绝密★启用前
2023—2024学年第一学期高一年级期末测试
物理试卷
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、单选题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图，北京时间2023年12月21日21时35分，经过约7.5小时出舱活动，神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。下列说法正确的是（ ）
A. “21时35分”、“7.5小时”均为时间间隔
B. 观察航天员试验修复太阳翼过程，可将航天员看成质点
C. 以地球为参考系，航天员是运动的
D. 空间站运行一周的平均速度等于周长与所用时间的比值
2. 下图为我国女子冰壶运动员参加冰壶比赛投掷冰壶时的情景，若冰壶被以6m/s的初速度投出，运动15s停下，冰壶的整个运动看成匀变速直线运动，则冰壶最后1s运动的位移大小为（ ）
A. B. C. D.
3. 如图，轻杆一端固定在竖直墙内、另一端固定一个光滑轻滑轮，轻绳绕过光滑轻滑轮，一端固定在竖直墙上点，另一端吊着重为的重物，重物静止，轻杆水平，段轻绳与水平方向夹角为，这时轻杆对滑轮的作用力大小为（ ）
A. B. C. D.
4. 某举重运动员参加挺举比赛，图甲为提杠上肩后的状态，图乙为举杠后静止的状态，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲状态，运动员处于超重状态
B. 从图甲状态到图乙状态过程中，杠铃先超重后失重
C. 杠铃加速上升过程中，手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
D. 运动员对地面的压力是由于地面形变产生的
5. 如图，用两根轻弹簧吊着重物，静止时，两弹簧与水平方向的夹角分别为，若两弹簧的伸长量之比为，两弹簧在弹性限度内，，则两弹簧的劲度系数之比为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图为某景区的观光小火车，小火车由1节车头和3节车厢组成，设坐满游客后每节车厢的总质量相同，每节车厢受到的阻力大小相同，从车头处开始向后，车厢编号依次为1、2、3，当小火车在平直的路面上加速行驶时，车头与车厢1、车厢1与车厢2、车厢2与车厢3间作用力大小分别为、、，则为（ ）
A. 3∶2∶1 B. 6∶4∶3 C. 6∶3∶2 D. 6∶5∶3
7. 如图所示，一只蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 蚂蚁对半球的压力越来越小 B. 半球对蚂蚁的作用力越来越小
C. 半球对蚂蚁的摩擦力越来越小 D. 蚂蚁受到的合力越来越小
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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。
8. 一个质点从静止开始做直线运动，内做加速运动，加速度随时间变化的规律如图所示，则在内，下列说法正确的是（ ）
A. 质点受到的合外力越来越大
B. 质点的速度变化越来越快
C. 时，质点的速度大小为
D. 质点的平均速度大于
9. 图甲为某消防队员进行滑杆训练的情景，某次，消防队员滑下过程的图像如图乙所示，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A. 内，消防队员做自由落体运动
B. 内，消防队员受到的合力小于重力
C. 减速的一瞬间，消防队员受到杆的阻力是其重力的2.25倍
D. 内，消防队员所受滑竿的阻力越来越大
10. 如图，绷紧的水平传送带始终以恒定速率顺时针运行。小物块以大小为的初速度从传送带右端向左滑上传送带，，最终物块从传送带右端滑离，下列说法正确的是（ ）
A. 减小，物块有可能从传送带左端滑离
B. 减小，物块在传送带上运动的时间变长
C. 增大，物块在传送带上向左运动的最大距离减小
D. 增大，物块和传送带间的相对位移变大
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）在实验装置中，轻质弹簧悬挂，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的_______（选填“上端”或“下端”）对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则弹簧的原长_______。
（2）悬挂钩码并改变钩码的个数，算出每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力，根据每次弹簧的长度结合原长算出每次弹簧的伸长量，根据记录的多组及，在图像上描点如图丙所示，请根据描出的点作图_______，根据作出的图求得弹簧劲度系数为_______（保留2位有效数字）。
（3）换一个弹簧重新实验，在图丙的坐标系中描点作图，图像过坐标点，弹簧的劲度系数越小，缓冲效果越好，则弹簧比弹簧的缓冲效果_______（选填“好”或“差”）。
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究加速度与质量关系”实验。打点计时器所接交流电的频率为。
（1）关于实验要点，下列说法正确的是_______。
A．打点计时器所接交流电电压为
B．砂和砂桶的总质量必须远小于小车质量
C．为了使细线的拉力等于砂和砂桶的重力，需要平衡摩擦力
D．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
（2）按正确操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出点时小车的速度大小_______，小车的加速度大小_______。（结果均保留两位有效数字）
（3）改变砂和砂桶的质量重复实验，测得多组加速度与弹簧测力计的示数，作出图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则小车质量_______。若实验中所用交流电的实际频率大于，则根据图像求得的小车质量将_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
13. 如图，质量为物块A和质量为的物块B放在水平面上，用绕过光滑定滑轮C的轻绳连接，给物块A施加一个水平向右的拉力，逐渐增大拉力，当物块A对地面的压力刚好为零时，物块B刚好要滑动，此时，连接物块A、B的轻绳与水平方向的夹角分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度取，求此时：
（1）拉力F大小；
（2）物块B与水平面的动摩擦因数。
14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。飞机悬停在的高空，运动员离开飞机后先做自由落体运动，当下落时打开降落伞，打开伞后，伞受到的阻力与速度成正比，即，落地前一段时间内运动员以做匀速直线运动。整个跳伞过程用时，运动员始终做竖直方向的直线运动，不计运动员受到的空气阻力。重力加速度取，求：
（1）运动员打开降落伞时的速度大小；
（2）打开伞后，运动员整个向下运动过程的平均速度大小；
（3）打开伞的一瞬间，运动员的加速度大小。
15. 如图，质量为、足够长长木板A静止在光滑水平面上，质量为的物块B以大小为的水平初速度向右滑上A，B滑上A的同时给B施加一个水平向左大小为的恒定拉力，已知物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，求：
（1）施加拉力后一瞬间，小物块和木板的加速度大小；
（2）物块B相对长木板向右运动最远距离；
（3）从物块B滑上A至A回到开始的位置所用的时间。绝密★启用前
2023—2024学年第一学期高一年级期末测试
物理试卷
试卷共6页，15小题，满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、单选题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图，北京时间2023年12月21日21时35分，经过约7.5小时的出舱活动，神舟十七号航天员汤洪波、唐胜杰、江新林密切协同，在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下，完成了天和核心舱太阳翼修复试验等既定任务。下列说法正确的是（ ）
A. “21时35分”、“7.5小时”均为时间间隔
B. 观察航天员试验修复太阳翼过程，可将航天员看成质点
C. 以地球为参考系，航天员是运动的
D. 空间站运行一周的平均速度等于周长与所用时间的比值
【答案】C
【解析】
【详解】A．“21时35分”是时刻，“7.5小时”是时间间隔，故A错误；
B．观察航天员试验修复太阳翼过程，航天员的肢体动作不可忽略，不可将航天员看成质点，故B错误；
C．以地球为参考系，航天员围绕地球是运动的，故C正确；
D．空间站运行一周的平均速度等于位移与所用时间的比值，为零。故D错误。
故选C。
2. 下图为我国女子冰壶运动员参加冰壶比赛投掷冰壶时的情景，若冰壶被以6m/s的初速度投出，运动15s停下，冰壶的整个运动看成匀变速直线运动，则冰壶最后1s运动的位移大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】冰壶被以6m/s的初速度投出，运动15s停下，则冰壶运动的加速度大小为
由逆向思维法可知，冰壶最后1s运动的位移大小为
故选B。
3. 如图，轻杆一端固定在竖直墙内、另一端固定一个光滑轻滑轮，轻绳绕过光滑轻滑轮，一端固定在竖直墙上点，另一端吊着重为的重物，重物静止，轻杆水平，段轻绳与水平方向夹角为，这时轻杆对滑轮的作用力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】题图中物体处于平衡状态，根据平衡条件可判断，与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力。取B点为研究对象，进行受力分析如图所示
图中轻绳BC跨过定滑轮拉住重为G的物体，物体处于平衡状态，绳BC段的拉力
根据几何关系得轻绳对轻滑轮B点的压力为
则轻杆对滑轮的作用力大小与轻绳对轻滑轮B点的压力大小相等，为。
故选D。
4. 某举重运动员参加挺举比赛，图甲为提杠上肩后状态，图乙为举杠后静止的状态，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲状态，运动员处于超重状态
B. 从图甲状态到图乙状态过程中，杠铃先超重后失重
C. 杠铃加速上升过程中，手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力
D. 运动员对地面的压力是由于地面形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲为提杠上肩后的状态，运动员处于平衡状态，故A错误；
B．从图甲状态到图乙状态过程中，杠铃先加速上升后减速上升，所以杠铃先超重后失重，故B正确；
C．杠铃加速上升过程中，手对杠铃的作用力与杠铃对手的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，故C错误；
D．运动员对地面的压力是由于运动员形变产生的，故D错误。
故选B。
5. 如图，用两根轻弹簧吊着重物，静止时，两弹簧与水平方向的夹角分别为，若两弹簧的伸长量之比为，两弹簧在弹性限度内，，则两弹簧的劲度系数之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】对重物受力分析，受到重力和两个弹簧的弹力，根据平衡条件，有
解得
由胡克定律可得
，
解得两弹簧的劲度系数之比为
故选D。
6. 如图为某景区的观光小火车，小火车由1节车头和3节车厢组成，设坐满游客后每节车厢的总质量相同，每节车厢受到的阻力大小相同，从车头处开始向后，车厢编号依次为1、2、3，当小火车在平直的路面上加速行驶时，车头与车厢1、车厢1与车厢2、车厢2与车厢3间作用力大小分别为、、，则为（ ）
A. 3∶2∶1 B. 6∶4∶3 C. 6∶3∶2 D. 6∶5∶3
【答案】A
【解析】
【详解】由牛顿第二定律得
，，
解得
故选A。
7. 如图所示，一只蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 蚂蚁对半球的压力越来越小 B. 半球对蚂蚁的作用力越来越小
C. 半球对蚂蚁的摩擦力越来越小 D. 蚂蚁受到的合力越来越小
【答案】C
【解析】
【详解】A．蚂蚁受重力、支持力和摩擦力作用，如图
蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，受平衡力作用，则
蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，越来越大，蚂蚁所受支持力越来越大，由牛顿第三定律可知蚂蚁对半球的压力越来越大，故A错误；
C．半球对蚂蚁的摩擦力
蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，越来越大，蚂蚁所受摩擦力越来越小，故C正确；
B．半球对蚂蚁的作用力与蚂蚁所受重力大小相等、方向相反，所以半球对蚂蚁的作用力不变，故B错误；
D．蚂蚁从半球的表面缓慢向上爬到顶端的过程中，蚂蚁始终处于平衡状态，蚂蚁受到的合力始终为零，故D错误。
故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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。
8. 一个质点从静止开始做直线运动，内做加速运动，加速度随时间变化的规律如图所示，则在内，下列说法正确的是（ ）
A. 质点受到的合外力越来越大
B. 质点的速度变化越来越快
C. 时，质点的速度大小为
D. 质点的平均速度大于
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．由图像可知，加速度越来越大，则质点的速度变化越来越快，根据牛顿第二定律可知质点受到的合外力越来越大，故AB正确；
CD．根据图像与横轴围成的面积表示速度变化量，且初速度为0，可知时，质点的速度大小为
由于质点做加速度逐渐增大的加速运动，则图像如图所示
则在内，质点的平均速度应满足
故CD错误。
故选AB。
9. 图甲为某消防队员进行滑杆训练的情景，某次，消防队员滑下过程的图像如图乙所示，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A. 内，消防队员做自由落体运动
B. 内，消防队员受到的合力小于重力
C. 减速的一瞬间，消防队员受到杆的阻力是其重力的2.25倍
D. 内，消防队员所受滑竿的阻力越来越大
【答案】BC
【解析】
【详解】A．内，消防队员向下做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为
故A错误；
B．内，消防队员受到的合力
故B正确；
C．减速的一瞬间，消防队员的加速度大小为
由牛顿第二定律得
解得消防队员受到杆的阻力
故C正确；
D．内，消防队员做加速度减小的减速运动，由可知所受滑竿的阻力越来越小，故D错误。
故选BC。
10. 如图，绷紧的水平传送带始终以恒定速率顺时针运行。小物块以大小为的初速度从传送带右端向左滑上传送带，，最终物块从传送带右端滑离，下列说法正确的是（ ）
A. 减小，物块有可能从传送带左端滑离
B. 减小，物块在传送带上运动的时间变长
C. 增大，物块在传送带上向左运动的最大距离减小
D. 增大，物块和传送带间的相对位移变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．小物块从传送带右端向左滑上传送带，小物块在传送带上做匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得
速度减到零，再向右做匀加速运动，达到与传送带有共同速度后，匀速运动，最终物块以速度从传送带右端滑离；减小，物块向左匀减速运动，运动的位移不变，物块不可能从传送带左端滑离；故A错误；
B．减小，物块向左运动的时间不变，物块向右先匀加速运动到与传送带有共同速度后再匀速运动，运动时间变长，故B正确；
C．增大，物块在传送带上向左运动的加速度不变，最大距离不变，故C错误；
D．增大，物块向左运动的位移不变，同时传送带向右运动的位移增大，物块和传送带间的相对位移变大；物块向右运动加速运动时，物块物块与传送带的相对位移也增大，故增大，物块和传送带间的相对位移变大，故D正确。
故选BD。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11. 某同学用如图甲所示装置做“弹簧的弹力与伸长量之间的关系”实验。
（1）在实验装置中，轻质弹簧悬挂，刻度尺保持竖直，为了便于直接读出弹簧的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧的_______（选填“上端”或“下端”）对齐；不挂钩码时指针所指刻度尺的位置如图乙所示，则弹簧的原长_______。
（2）悬挂钩码并改变钩码的个数，算出每次悬挂钩码的重力作为弹簧的弹力，根据每次弹簧的长度结合原长算出每次弹簧的伸长量，根据记录的多组及，在图像上描点如图丙所示，请根据描出的点作图_______，根据作出的图求得弹簧劲度系数为_______（保留2位有效数字）。
（3）换一个弹簧重新实验，在图丙的坐标系中描点作图，图像过坐标点，弹簧的劲度系数越小，缓冲效果越好，则弹簧比弹簧的缓冲效果_______（选填“好”或“差”）。
【答案】 ①. 上端 ②. 10.90 ③. ④. 54##55##56 ⑤. 好
【解析】
【详解】（1）[1]为了便于直接读出弹簧 的长度，刻度尺的零刻度应与弹簧a的 上端对齐。
[2]刻度尺的最小分度值是1mm，则弹簧 的原长
（2）[3]根据描出的点作图，如图
[4]由，可得弹簧劲度系数为
（3）[5] 弹簧b的劲度系数
则
由于弹簧的劲度系数越小，缓冲效果越好，则弹簧比弹簧的缓冲效果好。
12. 某实验小组用如图甲所示装置做“探究加速度与质量关系”实验。打点计时器所接交流电的频率为。
（1）关于实验要点，下列说法正确的是_______。
A．打点计时器所接交流电电压为
B．砂和砂桶的总质量必须远小于小车质量
C．为了使细线的拉力等于砂和砂桶的重力，需要平衡摩擦力
D．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
（2）按正确操作进行实验，打出的一条纸带如图乙所示，纸带上各点均为计时点，由此可得打点计时器打出点时小车的速度大小_______，小车的加速度大小_______。（结果均保留两位有效数字）
（3）改变砂和砂桶的质量重复实验，测得多组加速度与弹簧测力计的示数，作出图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则小车质量_______。若实验中所用交流电的实际频率大于，则根据图像求得的小车质量将_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】 ①. D ②. 1.6 ③. 3.2 ④. ⑤. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器所接交流电电压为220V，故A错误；
B．实验中用力传感器测出细线的拉力，砂和砂桶的总质量不必须远小于小车质量，故B错误；
C．为了使细线的拉力等于小车所受的合力，需要平衡摩擦力，故C错误；
D．为了使纸带上打出点迹多一些，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故D正确。
故选D。
（2）[2]相邻两计数点的时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度，打点计时器打出B点时小车的速度大小
[3]根据逐差法求出小车的加速度大小
（3）[4]根据牛顿第二定律得
则
图像为一条过原点的倾斜直线，其斜率为，则
小车质量
[5]若交流电实际频率大于f，则测算所得加速度偏小，则斜率偏小，则所得质量偏大。
13. 如图，质量为的物块A和质量为的物块B放在水平面上，用绕过光滑定滑轮C的轻绳连接，给物块A施加一个水平向右的拉力，逐渐增大拉力，当物块A对地面的压力刚好为零时，物块B刚好要滑动，此时，连接物块A、B的轻绳与水平方向的夹角分别为、，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，重力加速度取，求此时：
（1）拉力F的大小；
（2）物块B与水平面的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由题意可知物块A对地面的压力刚好为零，以A为对象，根据受力平衡可得
，
可得拉力的大小为
（2）物块B刚好要滑动，以B为对象，根据受力平衡可得
又
联立解得物块B与水平面动摩擦因数为
14. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。飞机悬停在的高空，运动员离开飞机后先做自由落体运动，当下落时打开降落伞，打开伞后，伞受到的阻力与速度成正比，即，落地前一段时间内运动员以做匀速直线运动。整个跳伞过程用时，运动员始终做竖直方向的直线运动，不计运动员受到的空气阻力。重力加速度取，求：
（1）运动员打开降落伞时的速度大小；
（2）打开伞后，运动员整个向下运动过程的平均速度大小；
（3）打开伞的一瞬间，运动员的加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员打开降落伞时的速度大小
（2）打开伞后，运动员整个向下运动过程的平均速度大小
（3）落地前运动员做匀速直线运动阶段
打开伞的一瞬间的阻力
打开伞的一瞬间，对运动员由牛顿第二定律可得
解得运动员的加速度大小
15. 如图，质量为、足够长的长木板A静止在光滑水平面上，质量为的物块B以大小为的水平初速度向右滑上A，B滑上A的同时给B施加一个水平向左大小为的恒定拉力，已知物块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度取，求：
（1）施加拉力后一瞬间，小物块和木板的加速度大小；
（2）物块B相对长木板向右运动的最远距离；
（3）从物块B滑上A至A回到开始的位置所用的时间。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）施加拉力后一瞬间，对小物块由牛顿第二定律得
解得小物块的加速度大小
施加拉力后一瞬间，对木板由牛顿第二定律得
解得
（2）物块B滑上木板向右做匀减速运动，木板向右做匀加速运动，二者达到共同速度时
解得
物块向右运动的位移
木板向右运动的位移
物块B相对长木板向右运动的最远距离
（3）物块与木板达到共同速度时的速度
物块与木板达到共同速度后，由于
所以物块与木板一起匀减速运动，由牛顿第二定律得
解得
速度减小到零的时间
向右运动的位移
物块与木板速度减小到零后向左一起匀加速运动，加速度大小为
A回到开始的位置
解得
所以从物块B滑上A至A回到开始位置所用的时间
