2023-2024学年广西壮族自治区南宁市高一（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.关于加速度和速度的关系，下列说法正确的是( )
A. 加速度越大，速度越大 B. 加速度越大，速度变化越大
C. 加速度越大，速度变化越快 D. 速度变化时，加速度也一定变化
2.南宁市教育局要求全市各中小学校在学期初都要开展“安全文明出行”教育。其中道路交通安全法中规定：乘车的人包括司机必须系好安全带。这是因为( )
A. 系好安全带可以增加人的惯性
B. 系好安全带可以减小人的惯性
C. 系好安全带可以防止汽车加速时对乘员可能造成的伤害
D. 系好安全带可以防止汽车急停时对乘员可能造成的伤害
3.某物体做初速度为零的直线运动，其图像为如图所示的抛物线；该物体运动的加速度大小为( )
A. B. C. D.
4.南宁大桥是世界首座大跨径曲线梁非对称外倾拱桥，已于年月日早上时正式通车从侧面看南宁大桥像两把对接的竖琴，从上面看又像展翅的蝴蝶，而连接拱顶和桥面的吊杆则像从彩虹上流下来的瀑布，美不胜收南宁大桥北起青山路，南接平乐大道，线路全长约米，桥面限行速度为则下列说法中正确的是( )
A. “”指的是瞬时速率
B. “”指的是平均速率
C. “线路全长约米”指的是指位移
D. “年月日早上时”指的是时间
5.我们知道质量与它的重力满足的关系为：，其中“”通常取，则下列说法正确的是( )
A. “”是国际单位制的基本单位
B. “”是国际单位制的导出单位
C. “”与“”是等价的
D. “”是指使质量为的物体产生的加速度所需要的力
6.如图所示，小车以的加速度沿水平面做直线运动，一物块紧贴在车厢壁上，相对于车厢壁静止，且物块与车厢壁没有粘连或钉在一起，已知物块与车厢壁动摩擦因数为。则下列说法正确的是( )
A. 小车一定在向右加速运动
B. 要使物块相对于车厢壁静止，则车的加速度大小至少是
C. 若小车的加速度变大，则物块对车厢壁的压力可能不变
D. 若小车的加速度变小，则车厢壁对物块的摩擦力大小一定等于重力大小
7.如图所示，水平面上固定着倾角为的光滑斜面，斜面上放着一质量为 的物块，物块通过轻质细绳跨过定滑轮连接质量为 的物体，用手托着物块让、处于静止状态，现由静止释放物块，重力加速度，则物块、运动过程中细绳的张力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示为南宁市某中学举行校秋季运动会的跳高决赛现场小李同学以“跨越式”的方式跳过的高度拿到本届校运会的冠军若忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 起跳时地面对他的支持力大于他的重力
B. 小李“跨越式”越过杆时重心的高度等于
C. 研究小李的跳高动作时，不可以看成质点
D. 脚离地起跳以后在上升过程中处于超重状态，小明下降过程中处于失重状态
9.雨滴在空中下落时，由于空气阻力的影响，最终会以恒定的速度匀速下降，我们把这个速度叫做收尾速度。在无风的天气条件下，某个质量为保持不变的雨滴从静止开始下落，空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度的平方成正比，即阻为已知常数。雨滴速度随时间的变化规律近似如图所示，已知重力加速度为，则雨滴下落过程中( )
A. 雨滴达到收尾速度前做变加速曲线运动
B. 雨滴的收尾速度大小为
C. 雨滴速度达到收尾速度一半时的加速度等于
D. 时间内雨滴的平均速度等于
10.如图所示，木块放置在粗糙水平地面上，为光滑铰链。轻杆一端与铰链固定连接，另一端固定连接一质量为的小球。现将轻绳一端拴在小球上，另一端通过定滑轮由力牵引，定滑轮位于的正上方，不计滑轮与轮轴间的摩擦，整个系统处于静止状态。现改变力的大小使小球和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中( )
A. 地面对木块的摩擦力逐渐减小 B. 轻杆对小球的作用力逐渐变小
C. 地面对木块的支持力逐渐变小 D. 外力逐渐变小
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。图丙所示是在白纸上根据实验结果画出的图示。
某次实验中，弹簧秤指针位置如图乙所示，其读数为_______；
图丙中的__________是力和合力的理论值。选填“”或“”
在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果__________发生变化。选填“会”或“不会”
12.某实验小组设计的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置简图如图甲所示，小车质量与砝码质量满足，请回答以下问题。
该实验中使用的电磁打点计时器使用的电源是_____。
A.直流交流直流约交流约
该实验小组的同学保持钩码质量不变，改变小车质量，探究研究加速度与质量的关系时，从中选出了其中一条清晰的纸带，如图乙所示，并取其中的、、、、五个计数点进行研究每相邻两个计数点之间还有个点没有画出，该同学测出计数点、、、到计数点的距离分别为、、、。已知打点计时器每打一个点，则打下点时小车的速度为__________，小车的加速度为__________；以上结果均保留两位有效数字
该实验小组的同学又保持小车质量不变，改变钩码质量，探究加速度与合外力的关系，并根据实验数据作出了加速度与拉力图线如图丙所示，发现该图线明显不通过原点，请写出图线明显不通过原点的主要原因是__________。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.年月日下午，第一届全国学生青年运动会公开组蹦床个人决赛在广西体育馆举行，南宁队的倪晶晶获得女子网上个人项目季军。如图，某次倪晶晶离开蹦床后竖直向上运动，重心上升的最大高度为，若忽略空气阻力，重力加速度，求：
离开蹦床时的速度大小；
从离开蹦床到再次接触蹦床的时间。
14.木块、质量分别是和，它们与水平地面之间的摩擦因数均为，夹在、之间的轻弹簧被压缩了，弹簧原长为，弹簧劲度系数为，系统置于水平地面静止不动。现用水平向右的外力作用在木块上，如图所示。求：
外力时，求、受到的摩擦力分别为多少；
施加外力使、起向右做的匀加速直线运动，求此匀加速阶段外力的大小及、间的距离。
15.如图所示，倾斜角的传送带，以的速度顺时针匀速转动，传送带的长度，水平面上有的木板紧靠在传送带底端侧，木板上表面与传送带底端等高。质量的物块可视为质点从传送带的顶端由静止释放，刚开始以的加速度做匀加速直线运动，在底端滑上静止的木板，最终物块恰好不滑离木板。已知物块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，重力加速度取。假设小物块冲上木板前后瞬间速度大小不变，求：
求物块与斜面的摩擦因数和到底端的速度；
小物块从端开始运动到与木板达到共同速度所用的时间；
木板左端最终距离传送带端的最远距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】【答案】
【详解】加速度表征速度变化快慢，不能表征速度大小，所以加速度越大时，速度及变化量可能很小，加速度越大，速度变化快，速度变化时，加速度可以恒定不变。
故选C。
2.【答案】
【解析】【分析】物体总保持原来运动状态不变的特性叫做惯性，质量是物体惯性大小的唯一的量度，与物体的运动状态和所处的位置无关．力是改变物体运动状态的原因．
本题考查了惯性的基本概念及影响因素，同学们只要记住质量是惯性的唯一量度，与其它任何因素无关就可以了．该题难度不大，属于基础题．
【解答】、质量是物体惯性大小的唯一的量度，系好安全带不可以改变人的惯性，故AB错误；
、 安全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以改变人的运动状态，所以系好安全带可以防止汽车急停时因人的惯性而造成的伤害，故D正确，C错误。
3.【答案】
【解析】【分析】
根据初速度为零的匀加速直线运动的位移公式，代入数据即可求出加速度。
本题直接考查了初速度为零的匀加速直线运动的位移公式，位移图象是抛物线，结合图象即可顺利求解。
【解答】
初速度为零的匀加速直线运动得：，故B正确，ACD错误；
故选B。
4.【答案】
【解析】【分析】
路程是运动轨迹的长度，位移的大小等于物体初末位置的距离；瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度，平均速度是物体在某一段时间或某一段位移内的速度．
解决本题的关键知道路程和位移的区别，时刻和时间的区别，以及平均速度和瞬时速度的区别，平均速度的大小等于位移与时间的比值。
【解答】
、“”指的是瞬时速率，故A正确， B错误；
C、“线路全长约米”指的是指路程，故C错误；
D、“年月日早上时”指的是时刻，故D错误。
5.【答案】
【解析】【分析】本题考查力学单位制的有关问题，简单题，国际上规定共有七个基本量，基本量的单位叫基本单位，国际单位制是单位制中的一种。根据牛顿第二定律可知，“牛顿千克”与“米每二次方秒”是等价的，牛顿是指使质量为的物体产生的加速度所需要的力。
【解答】“”是国际单位制但不是基本单位，故A错误；
B.“”是国际单位制的基本单位，故B错误；
C.根据牛顿第二定律可知，“牛顿千克”与“米每二次方秒”是等价的，故C正确；
D.牛顿是指使质量为的物体产生的加速度所需要的力，故D错误。
6.【答案】
【解析】【答案】
【详解】物块与车厢具有相同的加速度，则物块所受的摩擦力和重力平衡，水平向右的弹力提供加速度，即加速度向右，则小车正在向右加速运动或向左做减速运动，故A错误；
B.要使物块相对于车厢壁静止，有
解得
故B正确；
C.物块在水平方向由车厢壁的支持力提供加速度，若小车的加速度变大，则车厢壁对的物块支持力变大，由牛顿第三定律可知物块对车厢壁的压力变大，故C错误；
D.若小车的加速度变小，当加速度大于等于 ，车厢壁对物块的静摩擦力与重力平衡，而加速度小于 时，物块会下滑，车厢壁对物块的滑动摩擦力小于重力，故D错误。
故选B。
7.【答案】
【解析】【答案】
【详解】对物块、的系统在沿着细绳的方向由牛顿第二定律有
解得两物体沿着细绳方向的加速度大小为
对物体由牛顿第二定律有
解得细绳的张力大小为
故选C。
8.【答案】
【解析】【分析】
当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态．
本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．
【解答】
A、起跳时加速度的方向向上，所以地面对他的支持力大于他的重力。故A正确；
B、小李“跨越式”越过杆时重心的高度大于，故B错误；
C、研究小李的跳高动作时，要研究各部位的运动情况，不可以看成质点，故C正确；
D、人起跳以后在上升过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，处于完全失重状态，下降过程中，只受重力的作用，有向下的重力加速度，也处于失重状态，故D错误。
9.【答案】
【解析】【详解】雨滴从静止开始下落，空气对下落雨滴的阻力与雨滴速度的平方成正比，由牛顿第二定律有
可知随着速度的增大，加速度逐渐减小，因初速度为零，则雨滴达到收尾速度前做变加速直线运动，故A错误；
B.当雨滴的加速度等于零时做匀速直线运动，则有
故收尾速度为
故B正确；
C.当雨滴速度达到收尾速度一半时，有
可得加速度为
故C正确；
D.若 时间做匀加速直线运动，平均速度为
雨滴实际做加速度减小的变加速直线运动，在相同时间 内比匀加速直线的位移多，则平均速度大于 ，故D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】【分析】
对小球受力分析，由力的相似三角形判断轻杆对小球的作用力及拉力的变化；对木板由共点力的平衡结合数学关系得解；在水平方向由共点力的平衡得解。
本题主要考查共点力的平衡，熟悉共点力的平衡及动态分析是解题的关键，难度一般。
【解答】
D.对小球进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示，
根据几何关系可知两三角形相似，因此，缓慢运动过程越来越小，，则逐渐减小，故D正确。
B.由于长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故 B错误。
对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故 C错误， A正确。
11.【答案】 不会
【解析】弹簧秤的精度为，估读到，其读数为；
由于 起到的效果与、共同作用的效果相同，所以叫做、的合力的实际值，而以、为邻边所作平行四边形的对角线是理论值；
若将细绳换成橡皮筋，用两弹簧秤拉动到同一结点，则实验结果仍会相同。
12.【答案】 平衡摩擦力过度
【解析】电火花打点计时器使用的是的交流电，而电磁打点计时器使用的低压交流电源，约；故选D。
每相邻两个计数点之间还有个点没有画出，则计数点的间隔为
由匀变速直线运动的推论有平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而点是段的中间时刻，可得
由匀变速直线运动的判别式 ，结合连续四段位移采用逐差法可得加速度为
由 图像可知，当 时，小车的加速度不等于零，说明平衡摩擦力过度，小车所受的重力和摩擦力的合力产生了加速度。
13.【答案】 ；
【详解】运动员重心上升的最大高度为为匀减速直线运动，设初速度为 ，有
解得离开蹦床时的速度大小为
运动员上升的时间为
而竖直上抛运动的上升和下降运动对称，则从离开蹦床到再次接触蹦床的时间为
【解析】详细解答和解析过程见答案
14.【答案】 ， ； ，
【详解】与地面的最大静摩擦为
根据胡克定律代入数值，得弹簧的弹力大小为
外力拉时在水平方向满足
所以不会有相对滑动，对由平衡条件可知所受摩擦力为
方向水平向左，而也处于静止状态，所受的静摩擦力为
方向水平向右。
若、一起在的作用下向右匀加速直线运动，以整体为研究对象由牛顿第二定律有
解得
设弹簧的伸长量为 ，以为研究对象，由牛顿第二定律有
解得
则弹簧的伸长量为故A、间的距离为
【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】物块从传送带的顶端由静止释放，刚开始以的加速度做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律有
解得
设物块与传送带共速用时为，则有
物块运动的位移为
由于 ，则物块继续加速运动，有
根据速度位移公式有
解得
设在斜面上第二段加速所用时间为 ，则
滑上木板后，物块的加速度为
木板的加速度为
最终物块恰好不滑离木板，设物块从点到二者共速的时间为 ，则有
则总时间为
木板在 时间运动的距离为
此时的速度为
此后两物体共同减速运动，加速度为 ，则有
木板减速的位移为
木板左端最终距离传送带端的最远距离
【解析】详细解答和解析过程见答案
第1页，共1页
