石嘴山市大武口区2023—2024学年第一学期高一年级期末物理试题
满分：100分
一、单项选择题(本大题共 13小题，每小题3分，共 39分。每小题中只有一个选项正确，选对得3分，错选或不选得0分)
1．关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因，没有力的作用物体将保持静止
B．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是由于没有外力维持木块的运动
C．牛顿第一定律既提出了物体不受外力作用时的运动规律，又提出了力是改变物体运动状态的原因
D．运动越快的汽车越不容易停下来，说明汽车运动得越快惯性越大
2．足球运动是一项非常受欢迎的体育项目，如图所示，某位球员在操场上练习踢球，他一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止，则（ ）
A．静止的足球受到的重力与支持力是一对平衡力
B．如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变
C．足球受到地面的支持力是足球发生弹性形变引起的
D．足球对地面的压力和地面对足球的支持力是一对作用力和反作用力
3．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前时间内平均速度为v，后时间内平均速度为2v，则物体在t时间内平均速度大小是（ ）
A． B． C． D．
4．倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，下列说法正确的是（ ）
A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜面体的压力大小是mg
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
(
v
)D．桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
(
60
。
)5．如图所示，汽车在岸上用轻绳拉船，若汽车行进速度为v，拉船的绳与水平方向夹角为60。，则船的速度为（ ）
A. B．
C． D．2v
6．2022年11月8日第十四届航空航天博览会在珠海开幕，如图所示，我国战机“歼－20”在航展表演中，沿着曲线ab斜向上加速运动，则战机飞行到c点时受到的合外力F的方向可能正确的是（ ）
B．
C． D．
7．如图所示，轻绳跨过固定在水平杆右端的光滑定滑轮（定滑轮重力不计）栓接一质量为M的物体，，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．杆对滑轮的作用力大小为Mg，方向水平向右
B．杆对滑轮的作用力大小为Mg，方向水平向右
C．轻绳的张力大小为Mg
D．轻绳的张力大小为Mg
8．如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间图线（x-t图线），由图可知（ ）
A．在t1时刻，a车从后面追上b车
B．在t2时刻，a、b两车运动方向相同
C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大
9．在太空舱内可采用动力学方法测物体质量。其原理如下：先对质量为m0的标准物体施加一水平推力，测得其加速度为2m/s2；然后将该标准物体与待测物体紧靠在一起，施加相同的水平推力，测得共同加速度为1m/s2。若m0=2kg，则待测物体的质量为（ ）
A．1kg B．2kg C．3kg D．4kg
10．如图所示，两小球悬挂在天花板上，a、b两小球用细线连接，上面是一根轻质弹簧，a、b两球的质量分别为和m，在细线烧断瞬间，a、b两球的加速度分别为，则（取竖直向下为正方向，重力加速度为g）（ ）
A． B．
C． D．
11．如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d，下列说法不正确的是（ ）
A．质点由O到达各点的时间之比ta：tb：tc：td=1：：：2
B．质点通过各点的速率之比va：vb：vc：vd=1：：：2
C．在斜面上运动的平均速度，(为物体到达b点的速度)
D．在斜面上运动的平均速度（vd为物体到达d点的速度）
12．如图所示，一细线的一端固定于倾角为的光滑楔形滑块A上的顶端O处，细线另一端拴一质量为的小球静止在A上。若滑块从静止向左匀加速运动时加速度为a（取），则（ ）
A．当时，细线上的拉力为
B．当时，小球受的支持力为
C．当时，细线上的拉力为2N
D．当时，细线上拉力为
如图所示，弹簧下端固定，上端自由伸长到O点，将质量为m的物块从上方B处由静止释放，物块压缩弹簧至最低点A后恰能返回到O点，物块与斜面间动摩擦因数处处相同，则（ ）
A．物块从B到O加速，从O到A减速
B．物块从B到O加速度恒定，从O到A加速度先减小后增大
C．物块下滑过程中速度最大的位置比上滑过程中速度最大的位置更接近A点
D．物块最终可能静止在O点
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分。每小题中可能有多个答案正确，全选正确得3分，有错选或不选得0分；漏选但正确得1.5分）
14．质量为1kg的物体在光滑水平面内受到两个水平力的作用，大小分别为，，则这个物体的加速度大小可能为（ ）
A．3m/s2 B． C． D．
15．某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20N的物块，如图甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示。以下根据图象分析得出的结论中正确的是（ ）
A．从时刻t1到t2，物块处于超重状态
B．从时刻t3到t4，物块一定向下加速运动
C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层
16．重力为G的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间，如图所示。当斜面倾角由零缓慢逐渐增大时保持挡板竖直，圆球静止，斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是（ ）
A．球对斜面的压力逐渐变大 B．球对斜面的压力逐渐变小
C．球对挡板的弹力逐渐变大 D．球对挡板的弹力逐渐变小
17．欲划船渡过一条200m宽的河，船相对静水的速度为5m/s，水流速度为3m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．过河最短时间为25s B．过河最短时间为40s
C．以最短位移过河所用时间是50s D．过河最短位移比200m大
18．如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两个物体放在斜面上，中间用一个轻杆相连，A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，它们在斜面上加速下滑，关于杆的受力情况。下列分析正确的是（ ）
A．若μ1=μ2，m1＜m2，则杆受到A物体对它沿斜面向上的弹力
B．若μ1<μ2，m1＞m2，则杆受到A物体对它沿斜面向上的弹力
C．若μ1<μ2，m1＜m2，则杆受到A物体对它沿斜面向下的拉力
D．若μ1=μ2，m1＝m2，则A物体对杆无作用力
三、实验题(本题共2小题，每空1分，共10分)
19．某同学用如图所示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。
(1)他观察到的现象是：小球A、B （填“同时”或“不同时”）落地，说明平抛运动在 （填“水平”或“竖直”）方向运动规律为 ；
(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将 （填“变长”、“不变”或“变短”）。
20．某同学在“探究加速度与力、质量的关系”时，采用如图（a）所示的实验装置。
（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 。
A．理想化模型法 B．等效替代法 C．阻力补偿法
（2）本实验中， （填“需要”或“不需要”）满足砝码筒及砝码的质量必须远小于小车的质量。
（3）已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在砝码筒及砝码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。在打点计时器打出点3时，小车的速度大小为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2（结果均保留3位有效数字）
图 ( b )
（4）某同学在探究加速度与力、质量的关系时，将木板水平放置，以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像如图（c）所示，其中横轴截距为F0，求得图线的斜率为k，若传感器的质量为m0，则小车的质量为 ，图线没有过原点的原因可能是因为 。
四、解答题（共5小题，共36分，解答时应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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
21．（6分）一火车以2m/s的初速度，0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：
(1)火车在第3s末的速度大小； (2)前4s内的位移大小；
(3)当速度达到6m/s时火车前进的位移大小。
22．（6分）质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v -t图象如图所示。g取10 m/s2，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）水平推力F的大小；
（3）0～10 s内物体运动位移的大小。
23.（6分）如图所示，右侧壁竖直的水平台高H＝80cm，竖直固定木板高h＝35cm，木板到水平台的距离L＝150cm。现将一小球（可视为质点）从水平台边缘水平抛出，不计空气阻力，g取。求：
（1）小球不与木板接触时，小球在空中飞行的时间t；
（2）小球要想跨过木板，抛出时初速度的最小值；
（9分）如图所示，小朋友乘坐游戏滑车从倾斜轨道顶端由静止开始沿轨道匀加速下滑，进入水平轨道，匀减速到零，滑车在水平轨道上滑行的距离为，已知小朋友和滑车（整体可看作质点）的总质量为，倾斜轨道长度为，倾角为θ=37。( sin37。=0.6，cos37。=0.8 )。倾斜轨道与水平轨道平滑连接（经过连接点时速度大小不改变），忽略倾斜轨道的摩擦阻力，水平轨道的阻力恒定。g取10 m/s2，求：
（1）滑车滑到倾斜轨道底端时的速度大小；
（2）水平轨道给小车的阻力大小；
（3）若某次小朋友从起点到停止总共用了，则滑车起点离倾斜轨道底端的距离为多远？
25．（9分）如图所示，有一水平传送带以的速度顺时针方向匀速转动，传送带长度，其右端连着一段粗糙水平面，其长度为（未知），紧挨着的光滑水平地面上放置一质量的平板小车，小车长度。小车上表面刚好与面等高。现将质量的煤块（可视为质点）轻轻放到传送带的左端处，经过传送带传送至右端后通过粗糙水平面滑上小车。煤块与传送带间的动摩擦因数，煤块与面间、煤块与小车间的动摩擦因数均为，取重力加速度。求：
（1）煤块在传送带上运动的时间；
（2）煤块在传送带上运动时留下的划痕长度；
（3）若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足的条件。石嘴山市大武口区2023—2024学年第一学期高一年级期末物理试题参考答案
一、单项选择题（每题3分，共39分）
1:10 CDADDACCBA 11:13 CDB
二、多项选择题（每题3分，共15分。每小题中可能有多个答案正确，全选正确得3分，有错选或不选得0分；漏选但正确得1.5分）
14:18 ABC AC AC BC CD
实验题（每空1分，共10分）
【答案】 （1）同时 竖直 自由落体运动 （2）不变
【答案】 （1） C （2） 不需要 （3） 0.981 1.60
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
解答题（共5道小题，合计36分）
21．（6分）【答案】(1)3.5m/s；(2)12m；(3)32m
【详解】(1)根据速度时间公式得
(2)火车在前4s内的位移
(3)根据速度位移关系得
22．（6分）【答案】(1) ；(2) ；(3)
【详解】(1)撤去外力后，根据牛顿第二定律及图像可得
代入数据得
(2)在加速阶段，根据牛顿第二定律及图像可得
解得
(3)图像的面积表示位移，则根据图像得
（6分）【答案】（1）；（2）；
【详解】（1）小球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，有
解得
（2）小球恰好从木板顶端飞过时，竖直方向上
水平方向上
联立解得
（9分）【答案】（1）6m/s；（2）72N；（3）2.43m
【详解】（1）小朋友在斜面段滑行时,由牛顿第二定律得：①
代入数值,计算解得 ②
由匀加速直线运动的速度位移关系式 ③
代入数值,计算解得 ④
（2）水平轨道由匀变速直线运动的速度位移关系式 ⑤
代入数值,计算解得 ⑥
水平轨道由牛顿第二定律，得 ⑦
代入数值,计算解得 ⑧
（3）对倾斜轨道和水平轨道(逆向研究)由匀变速直线运动分别求速度,得 ⑨
设倾斜轨道和水平轨道运动时间分别用t1，t2表示，根据题意有 ⑩
联立上面两式，解得
在倾斜轨道做匀加速直线运动,由 代入数值,计算解得
25．（9分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）煤块刚放上传送带时，由牛顿第二定律得
解得
煤块与传送带速度相等所用时间为
此时煤块通过的位移为
可知煤块与传送带共速后，继续向右匀速，匀速过程所用时间为
则煤块在传送带上运动的时间为
（2）传送带在煤块匀加速运动过程通过的位移为
则煤块在传送带上运动时留下的划痕长度为
（3）煤块滑上粗糙水平面的加速度大小为
若煤块刚好运动到点停下，根据运动学公式可得
解得
若煤块滑上小车且刚好到达小车右端与小车共速，设煤块刚滑上小车速度为，则有
煤块在小车上滑动的加速度大小仍为，小车的加速度大小为
设煤块经过时间与小车共速，则有 ，
煤块与小车通过的位移分别为 ，
根据位移关系有
联立解得
综上分析可知，若煤块能够滑上小车且不从小车上掉下来，面的长度应满足
