常德市一中2023年下学期高一年级期末考试试卷
物 理
时量：75分钟 满分：100分
单选题(本题共6小题，每小题4分，共24分。)
1．关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（ ）
A．物体的速度越大，则加速度越大
B．物体的速度变化越快，则加速度越大
C．物体的速度变化越大，则加速度越大
D．物体加速度的方向，就是物体速度的方向
2．下列单位中，哪一组中的单位都是国际单位制中的基本单位（ ）
A．牛顿（N）、厘米（cm）、米/秒（m/s） B．千克（kg）、秒（s）、厘米（cm）
C．千克（kg）、焦耳（J）、秒（s） D．米（m）、千克（kg）、秒（s）
3．如图所示，某个时刻水平地面上A、B两物体相距x=11m，A正以vA=4m/s的速度向右做匀速直线运动，而物体B正以vB=10m/s的初速度向右做匀减速直线运动，加速度，则从此时算起A追上B所经历的时间是（ ）
A．s B．9s C．8s D．7s
4．《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向，其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。如图所示，一机械臂铁夹夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则下列说法正确的是（ ）
A．铁夹对小球的两个弹力为一对作用力与反作用力
B．若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力变大
C．小球受到5个力的作用
D．若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向斜向上
5．如图所示，滑块M上表面有一对称光滑圆弧面，圆弧面的圆心角θ=60°，小球m置于圆弧面内。若M与m能一起沿水平方向做匀加速直线运动，则加速度最大为（ ）
A．
B．
C．
D．G
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
二、多选题(本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
7．物体在做平抛运动时，在相等时间内，相同的物理量有（ ）
A．速度的增量 B．加速度 C．位移的增量 D．位移
8．质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为3N，做匀加速曲线运动
C．2s末质点速度大小为6m/s
D．2s内质点的位移大小约为12m
9．如图，一质量m=2kg的小球从倾角θ=45°的斜面A处以v0=1m/s的速度水平抛出，落在斜面上的B点。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．小球从A运动到B的时间为0.1s B．A到B的竖直高度为0.2m
C．小球在B的速度为 D．A、B之间的距离为0.4m
10．如图所示，质量为0.4kg的小球B与套在光滑竖直杆上的圆环A用不可伸长的细线相连，将与水平方向夹角为60°的力作用在小球B上，圆环A、小球B均保持静止，细线与竖直方向的夹角为60°，取重力加速度大小，则下列说法正确的是（ ）
A．力的大小为4N
B．力的大小为
C．圆环A的质量为0.2kg
D．竖直杆对圆环A的弹力大小为2N
三、填空题（每空2分，共14分）
11．如图a为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置：
（1）在该实验中必须采用 法，应保持小车的总质量不变，用 作为小车受到的拉力，用DIS测小车的加速度；
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线（如图b），此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：已不满足钩码质量 小车的质量的条件（选填“远小于”或“远大于”），不断增加钩码的数量，则小车加速度的极限值为 。
12．（1）研究平抛运动，下面做法可以减小实验误差的是 （填选项前的字母）。
A．尽量减小钢球与斜槽间的摩擦
B．使用密度大、体积小的钢球
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下
D．使斜槽末端切线保持水平
（2）某同学在做“研究平抛运动”的实验时，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点建立的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为 m/s，小球做平抛运动的抛出点的坐标是 。（g取10m/s2）
四、计算题（13题14分，14题14分，15题14分）
13．如图所示，两个竖直墙壁之间用轻绳和轻弹簧挂一个质量的小球，小球静止时，轻绳与竖直墙壁的夹角为，弹簧的伸长量。重力加速度g取。求：
（1）轻绳拉力T的大小；
（2）轻弹簧的劲度系数k。
14．如图所示，质量为的小物体沿倾角为的足够长固定斜面向上经过A点时速度大小为8m/s，加速度大小为，物体与斜面间的动摩擦因数不变。求：（取，，）
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）物体沿斜面下滑时的加速度大小；
（3）物体从离开A点到回到A点所需的时间和再次回到A点时的速度大小。
15．随着生活水平提高，网上购物逐渐增多，为提高效率，快递公司引进了包裹自动分捡设备。如图所示，传送带为自动分捡的一部分，其长度为l＝14.5m，倾斜角为α＝37°，以v＝9m/s顺时针转动。传送带与包裹之间的动摩擦因数为μ＝0.25，可视为质点的包裹由传送带左上方以一定的速度水平抛出，抛出点与传送带顶部的高度差h＝0.45m，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，之后沿传送带运动。不计空气阻力，重力加速度g取。求：
（1）包裹做平抛运动的水平分位移大小；
（2）包裹到达传送带顶端时的加速度大小；
（3）包裹从抛出到传送带底端的总时间。
2023 年高一期末考试物理参考答案
1．B
【详解】A．加速度是速度变化率，与速度大小没有关系，速度越大，加速度不一定大，故 A错误；
B．加速度是速度变化率，速度变化越快，则加速度越大，故 B正确；
C．物体的速度变化越大，只能说明速度变化量大，并不能代表速度变化率快，因此加速度不一定越大，
故 C错误；
D．物体加速度的方向，与速度变化量的方向相同，并不一定是物体速度的方向，故 D错误；
故选 B。
2．D
【详解】国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物
质的量。它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫
做导出单位。他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔。
故选 D。
3．B
v 10
【详解】物体 B停止运动经历的时间 t B0 s=5s a 2
1
令经历时间 t1追上，则 vAt1 x vBt1 at
2
2 1
解得 t1 (3 2 5)s > 5s
v2
表明追上时，物体 B已经停止运动，则实际追上时间为 t2 ，则有 vAt2 B x 2a
解得 t2 9s
故选 B。
4．C
【详解】A．铁夹对小球的两个弹力作用在同一个物体上，不是一对作用力与反作用力，故 A错误；
B．若进一步加大铁夹对小球挤压，小球受到的摩擦力不会变大，只要小球处于静止它所受的静摩擦力就
等于重力，故 B错误；
C．小球受到 5个力的作用，分别为：重力、左右两侧分别受到铁夹的两个弹力、左右两侧分别受到铁夹
的两个摩擦力，故 C正确；
D．若铁夹水平匀速移动，铁夹对小球作用力的方向应该竖直向上，与重力等大反向，故 D错误。
故选 C。
5．B
【详解】当小球处于最高位置时，根据牛顿第二定律mg tan ma
2
3
解得最大加速度 a g
3
故选 B。
1
{#{QQABaQyEogAgAAIAAAgCQwmaCECQkBGACAoGgEAAoAAAyAFABAA=}#}
6．C
【详解】设绳子拉力为 T，对物块 B由牛顿第二定律mg T maB
对物块 A由牛顿第二定律 2T mg maA
其中 aB 2aA
1
联立解得，物块 A的加速度大小为 aA g5
2
物块 B的加速度大小为 aB g5
3
故整个系统不处于静止状态。绳子的拉力大小T mg
5
6
固定定滑轮 Q的轻杆拉力 F 2T mg
5
故选 C。
7．AB
【详解】AB．物体在做平抛运动时，加速度为重力加速度，根据 v gt
可知在相等时间内，速度的增量相同，故 AB正确；
C．由于物体不是做匀变速直线运动，所以在相等时间内，位移的增量不相同，故 C错误；
D．由于物体不是做匀速直线运动，所以在相等时间内，位移不相同，故 D错误。
故选 AB。
8．ABD
【详解】A．由 v t图像可知质点在 x方向的初速度大小为 vx0 3m / s
由 y t
y
图像的斜率可得质点在 y方向上的速度大小为 vy 4m / s t
则质点的初速度大小为 v 20 vx0 v
2
y 5m / s
故 A正确；
v 6 3
B．根据 v t图像的斜率表示加速度，可得质点在 x方向的加速度大小为 ax 1.5m / s
2
t 2
方向沿 x正方向，由 y t图像的斜率表示速度，可知质点在 y方向做匀速直线运动，则质点受到的合力大
小为 F合 max 3N
由于合力与速度方向不在同一方向上，所以质点做匀加速曲线运动，故 B正确；
C．2s末质点速度大小为 v2 v
2 v2 62 42x y 2 13m / s
故 C错误；
D．2s内质点的位移大小 s x2 y2
1
因为 x v0t at
2 3 2 1 3 22 9m y 8m
2 2 2
求得 s 145m 12m 故 D正确。
2
{#{QQABaQyEogAgAAIAAAgCQwmaCECQkBGACAoGgEAAoAAAyAFABAA=}#}
故选 ABD。
【点睛】
9．BC
1
【详解】AD ．小球做平抛运动，则有 xAB sin 45 gt
2 x ，
2 AB
cos 45 v0t
解得 t 0.2s x 2， AB m 故 AD错误；5
B ．根据上述可知 A到 B的竖直高度为 h xAB sin 45 0.2m 故 B正确；
C．根据速度合成可知，小球在 B的速度为 v v 20 gt
2 5m / s 故 C正确。
故选 BC。
10．BC
【详解】AB．对 B受力分析，如图所示：
由平衡条件可得 F sin 60 mBg T sin 30 ， F cos60 T cos30
联立，解得 F 4 3N，T 4N 故 A错误、B正确；
CD．对 A受力分析，如图所示：
由平衡条件可得T cos30 N，T sin 30 mAg
联立，解得 N 2 3N，mA 0.2kg
故 C正确、D错误。
故选 BC。
11．控制变量 钩码所受的重力 远小于 g
【详解】（1）[1][2]在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用钩码所受的重力作为小
车受到的拉力，用 DIS测小车的加速度。
（2）[3]以小车与钩码组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于钩码的重力mg，由牛顿第二定律得
mg M m a
mg
可得加速度大小为 a
M m
F Ma Mmg mg
小车受到的拉力 M m 1 m
M
当m M 时，可以认为小车受到的合力近似等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，则小车受到的合力小
于钩码的重力，实验误差较大，AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：已不满足钩码质量远小
于小车的质量的条件。
a mg 1 g
[4]不断增加钩码的数量，根据 M m M 1
m
当m M时，可知小车加速度的极限值为 g。
3
{#{QQABaQyEogAgAAIAAAgCQwmaCECQkBGACAoGgEAAoAAAyAFABAA=}#}
12． BCD 1.0 （－10cm，－5cm）
【详解】（1）[1]
A．钢球与斜槽间的摩擦对实验无影响，只要到达斜槽末端的速度相等即可，选项 A错误；
B．使用密度大、体积小的钢球可减小相对的阻力，从而减小误差，选项 B正确；
C．实验时，让小球每次都从同一位置由静止开始滚下，以保证初速度相同，选项 C正确；
D．使斜槽末端切线保持水平，以保证抛出时的初速度水平，选项 D正确；
故选 BCD。
（2）[2][3]由于物体在竖直方向做自由落体运动，故在竖直方向有 h gT2
由图可知 h h2 h1 40cm 15cm 15cm 10cm 0.1m
将 h 0.1m， g 10m/s2 带入解得 T=0.1s
物体在水平方向做匀速直线运动故 x v0T
将 x=10cm=0.1m带入解得 v0 1.0m/s
因竖直方向两段相等时间的位移比为15 : 25 3 : 5，则根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，抛出
点到原点的竖直位移为 5cm；水平位移是 10cm，则抛出点的坐标是（-10cm，-5cm）。
13．（1）5N；（2）30N/m
【详解】（1）（2）对小球受力分析如图所示
mg 0.4 10
由平行四边形定则可得轻绳拉力 T的大小为T N 5N
cos37 0.8
水平弹簧的拉力为 F mgtan37 0.4 10 0.75N 3N
F 3N
由胡克定律得 k 30N/m
x 0.1m
14．（1） 0.25；（2） a2 4m/s
2
；（3） t t1 t2 1 2 s ， v 4 2m/s
【详解】（1）物体沿斜面向上运动过程中，由牛顿第二定律mg sin mg cos ma 1
代入数据得 0.25
（2）物体沿斜面向下运动过程中，由牛顿第二定律mg sin mg cos ma2
代入数据得 a2 4m/s
2
vA v t
（3）物体沿斜面向上运动过程 t1 1s x A 1a 1 4m1 2
at2
物体沿斜面向下运动过程 x2 x1 2 4m2
得 t2 2s
物体从离开 A点到回到 A点 t t1 t2 1 2 s v a2t2 4 2m/s
15．（1）1.2m；（2）8m/s2；（3）1.8s
【详解】（1）包裹做平抛运动，恰好可以无碰撞地进入传送带顶端，可知包裹在进入传送带顶端时竖直方
4
{#{QQABaQyEogAgAAIAAAgCQwmaCECQkBGACAoGgEAAoAAAyAFABAA=}#}
2
向的速度为 vy 2gh
代入数据解得 vy 2gh 2 10 0.45m s 3m s
vy 3
由几何关系可知 tan 37
v0 4
v
v y 30 m s 4m s可得 tan37 3
4
1 2
包裹在竖直方向做自由落体运动，由下落高度与时间关系公式 h gt ，可得包裹下落的时间
2
t 2h 2 0.451 s 0.3sg 10
包裹在水平方向做匀速直线运动，则有包裹做平抛运动的水平分位移大小为 x v0t1 4 0.3m 1.2m
（2）包裹刚上传送带时的速度大小为 v v 2 v 21 0 y 42 32 m s 5m s
可知包裹刚上传送带时的速度小于传送带的速度，则包裹在传送带上做加速运动，设其加速度为 a1，由牛
顿第二定律可得mg sin 37 mg cos37 ma1
2
解得 a1 8m / s
（3）设包裹从传送带顶端到与传送带达到共同速度所用时间为 t2，则有v v1 a1t2
v v
t 1 9 5解得 2 s 0.5sa1 8
1 2
包裹从传送带顶端到与传送带共速做加速运动的位移 x1 v0t2 a t 3.5m2 1 2
包裹与传送带共速后，由于mg sin 37 mg cos37
则包裹继续沿传送带向下做匀加速运动，设加速度为 a2，由牛顿第二定律可得mg sin 37 mg cos37 ma2
解得 a2 g sin 37
g cos37 4m / s2
1
设包裹与传送带共速后到滑到传送带底端所用时间为 t3，则有 l x1 vt a t 23 2 2 3
代入数据则有 2t 23 9t3 11 0
解得 t3 1s， t3 5.5s（舍去）
则有包裹从抛出到传送带底端的总时间 t t1 t2 t3 0.3s 0.5s 1s 1.8s
5
{#{QQABaQyEogAgAAIAAAgCQwmaCECQkBGACAoGgEAAoAAAyAFABAA=}#}
