安徽省滁州市2023-2024学年高一下学期期末考试 物理试题（ PDF版含答案）

滁州市 2023-2024 学年高一下学期期末考试
物理试卷
一、单选题：本大题共 8 小题，共 32 分。
1. 近年来我国的智能驾驶技术突飞猛进。在某次测试中，测试员利用智驾系统让测试车辆在高速公路上以
100公里每小时定速行驶 50公里。其中“100公里每小时”、“50公里”分别是指（ ）
A. 速度、位移
B. 速度、路程
C. 速率、位移
D. 速率、路程
2. 杨氏模量 E 是描述固体材料抵抗形变能力的物理量，其物理意义是金属丝单位截面积所受到的力（应
力）与金属丝单位长度所对应的伸长量（应变）的比值．设长度为 l，横截面直径为D的均匀圆柱形金属丝，
4Fl
其长度方向上受到的力大小为 F ，伸长量为 l，则该金属丝的杨氏模量 E
lD2
．若采用国际单位制
中的基本单位来表示 E的单位，则其单位为（ ）
kg N kg
A. E为常数，没有物理单位 B. C. D.
m s m2 m s2
3. 如图所示为一物体沿直线运动的位移一时间图像。下列关于该物体运动的速度一时间图像可能正确的是
（ ）
A. B.
C. D.
4. 如图甲所示，家用燃气灶支架有四个爪。将质量为 m的球状锅（如图乙所示）放在图甲所示的支架上，
锅口保持水平。若锅的球面半径为R，忽略锅与爪之间的摩擦力，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A. 四个爪对锅的弹力的合力为零
mg
B. 每个爪对锅的弹力均大于
4
C. 每个爪对锅的弹力方向均竖直向上
D. R越大，每个爪对锅的弹力越大
5. 如图所示，打水漂是一种大众游戏，将扁平的石块向水面快速抛出，石块可能会在水面上一跳一跳地飞
向远方。要使石块从水面跳起产生“水漂”效果，石块接触水面时的速度方向与水面的夹角不能大于 。
为了观察到“水漂”，一同学将一石块从距水面高度为 h处水平抛出，若不计空气阻力，重力加速度为 g，
则抛出速度的最小值为（ ）
A. 2gh B. 2gh C. 2gh D. 2gh tan
tan sin cos
6. 一物体做匀速圆周运动。若其所受合力的大小与轨道半径的 3次方成正比，则其运动周期 T与轨道半径
r的关系为（ ）
1 1
A. T r B. T r2 C. T D. T r r 2
7. 如图所示，长 L的轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球 A、B，放置在光滑水平桌面上，杆上 O点
有一竖直方向的固定转动轴，A、B的质量分别为 4m、m。A、B到 O点的距离之比为1: 2。当轻杆以角速
度 绕轴在水平桌面上匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A. 轻杆对小球 A、B的作用力大小相等
B. 小球 A、B向心力大小之比为 4 :1
2
C. 2转轴受杆作用力大小为 m L
3
D. 小球 A、B线速度大小之比为1: 4
8. 如图甲所示，水平桌面上有一质量为 2kg的滑块，在水平向右、大小为 8N的恒力 F作用下，由静止从
原点 O开始沿 x轴运动。若从原点 O开始，滑块与桌面的动摩擦因数 随 x的变化规律如图乙所示，重力
加速度 g取10m / s2 ，则下列说法正确的是（ ）
A. 滑块运动到 1m处时加速度大小为3m / s2
B. 滑块运动到 4m处时速度为零
C. 滑块运动的最大速度为 4m / s
D. 整个运动过程中因摩擦产生的热量为 16J
二、多选题：本大题共 2 小题，共 8 分。
9. 太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之
间，且三者几乎排成一条直线的现象，称为“行星冲日”，2023年 11月 3日观测到木星冲日现象。已知地
球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表：
地 火 木 土 天 王
行星名称 海王星
球 星 星 星 星
轨 道 半 径
1.0 1.5 5.2 9.5 19 30
R/AU
则由上述信息可知（ ）
A. 木星的公转周期比火星的公转周期大
B. 海王星冲日时间间隔最长
C. 行星冲日时间间隔可能小于一年
D. 2024年木星冲日大约在 12月 7日
10. 如图所示，轻质动滑轮下方悬挂重物 A、轻质定滑轮下方悬挂重物 B，悬挂滑轮的轻质细线均竖直。开
始时，重物 A、B处于静止状态且距地面高度均为 h，释放后 A、B开始运动。已知 A、B质量相等，假设
摩擦阻力和空气阻力均忽略不计，重物 A上升过程中不会碰到动滑轮，重力加速度为 g，则下列说法正确
的是（ ）
2
A. 释放瞬间重物 B的加速度大小为 g
5
3
B. 重物 A上升的最大高度为 h
5
C. gh重物 B刚落地时 A的速度大小为
5
D. 重物 B从释放到落地，B动能的变化量是 A的 2倍
三、实验题：本大题共 2 小题，共 18 分。
11. 如图所示为探究向心力大小 F与小球质量 m、角速度 和半径 r之间关系的实验装置。转动手柄，可使
变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。槽内小球做匀速圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，小球对挡板
的弹力使弹簧测力套筒下降，从而露出测力套筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两
个小球所受向心力的比值。
（1）下列实验中采用的科学探究方法和本实验相同的是__________。
A. 探究两个互成角度的力的合成规律
B. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
C. 伽利略的理想斜面实验
（2）在某次探究实验中，当 a、b两个完全相同的小球转动的半径相等时，a球对应标尺上红白相间的等分
格数是b球对应标尺上红白相间的等分格数的 4倍，则 a、b小球做匀速圆周运动的角速度之比为__________。
12. 某兴趣小组设计了探究“加速度与力的关系”的实验方案，如图甲所示。小车的质量为 M，沙和沙桶的
质量为 m，滑轮和细线质量不计。
（1）对本实验的操作，下列说法中正确的是__________。
A. 实验中需要测量沙和沙桶的质量 m
B. 实验中需要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行
C. 实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量 m远小于小车的质量M
D. 平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
（2）实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用 50Hz交流电源，纸带上标注的 0、1、
2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有 4个点未画出。测出 x1 2.10cm，x2 3.62cm，x5 8.12cm，
x6 9.60cm。则小车加速度大小a __________m / s2 。
（3）以弹簧测力计的示数 F为横坐标，加速度 a为纵坐标，作出的a F 图像是一条过原点的直线，如图
丙所示。若直线的斜率为 k，则小车的质量为__________（用斜率 k表示）。
四、计算题：本大题共 3 小题，共 30 分。
13. 如图所示，右侧桌面上叠放三个完全相同的物块，质量均为M 2kg，左侧是固定在水平地面上的光
滑圆弧面 P。一根轻绳跨过圆弧面顶点上的定滑轮，绳的一端系有质量为m 2kg的小球，另一端水平连接
物块 3。小球与圆心连线跟水平方向的夹角 60 ，物块 2受到水平向右的拉力 F 15N，整个系统处于
静止状态。假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力，定滑轮与小球足够小，重力加速度 g取10m / s2 。求：
（1）物块 2与 3间的摩擦力 Ff 的大小；
（2）小球受到圆弧面支持力 FN 的大小；
（3）物块 3与桌面间的动摩擦因数 的最小值。
14. 近年来我国在航天领域取得了举世瞩目的成就，已经开始实施小行星探测，并计划在未来 10到 15年，
对小行星进行采样。若一探测器在某小行星表面一倾角为 的斜坡上，将一物体以初速度 v0从斜坡顶端水
平弹出，经时间 t落回到斜坡上，如图所示。不计一切阻力，忽略小行星的自转，小行星半径为 R，引力常
量为G。求：
（1）该小行星表面的重力加速度 g0；
（2）该小行星的质量M 。
15. 如图所示，竖直平面内有倾角 60 的斜面轨道 AB、半径均为 R 0.3m的光滑半圆形细圆管轨道
1
BCDE和 光滑圆周细圆管轨道 EFG构成一游戏装置固定于地面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面
6
与竖直墙面垂直。轨道出口处 G和圆心O2的连线，以及O2 、E、O1和 B等四点连成的直线与水平线间的
夹角均为 30 ，G点与竖直墙面的距离 d 3R，C点为圆弧轨道最低点，A点与 G点等高，O1点与
D 点等高。现让质量为 m 0.1kg 的小球从 A 点处沿斜面进入轨道，若小球在斜面上受到的摩擦力大小
F 3f mg，小球与竖直墙面碰撞后，其竖直方向的速度不变，水平方向的速度大小不变，方向相反。重4
力加速度 g取10m / s2 。
（1）让小球从 A点由静止释放，求小球第一次运动到 C点时的速度大小 vc；
（2）让小球从 A点以速度 v0沿斜面进入轨道，求小球第一次运动到 D点所受弹力 FN 与v0的关系式；
（3）若小球从 A点以速度 v0沿斜面进入轨道后能从原路返回到 A点，求速度 v0的大小。
参考答案
1. D
2. D
3. B
4. B
5. A
6. C
7. C
8. B
9. AD
10. ABC
11. （1）B
（2） 2 :1
12. （1）B
（2）1.5 或者 1.50
2
（3）
k
13. （1）15N；
（2）10 3N；
1
（3）
12
2v tan
14. （1） 0 ；
t
2 2v
2
0R tan （ ）
Gt
15. （1）3m/s；
2
（2） F vN 0 1；3
（3）3 2m/s