安徽省六安第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题

这是一份安徽省六安第一中学2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题，共12页。试卷主要包含了单项选择题等内容，欢迎下载使用。
时间：75分钟分值：100分
一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）
A.根据速度定义式，当非常小时，就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想法
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想
C.在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，采用了理想化模型的思想
D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
2.有两条位于同一竖直平面内的水平轨道，轨道上有两个物块A和B，它们通过一根绕过光滑定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接，轻绳始终处于紧绷状态，物块A向右运动。如图所示，当绳与轨道成30°角时，物块A和B的速度大小之比为（ ）
A. B. C. D.
3.某兴趣小组研究一遥控汽车的运动，根据记录的数据作出该车运动的位置—时间（x-t）图像和速度—时间（v-t）图像，如图所示，其中x-t图像中的t1时刻对应抛物线的最高点。下列说法正确的是（ ）
A.汽车的加速度大小为0.5m/s2B. t0=3s时汽车回到出发点
C. t2=4s时汽车通过坐标原点D.汽车出发点的坐标为x0=2m
4.如图所示，河的宽度为L，河水流速为v，甲、乙两船均以相同的静水中速度同时渡河.出发时两船相距2L，甲、乙船头均与岸边成60°角，且乙船恰好能直达正对岸的A点.则下列判断正确的是（ ）
A.甲船正好也在A点靠岸
B.甲船在A点左侧靠岸
C.甲、乙两船可能在未到达对岸前相遇
D.甲、乙两船到达对岸前一定相遇
5.如图甲，足够长木板静置于水平地面上，木板右端放置一小物块。在t=0时刻对木板施加一水平向右的恒定拉力F，作用1s后撤去F，此后木板运动的v-t图像如图乙。物块和木板的质量均为1kg，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.拉力F的大小为24N
B.物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4
C.物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为3m
D.t=2s时刻，物块的速度减为0
6.（原创题）水平放置的倾角为θ光滑固定斜面上叠放三个楔形物块A、B、C。各接触面均光滑，现对B施加平行于斜面向上的力F，使得A、B、C相对静止一起沿斜面向上加速。令A、B、C质量分别为mA，mB，mC（α>θ），则下列关系式中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二.多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
7.在光滑水平面内有一个直角坐标系xOy，某一物体在该平面内分别沿x轴方向的位移x—时间t图像和沿y轴方向的速度v—时间t图像分别如甲、乙图所示。对于物体在0~4s内的运动情况，下列说法中正确的是（ ）
甲乙
A. t=2s时刻，物体的加速度大小为0.75m/s2B.0~4s内，物体做匀变速曲线运动
C. t=0时，物体的初速度大小为m/sD.0~4s内，物体的位移大小为4m
8.如图甲所示，一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带，固定在传送带右端的位移传感器记录了小物块的位移x随时间t的变化关系如图乙所示。已知图线在前3.0s内为二次函数，在3.0~4.5s内为一次函数，取向左运动的方向为正方向，传送带的速度保持不变，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.传送带沿顺时针方向转动
B.传送带沿逆时针方向转动
C.小物块滑上传送带的初速度大小为2m/s
D.小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2
9.如图所示，圆环固定于竖直平面内，长方形空心闭合细管道ABCDA内接于圆环，管道AB长度小于AD长度，竖直的空心细管道AC为对角线。小球由A点静止释放沿管道ABC运动到C点，通过AB、BC段时间分别为t1、t2；小球由A点静止释放沿管道AC运动到C点，所用时间为t3；小球由A点静止释放沿管道ADC运动到C点，通过AD、DC段时间分别为t4、t5小球通过B、D两点时机械能损失不计，不计摩擦。下列关系式中正确的是（ ）
A. B. C. D.
10.图中OA为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平面上的滑块A相连，当绳处于竖直位置时，滑块A与地面接触，B为紧挨绳的一光滑水平小钉，OB不是橡皮筋原长，且原长小于OA间距，现用一水平力F作用于A，使之向右做直线运动，在运动过程中，地面对A的摩擦力可能（ ）
A.逐渐增大B.逐渐减小C.保持不变D.为零
三.实验题（共2小题，每空2分，满分16分。请按要求作答）
11.某同学用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系。小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低。实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间，实验中小车从同一位置由静止释放，记录弹簧测力计的示数F，改变动滑轮下悬挂的钩码个数，进行多次测量，测得多组和F。他们在坐标系中，得到如图（b）所示的点
（1）实验中钩码的质量 （填“需要”或“不需要”）远小于小车的质量
（2）该图像斜率与哪个量无关 。
A.小车的质量B.钩码的质量C.小车释放的位置D.挡光片的宽度d
（3）若图像过原点，小车的位移为s，小车的质量为M，请写出关于F的函数表达式 .
（4）按照图（b）的点迹描绘图像。
（5）为使上一问的图像过坐标原点，应适当 斜面左侧的高度（填写“减小”或“增大”）
12.某学习小组探究平抛运动的特点。
（1）采用如图甲所示装置探究平抛运动竖直分运动的特点。用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。实验发现两球同时落地。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次重复实验，发现两球仍同时落地。根据该实验现象，可以得出A球在竖直方向的分运动是 。
甲乙
（2）探究平抛运动水平分运动的特点时，得到小球平抛运动的轨迹如图乙所示，其中O为抛出点，a、b、c是轨迹上选取的三个点，O与a、a与b、b与c之间的竖直距离分别为h、3h、5h，则小球从O到a、a到b、b到c的运动时间 （填“相等”或“不相等”）；又测得O与a、a与b、b与c之间的水平距离相等均为x，则可得出平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动，小球平抛运动的初速度为 （用h、x和重力加速度g表示）。
四.解答题（共3小题，满分36分=10分+12分+14分。请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。）
13.如图所示，质量为m1的物体A用细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m2的物体B相连，B右侧与轻质弹簧相连，轻质弹簧另一端与竖直墙壁相连且保持水平，弹簧的劲度系数为k，连接A的细绳与水平方向的夹角为θ，物体B左侧的轻绳与水平方向的夹角也为θ，此时系统恰好处于静止状态，（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），A所在的桌面水平，已知重力加速度为g，求：
（1）轻质弹簧的伸长量；
（2）A物体与桌面之间的滑动摩擦因数。
14.如图所示，运动员踏着专用滑雪板（可视为质点）在助滑路上获得一速度后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险。已知一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s，落点在斜坡上的B点，斜坡倾角θ取37°，斜坡可以看成一斜面。（不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）求：
（1）运动员在空中飞行的时间；
（2）A、B间的距离；
（3）运动员从A点飞出后，经多长时间离斜坡的距离最远，最远距离为多少？
15.如图，质量为mA=1kg的物块A和质量为mB=2kg的小车B叠放在光滑的水平地面上，左边缘对齐，处于静止状态，A与B间的动摩擦因数为μ=0.2.某时刻对小车B施加水平向左的恒力F。已知物块A可看做质点，小车长为L=2m，上表面距地面高度为h=0.2m，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）水平恒力F0至少为多大，物块A刚好要相对小车B滑动？
（2）若恒力F1=3N，物块A所受摩擦力f大小是多少？
（3）若恒力F2=8N，物块A落地时距小车B右边缘的水平距离s为多大？
六安一中2023年秋学期高一年级期末考试
物理试卷参考答案
选择题
1.B【详解】A.根据速度定义式，当时间非常非常小时，就可以用表示t时刻的瞬时速度，是应用了极限思想法，故A正确，不符合题意；B.研究问题时，在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想模型法的思想，故B错误，符合题意；C.在实际生活中，研究物体落体运动时，忽略空气阻力，把物体的运动看作自由落体运动，这是忽略次要因素、抓主要因素，采用了理想化模型的思想，故C正确，不符合题意；D.在推导匀变速直线运动位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段一段的匀速运动，即采用了微元法，故D正确，不符合题意。故选B。
2.C【详解】将B的速度分解，如图所示，
则有
解得故选C。
3.D【详解】A.汽车的加速度大小为
故A错误；B.汽车回到出发点，根据动力学公式解得
故B错误；D.由图可知遥控汽车的初速度为4m/s，0~2s内遥控汽车向正方向运动，t=2s时遥控汽车速度为零，遥控汽车的位移达到正向最大值，则t1=2s根据动力学公式
解得汽车出发点的坐标为故D正确：C.汽车通过坐标原点，根据动力学公式解得故C错误。故选D。
4.B【详解】设甲、乙两船在静水中速度均为v0，乙船恰好能直达正对岸的A点，根据速度合成与分解，可知：水的速度为甲、乙两船垂直河岸的速度
可知甲乙两船到达对岸的时间相等，即渡河的时间为甲船沿河岸方向上的位移为故甲船在A点左侧靠岸，甲、乙两船在到达对岸前不可能相遇，故ACD错误，B正确。故选B。
5.C【详解】A.由图像可知，撤去拉力F前，物块在木板上一直有有相对运动，否则，撤去拉力F后，木板的v-t图像不可能是两段折线。在1~1.5s内，物块加速、木板减速，设它们的加速度大小分别为a1、a2，则设物块、木板的质量均为m，物块与木板之间的动摩擦因数为μ1，木板与地面之间的动摩擦因数μ2，则有对物块
得，撤去拉力F前，木板的加速度
对木板，根据第二定律有得选项A错误；
B.由上可知，物块与木板间的动摩擦因数为，选项B错误；C.在内，物块位移为木板位移为在后，物块与木板间仍有相对滑动物块的加速度大小木板的加速度大小为
得物块到停止的时间还需木板到停止的时间还需所以木板比物块早停止运动。在到物块停止运动的时间内，物块的位移为木板位移为物块最终停止时的位置与木板右端间的距离为选项C正确；D.由上可知，物块从开始到停止运动的时间为3s，2s时的速度不为0，选项D错误。
6.C
7.BC【详解】A.由图可知，物体在x轴方向做匀速直线运动，速度为1m/s，在y轴方向做初速度为3m/s的匀减速直线运动，由图无法求出t=2s时加速度，故A错误；C. t=0时，物体的初速度大小为故C正确；B.0~4s内，物体的加速度沿y轴方向，大小恒定，而初速度的方向和加速度方向不在同一条直线，所以物体做匀变速曲线运动，故B正确；
D.0~4s内，物体在x轴方向的位移为4m，y轴方向的位移无法求出，所以无法求出物体位移的大小，故D错误。故选BC。
8.AD【详解】AB. x-t图像的斜率表示速度，根据图像可知物体的速度先减小到零，后反向增加，最后匀速运动，则传送带顺时针方向转动，故A正确，B错误；D.因2s末物体的速度减为零，位移为4m，则根据可知，小物块与传送带间的动摩擦因数故D正确；C.设小物块滑上传送带的初速度大小为v0，0-2s内小物块做匀减速直线运动，位移大小为4m解得故C错误。故选AD。
9.ACD【详解】设，。设小球沿AB、BC、AC、AD、DC下滑的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4、a5，根据牛顿第二定律得
则对于AB段有得；对于AC段有得；对于AD段有得所以有对于BC段有，则得所以设小球经过B、D、C有的速度大小分别为vB、vD、vC根据机械能守恒可得因为，则有所以解得；因为，所以有.故选ACD。
10.ABCD【详解】A.如果开始时弹性轻绳处于伸长状态，且对地面压力不为零，且弹性轻绳的原长小于OB的长度。设弹性轻绳的劲度系数为K，OB的长度为L1，AB的长度为L2，弹性轻绳的原长为L，则开始时刻A对地面的压力设运动至某一时刻时，绳子与竖直方向的夹角为，则绳子的弹力为其向上分力故物体对地面的压力为因且则所以增大，减小，摩擦力逐渐增大，故A正确；B.如果开始时弹性轻绳处于伸长状态，且对地面压力不为零，且弹性轻绳的原长大于OB的长度，小于OA的长度。设弹性轻绳的劲度系数为K，OB的长度为L1，AB的长度为L2，弹性轻绳的原长为L，则开始时刻A对地面的压力设运动至某一时刻时，绳子与竖直方向的夹角为，则绳子的弹力为其向上分力故物体对地面的压力为
因且则所以增大，减小，摩擦力逐渐减小，故B正确；CD.如果开始时弹性轻绳处于伸长状态，且弹性轻绳的伸长量刚好为AB的长度，设弹性轻绳的劲度系数为K，AB的长度为L，则开始时刻A对地面的压力
设运动至某一时刻时，绳子与竖直方向的夹角为，则绳子的弹力为
其向上分力故物体对地面的压力为保持不变，因故摩擦力也保持不变，且当支持力为零时，摩擦力也为零。故CD不符合题意。故选AB。
实验题
11.不需要B增大
12自由落体运动相等
解答题
13.（1）设细绳上的拉力大小为FT，A、B都静止均处于平衡状态，水平方向对B进行受力分析得由胡克定律F弹=kx，可得
（2）竖直方向对B进行受力分析得解得绳子上的拉力
细绳对物体A的拉力大小也是。竖直方向对A进行受力分析有
水平方向解得A物体受到桌面的支持力
A物体受到桌面的摩擦力由，可得
14.（1）运动员由A点到B点做平抛运动，水平方向的位移
竖直方向的位移由平抛运动规律
联立以上三式得运动员在空中飞行的时间t=3s
（2）由题意知联立（1）中的公式，解得A、B间的距离s=75m
（3）如图所示，当运动员的速度与斜坡平行时，
运动员离斜坡的距离最远，
设所用时间为t1，则
联立解得离斜坡的最远距离
代入数据可得h=9m
15.（1）物块A在小车B上即将发生相对滑动时，物块A所受摩擦力达到最大静摩擦力对A
①代入数据得②
对A、B整体分析③代入数据得④
（2）因为，所以物块A在小车B上没有发生相对滑动，A、B保持相对静止一起加速，物块A所受摩擦力为静摩擦力。对A、B整体分析⑤
代入数据得对A分析⑥
（3）因为，所以物块A在小车B上发生相对滑动，物块A和小车B都做匀加速直线运动，对A分析⑦对B分析⑧
代入数据得
设物块A经时间t1滑到小车B最右端，此时物块A和小车B的速度分别为vA、vB，在这个
过程中物块A和小车B通过的位移分别为xA、xB，则有⑨
代入数据得⑩
当物块A滑离小车B后，物块A做平抛运动，小车B以加速度继续做匀加速运动物块A做平抛运动的时间
物块A做平抛运动的水平位移小车B的加速度
在A离开后小车B运动的位移
物块A落地时距小车B右边缘的水平距离为