山西省朔州市怀仁一中等2校2023-2024学年高一（上）期末物理试卷-（解析版）

第=page1818页，共=sectionpages1818页山西省朔州市怀仁一中等2校2023-2024学年高一（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列说法中正确的是(

)A.根据速度定义式，当Δt非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法

B.一个物体放在水中称量时弹簧测力计的示数小于物体在空气中称量时弹簧测力计的示数，因此物体在水中受到的重力小于在空气中受到的重力

C.“一物体长约8.86m”中的“m”为国际单位制中力学三个基本单位之一

D.2.如图所示，配有调节倾角的简易支架放在水平桌面上，上语文课时，某同学将一本古汉语字典放在支架的斜面上，若字典与支架斜面间的动摩擦因数为μ=33，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，缓慢地调节倾角θ使得字典与支架始终处于静止状态，则下列说法正确的是A.倾角θ增大，字典受到的摩擦力减小

B.倾角θ增大，字典受到的支持力增大

C.若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值θ=30°

D.若字典始终处于静止状态，支架倾角的最大值3.图甲为门式起重机，它可以从列车上将静止的集装箱竖直向上提升到一定高度。若选竖直向上为正方向，测得集装箱竖直方向运动过程中的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是(

)A.在4～6m内，集装箱做匀减速运动

B.在x=4m时，集装箱的速度为22m/s

C.4.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1800N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备总质量m=60kg(可视为质点)，忽略空气阻力，重力加速度g取10m

A.在B点，人处于失重状态

B.在C点，人处于超重状态

C.打开扣环瞬间，人的加速度大小为30m/s5.风簸是用于筛选精谷粒和瘪谷粒的农用工具。图甲为使用风簸的情景，图乙为其工作原理示意图：匀速摇动扇叶(图中未画出)，在AB和CD间形成持续稳定的风力场，风速水平向左，开启斗仓下方的狭缝S1，轻重显著不同的谷粒由狭缝进入风力场，在风力和重力作用下经由具有一定宽度的出谷口S2或S3离开风力场后被收集。现同时进入风力场的精谷粒a和瘪谷粒b这两粒谷子，设它们所受风力相同，忽略初速度和空气阻力的影响，那么(

)

A.a比b先到达出谷口

B.a经由S3离开风力场，b经由S2离开风力场

C.到达出谷口时a的速度较大，b的速度较小

D.到达出谷口时a的速度较小，6.如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上端放着质量为6kg的物体A，处于静止状态。现将一个质量为6kg的物体B轻放在物体A上，弹簧始终处于弹性限度内。g取10m/s2，则放上B的瞬间，A、A.8N

B.30N

C.40N7.一个小朋友在搭积木时，将两个相同的三棱柱甲、乙相邻置于水平地面上，表面光滑的圆柱体丙架在两个三棱柱之间，截面如图所示。三块积木的质量均为m且处于静止状态，下列说法正确的是(    )(重力加速度为gA.甲受到4个力的作用

B.甲对丙的支持力为mg

C.若增大甲、乙间的距离，丙未落地且三者仍静止，则甲对丙的作用力变大

D.地面对甲的支持力大小为3二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.故宫太和殿建在高大的石基上，每逢雨季这里都会出现“九龙吐水”的壮观景象，如图甲所示，它是利用自然形成的地势落差，使雨水从龙口喷出，顺势流向沟渠，之后通过下水道排出城外，我们可以将某个出水口的排水情况简化为如图乙所示的模型。某次暴雨后，出水口喷出的细水柱的落点距出水口的最远水平距离为x0=3m，过一段时间后细水柱的落点距出水口的最远水平距离变为x1=1.5m。已知出水口距离水平面的高度h=5m，出水口的横截面积为A.两种状态下的时间之比为1：1

B.两种状态下的初速度之比为2：1

C.这次暴雨后，一个出水口的最大流量为2.7×10-39.建筑工地上，工人用如图所示的方式将重物从平台运到地面。甲、乙两人在同一高度手握轻绳，不计重力的光滑圆环套在轻绳上，下端吊一重物。甲站在A点静止不动，乙从B点缓慢向A点移动一小段距离。此过程中，下列说法正确的是(

)A.绳的拉力大小减小

B.甲所受平台的支持力增大

C.甲所受平台的摩擦力变小

D.绳对圆环拉力的合力变小10.2023年，全国和美乡村篮球大赛(村BA)引燃了整个夏日的激情。运动员在某次跳起投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，篮球与水平面成45°准确落入篮筐内。若将篮球视为质点，其运动轨迹可简化为如图所示，A是篮球的投出点，P是篮球运动轨迹的最高点，C是篮球的投入点。已知AC间的水平距离为5m，重力加速度g取10A.篮球在P点速度为0

B.篮球从投出到进入篮筐的时间为1s

C.篮球落入篮筐时的速度大小为5m/s

D.篮球运动轨迹上P三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.如图所示，利用频闪照相研究平抛运动，小球A由斜槽滚下从桌边缘水平抛出。当恰好离开桌边缘时，小球B同时下落，两球恰好在位置4相碰(g取10m/s2)。

(1)在图中标明与小球B相对应的小球A的另外两个位置(用圆标记)______。

(2)小球A离开桌面时的速度v=______12.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是______(选填下列字母代号)。

A.理想化模型法

B.阻力补偿法

C.等效替代法

D.控制变量法

(2)下列做法正确的是______(选填下列字母代号)。

A.实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源

B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量

C.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜度

(3)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图2所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______(选填下列字母代号)。

A.小车与平面轨道之间存在摩擦

B.平面轨道的倾斜角度过大

C.所用小车的质量过大

D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大

(4)如图3是某同学打下的一条纸带，打点计时器的工作频率为50Hz，如图所示的是一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。根据纸带可以计算F点的瞬时速度vF=______m/s；小车的加速度大小为a=四、计算题：本大题共3小题，共40分。13.居民楼改造需要把建材吊运到楼顶。如图，建材的质量m=20kg，人的质量M=60kg，缓慢吊运过程中，某时刻轻绳OA、OB分别与竖直方向的夹角为α=30°、β=60°、g=10m/s2。求该时刻：

(1)轻绳OA

14.电梯在现代人的日常生活中扮演了无可替代的角色，如图所示为某同学设计的一种电梯结构的简化示意图。现已知轿厢质量M=1000kg，配重质量m可调，g=10m/s2。

(1)某时刻，电梯轿厢内无乘客，为计算此时电梯配重并测试抱死系统，电动机不工作。测得电梯从一楼上升到h=25m高用时t1=5s、而升至此高度时，立即启动抱死装置，使轿厢在电梯井内匀减速上升，测得上升x=5m后电梯停下。求此时电梯配重质量m1和制动时电梯的加速度a；

(2)15.如图所示，有一水平传送带以4m/s的速度顺时针方向匀速转动，传送带AB长度L=6m，其右端挨着一段粗糙水平面BC，其长度为L1(L1未知)，紧挨着BC的光滑水平地面上放置一质量M=2kg的平板小车，小车长度L2=1.5m。小车上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的煤块(可视为质点)轻轻放到传送带的左端A处，经过传送带传送至右端B后通过粗糙水平面BC滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.4，煤块与BC面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为μ2=0.2，取重力加速度g=10m/答案和解析1.C

【解析】A.根据速度定义式v=ΔxΔt，当Δt非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法，不是微元法思想，故A错误；

B.由于物体放在水中时，受到向上的浮力，从而减小了弹簧的形变，弹簧测力计的示数减小了，但物体的重力并不改变，故B错误；

C.国际单位制中力学三个基本单位分别为m，s，kg，所以“一物体长约8.86m”中的“m”为国际单位制中力学三个基本单位之一，故C正确；

D.滑动摩擦力大小跟压力成正比，而静摩擦力与压力不成正比，故D错误；

故选：C【解析】A.字典的受力情况如图所示

字典受到沿接触面向上的静摩擦力，静摩擦力等于重力沿接触面向下的分力，即Ff=mgsinθ

随倾角θ增大，摩擦力增大，故A错误；

B.根据受力分析可知支持力FN=mgcosθ

随倾角θ增大，支持力减小，故B错误；

CD.当字典受到摩擦力恰好等于重力沿斜面向下的分力时支架倾角的最大，即mgsinθ=μmgcosθ

解得tanθ=333.B

【解析】A.在4～6m内加速度逐渐减小为0，可知在4～6m内，集装箱做加速度逐渐减小的加速运动，故A错误；

B.在0～4m内集装箱做匀加速直线运动，由速度与位移的关系v2=2ax，代入数据解得在x=4m时，集装箱的速度为v=2×1×4m/s=22m/s，故B正确；

C.【解析】A、在B点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，不超重也不失重，故A错误；

B、在C点速度为零，人只受重力作用，加速度方向竖直向下，人处于失重状态，不是超重状态，故B错误；

C、固定在地面时传感器示数为T=1800N，设此时弹性绳的弹力为F，对人，由平衡条件得：F=T+mg

打开扣环瞬间，对人，由牛顿第二定律得：F-mg=ma

代入数据解得：a=30m/s2，故C正确；

D、人从A点到B点过程，由牛顿第二定律：F-mg=ma

随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F减小，则加速度减小，

从B5.D

【解析】A.设谷粒从进入风力场到到达出口的竖直高度为h，由于精谷粒a和瘪谷粒b这两粒谷子的竖直位移相同，而两粒谷子在竖直方向初速度为零，都是仅受重力作用，所以均作自由落体运动，则有

h=12gt2

可得下落时间

t=2hg

可知两粒谷子同时到达出谷口，故A错误；

B.设a的质量为ma，b的质量为mb，由于水平方向风力相同，设为F，则在水平方向两谷子的加速度

aa=Fma，ab=Fmb

由于

ma>mb

则可得

aa<ab

因此可得两谷子在水平方向的位移

xa=12aat2，xb=12ab【解析】轻质弹簧上端放着A时系统平衡，系统所受合力为零，当在轻放上B的瞬间，系统所受合力等于B的重力，

对A、B整体，根据牛顿第二定律有：mg=2ma

对B，由牛顿第二定律有：mg-N=ma

代入数据解得，A、B间的弹力大小为N=30N，故B正确，ACD错误。【解析】A.由题可知，甲受到重力、地面的支持力、丙对甲的压力，而由于丙对甲的压力斜向左下方，因此甲有向左做运动的趋势，所以甲还受到地面对其水平向右的静摩擦力的作用，即甲一共受4个力的作用，故A正确；

B.如图，对丙受力分析：

根据几何关系可知，甲、乙对丙的支持力大小相等，有N1=N2，

根据平衡条件可得：2N2cos45°=mg，

联立可得：N2=22mg，故B错误；

C.结合前面分析可知，若增大甲、乙间的距离，丙未落地且三者仍静止，此时甲、乙对丙的支持力与竖直方向的夹角不变，

仍有：2N2cos45°=mg，

8.ABD

【解析】A、水离开水管后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，有h=12gt2

因为两种状态下下落高度相同，所以两种状态下的时间之比为1：1，故A正确；

B、水平方向有x=vt

可得v=xg2h

两种状态下的最大水平位移之比为2：1，则初速度之比为2：1，故B正确；

CD、每个出水口的流量Q=vS

所以一个出水口的最大流量为Q【解析】A、根据题图可知，绳子与圆环构成“活结”，则两段绳子上的拉力大小始终相同。设绳子与竖直方向的夹角为θ，对结点处受力分析如图所示。

根据平衡条件有：2Tcosθ=mg

得T=mg2cosθ

当乙从B点缓慢向A点移动一小段距离后，绳子与竖直方向的夹角θ将减小，则知绳子上的拉力T将减小，故A正确；

BC、对甲受力分析如图所示。

根据平衡条件有

FN=G甲+Tcosθ，f=Tsinθ

结合T=mg2cosθ，可得FN=G甲+mg2，f=mg210.BD

【解析】A.斜抛运动水平方向是匀速直线运动，P为篮球运动的最高点，可知篮球在P点时竖直方向的分速度减为0，但水平方向的分速度不变，因此篮球在P点速度不为0，故A错误；

B.设篮球出手时的速度大小为v0，则水平方向和竖直方向的分速度分别为

vx=v0cos45°，vy=v0sin45°

在水平方向有

x=vxt，x=5m

根据对称性，在竖直方向有

-vy=vy-gt

联立以上各式解得

t=1s

故B正确；

C.篮球从出手到到达最高点的时间根据对称性可得

11.

1.5

【解析】(1)由于小球A在水平方向上匀速运动，频闪照相的闪光时间间隔相等，则小球A在四个位置上的水平距离都相等，而在竖直方向上与小球B的运动情况相同，即与小球B处于同一水平线上，运动轨迹如图所示：

(2)由图知两球相遇时在竖直方向上的通过的位移大小为h=5×9cm=0.45m，根据h=12gt2

代入数据解得运动时间t=0.3s

而小球A，在此时间内通过的水平位移x=5×912.B

C

D

0.36

0.50

【解析】(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块重力沿木板向下的分力大小等于摩擦力，即木板在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动，此处采用的科学方法是阻力补偿法，故ACD错误，B正确。

故选：B。

(2)A.实验时，先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再放开木块，这样纸带会得到充分利用，会有更多的数据信息，故A错误；

B.以木块及木块上砝码和砝码桶及桶内砝码组成的系统为研究对象，设木块及木块上砝码总质量为M，砝码桶及桶内砝码总质量为m；

根据牛顿第二定律mg=(M+m)a

对木块F合=T=Ma=MM+mmg=11+mMmg

当m≪M时，可认为木块受到的拉力等于砝码桶及桶内砝码的总重力。因此为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量，故B错误；

C.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，使小车受到的合外力不变，能沿砝码桶拉力作用下做匀加速运动，以减小实验误差，故C正确；

D.通过增减木块上的砝码改变质量时，因是木块与木块上的砝码的总重力沿木板的下滑力来平衡摩擦阻力，则有Mgsinθ=μMgcosθ

得μ=tanθ

因此改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。

故选：C。

(3)ABC.由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的质量过大，都不会影响a-F关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误；

D.当所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量太大时，则有木块所受的合外力F合=T=Ma=MM+mmg=11+mMmg

造成此现象的主要原因可能是当砝码桶及桶内砝码的总质量接近木块及木块上砝码的总质量时，木块受到的合外力小于砝码桶及桶内砝码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有a-F图像的AB段明显偏离直线，故D正确。

故选：D。

(4)相邻计数点间时间间隔T=5f=550s=0.1s

根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，打下F点的瞬时速度vF