2023-2024学年河北省秦皇岛青龙县高一上学期期末物理试题及答案

试题PAGE1试题2023-2024学年度上学期青龙部分学校高一年级期末考试物理试题分值：100分考试时间：75分钟一、选择题（本大题共10小题，共46分。其中1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分，8-10题有多个选项符合题意，全选对的给6分，选对选不全给3分，有错选的不给分。）1.诗句“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况，关于物体的运动与静止及质点的概念，下列说法正确的是（）A.孤帆穿梭于青山中时，可以将青山视为质点B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点C.诗句“两岸青山相对出”中认为青山运动是因为选择以孤帆为参考系D.诗句“孤帆一片日边来”中认为孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系2.图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥的示意图，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动，已知汽车的加速度大小为5m/s2，最大速度为20m/s，则下列说法正确的是（）A.汽车通过这四段连续梁桥匀速运动的时间为20sB.汽车达到最大速度的位置在cd段C.该汽车ab段和bc段所用时间相等D.汽车通过ab段的时间为5.5s3.一辆汽车以10m/s的初速度沿着平直公路匀速行驶，因前方事故紧急刹车并最终停止运动。从开始刹车计时，经4s汽车的位移为10m，若刹车过程视为匀变速直线运动，则汽车刹车时的加速度大小为（）A.7.5m/s2 B.5m/s2 C.2.5m/s2 D.1m/s24.如图所示，质量为m的小物体静止于木板边缘，开始时木板水平放置，现使木板绕其另一端O沿逆时针方向缓缓转过角，在转动过程中，小物体始终相对木板静止，则这一过程中下列说法中正确的是（）A.板对物体的支持力不断增大 B.板对物体的摩擦力不断减小C.物体对板压力不断减小 D.物体所受合力始终不为05.如图所示，倾角为30°的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/g2。下列说法正确的是（）A.木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为B.木块A所受摩擦力沿斜面向下，大小为C.若拉力F1.5N，木块B所受摩擦力为0D.若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N6.如图所示的装置，P为动滑轮，Q为定滑轮，A、B两物块的质量均为m，重力加速度为g，两滑轮质量及摩擦不计。用一根绳子通过动滑轮和定滑轮连接物块B，物块A被另一根轻绳固定在动滑轮上，用一轻杆固定定滑轮Q，初始时用手托住物块B，使系统处于静止状态，撤去手的瞬间，以下说法正确的是（）A.整个系统仍处于静止状态B.物块A、B的加速度均为C.连接物块B的绳子的拉力大小为D.轻杆的拉力大小为7.如图，固定光滑直角斜面，倾角分别为53°和37°。质量分别都为m的滑块A和B，用不可伸长的轻绳绕过直角处的光滑定滑轮连接。开始按住A使两滑块静止，绳子刚好伸直。松手后，滑块A将沿斜面向下加速，重力加速度为g，下列正确的是（）A.A、B的加速度大小为0.1gB.A、B加速度大小为0.8gC.绳上的张力大小为mgD.绳子对滑轮的作用力为2mg8.如图所示，AB两物体通过轻弹簧连在一起，然后用细绳悬挂在天花板上，在物体B下面用薄板向上托着，使弹簧处于压缩状态且弹力大小等于物体B受到的重力，整个系统处于静止状态。已知AB两物体的质量分别为和，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.托着薄板剪断细绳的瞬间，A的加速度大小为B.托着薄板剪断细绳后，B的加速度大小为C.仅撤走薄板的瞬间，A的加速度大小为D.仅撤走薄板的瞬间，B的加速度大小为9.一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B，A在东B在西，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过A路牌时，一只小鸟恰自B路牌向A匀速飞去，当小鸟飞到汽车正上方时立即折返，以原速率飞回B，经过一段时间，汽车也行驶到B。以向东为正方向，它们的x-t图像如图所示。下列说法中正确的是（）A.小鸟飞行的速率是汽车行驶速率的2倍B.相遇时小鸟的位移是汽车位移的3倍C.小鸟和汽车在0~2t0时间内位移相等D.小鸟飞行的总路程为汽车总路程的倍10.如图所示，在光滑墙壁上用网兜把篮球挂在O点，篮球处于静止状态，悬绳与墙壁的夹角为θ。已知篮球的重力为G，网兜的质量不计，悬绳对篮球的拉力为F，墙壁对篮球的支持力为FN，下列说法中正确的是（）A.F=GcosθB.FN=GtanθC.若只缩短细绳长度，其他条件不变，则FN和F都增大D.若只缩短细绳的长度，其他条件不变，则FN增大，F减小第II卷（非选择题，共54分）二、实验题（2个小题，11题6分12题12分，共18分）11.某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：（1）小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。这种实验方法称控制变量法。（2）按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图象，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图象，如图乙所示，则可知弹簧单位长度的圈数越________（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。（3）图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为________12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，）（1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地.（2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字）（4）物块与桌面的动摩擦因数为___________三、计算题（3个题，共36分）13.某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上。（不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10m/s2）求：（1）汽车开到楼底的时间；（2）汽车匀速行驶的速度以及汽车匀加速运动时的加速度。14.如图所示，倾角为30°、质量为12kg的斜面体C置于水平地面上，放在斜面上质量为8kg的小物块B，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连接，连接B的细绳与斜面平行。现A匀速下落，C处于静止状态，已知物块B与斜面间的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块A的质量；（2）地面对斜面体C的作用力大小。15.如图甲所示，水平地面上放有一质量M=2kg的长木板，其右端放有质量m=2kg的小物块，小物块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.3，长木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.2。现对长木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间t变化的情况如图乙所示。已知小物块可视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）t=2s时小物块和长木板的速度大小分别为多少；（2）0~4s内小物块和长木板的位移大小分别为多少；（3）小物块始终未滑下长木板，长木板的最短长度是多少。2023-2024学年度上学期青龙部分学校高一年级期末考试物理试题分值：100分考试时间：75分钟一、选择题（本大题共10小题，共46分。其中1-7题只有一个选项符合题意，每小题4分，8-10题有多个选项符合题意，全选对的给6分，选对选不全给3分，有错选的不给分。）1.诗句“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况，关于物体的运动与静止及质点的概念，下列说法正确的是（）A.孤帆穿梭于青山中时，可以将青山视为质点B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点C.诗句“两岸青山相对出”中认为青山运动是因为选择以孤帆为参考系D.诗句“孤帆一片日边来”中认为孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系【答案】C【解析】【详解】A．物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时，物体可看作质点。孤帆穿梭于青山中时，青山的大小和形状不能忽略。A错误；B．研究船全程的运动时间时，船的大小和形状对研究的问题影响可以忽略，可以将船视为质点。B错误；C．诗句“两岸青山相对出”中以船或船上的人为参考系，青山是运动的。C正确；D．诗句“孤帆一片日边来”可以看出以地面或者青山为参考系，船是运动的，以船上人为参考系，船是静止的。D错误；故选C。2.图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥的示意图，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动，已知汽车的加速度大小为5m/s2，最大速度为20m/s，则下列说法正确的是（）A.汽车通过这四段连续梁桥匀速运动的时间为20sB.汽车达到最大速度的位置在cd段C.该汽车在ab段和bc段所用时间相等D.汽车通过ab段的时间为5.5s【答案】A【解析】【详解】A．速度达到最大值时，设所用时间为，由匀变速直线运动速度与时间关系式知速度达到最大时，位移为设匀速运动时间为，位移为A正确；B．速度达到最大时，位移为则可知，速度达到最大时在段。B错误；CD．段加速到速度最大所用时间为段匀速运动所用时间段所用时间为段做匀速运动，所用时间则可知，，CD错误；故选A。3.一辆汽车以10m/s的初速度沿着平直公路匀速行驶，因前方事故紧急刹车并最终停止运动。从开始刹车计时，经4s汽车的位移为10m，若刹车过程视为匀变速直线运动，则汽车刹车时的加速度大小为（）A.7.5m/s2 B.5m/s2 C.2.5m/s2 D.1m/s2【答案】B【解析】【详解】从开始刹车时计时，若汽车刚好经过4s停止运动，则汽车的位移为说明汽车速度减为零的时间小于4s。设汽车速度减为零所需的时间为t，则有解得故第2s末汽车的速度一定为零。设汽车减速时的加速度大小为a，则有故选B。4.如图所示，质量为m的小物体静止于木板边缘，开始时木板水平放置，现使木板绕其另一端O沿逆时针方向缓缓转过角，在转动过程中，小物体始终相对木板静止，则这一过程中下列说法中正确的是（）A.板对物体的支持力不断增大 B.板对物体的摩擦力不断减小C.物体对板的压力不断减小 D.物体所受合力始终不为0【答案】C【解析】【详解】D．由于木板缓慢转动，可知，小物体处于动态平衡状态，根据平衡条件可知，物体所受合力始终为0，故D错误；AB．对小物体进行受力分析，如图所示根据平衡条件有，木板逆时针转动过程，夹角增大，可知，板对物体的支持力不断减小，板对物体的摩擦力不断增大，故AB错误；C．根据牛顿第三定律定律可知结合上述可知，物体对板的压力不断减小，故C正确。故选C。5.如图所示，倾角为30°的固定斜面上放有质量分别为200g、300g的木块A、B，A、B之间有一轻质弹簧，用平行于斜面的拉力F作用在木块B上，系统保持静止，此时夹在A、B之间的轻弹簧伸长量为1cm。已知木块A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.75，弹簧的劲度系数为100N/m，重力加速度g取10m/g2。下列说法正确的是（）A.木块A所受摩擦力沿斜面向上，大小为B.木块A所受摩擦力沿斜面向下，大小为C.若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力为0D.若拉力F为1.5N，木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N【答案】D【解析】【详解】AB．对木块A进行受力分析，沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力，大小为弹簧处于伸长状态，对木块A的弹力沿斜面向上，大小为故木块A所受摩擦力为0，选项AB错误；CD．对木块B进行受力分析，沿斜面方向有重力沿斜面向下的分力，大小为弹簧处于伸长状态，弹力沿斜面向下，大小为拉力沿斜面向上1.5N，故木块B所受摩擦力沿斜面向上，大小为1N，C错误，D正确。故选D。【点睛】本题以斜面上的物体系统为背景，要求学生能对物体正确进行受力分析，对学生的理解能力、分析综合能力有一定要求。6.如图所示的装置，P为动滑轮，Q为定滑轮，A、B两物块的质量均为m，重力加速度为g，两滑轮质量及摩擦不计。用一根绳子通过动滑轮和定滑轮连接物块B，物块A被另一根轻绳固定在动滑轮上，用一轻杆固定定滑轮Q，初始时用手托住物块B，使系统处于静止状态，撤去手的瞬间，以下说法正确的是（）A.整个系统仍处于静止状态B.物块A、B的加速度均为C.连接物块B的绳子的拉力大小为D.轻杆的拉力大小为【答案】C【解析】【详解】设绳子拉力为T，对物块B由牛顿第二定律对物块A由牛顿第二定律其中联立解得，物块A的加速度大小为物块B的加速度大小为故整个系统不处于静止状态。绳子的拉力大小固定定滑轮Q的轻杆拉力故选C。7.如图，固定光滑直角斜面，倾角分别为53°和37°。质量分别都为m的滑块A和B，用不可伸长的轻绳绕过直角处的光滑定滑轮连接。开始按住A使两滑块静止，绳子刚好伸直。松手后，滑块A将沿斜面向下加速，重力加速度为g，下列正确的是（）A.A、B的加速度大小为0.1gB.A、B的加速度大小为0.8gC.绳上的张力大小为mgD.绳子对滑轮的作用力为2mg【答案】A【解析】【详解】对滑块A分析，设绳上张力为T，根据牛顿第二定律可得对滑块B联立解得根据力的合成可知，绳对滑轮的作用力为故选A。8.如图所示，AB两物体通过轻弹簧连在一起，然后用细绳悬挂在天花板上，在物体B下面用薄板向上托着，使弹簧处于压缩状态且弹力大小等于物体B受到的重力，整个系统处于静止状态。已知AB两物体的质量分别为和，重力加速度大小为。下列说法正确的是（）A.托着薄板剪断细绳的瞬间，A的加速度大小为B.托着薄板剪断细绳后，B的加速度大小为C.仅撤走薄板的瞬间，A的加速度大小为D.仅撤走薄板的瞬间，B的加速度大小为【答案】AD【解析】【详解】A．剪断细绳的瞬间，对受力分析有其中解得选项A正确；B．剪断细绳的瞬间，B的受力都不受影响，因此B的加速度大小为0，选项B错误；C．撤走薄板的瞬间，的受力都不受影响，因此的加速度大小为0，选项C错误；D．撤走薄板的瞬间，对受力分析有解得选项D正确。故选AD。9.一条东西方向的平直公路边上有两块路牌A、B，A在东B在西，一辆匀速行驶的汽车自东向西经过A路牌时，一只小鸟恰自B路牌向A匀速飞去，当小鸟飞到汽车正上方时立即折返，以原速率飞回B，经过一段时间，汽车也行驶到B。以向东为正方向，它们的x-t图像如图所示。下列说法中正确的是（）A.小鸟飞行的速率是汽车行驶速率的2倍B.相遇时小鸟的位移是汽车位移的3倍C.小鸟和汽车在0~2t0时间内位移相等D.小鸟飞行的总路程为汽车总路程的倍【答案】AD【解析】【详解】A．设在t0时刻x=x0，图像的斜率等于速度，则即小鸟飞行的速率是汽车行驶速率的2倍，选项A正确；B．由图像可知在t=0时刻，；相遇时小鸟的位移是x0，汽车位移小鸟的位移是汽车位移的2倍，选项B错误；C．在0~2t0时间内小鸟的位移为零，而汽车位移不为零，选项C错误；D．小鸟飞行的总路程为2x0，汽车总路程为，即小鸟飞行的总路程为汽车总路程的倍，选项D正确。故选AD。10.如图所示，在光滑墙壁上用网兜把篮球挂在O点，篮球处于静止状态，悬绳与墙壁的夹角为θ。已知篮球的重力为G，网兜的质量不计，悬绳对篮球的拉力为F，墙壁对篮球的支持力为FN，下列说法中正确的是（）A.F=GcosθB.FN=GtanθC.若只缩短细绳的长度，其他条件不变，则FN和F都增大D.若只缩短细绳的长度，其他条件不变，则FN增大，F减小【答案】BC【解析】详解】AB．对球受力分析可知解得FN=Gtanθ选项A错误，B正确；CD．若只缩短细绳的长度，其他条件不变，则θ角变大，则FN和F都增大，选项C正确，D错误。故选BC。第II卷（非选择题，共54分）二、实验题（2个小题，11题6分12题12分，共18分）11.某实验小组设计实验探究弹簧劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：（1）小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。这种实验方法称控制变量法。（2）按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图象，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图象，如图乙所示，则可知弹簧单位长度的圈数越________（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。（3）图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为________【答案】①.少②.【解析】【详解】（2）[1]根据胡克定律有整理有则x-m图像的斜率为，所以图像的斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则有由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越少，弹簧的劲度系数越大。（3）[2]由于x-m图像的斜率为，则有联立解得12.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物体在水平桌面上的运动规律，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离后停桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的须率为（不计空气阻力，）（1）通过分析纸带数据，可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地.（2）计数点5对应的速度大小___________（保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为___________.（保留三位有效数字）（4）物块与桌面的动摩擦因数为___________【答案】①.6②.7③.1.00④.2.00⑤.0.2【解析】【详解】(1)[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为定值，均为2cm，而在6、7间增加的位移小于2cm；故说明在6、7间物体即开始减速；(2)[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上某点时小车的瞬时速度大小．计数点5对应的速度大小为(3)[4]计数点根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出物块加速运动过程中加速度，得：而物块减速运动过程中加速度，得：因此减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2；(4)[5]设物块的质量为M，而重物质量为m；根据f=μMg再由牛顿第二定律，f=Ma则有：三、计算题（3个题，共36分）13.某电视剧制作中心要拍摄一特技动作，要求特技演员从高80m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上，若演员开始下落的同时汽车从60m远处由静止向楼底先匀加速运动3s，再匀速行驶到楼底，为保证演员能安全落到汽车上。（不计空气阻力，人和汽车看作质点，g取10m/s2）求：（1）汽车开到楼底的时间；（2）汽车匀速行驶的速度以及汽车匀加速运动时的加速度。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）人做自由落体运动，所以解得所以汽车运动的时间也为4s。（2）因为汽车匀加速时间为所以汽车匀速运动的时间为匀加速的位移为匀速运动的速度为匀速运动的位移为解得14.如图所示，倾角为30°、质量为12kg的斜面体C置于水平地面上，放在斜面上质量为8kg的小物块B，通