2023-2024学年安徽省六安市舒城育才学校高一（上）期末考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省六安市舒城育才学校高一（上）期末考试物理试卷（含解析），共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.某物体做自由落体运动，某时刻其速度大小为4m/s，则此时该物体与出发点的距离为(g=10m/s2)( )
A. 0.6mB. 0.8mC. 1.0mD. 1.2m
2.一本书静置于水平桌面上，下列说法正确的是( )
A. 桌面对书的支持力与书所受的重力大小相等，方向相反
B. 桌面受到的压力是由桌面形变形成的
C. 桌面受到的压力实际就是书的重力
D. 桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对平衡力
3.下列物理量属于矢量的是( )
A. 路程B. 时间C. 平均速度D. 质量
4.实验经常需要测量，以下用于测量质量的仪器是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于超重和失重的说法正确的是
( )
A. 物体处于失重时所受重力减小，处于超重时所受重力增大
B. 在电梯上出现失重状态时，电梯必定处于下降过程
C. 电梯出现超重现象时，电梯必定处于上升过程
D. 无论超重、失重，物体质量不变，物体所受重力不变
6.6.使用电火花计时器在纸带上打点时，合理的操作顺序应该是。( )
A. 接通电源的同时用手牵动纸带
B. 可以随意操作，没有先后顺序之分
C. 先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带
D. 先用手牵动纸带，后接通电源
7.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v与时间t的关系如图乙所示．取重力加速度g=10 m/s2.由这两个图象可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为( )
A. 0.5 kg，0.4B. 1.5 kg，215C. 0.5 kg，0.2D. 1 kg，0.2
8.如图甲，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4调至卡位1(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则( )
A. 电脑受到的支持力变大
B. 电脑受到的摩擦力变小
C. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等
D. 散热底座对电脑的作用力始终与重力大小相等、方向相反
二、多选题（本题共4小题，共16分）
9.力是矢量，它的合成与分解遵守平行四边形定则，以下关于大小分别为7N和9N的两个力的合力正确的有( )
A. 合力可能为3NB. 合力可能为12NC. 合力可能为16ND. 合力可能为1N
10.如图所示，两小球A、B通过轻杆连接斜靠在静止的车厢里，两小球处于静止状态，则( )
A. A球可能受到三个力的作用B. A球一定受到三个力的作用
C. B球一定受到三个力的作用D. B球一定受到四个力的作用
11.如图所示，有人用一簇气球使一座“小屋”成功升空。当“小屋”加速上升时，它受到的拉力与重力的关系是( )
A. 不是一对平衡力B. 一对作用力和反作用力
C. 拉力等于重力D. 拉力大于重力
12.一质点做直线运动在0～4s内的v−t图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 前3s内的平均速度大于第4s内的平均速度
B. 前3s内的平均速度等于第2s末的瞬时速度
C. 前3s内的位移和前4s内的位移大小之比为3：4
D. 前3s内的加速度和第4s内的加速度大小之比为1：3
三、实验题（本题共2小题，共16分）
13.用图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律，采用电火花计时器进行实验。
(1)除图中所给实验器材中，选出本实验中还需要的器材填在横线上(填编号)__________。(①天平②刻度尺③秒表)
(2)搭建好实验装置后，电火花计时器应连接__________(填编号“①交流”、“②直流”)，然后__________(填编号：①先打开电源再释放小车、②先释放小车再打开电源)，纸带被打出一系列点。其中一段如图所示，可知纸带的__________(填“左”或“右”)端与小车相连。
14.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中。
(1)下列哪些器材是多余的____；
①打点计时器；②天平；③低压直流电源；④细绳；⑤纸带；⑥小车；⑦钩码；⑧秒表；⑨一端有滑轮的长木板；
(2)要达到实验目的还需要的器材是_____；
(3)在一次实验中，打点计时器打出一条纸带，如图所示A、B、C、D为四个计数点，且两相邻计数点间还有四个点没有画出，所用交流电频率为50Hz，纸带上各点对应单位为厘米的尺上的刻度如图所示，则A点的速度vA=____m/s，小车运动的加速度a=____m/s2。
四、简答题（本题共2小题，共18分）
15.一个物体放在倾角为θ的斜面上，向下轻轻一推恰能匀速下滑，若给它一个沿斜面向上的初速度v0，则它沿斜面上升的最大距离是多少？
16.用一原长为20cm、劲度系数k为400N/m轻质弹簧水平拉动一重为100N的木箱，当弹簧伸长到30cm时(在弹性限度内)，木箱在水平地面上匀速滑动，求此时。
(1)这个弹簧的弹力大小。
(2)木箱与地面之间的动摩擦因数。
五、计算题（本题共2小题，共18分）
17.一物体做匀变速直线运动，若第1s内通过的位移是6m，第2s内通过的位移是8 m，求该物体运动的初速度和加速度．
18.如图所示，用大小F=12N的外力拉着木块静止在倾角为30°的斜面上，F的方向与斜面平行。已知木块的质量为2kg，与斜面间的动摩擦因数μ= 35。g取10m/s2，求：
(1)物块对斜面的压力大小；
(2)斜面对木块的摩擦力的大小和方向；
(3)如果增大F为20N，则木块的加速度大小。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】根据自由落体运动中的规律可知
v2=2gℎ
解得
ℎ=0.8m
故选B。
2.【答案】A
【解析】(1)由题意可知，桌面对书的支持力与书所受的重力是一对平衡力，两力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，A正确；
(2)桌面受到的压力是由书的形变形成的，B错误；
(3)桌面受到压力的施力物体是书，重力的施力物体是地球，故C错误；
(4)桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对作用力和反作用力，D错误；
故本题选A．
3.【答案】C
【解析】解：既有大小又有方向的量叫矢量，平均速度有大小也有方向，是矢量；只有大小没有方向的量叫标量，质量、路程、时间只有大小没有方向，都是标量。故C正确，ABD错误。
故选：C。
既有大小又有方向的量叫矢量，如力、位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等；只有大小没有方向的量叫标量，如质量、时间、路程、功、能、电势等。
本题考查了矢量和标量。矢量和标量的根本区别：在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则。
4.【答案】A
【解析】A.天平是测量质量的仪器，故A正确；
BC.电磁打点计时器和电火花计时器是测量时间的仪器，故B、C错误；
D.刻度尺是测量长度的仪器，故D错误。
故选A。
5.【答案】D
【解析】解：A、超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，故A错误。
B、在电梯上出现失重状态时，电梯的加速度的方向向下，可能处于加速下降过程，也可能是减速上升的过程。故B错误
C、电梯出现超重现象时，电梯的加速度的方向向上，可能处于加速上升过程，也可能是减速下降的过程。故C错误；
D、物无论超重、失重，物体质量不变，物体所受重力不变。故D正确。
故选：D。
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．
6.【答案】C
【解析】如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现牵动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故C正确．
故选：C
7.【答案】A
【解析】由v−t图象可以看出，物块在4s−6s做匀速直线运动，根据力的平衡条件有
f=F3=2N
由速度图象可知，2−4s物块做匀加速直线运动，则物块的加速度
a=ΔvΔt= =2m/s2
由F−t图象可知，在此时间内，推力F=3N，由牛顿第二定律得
F−f=ma
代入数据解得
m=0.5kg
滑动摩擦力
f=μmg
代入数据解得
μ=0.4
故选A。
8.【答案】D
【解析】【分析】
电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解静摩擦力和支持力表达式，再分析即可。
本题是力平衡中的三力平衡问题，关键是建立物理模型，然后运用共点力平衡条件列式分析。
【解答】
AB.电脑在散热座上受到重力、散热座的支持力和摩擦力的作用保持平衡状态，受力分析如图
根据平衡状态的条件可得支持力大小为N=mgcsθ
摩擦力大小为f=mgsinθ
当卡位4调至卡位1时，倾角θ变大，则电脑受到的摩擦力变大，支持力变小，故AB错误；
CD.散热底座对电脑作用力即为支持力与摩擦力的合力，支持力与摩擦力的合力大小等于电脑的重力保持不变，根据“三角形两边之和大于第三边”可判断，支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，故D正确，C错误；
故选D。
9.【答案】ABC
【解析】解：当夹角为零时合力最大，最大值为9N+7N=16N；
当夹角180°时合力最小，最小值为9N−7N=2N；
故合力介于2N至16N之间，故ABC正确，D错误；
故选：ABC。
两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且F1+F2≥F≥|F1−F2|。
两力合成时，合力的大小满足F1+F2≥F≥|F1−F2|，在此范围内所有的值均是有可能的。
10.【答案】AD
【解析】【分析】
受力分析是学习力学的最基本能力，基本上所有的力学问题都离不开受力分析，受力分析时一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行，同时结合弹力、摩擦力的产生条件以及平衡条件分析。
【解答】
A球受重力、杆的支持力、车厢的支持力，而车厢的摩擦可能有，也可能没有，则A正确、B错误;
B球一定受到重力、车厢的支持力、轻杆的弹力、车厢的摩擦力，4个力作用，故C错误、D正确．
11.【答案】AD
【解析】ACD.对小屋受力分析，受绳子拉力和重力作用，小屋在加速上升，加速度向上，合力向上，故拉力大于重力，不是一对平衡力，AD正确，C错误；
B.重力和拉力都是作用在小屋上，不是一对作用力与反作用力，B错误。
故选AD。
12.【答案】CD
【解析】解：A、根据v−=v0+v2分析知前3s内和第4s内的平均速度相等，故A错误。
B、根据匀变速直线运动的推论知前3s内的平均速度等于第1.5s末的瞬时速度，故B错误。
C、根据“面积”表示位移，可知前3s内的位移和前4s内的位移大小之比为3：4，故C正确。
D、设最大速度为v，则前3s内的加速度和第4s内的加速度大小之比为v3：v1=1：3，故D正确。
故选：CD。
根据v−=v0+v2分析匀变速运动的平均速度，根据“面积”表示位移，求位移之比．根据斜率分析加速度之比．
本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．
13.【答案】 ② ① ① 左
【解析】(1)[1]实验不需要测量质量，故不需要天平，电火花计时器可以计时，故不需要秒表，需要测量小车打点距离，则需要用刻度尺。
(2)[2][3]搭建好实验装置后，电火花计时器应连接交流电源，接通电源后，在释放小车。
[4]重物拉动纸带在相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与重物相连。
14.【答案】 ②③⑧ 刻度尺 0.13 0.20
【解析】(1)[1]在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表。
故不需要的器材为：②③⑧
(2)[2]要达到实验目的还需要的器材是：刻度尺，用来测量计数点间的距离；
(3)[3][4]根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为
vB=xAC2T=0.08−0.052×0.1m/s=0.15m/s
根据逐差法可得加速度的大小为
a=Δx2T2=xCD−xAB2T2=[(9.8−8.0)−(6.4−5.0)]×10−22×0.12m/s2=0.20m/s2
根据速度公式
vB=vA+aT
则打A点时小车的速度为
vA=0.13m/s
15.【答案】 v024gsinθ
【解析】若物体恰能匀速下滑，则有
mgsinθ=μmgcsθ
当物体上滑时，根据牛顿第二定律，则有
mgsinθ+μmgcsθ=ma
解得：
a=2mgsinθ
根据速度位移公式
x=v 022a=v 024gsinθ
16.【答案】解：(1)弹簧原长x0=20cm=0.2m，伸长后长度x=30cm=0.3m；
根据胡克定律得：F=k△x=400×(0.3−0.2)N=40N。
(2)木箱匀速运动，受力平衡，则有：f=F=40N，FN=G=100N。
则动摩擦因数μ=fFN=40100=0.4。
答：(1)这个弹簧的弹力大小为40N。
(2)木箱与地面之间的动摩擦因数为0.4。
【解析】(1)根据弹簧的形变量，结合胡克定律求出弹簧的弹力大小。
(2)抓住滑块在水平面上做匀速直线运动，求出摩擦力，根据滑动摩擦力公式求出动摩擦因数的大小。
本题考查了胡克定律和滑动摩擦力公式的基本运用，知道弹簧的弹力与形变量成正比，同时掌握滑动摩擦力的计算公式的应用。
17.【答案】初速度为5m/s，加速度为2m/s2
【解析】根据位移公式有：
s=v0t+ 12 at2
第1s内发生的位移：
s1=v0t1+ 12 a t12=6m
第2s内发生的位移：
s2=v0t2+ 12 a t22−s1=8m
联立解得：
a=2m/s2，v0=5m/s
18.【答案】(1) 10 3N ；(2)2N；(3) 2m/s2
【解析】(1)对物块进行受力分析，根据共点力平衡可知
N=mgcsθ=10 3N
根据牛顿第三定律可知，物块对斜面的压力大小为
FN=10 3N
(2)根据共点力平衡得
mgsin30。+f=F
解得
f=2N
方向沿斜面向下。
(3)根据滑动摩擦力的表达式可知物块与斜面的滑动摩擦力为
f1=μN=6N
如果增大F为20N时，根据牛顿第二定律可知
F1−mgsin30。−f1=ma
解得
a=2m/s2