案】C【解析】【解答】A、物體最初靜止時，根據(jù)物體的平衡方程有k當(dāng)物體從釋放時，根據(jù)ma=kx+mg則物體做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，當(dāng)經(jīng)過O點(diǎn)時，物體開始受到向上的彈力則加速度開始減小，所以A錯；

C.物體開始運(yùn)動時，根據(jù)牛頓第二定律有ma=3k則此時a=4g則C對；

B.根據(jù)對稱性可以判別最低點(diǎn)的加速度大小相同，根據(jù)牛頓第二定律有ma=F-mg可以解得F=5mg所以B錯；

D.由前面分析可知，當(dāng)物體向下運(yùn)動到彈力等于重力時，速度最大，所以D錯；

正確答案為C.

【分析】利用牛頓第二定律可以物體向下滑行時加速度的大小變化；利用牛頓第二定律可以求出物體剛開始的加速度大小，結(jié)合對稱性可以求出物體在最低點(diǎn)的彈力大??；物體向下運(yùn)動時，當(dāng)合力等于0則彈力等于重力的分力時，物體的速度最大。8．【答案】A,B【解析】【解答】A.跳高運(yùn)動員在空中加速度向下，處于失重狀態(tài)，A符合題意；

B.舉重運(yùn)動員在舉杠鈴頭停在最高點(diǎn)時，保持靜止，處于平衡狀態(tài)，B符合題意；

C.蹦床運(yùn)動員慣性只與質(zhì)量有關(guān)，慣性大小不變，C不符合題意；

D.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動處于平衡狀態(tài)，D不符合題意。

故答案為：AB

【分析】利用加速度方向可判斷物體超重或失重狀態(tài)；靜止?fàn)顟B(tài)物體保持平衡態(tài)。9．【答案】B,D【解析】【解答】B.箱子做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律則箱子的合力為F=ma所以B對；

A.對箱子的加速度進(jìn)行水平方向和豎直方向的分解，根據(jù)牛頓第二定律有m則箱子水平方向合力不等于0，所以A錯；

CD.根據(jù)m則豎直方向F的分量為F所以D對C錯；

正確答案為BD。

【分析】根據(jù)牛頓第二定律可以求出箱子合力的大?。焕眉铀俣鹊姆纸饪梢耘袆e箱子水平方向受到合力；利用豎直方向的牛頓第二定律可以求出F豎直方向分量的大小。10．【答案】A,B,D【解析】【解答】A.物塊速度向右，大小為3m/s，故木塊運(yùn)動方向向右，A符合題意；

B.物塊速度小于傳送帶速度，故相對于傳送帶的運(yùn)動方向向左，B符合題意；

C.木塊相對于傳送帶往左運(yùn)動，故所受的摩擦力方向向右，C不符合題意；

D.木塊收到的摩擦力為μmg=0.2×2×10=4D符合題意。

故答案為：ABD

【分析】通過比較物塊和傳送帶速度大小可求出摩擦力方向和大小。11．【答案】（1）10（2）50；等于【解析】【解答】（1）由題可知，彈簧在每一個伸長量上停留2秒鐘，故在20s內(nèi)彈簧長度變化量為10cm；

（2）有圖中斜率可知k=彈簧彈力與伸長量示意圖斜率代表勁度系數(shù)，故雖圖像不過原點(diǎn)，仍可用斜率求出勁度系數(shù)。

【分析】結(jié)合圖像，利用胡克定律可得出結(jié)論。12．【答案】（1）B；D（2）2.00（3）mg?(M+m)a【解析】【解答】（1）AC.對于甲小組，為了研究勻變速直線運(yùn)動，不需要平衡摩擦力，也不需要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，只需保證小車做勻變速直線運(yùn)動即可，AC不符合題意；

BD.乙小組實(shí)驗(yàn)需保證鉤碼的重力近似等于小車所受的合力，故需要平衡摩擦力，需要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，BD符合題意。

故答案為：BD

（2）由紙帶可知a=（3）對鉤碼有mg-對木塊有F聯(lián)立可得μ=【分析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可判斷實(shí)驗(yàn)步驟的可行性；（3）利用牛頓第二定律可求出動摩擦因數(shù)大小。13．【答案】（1）解：分析受力并將力F分解如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有a=4s末物體的速度大小v=at=2（2）解：撤去外力F后物體的加速度為a撤去外力后，物體還能滑行的距離x=【解析】【分析】（1）利用正交分解法，結(jié)合牛頓第二定律，可求出物體加速度大小，進(jìn)而通過勻變速直線運(yùn)動速度時間關(guān)系式可求出速度大小；（2）撤去外力后物體只受動摩擦力，利用牛頓第二定律可求出加速度大小，根據(jù)速度位移關(guān)系式可求出位移大小。14．【答案】（1）解：卡車追上智能汽車時有v代入數(shù)據(jù)解得t=20s當(dāng)兩車速度相等時相距最遠(yuǎn)，則有t則相距的最遠(yuǎn)距離為Δx=代入數(shù)據(jù)解得Δx=225m（2）解：兩車相遇時卡車的速度為v卡車減速到靜止所用的時間為t卡車減速到靜止前進(jìn)的距離為x相同的時間內(nèi)智能汽車前進(jìn)的距離為x=所以卡車停止后智能汽車與卡車再次相遇，所用時間為t【解析】【分析】（1）利用勻變速直線運(yùn)動位移時間關(guān)系式可求出兩車位移，相遇時唯一相同，可求出時間；兩車速度相同時相距最遠(yuǎn)，通過速度關(guān)系時求得時間，進(jìn)而可求出位移；（2）通過位移關(guān)系可求出相遇時間，進(jìn)而通過兩車運(yùn)動情況得出結(jié)論。15．【答案】（1）解：對木塊Aμ解得a對木板