阜南县2023～2024学年第一学期高一期末联考
物理试题
考试范围：必修一；考试时间75分钟；
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 站在地面上屈腿蹬地竖直向上跳起，人能够向上跳起的原因是（ ）
A. 地面对人的弹力等于人受到的重力
B. 地面对人的弹力大于人对地面的作用力
C. 地面对人的弹力大于人受到的重力
D. 人对地面的弹力小于人受到的重力
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度a的方向由△v的方向决定
B. 加速度a与△v成正比，与△t成反比
C. 物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致
D. 物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致
3. 关于重力和摩擦力，下列正确的是（ ）
A. 地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心
B. 物体在四川烈面镇受重力的大小和方向与在北京受重力的大小和方向都是相同的
C. 由 可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比
D. 两粗糙物体之间要产生摩擦力必须相互接触并挤压、有相对运动趋势或发生相对运动
4. 下列给出的四个表达式中，g表示重力加速度，单位是；h表示高度，单位是m；x表示位移，单位是m；v表示速度，单位是m/s。下列表达式中，单位是s的有（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示是一辆汽车做直线运动x-t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（ ）
A. OA段表示的匀速运动最快，速度大小为15km/h
B. CD段表示的匀速运动速度大小为30km/h，方向与初始运动方向相同
C AB段表示汽车静止
D. 运动4h汽车的位移大小为60km
6. 某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试，公交车出发加速，飞速地奔驰着，到站减速。如果将公交两站间的行驶进行简化，图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 图像OA段表示物体的加速度均匀增大
B. 图像AB段表示物体运动30m
C. 在12s时物体的运动距离出发点最远
D. 在6s时物体的运动方向发生变化
7. 某次实验时一盛水的量筒放置在台秤上，测出水和量筒总重力为，某同学不慎将一个重力为的小球碰入水中，小球先在水中加速下沉，后匀速下沉，（下沉过程中水没有溢出），下列说法正确的是（ ）
A. 下沉全程台秤示数一直保持不变 B. 加速下沉时，台秤示数小于
C. 加速下沉时，台秤示数大于 D. 加速下沉时，台秤示数等于
8. 如图所示，固定在水平地面粗糙斜面，高为h，斜面长为s，一物体恰好可在斜面上匀速下滑，则该物体与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
9. 如图所示，粗糙水平面上静止一粗糙的斜面B，一可视为质点的小物体A在水平向右的F的作用下静止在斜面上。缓慢增大F，斜面和物体始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A受到摩擦力增大 B. 物体A受到的合外力增大
C. 地面的摩擦力可能保持不变 D. 地面支持力始终不变
10. 货车和客车在平直公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距，刹车过程中两车的图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 两车刹车时货车的加速度比客车的大
B. 在时刻两车相距最近
C. 两车相距最近的距离为
D. 两车会在客车停止之后发生追尾事故
二、实验题（每空2分，共分18分）
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取）。
（1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________。（选填正确选项的字母）
A.秒表 B.天平（含砝码） C.弹簧测力计 D.刻度尺
（2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹__________（填“均匀”或“均匀增加”），说明摩擦力已被平衡。
（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打C点时的速度__________，小车加速度的大小为__________（结果保留三位有效数字）
（4）若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为__________。
12. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大。
（2）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是________（填编号）。
A．木板的质量 B．木块的质量 C．砝码的质量 D．托盘和砝码的总质量
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是________________，正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将________________，就可以进行实验并得出正确结论。
三、解答题（本题共3小题，第13题10分，第14题16分，第15题16分，共42分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
13. 如图，质量分别为mA=1kg、mB=0.5kg的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角α=53°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6， g取10m/s2）。求：
（1）细绳对物块B的拉力的大小F；
（2）细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力Fx和竖直方向上的分力Fy的大小；
（3）物块A对水平面的压力N的大小和方向。
14. 一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以2m/s2的加速度匀加速竖直向上起飞，上升36m时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为5kg，运动过程中所受空气阻力大小恒为10N，取重力加速度大小g＝10m/s2。
（1）无人机失去升力时速度大小；
（2）螺旋桨工作时产生的升力大小；
（3）无人机向上减速时的加速度大小；
（4）无人机上升的最大高度。
15. 如图所示，以速度v0＝4m/s运动的传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1＝4m，平板的质量M＝2kg，现将一质量m＝2kg的滑块可视为质点轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，滑块与平板间的动摩擦因数μ1＝0.3，平板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，滑块不会从平板上掉下去，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，g取10m/s2。
（1）滑块在传送带上运动的时间；
（2）滑块与木板速度相同时，滑块速度的大小；
（3）平板的最小长度。阜南县2023～2024学年第一学期高一期末联考
物理试题
考试范围：必修一；考试时间75分钟；
一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 站在地面上屈腿蹬地竖直向上跳起，人能够向上跳起的原因是（ ）
A. 地面对人的弹力等于人受到的重力
B. 地面对人的弹力大于人对地面的作用力
C. 地面对人的弹力大于人受到的重力
D. 人对地面的弹力小于人受到的重力
【答案】C
【解析】
【详解】AC．人向上跳起，开始向上做加速运动，且加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知，此时，地面对人的弹力大小大于人受到的重力，故A错误，C正确；
B．地面对人的弹力与人对地面的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，地面对人的弹力等于人对地面的作用力，故B错误；
D．结合上述可知，人对地面的弹力大小等于地面对人的弹力，而地面对人的弹力大小大于人受到的重力，则人对地面的弹力大小大于人受到的重力，故D错误。
故选C。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 加速度a的方向由△v的方向决定
B. 加速度a与△v成正比，与△t成反比
C. 物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致
D. 物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致
【答案】D
【解析】
【详解】AB．加速度的定义式
不是决定式，加速度是采用比值法定义的，与、无关，a的方向不由△v的方向决定，也不与△v成正比，与△t成反比，故A错误，B错误；
正确；
C．根据牛顿第一定律知，力能改变物体的运动状态，但与物体的速度方向无关，故C错误；
D．根据牛顿第二定律知，物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致，故D正确。
故选D。
3. 关于重力和摩擦力，下列正确的是（ ）
A. 地球对物体的重力作用在重心，重心就是物体的几何中心
B. 物体在四川烈面镇受重力的大小和方向与在北京受重力的大小和方向都是相同的
C. 由 可知，动摩擦因数与滑动摩擦力成正比，与压力成反比
D. 两粗糙物体之间要产生摩擦力必须相互接触并挤压、有相对运动趋势或发生相对运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．地球对物体的重力作用在重心，重心和物体的几何中心完全是两个概念，当物体质量均匀分布且形状规则时，重心位于物体的几何中心，故A错误；
B．物体在烈面受重力的大小和方向与在北京受重力的大小和方向不是相同的，烈面在四川，他的纬度比北京的纬度低，物体在烈面所受重力比在北京所受重力要略小，另外虽然重力的方向总是竖直向下，但由于地球是球形的，不同位置的竖直向下不是同一方向，故B错误；
C．动摩擦因数和两个物体的材料以及接触面的粗糙程度有关，与滑动摩擦力和压力无关，故C错误；
D．两粗糙物体之间要产生摩擦力必须相互接触并挤压、有相对运动趋势或发生相对运动，故D正确。
故选D。
4. 下列给出的四个表达式中，g表示重力加速度，单位是；h表示高度，单位是m；x表示位移，单位是m；v表示速度，单位是m/s。下列表达式中，单位是s的有（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据单位的推导可知的单位为s-1；的单位为；的单位为s；的单位为s-1。
故选C。
5. 如图所示是一辆汽车做直线运动的x-t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是（ ）
A. OA段表示的匀速运动最快，速度大小为15km/h
B. CD段表示的匀速运动速度大小为30km/h，方向与初始运动方向相同
C. AB段表示汽车静止
D. 运动4h汽车的位移大小为60km
【答案】C
【解析】
【详解】AB．x-t图像的斜率表示速度，所以CD段表示的匀速运动最快，速度大小为
由于CD段图线斜率为负，而初始OA段图线斜率为正，所以两段运动方向相反，故AB错误；
C．AB段汽车位移不随时间变化，表示汽车静止，故C正确；
D．运动4h汽车的路程为60km，位移大小为0，故D错误。
故选C。
6. 某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试，公交车出发加速，飞速地奔驰着，到站减速。如果将公交两站间的行驶进行简化，图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 图像OA段表示物体的加速度均匀增大
B. 图像AB段表示物体运动30m
C. 在12s时物体的运动距离出发点最远
D. 在6s时物体的运动方向发生变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．图像斜率表示加速度，由图可知OA段表示物体加速度逐渐减小，故A错误；
B．图像与坐标轴所围的面积表示位移，则像AB段表示物体运动位移为
故B正确；
C．由图可知，物体在9s时物体的运动方向发生变化，故根据图像与坐标轴所围的面积表示位移，可知在9s时物体的运动距离出发点最远，故C错误；
D．在物体的速度都为正值，则运动方向没有发生变化，故D错误。
故选B。
7. 某次实验时一盛水的量筒放置在台秤上，测出水和量筒总重力为，某同学不慎将一个重力为的小球碰入水中，小球先在水中加速下沉，后匀速下沉，（下沉过程中水没有溢出），下列说法正确的是（ ）
A. 下沉全程台秤示数一直保持不变 B. 加速下沉时，台秤示数小于
C. 加速下沉时，台秤示数大于 D. 加速下沉时，台秤示数等于
【答案】B
【解析】
【详解】小球在水中加速下沉过程中，小球失重，水对小球的作用力小于小球的重力，则小球对水的作用力也小于小球的重力，整体表现为失重，台秤的示数小于；小球匀速下沉时，整体处于平衡状态，台秤的示数等于。
故选B。
8. 如图所示，固定在水平地面的粗糙斜面，高为h，斜面长为s，一物体恰好可在斜面上匀速下滑，则该物体与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】物体恰好在斜面上匀速下滑，处于平衡状态，设斜面倾角为θ，对物体受力分析
则有
解得
由几何关系得
故选B。
9. 如图所示，粗糙水平面上静止一粗糙的斜面B，一可视为质点的小物体A在水平向右的F的作用下静止在斜面上。缓慢增大F，斜面和物体始终保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 物体A受到的摩擦力增大 B. 物体A受到的合外力增大
C. 地面的摩擦力可能保持不变 D. 地面支持力始终不变
【答案】D
【解析】
【详解】A．以A为研究对象，未加F时，沿斜面方向上静摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力；加上水平力F后，仍然处于静止状态，在沿斜面方向上，在缓慢增大F过程中，F沿斜面方向的分量在增大，物体A受到的摩擦力先减小，若F增大到一定程度后，根据平衡条件可知物体A受到的摩擦力会反向增大，故A错误，
B．物体A一直处于静止状态，受到的合外力始终等于零，故B错误；
CD．对AB整体分析，水平方向上可得地面对B的摩擦力为
故缓慢增大F时地面对B的摩擦力增大；竖直方向上地面对B的支持力始终等于AB的总重力，故不变，故C错误，D正确。
故选D。
10. 货车和客车在平直公路上同一车道行驶，客车在前，货车在后，突然出现紧急情况，两车同时刹车，刚开始刹车时两车相距，刹车过程中两车图像如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 两车刹车时货车的加速度比客车的大
B. 在时刻两车相距最近
C. 两车相距最近的距离为
D. 两车会在客车停止之后发生追尾事故
【答案】C
【解析】
【详解】A．v-t图象的斜率表示加速度，根据图像可得
因此两车刹车时客车的加速度比货车大，故A错误；
B．因为客车在前，货车在后，且在5s之前，客车的速度大于货车的速度，在5s之后，客车的速度小于货车的速度，所以在5s时，两车相距最远，故B错误；
CD．根据图象可知，客车运动的总位移为
15s内货车的位移为
则甲乙相距
故两车没有发生追尾，两车相距最近的距离为，故C正确，D错误。
故选C。
二、实验题（每空2分，共分18分）
11. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置（g取）。
（1）除了图中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是__________。（选填正确选项的字母）
A秒表 B.天平（含砝码） C.弹簧测力计 D.刻度尺
（2）实验前平衡摩擦力的做法是：把实验器材安装好，先不挂砝码盘，将小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器。用垫块把木板一端垫高，接通打点计时器，让小车以一定初速度沿木板向下运动，并不断调节木板的倾斜度，直到打出的纸带点迹__________（填“均匀”或“均匀增加”），说明摩擦力已被平衡。
（3）在某次实验中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s，且相邻两个计数点之间有4个点未画出，经测量得出各计数点间的距离如图所示，由纸带求出打C点时的速度__________，小车加速度的大小为__________（结果保留三位有效数字）
（4）若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为__________。
【答案】 ①. BD##DB ②. 均匀 ③. 0.760 ④. 2.01 ⑤. g##
【解析】
【详解】（1）[1]利用天平测量质量，利用打点计时器可以计时，打出的纸带需利用刻度尺测量长度求加速度，所以还需要天平（含砝码）和刻度尺，可以不需要弹簧测力计。
故选BD。
（2）[2]平衡摩擦力是使小车拖动纸带在木板上做匀速直线运动，通过纸带上所打点是否均匀判断小车是否做匀速直线运动，若打出的纸带点迹是均匀的，则说明小车做匀速运动，摩擦力已被平衡。
（3）[3]相邻计数点之间还有4个点没有标出，则相邻计数点的时间间隔为
利用纸带提供数据，可得打C点时的速度为
[4]根据逐差法，可得小车加速度大小为
（4）[5]设小车的质量为，砝码和砝码盒的总质量为，以小车为对象，根据牛顿第二定律可得
以砝码和砝码盒为对象，根据牛顿第二定律可得
联立可得
若不断增加砝码的质量，则小车的加速度大小将趋近于某一极限值，此极限值为g或。
12. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，________越大，滑动摩擦力越大。
（2）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（滑轮的摩擦不计）请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是________（填编号）。
A．木板的质量 B．木块的质量 C．砝码的质量 D．托盘和砝码的总质量
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是________________，正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将________________，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】 ①. 压力 ②. D ③. 未控制压力一定 ④. 将截去部分叠在剩余部分上面
【解析】
【详解】（1）[1]甲乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同。弹簧测力计的示数。由此可知，在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（2）[2]在图丁的实验设计中，对木块的拉力来自托盘和砝码的总重力，所以为了测量木块的滑动摩擦力，需要测量的物理量是托盘和砝码的总质量。
故选D。
[3][4]小华在探究过程中没有控制压力大小一定，不符合控制变量法的要求，因此结论不可靠。正确的做法是：将木块沿竖直方向截去一部分后，将截去部分叠在剩余部分上面进行实验，这样即保证接触面粗糙程度相同，也保证了压力不变，符合控制变量法的要求。
三、解答题（本题共3小题，第13题10分，第14题16分，第15题16分，共42分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）
13. 如图，质量分别为mA=1kg、mB=0.5kg的物块A、B，通过一根绕过光滑定滑轮的细绳相连，处于静止状态，细绳与水平面夹角α=53°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6， g取10m/s2）。求：
（1）细绳对物块B的拉力的大小F；
（2）细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力Fx和竖直方向上的分力Fy的大小；
（3）物块A对水平面的压力N的大小和方向。
【答案】（1）5N；（2）3N，4N；（3）6N，方向竖直向下
【解析】
【详解】（1）对物体B，由平衡条件可知细绳对物块B的拉力的大小
F=mBg=5N
（2）对A用正交分解可得细绳对物块A的拉力在水平方向上的分力
Fx=F cos53°=3N
竖直方向上的分力
Fy=F sin 53°=4N
（3）对A由平衡条件可知地面对物块A的支持力为
N1= mAg- Fy=6N
由牛顿第三定律可知，物块A对水平面的压力N的大小为
N1= N=6N
方向竖直向下。
14. 一种能垂直起降的小型遥控无人机如图所示，螺旋桨工作时能产生恒定的升力。在一次试飞中，无人机在地面上由静止开始以2m/s2的加速度匀加速竖直向上起飞，上升36m时无人机突然出现故障而失去升力。已知无人机的质量为5kg，运动过程中所受空气阻力大小恒为10N，取重力加速度大小g＝10m/s2。
（1）无人机失去升力时的速度大小；
（2）螺旋桨工作时产生的升力大小；
（3）无人机向上减速时的加速度大小；
（4）无人机上升的最大高度。
【答案】（1）12m/s；（2）70N；（3）12m/s2；（4）42m
【解析】
【详解】（1）无人机向上加速过程中，由位移—速度公式有
其中
，
代入数据解得，无人机失去升力时的速度大小为
v＝12m/s
（2）无人机向上加速过程中，对无人机，由牛顿第二定律得
代入数据解得螺旋桨工作时产生的升力大小为
F＝70N
（3）无人机向上减速时，对无人机，由牛顿第二定律得
代入数据解得无人机向上减速时的加速度大小为
（4）无人机向上减速过程，由位移—速度公式得
代入数据解得，无人机减速上升的高度为
则无人机上升的最大高度为
15. 如图所示，以速度v0＝4m/s运动的传送带与平板靠在一起，两者上表面在同一水平面上，传送带的长度L1＝4m，平板的质量M＝2kg，现将一质量m＝2kg的滑块可视为质点轻放到传送带的左端，滑块随传送带运动并滑到平板上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.4，滑块与平板间的动摩擦因数μ1＝0.3，平板与地面间的动摩擦因数为μ2＝0.1，滑块不会从平板上掉下去，不计传送带与平板之间的间隙对滑块速度的影响，g取10m/s2。
（1）滑块在传送带上运动的时间；
（2）滑块与木板速度相同时，滑块速度的大小；
（3）平板的最小长度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）滑块在传送带上加速，由牛顿第二定律得
根据速度公式，滑块与传送带共速时，有
滑块在传送带上加速的位移为
滑块传送带上匀速阶段，有
滑块在传送带上运动的时间为
联立解得
（2）滑块刚滑上平板的速度为
对物块为研究对象，由牛顿第二定律得
对平板受力分析，由牛顿第二定律得
二者共速时，以物块为研究对象，根据速度与时间关系，有
以平板研究对象，根据速度与时间关系
联立解得
共速的速度为
（3）此段时间内物块的位移为
平板的位移为
平板的最小长度为
