黑龙江省龙东地区五校联考2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(含答案)

这是一份黑龙江省龙东地区五校联考2023-2024学年高一上学期期末考试物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．自然界中的曲线运动是很常见的，掷出的链球、公转的地球等，它们的运动轨迹都是曲线.关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A.物体的速度一定不断变化B.物体的加速度一定不断变化
C.速度变化的运动必定是曲线运动D.受变力作用的物体一定做曲线运动
2．如图所示，在粗糙的水平桌面上静止放着一盏台灯，该台灯可通过前后调节支架将灯头进行前后调节.关于台灯的受力情况，下列说法正确的是( )
A.支架对灯头的支持力方向沿着支架斜向左上方
B.台灯的重力和桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
C.台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力是一对相互作用力
D.若将灯头向前调节一点（台灯未倒），则桌面对台灯的支持力将变大
3．小船在宽的河中渡河，船在静水中的速度为，水流速度为.关于小船过河的情况，下列说法正确的是( )
A.小船无法垂直河岸过河
B.小船渡河的最短时间为
C.小船渡河的最短时间为
D.小船渡河过程中保持船头方向不变，若水流速度变大，则渡河时间将变短
4．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个小球从一定的高度自由下落，测得小球在第内的位移是，则该星球表面的重力加速度大小为( )
A.B.C.D.
5．如图甲所示的热气球，某次升空过程的图像如图乙所示.取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是( )
A.内，吊篮中的人处于失重状态
B.时，热气球开始竖直向下运动
C.内，热气球的加速度为
D.内，热气球的平均速度为
6．如图所示，质量为的滑块恰好可沿倾角为的斜面匀速下滑.现用一水平向右的恒力F推滑块，使滑块沿斜面向上做匀速运动.重力加速度g取，则恒力F的大小为( )
A.B.C.D.
7．如图所示，在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂的一质量为m的小球，当小车沿水平面做匀变速直线运动时，发现悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为，在车厢底板上放着一个质量为M的木块，小球及木块均和车厢保持相对静止.已知木块与车厢底板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，，，下列说法正确的是( )
A.细线的拉力大小为
B.木块的加速度大小为
C.木块受到的摩擦力大小为，方向水平向右
D.车厢受到木块的摩擦力大小为，方向水平向左
二、多选题
8．一碗水置于火车车厢内的水平桌面上，某时刻水面形状如图所示.关于火车此时的运动情况，下列说法正确的是( )
A.向右加速B.向右减速C.向左加速D.向左减速
9．如图所示，倾角为的光滑斜面固定在地面上，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接.已知A、B、C三个小球的质量分别为m、、，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态.细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是( )
A.A球的加速度大小为B.B球的加速度大小为
C.弹簧的弹力大小为D.轻杆的拉力大小为
10．如图甲所示，粗糙的水平地面上有长木板P，小滑块Q（可看作质点）放置于长木板上的最右端.现将一个水平向右的力F作用在长木板的右端，让长木板从静止开始运动，一段时间后撤去力F的作用，滑块和长木板的图像如图乙所示.已知长木板和小滑块的质量均为，小滑块Q始终没有从长木板P上滑下，重力加速度g取，则下列说法正确的是( )
A.长木板P与地面之间的动摩擦因数为0.3
B.拉力F的大小为1.75 N
C.5 s后，长木板的加速度大小为
D.长木板P的长度至少为3.5 m
三、实验题
11．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时，需要两次拉伸橡皮条，首先通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，再用一个弹簧测力计通过一根细绳拉像皮条.
（1）该实验主要采用的科学方法是________.
A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法
（2）用单个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，则弹簧测力计示数为________N.
（3）关于实验操作，下列说法正确的是________
A.两个细绳套之间的夹角越大越好
B.拉着细绳套的两个弹簧测力计，在实验时读数必须相同
C.确定拉力方向时，在细绳正下方描出的两个点要近一些
D.两次拉橡皮条时，要把细绳与橡皮条的结点拉到同一位置
12．某同学利用如图甲所示的装置“探究加速度、力和质量的关系”.
（1）对本实验的操作，下列说法正确的是________.
A.实验中需要测量砂和砂桶的质量
B.让小车靠近打点计时器，先释放小车，后接通打点计时器的电源
C.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
D.补偿阻力时，需取下砂和砂桶，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
（2）如图乙所示是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，打点计时器的打点频率为.打点计时器打下点3时小车的瞬时速度大小为________，小车运动的加速度大小为________.（结果均保留三位有效数字）
（3）另一同学做实验时，把小车放在水平木板上，利用打点计时器测量小车运动的加速度a，并作出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图丙所示，则实验中小车受到的摩擦力大小为________，小车的质量为________.（均用图丙中的字母符号表示）
四、计算题
13．“珍爱生命，安全驾驶”越来越引起人们重视.在城市道路上有一辆长途客车正在以的速度匀速行驶，司机突然看见车的正前方处有一只狗，司机立即采取制动措施.若从司机看见狗开始计时，长途客车的速度一时间图像如图所示.
（1）求长途客车减速时的加速度大小及减速前进的距离；
（2）若长途客车司机看见狗时，狗正以的初速度、的加速度与长途客车同向奔跑，则狗能否摆脱被撞的厄运？
14．如图所示，粗糙水平桌面上叠放着甲、乙两物块，质量为m的物块丙通过三段轻绳悬挂，结点为O，轻绳水平且B端与甲相连，轻绳与竖直方向的夹角，三物块均处于静止状态.已知，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）轻绳受到的拉力大小；
（2）物块乙对桌面的摩擦力；
（3）若物块甲的质量，乙的质量，甲、乙之间的动摩擦因数，乙与水平桌面之间的动摩擦因数，欲使甲、乙相对桌面不滑动，丙的质量应满足的条件.
15．如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角。质量为的小物块P（底部有墨粉）和质量为的小物块Q由跨过光滑定滑轮不可伸长的轻绳连接，小物块P与定滑轮间的轻绳与传送带平行。某时刻小物块P从传送带顶端以初速度冲上传送带（此时的速率相等），整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知小物块P与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮质量，，，重力加速度g取。求：
（1）小物块P刚冲上传送带时，轻绳的拉力大小；
（2）小物块Q上升的最大高度；
（3）小物块P从冲上传送带到速度减为零的过程中，传送带上留下的墨迹长度。
参考答案
1．答案：A
解析：做曲线运动的物体的速度方向一定不断变化，速度大小可能不变，而物体的加速度可以不变，A正确、B错误；速度的方向和加速度的方向在同一条直线上，且加速度大小变化即受变力作用，则物体做变加速直线运动，C、D错误.
2．答案：C
解析：支架对灯头的支持力与灯头的重力平衡，所以支持力方向竖直向上，A错误；台灯的重力和桌面对台灯的支持力，都作用在台灯上，又等大、反向和共线，故属于一对平衡力，B错误；台灯对桌面的压力和桌面对台灯的支持力，作用在不同物体上，又等大、反向和共线，属于一对相互作用力，C正确；若将灯头向前调节一点（台灯未倒），台灯整体受力情况不变，桌面对台灯的支持力不变，D错误.
3．答案：B
解析：当船头偏向上游，船头与上游的夹角满足时，小船可以垂直河岸过河，A错误；当船头垂直河岸时，渡河时间最短为，B正确、C错误；小船渡河过程中保持船头方向不变，则船速垂直河岸的分速度大小不变，即使水流速度变大，渡河时间也不变，D错误.
4．答案：C
解析：小球第内的平均速度等于的瞬时速度，即，由自由落体公式有，C正确.
5．答案：D
解析：内，热气球向上做匀加速运动，加速度方向向上，故吊篮中的人处于超重状态，A错误；时，热气球的速度为正值，故热气球继续向上运动，B错误；内，热气球的加速度为，C错误；内，热气球的总位移为，则热气球的平均速度为，D正确.
6．答案：A
解析：滑块恰好沿斜面匀速下滑，有，解得，施加水平推力后，滑块向上匀速运动时，对滑块受力分析，垂直斜面方向有，平行斜面方向有，其中，联立解得，A正确.
7．答案：D
解析：对小球进行分析可知，竖直方向有，解得轻绳的拉力大小为，水平方向有，解得小球的加速度大小为，方向水平向右，木块的加速度与小球的加速度相同，即，A、B错误；对木块受力分析，根据牛顿第二定律有，方向水平向右，由牛顿第三定律可知，车厢受到木块的摩擦力大小为，方向水平向左，C错误、D正确.
8．答案：BC
解析：当火车向右做减速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较大的速度向右运动，可形成如图所示的水面行状，A错误、B正确；当火车向左做加速运动时，碗内的水由于惯性，保持原来较小的速度向左运动，也可以形成如图所示的水面形状，C正确、D错误.
9．答案：AD
解析：细绳烧断前，对整体，由平衡条件可得弹簧的弹力大小为，烧断绳的瞬间，由于弹簧弹力不变，对A、B整体，由牛顿第二定律有，解得，A正确，B、C错误；设A、B之间杆的拉力大小为T，以B为研究对象，有，解得，D正确.
10．答案：BD
解析：由题图乙可知，在时撤去力F，此时长木板P的速度为时两者速度均为内，滑块Q的加速度大小为，由牛顿第二定律有，解得，4~5 s内，长木板P的加速度大小为，由牛顿第二定律有，解得，A错误；0~4 s内，长木板P的加速度大小为，由牛顿第二定律有，解得，B正确；因，故5 s后小滑块Q和长木板P相对静止，对整体受力分析，由牛顿第二定律有，解得，C错误；0~5 s内，小滑块Q的位移大小为，长木板P的位移大小为，小滑块Q始终没有从长木板P上滑下，故长木板P的长度至少为，D正确.
11．答案：（1）C（2）3.40（3）D
解析：（1）“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，两个弹簧测力计拉橡皮条时的作用效果与一个弹簧测力计拉橡皮条时的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，C正确.
（2）弹簧测力计的最小分度为，故弹簧测力计示数为.
（3）两个细绳套之间的夹角要适中，不是越大越好，A错误；拉着细绳套的两只弹簧测力计，在实验时读数不需要相同，B错误；为减小实验误差，确定拉力方向时，在细绳正下方描出的两个点要远一些，C错误；为保证两次弹簧测力计拉橡皮条时的作用效果相同，两次拉橡皮条时，要把细绳与橡皮条的结点拉到同一位置，D正确.
12．答案：（1）D（2）0.376;0.160（3）;
解析：（1）实验中小车所受拉力为弹簧测力计拉力的两倍，可以直接读出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，A、C错误；让小车靠近打点计时器，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放小车，B错误；补偿阻力时，需取下砂和砂桶，调整长木板的倾角，使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑，D正确.
（2）每相邻的两个计数点之间还有4个打印点，又因打点计时器每隔打一个点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，故；根据匀变速直线运动的推论，由逐差法可得.
（3）对小车，由牛顿第二定律有，化简可得，结合图丙可知，当加速度为零时，小车的摩擦力大小为；图像的斜率，解得.
13．答案：（1）40m（2）见解析
解析：（1）由图可知，长途客车做减速运动的加速度为
故减速时的加速度大小为
长途客车减速前进的距离
（2）设经时间t长途客车与狗共速，则
解得和
此时长途客车的位移大小为
狗的位移大小为
因，则狗不能摆脱被撞的哥运
14．答案：（1）（2），方向水平向右（3）
解析：（1）对结点O受力分析，竖直方向有
解得
水平方向有
解得
（2）对甲、乙整体受力分析，由平衡条件有，方向水平向左
根据牛顿第三定律可知，乙对地面的摩擦力大小为，方向水平向右
（3）甲、乙之间的最大静摩擦力为
乙与水平桌面间的最大静摩擦力为
因，故乙与水平桌面间先达到最大静摩擦力，则
解得
故物体丙的质量满足
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）小物块P刚冲上传送带时相对传送带向下运动，故所受摩擦力方向沿传送带向上
对Q受力分析，由牛顿第二定律有
对P受力分析，由牛顿第二定律有
联立解得
（2）当小物块P和传送带共速时，有
解得
小物块P的位移大小为
小物块P与传送带共速后，所受摩擦力方向沿传送带向下，对Q受力分析，由牛顿第二定律有
对P受力分析，由牛顿第二定律有
联立解得
小物块P减速到零的时间为
位移大小为
小物块P减速到零的总位移为
故小物块Q上升的最大高度为
（3）小物块P与传送带共速前，传送带的位移大小为
传送带上的墨迹长度为
小物块P与传送带共速到速度减为零，传送带的位移大小为
小物块P与传送带间的相对位移为
故传送带上留下的墨迹长度为。