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山西省忻州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析）
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这是一份山西省忻州市2023-2024学年高一上学期1月期末考试物理试卷（Word版附解析），共18页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
1.答题前，考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 在物理学中，只要选定几个物理量的单位。就能利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。下列单位中，属于基本单位的是（ ）
A. kgB. N/mC. m/sD. N
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 质量越大的物体，其惯性越大
C. 物体加速上升时，其处于失重状态
D. 物体加速上升时，其所受的重力增大
3. 人低头使用手机时，下图中手对静止智能手机的作用力正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（ ）
A. 0，10NB. 2N，10NC. 0，12ND. 2N，12N
5. 有种棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上。现将棋盘固定在竖直方向（如图中实线所示）。对于静止在棋盘上的某颗棋子，不计棋子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 棋子所受的弹力一定与其所受的重力大小相等
B. 棋盘对棋子作用力大于棋子所受的重力
C. 棋子的磁性越弱，棋子所受的摩擦力越小
D. 若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力变小
6. 长为10m的竖直杆下端距离其正下方一竖直管道上端5m，若这个管道长也为5m，让该杆自由下落，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则该杆通过管道的时间为（ ）
A. B. 1sC. D. 2s
7. 在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球下落过程中做变加速直线运动
B. 篮球下落初速度大小为kg
C. 篮球下落的加速度大小为g
D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为
8. 如图所示，蚂蚁们背着食物沿倾斜直树枝向上爬行，10s内爬到树枝顶端。下列说法正确的是（ ）
A. “10s”指的是时间间隔
B. 观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁可以看作质点
C. 树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的
D. 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
9. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和面积分别为x1和x2。初始时，甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是（ ）
A. T时刻前，甲一直在乙前方
B. T时刻，甲的加速度大于乙的加速度
C. 若，则两车不会相遇
D. 若，则两车相遇一次
10. 在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为3m的水平传送带以大小为2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一滑块（视为质点）轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在传送带上向右滑行时间为1s
B. 滑块在传送带上向右滑行时间为2s
C. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1
D. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间的变化规律。
（1）在进行实验前，____________平衡摩擦力，____________测量小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带。如图乙所示。已知打点计时器打点的频率为50Hz，则小车的速度随时间____________（填“是”或“不是”）均匀变化的；小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。
12. 某同学利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。图中1、2是两个光电门（当滑块通过光电门时，光电计时器可以显示滑块的挡光时间），木板的一端在水平面上，将涂有润滑油的木板的一端垫起，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为t1和t2。用游标卡尺测得滑块的宽度为d，测得1、2间的距离为x，木板的倾角为θ。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为_____________，通过光电门2时的速度大小为_____________。
（2）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。
（3）认为木板光滑，则当地的重力加速度大小g=_____________（用d、t1、t2、x、θ表示）。
（4）由于木板不可能完全光滑，若测量及数据处理均无误，则测得的重力加速度___________（填“偏大”或“偏小”）。
13. 草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m/s的速度匀速向前逃跑，狮子达到最大速度后再匀速运动t2=6s后追上羚羊。已知狮子和羚羊在同一直线上运动，狮子在整个追捕过程中运动的距离x1=160m。求：
（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2；
（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm；
（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。
14. 如图所示，质量分别为m1=3.3kg、m2=0.7kg的物体A、B通过劲度系数k=150N/m的轻弹簧连接，在施加于B的恒定拉力的作用下一起水平向右做匀速直线运动（A在水平地面上，B在空中），该拉力的大小F=20N、方向与水平方向的夹角α=53°。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）请不通过计算，简单分析并判断弹簧弹力的方向与水平方向的夹角是否可能为53°；
（2）求A与地面间的动摩擦因数μ；
（3）求弹簧的伸长量x。
15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物块与木板的共同速度大小v；
（2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x；
（3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。
高一物理试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 在物理学中，只要选定几个物理量的单位。就能利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。下列单位中，属于基本单位的是（ ）
A. kgB. N/mC. m/sD. N
【答案】A
【解析】
【详解】kg是基本单位，N、N/m和m/s均为导出单位。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 质量越大的物体，其惯性越大
C. 物体加速上升时，其处于失重状态
D. 物体加速上升时，其所受的重力增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．惯性只由物体质量有关，与速度无关，质量越大，惯性越大，选项A错误，B正确；
CD．物体加速上升时，加速度向上，其处于超重状态，但所受的重力不变，选项CD错误。
故选B。
3. 人低头使用手机时，下图中手对静止智能手机的作用力正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】人低头使用手机时，智能手机受到重力和手给的作用力，根据二力平衡条件可知，手给智能手机的力方向一定竖直向上。
故选D。
4. 一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（ ）
A. 0，10NB. 2N，10NC. 0，12ND. 2N，12N
【答案】C
【解析】
【详解】根据两个分力的合理范围
可知3N、4N两个力合力的范围为
同理得出与5N合力取得最小值时的大小为5N，所以与5N合力的最小值为0N；的大小为7N时与5N合力取得最大值，即12N。
故选C。
5. 有种棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上。现将棋盘固定在竖直方向（如图中实线所示）。对于静止在棋盘上的某颗棋子，不计棋子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 棋子所受的弹力一定与其所受的重力大小相等
B. 棋盘对棋子的作用力大于棋子所受的重力
C. 棋子的磁性越弱，棋子所受的摩擦力越小
D. 若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由水平方向平衡可知，棋子所受的弹力大小与重力无关，故A错误；
B．棋子受合力为零，则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，故B错误；
C．棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向，与磁性强弱无关，故C错误；
D．若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力（等于重力沿斜面的分力）变小，故D正确。
故选D。
6. 长为10m的竖直杆下端距离其正下方一竖直管道上端5m，若这个管道长也为5m，让该杆自由下落，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则该杆通过管道的时间为（ ）
A. B. 1sC. D. 2s
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
该杆通过管道的时间为
故选B。
7. 在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球下落过程中做变加速直线运动
B. 篮球下落的初速度大小为kg
C. 篮球下落的加速度大小为g
D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AC．篮球下落过程中，根据
因阻力恒定，可知加速度不变，且加速度小于g，则做匀加速直线运动，选项AC错误；
B．根据
可得
可得
篮球下落的初速度大小为k，篮球下落的加速度大小为
a=2p
选项B错误；
D．篮球下落过程中受到的阻力大小为
选项D正确。
故选D。
8. 如图所示，蚂蚁们背着食物沿倾斜直树枝向上爬行，10s内爬到树枝顶端。下列说法正确的是（ ）
A. “10s”指的是时间间隔
B. 观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁可以看作质点
C. 树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的
D. 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．“10s”指的是时间间隔，选项A正确；
B．观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁大小不能忽略不计，不可以看作质点，选项B错误；
C．树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的，选项C正确；
D．当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对相互作用力，选项D错误。
故选AC。
9. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和的面积分别为x1和x2。初始时，甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是（ ）
A. T时刻前，甲一直在乙前方
B. T时刻，甲的加速度大于乙的加速度
C. 若，则两车不会相遇
D. 若，则两车相遇一次
【答案】BC
【解析】
【详解】由图线可知：在T时间内，甲车前进了x2，乙车前进了x1+x2，此过程中乙车相对甲车的位移为x1；
AD．若x1> x0，则T时刻前乙车已经超过甲车，T时刻后因为甲车的速度大于乙车，则甲车还会超过乙车，则两车相遇两次，选项AD错误；
B．图像的斜率表示加速度，可知T时刻，甲的加速度大于乙的加速度，选项B正确；
C．若x0=x1+x2，则x0＞x1；若x0+x2＞x1+x2，即x0＞x1，两车不会相遇，故C正确；
故选BC。
10. 在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为3m的水平传送带以大小为2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一滑块（视为质点）轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在传送带上向右滑行的时间为1s
B. 滑块在传送带上向右滑行的时间为2s
C. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1
D. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．设滑块在传送带上向右滑行的时间为，则有
其中
，
解得
故A错误，B正确；
CD．设滑块在传送带上向右匀加速滑行的加速度大小为，根据速度与时间的关系有
而根据牛顿第二定律有
解得滑块与传送带间的动摩擦因数
故C错误，D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间的变化规律。
（1）在进行实验前，____________平衡摩擦力，____________测量小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带。如图乙所示。已知打点计时器打点的频率为50Hz，则小车的速度随时间____________（填“是”或“不是”）均匀变化的；小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. ④. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1][2]本实验是探究小车速度随时间变化规律，故只需要打出匀变速直线运动的纸带即可；故在实验中不需要平衡摩擦力，同时也不需要测量小车的质量；
（2）[3]根据四段纸带的数据可求出连续四段相等时间的位移之差为，说明满足匀变速直线运动的判别式，即加速度恒定，故小车的速度随时间是均匀变化的；
[4]相邻的计数点间的时间间隔为
则加速度
12. 某同学利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。图中1、2是两个光电门（当滑块通过光电门时，光电计时器可以显示滑块的挡光时间），木板的一端在水平面上，将涂有润滑油的木板的一端垫起，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为t1和t2。用游标卡尺测得滑块的宽度为d，测得1、2间的距离为x，木板的倾角为θ。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为_____________，通过光电门2时的速度大小为_____________。
（2）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。
（3）认为木板光滑，则当地的重力加速度大小g=_____________（用d、t1、t2、x、θ表示）。
（4）由于木板不可能完全光滑，若测量及数据处理均无误，则测得的重力加速度___________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. ③. 不需要 ④. ⑤. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1][2]滑块通过光电门1时的速度大小为
通过光电门2时的速度大小为
（2）[3]本实验通过
即
测定当地的重力加速度，m可约去，所以不需要测量滑块的质量
（3）[4]根据
得
（4）[5]由于木板不可能完全光滑
偏小，测得的重力加速度
偏小
13. 草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m/s的速度匀速向前逃跑，狮子达到最大速度后再匀速运动t2=6s后追上羚羊。已知狮子和羚羊在同一直线上运动，狮子在整个追捕过程中运动的距离x1=160m。求：
（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2；
（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm；
（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。
【答案】（1）10m；（2）20m/s；（3）
【解析】
【详解】（1）追捕过程中羚羊运动的距离
解得
狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离
（2）经分析可知
解得狮子在追捕过程中的最大速度
（3）根据匀变速直线运动的规律有
解得狮子在加速追捕过程中的加速度大小
14. 如图所示，质量分别为m1=3.3kg、m2=0.7kg的物体A、B通过劲度系数k=150N/m的轻弹簧连接，在施加于B的恒定拉力的作用下一起水平向右做匀速直线运动（A在水平地面上，B在空中），该拉力的大小F=20N、方向与水平方向的夹角α=53°。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）请不通过计算，简单分析并判断弹簧弹力的方向与水平方向的夹角是否可能为53°；
（2）求A与地面间的动摩擦因数μ；
（3）求弹簧的伸长量x。
【答案】（1）不可能；（2）0.5；（3）0.1m
【解析】
【详解】（1）若弹簧弹力的方向与水平方向的夹角为53°，则弹簧弹力与拉力F在一条直线上，此时B所受重力、拉力和弹簧弹力的合力不可能为零，B不可能做匀速直线运动，因此弹簧弹力的方向与水平方向的夹角不可能为53°。
（2）将A、B和轻弹簧视为整体，在水平方向有
解得
在竖直方向有
解得
又
解得
（3）对物体A，根据物体的平衡条件可知，弹簧的弹力大小
解得
又
解得
15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物块与木板的共同速度大小v；
（2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x；
（3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。
【答案】（1）3.5m/s；（2）0.5m；（3）
【解析】
【详解】（1）设物块在木板上做匀减速直线运动的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
设木板向右做匀加速直线运动的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
设物块与木板经过时间t达到共同速度，根据匀变速直线运动的规律有
解得
（2）由（1）可得
物块在这段时间t内的位移大小
木板在这段时间t内的位移大小
又
解得
（3）物块不从木板右端滑落的临界条件是当物块恰好到达木板的右端时，物块与木板具有共同速度，此种情况下物块的加速度大小仍为a1；设此种情况下拉力的大小为F1，木板的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有
设此种情况下物块与木板经过时间t1达到大小为v1的共同速度，根据匀变速直线运动的规律有
物块与木板在这段时间t1内的位移大小分别为
又
解得
若，则在物块滑到木板的右端前，物块与木板就已达到共同速度，此后物块必须相对木板静止，物块才不会从木板的左端滑落；设物块与木板达到共同速度后，物块恰好可以与木板相对静止的情况下，拉力的大小为F2，有
解得
故恒定拉力大小F应满足的条件为。
1.答题前，考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 在物理学中，只要选定几个物理量的单位。就能利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。下列单位中，属于基本单位的是（ ）
A. kgB. N/mC. m/sD. N
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 质量越大的物体，其惯性越大
C. 物体加速上升时，其处于失重状态
D. 物体加速上升时，其所受的重力增大
3. 人低头使用手机时，下图中手对静止智能手机的作用力正确的是（ ）
A. B.
C. D.
4. 一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（ ）
A. 0，10NB. 2N，10NC. 0，12ND. 2N，12N
5. 有种棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上。现将棋盘固定在竖直方向（如图中实线所示）。对于静止在棋盘上的某颗棋子，不计棋子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 棋子所受的弹力一定与其所受的重力大小相等
B. 棋盘对棋子作用力大于棋子所受的重力
C. 棋子的磁性越弱，棋子所受的摩擦力越小
D. 若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力变小
6. 长为10m的竖直杆下端距离其正下方一竖直管道上端5m，若这个管道长也为5m，让该杆自由下落，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则该杆通过管道的时间为（ ）
A. B. 1sC. D. 2s
7. 在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球下落过程中做变加速直线运动
B. 篮球下落初速度大小为kg
C. 篮球下落的加速度大小为g
D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为
8. 如图所示，蚂蚁们背着食物沿倾斜直树枝向上爬行，10s内爬到树枝顶端。下列说法正确的是（ ）
A. “10s”指的是时间间隔
B. 观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁可以看作质点
C. 树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的
D. 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
9. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和面积分别为x1和x2。初始时，甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是（ ）
A. T时刻前，甲一直在乙前方
B. T时刻，甲的加速度大于乙的加速度
C. 若，则两车不会相遇
D. 若，则两车相遇一次
10. 在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为3m的水平传送带以大小为2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一滑块（视为质点）轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在传送带上向右滑行时间为1s
B. 滑块在传送带上向右滑行时间为2s
C. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1
D. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间的变化规律。
（1）在进行实验前，____________平衡摩擦力，____________测量小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带。如图乙所示。已知打点计时器打点的频率为50Hz，则小车的速度随时间____________（填“是”或“不是”）均匀变化的；小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。
12. 某同学利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。图中1、2是两个光电门（当滑块通过光电门时，光电计时器可以显示滑块的挡光时间），木板的一端在水平面上，将涂有润滑油的木板的一端垫起，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为t1和t2。用游标卡尺测得滑块的宽度为d，测得1、2间的距离为x，木板的倾角为θ。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为_____________，通过光电门2时的速度大小为_____________。
（2）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。
（3）认为木板光滑，则当地的重力加速度大小g=_____________（用d、t1、t2、x、θ表示）。
（4）由于木板不可能完全光滑，若测量及数据处理均无误，则测得的重力加速度___________（填“偏大”或“偏小”）。
13. 草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m/s的速度匀速向前逃跑，狮子达到最大速度后再匀速运动t2=6s后追上羚羊。已知狮子和羚羊在同一直线上运动，狮子在整个追捕过程中运动的距离x1=160m。求：
（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2；
（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm；
（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。
14. 如图所示，质量分别为m1=3.3kg、m2=0.7kg的物体A、B通过劲度系数k=150N/m的轻弹簧连接，在施加于B的恒定拉力的作用下一起水平向右做匀速直线运动（A在水平地面上，B在空中），该拉力的大小F=20N、方向与水平方向的夹角α=53°。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）请不通过计算，简单分析并判断弹簧弹力的方向与水平方向的夹角是否可能为53°；
（2）求A与地面间的动摩擦因数μ；
（3）求弹簧的伸长量x。
15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物块与木板的共同速度大小v；
（2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x；
（3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。
高一物理试题
注意事项：
1.答题前，考生务必将白己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 在物理学中，只要选定几个物理量的单位。就能利用物理量之间的关系推导出其他物理量的单位。这些被选定的物理量叫作基本量，它们相应的单位叫作基本单位。下列单位中，属于基本单位的是（ ）
A. kgB. N/mC. m/sD. N
【答案】A
【解析】
【详解】kg是基本单位，N、N/m和m/s均为导出单位。
故选A。
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 速度越大的物体，其惯性越大
B. 质量越大的物体，其惯性越大
C. 物体加速上升时，其处于失重状态
D. 物体加速上升时，其所受的重力增大
【答案】B
【解析】
【详解】AB．惯性只由物体质量有关，与速度无关，质量越大，惯性越大，选项A错误，B正确；
CD．物体加速上升时，加速度向上，其处于超重状态，但所受的重力不变，选项CD错误。
故选B。
3. 人低头使用手机时，下图中手对静止智能手机的作用力正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】人低头使用手机时，智能手机受到重力和手给的作用力，根据二力平衡条件可知，手给智能手机的力方向一定竖直向上。
故选D。
4. 一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（ ）
A. 0，10NB. 2N，10NC. 0，12ND. 2N，12N
【答案】C
【解析】
【详解】根据两个分力的合理范围
可知3N、4N两个力合力的范围为
同理得出与5N合力取得最小值时的大小为5N，所以与5N合力的最小值为0N；的大小为7N时与5N合力取得最大值，即12N。
故选C。
5. 有种棋盘是铁质的，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上。现将棋盘固定在竖直方向（如图中实线所示）。对于静止在棋盘上的某颗棋子，不计棋子间的相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A. 棋子所受的弹力一定与其所受的重力大小相等
B. 棋盘对棋子的作用力大于棋子所受的重力
C. 棋子的磁性越弱，棋子所受的摩擦力越小
D. 若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由水平方向平衡可知，棋子所受的弹力大小与重力无关，故A错误；
B．棋子受合力为零，则棋盘对棋子的作用力与棋子的重力等大反向，故B错误；
C．棋子所受的摩擦力与棋子的重力等大反向，与磁性强弱无关，故C错误；
D．若使棋盘倾斜（如图中虚线所示），棋子仍相对棋盘静止，则棋子所受的摩擦力（等于重力沿斜面的分力）变小，故D正确。
故选D。
6. 长为10m的竖直杆下端距离其正下方一竖直管道上端5m，若这个管道长也为5m，让该杆自由下落，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则该杆通过管道的时间为（ ）
A. B. 1sC. D. 2s
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
该杆通过管道的时间为
故选B。
7. 在某次探究活动中，小明在t=0时刻将篮球以一定的初速度竖直向下抛出，用传感器和计算机得到篮球运动的图像是斜率为k的直线，如图所示，其中x为其下落的距离。已知篮球下落过程中受到的阻力恒定，篮球的质量为m，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A. 篮球下落过程中做变加速直线运动
B. 篮球下落的初速度大小为kg
C. 篮球下落的加速度大小为g
D. 篮球下落过程中受到的阻力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AC．篮球下落过程中，根据
因阻力恒定，可知加速度不变，且加速度小于g，则做匀加速直线运动，选项AC错误；
B．根据
可得
可得
篮球下落的初速度大小为k，篮球下落的加速度大小为
a=2p
选项B错误；
D．篮球下落过程中受到的阻力大小为
选项D正确。
故选D。
8. 如图所示，蚂蚁们背着食物沿倾斜直树枝向上爬行，10s内爬到树枝顶端。下列说法正确的是（ ）
A. “10s”指的是时间间隔
B. 观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁可以看作质点
C. 树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的
D. 当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对平衡力
【答案】AC
【解析】
【详解】A．“10s”指的是时间间隔，选项A正确；
B．观察蚂蚁爬行的肢体分工时，蚂蚁大小不能忽略不计，不可以看作质点，选项B错误；
C．树枝对蚂蚁的支持力是由树枝的形变产生的，选项C正确；
D．当蚂蚁匀速爬行时，食物对蚂蚁的力与蚂蚁对食物的力是一对相互作用力，选项D错误。
故选AC。
9. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中和的面积分别为x1和x2。初始时，甲车在乙车前方x0处。下列说法正确的是（ ）
A. T时刻前，甲一直在乙前方
B. T时刻，甲的加速度大于乙的加速度
C. 若，则两车不会相遇
D. 若，则两车相遇一次
【答案】BC
【解析】
【详解】由图线可知：在T时间内，甲车前进了x2，乙车前进了x1+x2，此过程中乙车相对甲车的位移为x1；
AD．若x1> x0，则T时刻前乙车已经超过甲车，T时刻后因为甲车的速度大于乙车，则甲车还会超过乙车，则两车相遇两次，选项AD错误；
B．图像的斜率表示加速度，可知T时刻，甲的加速度大于乙的加速度，选项B正确；
C．若x0=x1+x2，则x0＞x1；若x0+x2＞x1+x2，即x0＞x1，两车不会相遇，故C正确；
故选BC。
10. 在制造业领域中，传送带可将产品的生产组合、运输、分拣、包装等环节的作业自动化。如图所示，左、右两端距离为3m的水平传送带以大小为2m/s的速度顺时针匀速转动，现将一滑块（视为质点）轻放在传送带的左端，若滑块在传送带上向右匀加速滑行与匀速滑行的时间恰好相等，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块在传送带上向右滑行的时间为1s
B. 滑块在传送带上向右滑行的时间为2s
C. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1
D. 滑块与传送带间的动摩擦因数为0.2
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．设滑块在传送带上向右滑行的时间为，则有
其中
，
解得
故A错误，B正确；
CD．设滑块在传送带上向右匀加速滑行的加速度大小为，根据速度与时间的关系有
而根据牛顿第二定律有
解得滑块与传送带间的动摩擦因数
故C错误，D正确。
故选BD。
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示的装置探究小车速度随时间的变化规律。
（1）在进行实验前，____________平衡摩擦力，____________测量小车的质量。（均填“需要”或“不需要”）
（2）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带。如图乙所示。已知打点计时器打点的频率为50Hz，则小车的速度随时间____________（填“是”或“不是”）均匀变化的；小车运动的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 不需要 ②. 不需要 ③. ④. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1][2]本实验是探究小车速度随时间变化规律，故只需要打出匀变速直线运动的纸带即可；故在实验中不需要平衡摩擦力，同时也不需要测量小车的质量；
（2）[3]根据四段纸带的数据可求出连续四段相等时间的位移之差为，说明满足匀变速直线运动的判别式，即加速度恒定，故小车的速度随时间是均匀变化的；
[4]相邻的计数点间的时间间隔为
则加速度
12. 某同学利用如图所示的装置测定当地的重力加速度。图中1、2是两个光电门（当滑块通过光电门时，光电计时器可以显示滑块的挡光时间），木板的一端在水平面上，将涂有润滑油的木板的一端垫起，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为t1和t2。用游标卡尺测得滑块的宽度为d，测得1、2间的距离为x，木板的倾角为θ。
（1）滑块通过光电门1时的速度大小为_____________，通过光电门2时的速度大小为_____________。
（2）本实验_____________（填“需要”或“不需要”）测量滑块的质量。
（3）认为木板光滑，则当地的重力加速度大小g=_____________（用d、t1、t2、x、θ表示）。
（4）由于木板不可能完全光滑，若测量及数据处理均无误，则测得的重力加速度___________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】 ①. ②. ③. 不需要 ④. ⑤. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1][2]滑块通过光电门1时的速度大小为
通过光电门2时的速度大小为
（2）[3]本实验通过
即
测定当地的重力加速度，m可约去，所以不需要测量滑块的质量
（3）[4]根据
得
（4）[5]由于木板不可能完全光滑
偏小，测得的重力加速度
偏小
13. 草原上，一只狮子追捕羚羊，经过t1=4s，其速度由零匀加速到最大，在狮子开始追捕的同时，羚羊以大小v=15m/s的速度匀速向前逃跑，狮子达到最大速度后再匀速运动t2=6s后追上羚羊。已知狮子和羚羊在同一直线上运动，狮子在整个追捕过程中运动的距离x1=160m。求：
（1）狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离x2；
（2）狮子在追捕过程中的最大速度vm；
（3）狮子在加速追捕过程中的加速度大小a。
【答案】（1）10m；（2）20m/s；（3）
【解析】
【详解】（1）追捕过程中羚羊运动的距离
解得
狮子刚开始追捕时与羚羊间的距离
（2）经分析可知
解得狮子在追捕过程中的最大速度
（3）根据匀变速直线运动的规律有
解得狮子在加速追捕过程中的加速度大小
14. 如图所示，质量分别为m1=3.3kg、m2=0.7kg的物体A、B通过劲度系数k=150N/m的轻弹簧连接，在施加于B的恒定拉力的作用下一起水平向右做匀速直线运动（A在水平地面上，B在空中），该拉力的大小F=20N、方向与水平方向的夹角α=53°。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，cs53°=0.6。
（1）请不通过计算，简单分析并判断弹簧弹力的方向与水平方向的夹角是否可能为53°；
（2）求A与地面间的动摩擦因数μ；
（3）求弹簧的伸长量x。
【答案】（1）不可能；（2）0.5；（3）0.1m
【解析】
【详解】（1）若弹簧弹力的方向与水平方向的夹角为53°，则弹簧弹力与拉力F在一条直线上，此时B所受重力、拉力和弹簧弹力的合力不可能为零，B不可能做匀速直线运动，因此弹簧弹力的方向与水平方向的夹角不可能为53°。
（2）将A、B和轻弹簧视为整体，在水平方向有
解得
在竖直方向有
解得
又
解得
（3）对物体A，根据物体的平衡条件可知，弹簧的弹力大小
解得
又
解得
15. 静止在水平地面（足够大）上的木板（足够长）的质量m=1kg，某时刻质量M=2kg的物块（视为质点）以大小v0=4m/s的初速度从木板的左端向右滑上木板的上表面，在物块滑上木板的同时，对木板施加一大小F=13N、方向水平向右的恒定拉力。已知物块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.2。木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求物块与木板的共同速度大小v；
（2）求物块相对木板向右滑行的最大距离x；
（3）若木板的长度L=2m，恒定拉力的大小F可以调节，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块不会从木板上滑落，求恒定拉力的大小F应满足的条件。
【答案】（1）3.5m/s；（2）0.5m；（3）
【解析】
【详解】（1）设物块在木板上做匀减速直线运动的加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
设木板向右做匀加速直线运动的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
设物块与木板经过时间t达到共同速度，根据匀变速直线运动的规律有
解得
（2）由（1）可得
物块在这段时间t内的位移大小
木板在这段时间t内的位移大小
又
解得
（3）物块不从木板右端滑落的临界条件是当物块恰好到达木板的右端时，物块与木板具有共同速度，此种情况下物块的加速度大小仍为a1；设此种情况下拉力的大小为F1，木板的加速度大小为a3，根据牛顿第二定律有
设此种情况下物块与木板经过时间t1达到大小为v1的共同速度，根据匀变速直线运动的规律有
物块与木板在这段时间t1内的位移大小分别为
又
解得
若，则在物块滑到木板的右端前，物块与木板就已达到共同速度，此后物块必须相对木板静止，物块才不会从木板的左端滑落；设物块与木板达到共同速度后，物块恰好可以与木板相对静止的情况下，拉力的大小为F2，有
解得
故恒定拉力大小F应满足的条件为。
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