2023-2024学年湖南省长沙市雨花区高一（上）期末考试物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.物理学是一门洞天察地、格物致理的学科，在其发展的历程中创新了很多的物理思想与方法。下列关于物理思想与方法的说法中正确的是( )
A. 合力与分力概念体现了放大思想
B. 速度的定义运用了比值定义法
C. 伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验推理”的方法
D. 在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当作了一个质点，运用了假设法
2.长沙湘江新区大王山欢乐云巴于年月日：正式运行，云巴是由长沙市雨花区比亚迪汽车有限公司自主设计的现代化智能低运量轨道交通系统。它具有舒适、高效、经济、快捷等特点。云巴线全长，设计最高时速可以到千米。下列说法正确的是( )
A. “年月日”是时间
B. “云巴线全长”是位移
C. “最高时速可以到千米”的参考系是云巴轨道
D. “最高时速可以到千米”是平均速度
3.在城市建设中，我们常常看见这种塔吊起重的现象，如图甲。把实际情况简化成乙图，重物被悬停在空中。下列说法中正确的是( )
A. 重物的重力与重物对绳的拉力是一对平衡力
B. 重物的重力与绳对重物的拉力是一对平衡力
C. 绳拉横杆的力与重物的重力是一对作用力与反作用力
D. 横杆拉绳的力与绳拉重物的力是一对作用力与反作用力
4.如图，是无人机正在拉着救援物资先沿着与水平线成一定角度的斜上直线加速上升，然后匀速水平运动，前往救援地。空气对救援物资的作用力不能忽略。则下列说法中正确的( )
A. 在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资受到重力、绳子的拉力、空气的阻力和沿斜上直线方向的动力
B. 在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资处于超重状态
C. 在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资的速度大，加速度一定大
D. 在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，如果救援物资的速度变化变快，救援物资受到的力可以不变
5.当地时间年月日，赛季国际滑雪登山联合会青年世界杯法国站结束争夺，中国滑雪登山队获得金银铜的佳绩。滑雪登山是以雪山攀登综合技术为主、滑雪技术为辅的一项冬季山地户外运动项目。如图是某次滑雪登山赛登山过程的山地情形，其中有、、、为四名队员所处位置，此时恰好有连线与连线的夹角为。我们假定，则位移的大小可能的是( )
A. B. C. D.
6.跳楼机是用乘坐台将乘客载至高空，然后以几乎重力加速度竖直向下跌落，最后以机械制动将乘坐台在落地前停住的游乐项目。跳楼机通过电动机将乘坐台上质量为的游客送至高空。在从地面以的加速度匀加速竖直上升的过程中，在加速上升的第秒末某位游客口袋中的一颗糖相对口袋静止滑出。假设糖果在以后的运动过程中只受重力，。下列说法正确的是( )
A. 从口袋中跌落出来的糖果做自由落体运动
B. 游客在加速上升的过程中，乘坐台对他的作用力是
C. 糖果能够达到的离地最大高度是
D. 糖果在跌出口袋后的运动时间约为
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.世界自然保护联盟濒危物种藏羚羊栖息于海拔米的高山草原、草甸和高寒荒漠地带，善奔跑，奔跑速度可达每小时千米。下图是藏羚羊某次奔跑过程的速度与时间关系，根据该图像可知( )
A. ，藏羚羊处于静止状态 B. 前，藏羚羊奔跑的加速度为
C. 后，藏羚羊的运动位移是 D. 在时，藏羚羊的速度是
8.如图所示，质量分别为、的、两物块紧靠在一起放在粗造的水平地面上，两物块与水平地面的动摩擦因数相同，用水平恒力推，使它们沿水平面匀加速运动，为了增大对的作用力，可行的办法是( )
A. 增大推力 B. 减小动摩擦因数 C. 增大的质量 D. 减小的质量
9.长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，木板由水平位置缓慢向上转动即木板与地面的夹角变大，另一端不动，如图甲所示；摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像，如图乙所示。重力加速度为，下列判断正确的是( )
A. 木块与木板间的动摩擦因数
B. 木块与木板间的动摩擦因数
C. 木板与地面的夹角为时，木块做自由落体运动
D. 木板由转到的过程中，木块的加速度增大
10.用三根细线、、将重力大小均为的两个小球连接并悬挂，一端固定在天花板上，另一端与竖直墙相接，如图所示。两小球均处于静止，细线与竖直方向的夹角始终为，细线在墙上的连接点和细线的长短可调。现将细线由水平调到跟细线垂直的过程中，有关说法正确的是( )
A.
细线水平时，细线对小球的拉力是
B. 细线由水平调到跟细线垂直的过程中，细线对小球的拉力变大
C. 细线跟细线垂直时，细线与竖直方向的夹角为
D.
细线跟细线垂直时，细线对小球的拉力大小是
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.“在探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一只弹簧测力计。
为完成实验，某同学找来另一根弹簧，先测量其劲度系数，将得到的实验数据绘制成下图，由图像可得到该弹簧的劲度系数__________。保留三位有效数字
在“探究求合力的方法”实验中，下列的实验要求不必要的是__________填选项前的字母。
A.作力的图示时各力所用线段的比例标度要相同
B.应在水平桌面上进行实验
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使点静止在同一 位置
某次实验中甲、乙两位同学得到的结果如图甲、乙所示，其中__________同学的实验结果比较符合实验事实力是用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示。
12.学校科技活动小组在实验室用力传感器和光电门来验证加速度与力、质量的关系，实验装置如图甲，将光电门固定在长木板上的某点处，小车从固定的位置由静止释放，在悬挂槽码的拉动下向左做匀加速直线运动；记录力传感器的示数、小车的质量间的距离和遮光条通过光电门的时间，回答下列问题：
用运动物体拖着纸带通过正在工作的电磁打点计时器测定速度也是实验室里常用的方法。频率为的电磁打点计时器的打点间隔是__________。
本次实验中，下列操作正确的是__________。
A.平衡摩擦时，应将槽码跨过定滑轮拴在小车上
B.调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
C.保证槽码的质量远小于小车的质量
D.每次改变小车质量后，都需要重新调节长木板倾斜度
已知遮光片的宽度，则小车通过光电门速度大小为__________用题干中的字母表示。
改变槽码的质量，把小车由固定的点静止释放，记录相应的和，重复实验。以为横坐标，以__________填“”“”“”或“”为纵坐标，若描点可得到一条过原点的倾斜直线如图乙，说明加速度与力成正比；如果已知倾斜直线的斜率为，则此次实验小车的质量__________用题中除“”以外的规定字母表示。
四、计算题：本大题共4小题，共40分。
13.“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小梅驾车以的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以大小为的加速度刹车，车停住时车头刚好到达斑马线。等待行人后人已走过，又用了时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点即，求：
车第末的瞬时速度大小；
刹车过程需要的时间；
车在前内的位移大小。
14.物流公司通过滑轨把质量的货物直接装运到卡车中，如图所示，倾斜滑轨与水平面成角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接使速度改向而不改变速度大小。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点取，，重力加速度。求：
货物在倾斜滑轨上受到的摩擦力和支持力的大小；
货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小；
货物在倾斜滑轨末端时速度的大小。
15.如图，光滑斜面上有一个重力为的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知轻绳与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，斜面体与地面间有摩擦且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置处于静止状态。斜面体的重力，，，。求：计算结果要求小数点后保留一位
轻绳对小球的拉力大小和斜面对小球的支持力大小；
地面与斜面体间动摩擦因数的最小值。
16.光滑水平面上有一质量的长木板静置，木板的左端有一可视为质点、质量的物块也静置，它与木板间的动摩擦因数，如图所示。时刻给施加水平向右的恒力，木板被锁定不动。重力加速度。
求时物块的速度，以及在内的位移；
若在后撤去拉力，同时解除木板的锁定，已知物块始终未离开木板，求木板的加速度和最大速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.合力与分力概念体现了等效替代的思想，A错误；
B.速度 的定义运用了极限的思想，B错误；
C.伽利略理想斜面实验运用了在可靠的实验事实基础上进行合理推理的“实验推理”的方法，C正确；
D.在研究高铁从北京到长沙的运行时间时，我们把高铁当做了一个质点，运用了理想化的物理模型的方法，D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】A.“年月日 ”是时间轴上的一个点，是时刻，故A错误；
B.“云巴线全长 ”是轨迹线长度，是路程，故B错误；
C.“最高时速可以到千米”的参考系是云巴轨道，故C正确；
D.“最高时速可以到千米”是瞬时速度，故D错误。
故选C。
3.【答案】
【解析】A.重物的重力是作用在重物上，重物对绳的拉力是作用在绳上，是两个作用在不同的物体上的力，因此不是一对平衡力，A错误；
B.重物的重力与绳对重物的拉力同时作用在重物上，大小相等，方向相反，并作用在一条直线上，是一对平衡力，B正确；
C.绳拉横杆的力与横杆拉绳的力是一对作用力与反作用力，C错误；
D.绳拉重物的力与重物拉绳的力是一对作用力与反作用力，D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】A.在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，救援物资受到重力、绳子的拉力、空气的阻力，A错误；
B.在救援物资沿着斜上直线加速上升的过程中，加速度有竖直向上的分量，因此救援物资处于超重状态，B正确；
C.救援物资的速度大，加速度不一定大，C错误；
D.救援物资的速度变化变快，说明加速度变大，根据牛顿第二定律可得救援物资受到的力在变大，D错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】当、、三名队员共面时， ， 连线与 连线的夹角为，则根据矢量三角形可得， 位移大小 ，选项B正确。
故选B。
6.【答案】
【解析】A.糖果在第时滑出时，有竖直向上的速度为，糖果离开口袋后做竖直上抛运动，A错误；
B.对人分析，由牛顿第二定律可得，求得，B错误；
C.糖果在内上升的高度，之后以初速度 竖直上抛运动，上升高度为，糖果能够达到的离地最大高度，C错误；
D.选向上为正方向，根据竖直上抛运动公式求得，D正确。
故选D。
7.【答案】
【解析】A. ，藏羚羊的速度不变，处于匀速直线运动状态，故A错误；
B.速度时间图像的斜率表示加速度，前 ，藏羚羊奔跑的加速度为，
故B正确；
C.速度时间图像的面积表示位移，后 ，藏羚羊的运动位移是，故C错误；
D. 内藏羚羊做匀减速直线运动，在 时，藏羚羊的速度是，故D正确。
故选BD。
8.【答案】
【解析】对 、 物块整体，由牛顿第二定律可得，解得，对物块，设 对 的作用力为 ，由牛顿第二定律可得，有，联立解得。
A.增大推力 ，则 增大，选项A正确；
B.减小动摩擦因数，由上式可知 与动摩擦因数无关，即 不变，选项B错误；
C.增大 的质量，则 增大，选项C正确；
D.减小 的质量，则 增大，选项D正确。
故选ACD。
9.【答案】
【解析】由题图可知，当木板与地面的夹角为 时木块刚刚开始滑动，木块重力沿木板向下的分力等于 ，则，刚滑动时有，求得，A错误，B正确；
C.当木板与地面的夹角为 时，木块受到的摩擦力为零，则木块只受重力作用，但此时速度不是零，木块不做自由落体运动，做初速度不为零、加速度为的匀加速运动，C错误；
D.对木块，根据牛顿第二定律有，则，则木板由 转到 的过程中，随着 的增大，木块的加速度增大，D正确。
故选BD。
10.【答案】
【解析】A.对小球和的整体受力分析可得 ， ，所以 ， ，故A正确；
B.将、小球当作一个整体进行受力分析，如图所示，
细线 由水平调到跟细线 垂直的过程中，力从 变化至 ，细线对小球拉力在逐渐变小，细线对小球拉力从 变化至 ，细线 对小球的拉力变小，B错误；
细线 与细线垂直时，即细线转过时，细线上的拉力最小，由整体法可知，设细线与水平夹角为，则对球有， ， ，联立解得， ，则细线 与竖直方向的夹角为 ，细线对小球的拉力大小是，CD正确。
故选ACD。
11.【答案】；；甲
【解析】由 图像，可得到该弹簧的劲度系数，
作力的图示时各力所用线段的比例标度要相同，A正确，不符合题意；
B.不一定在水平桌面上进行实验，B错误，符合题意；
C.拉线方向应与木板平面平行，以减小实验误差，C正确，不符合题意；
D.当两个分力大小和方向确定后， 点就有一个确定的位置，由一个力拉时，一定要使细绳结点拉到 点位置；当改变拉力，进行多次实验，每次不必要使 点静止在同一位置，D错误，符合题意。
故选BD。
实验中 是由平行四边形定则得出的，而 是用一只弹簧测力计拉橡皮条得出的，其方向一定与橡皮条在同一直线上，由于实验有一定的误差，因此理论值 与实际 有一定的偏差，所以甲同学的实验结果比较符合实验事实。
12.【答案】 ； ； ；，
【解析】电磁打点计时器的打点间隔为。
探究加速度与力、质量的关系，为保证细线拉力等于小车所受合力，需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的过程，需要去掉挂槽码的细线，调节木板倾斜程度，使小车在木板上能做匀速运动，调节好后，改变小车的质量后，不需要重新调节长木板的倾斜程度，故AD错误；
B.细线的拉力要等于合力，细线方向要沿小车运动方向，即调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，故B正确；
C.题中有力传感器能直接测量出细线的拉力，故不需保证槽码的质量远小于小车的质量，故C错误。
故选B。
由题意可得，小车通过光电门速度大小为。
小车从运动到，根据速度位移公式有，即，若描点可得到一条过原点的倾斜直线，则纵坐标应为 ；根据牛顿第二定律得，则可知倾斜直线的斜率为，解得。
13.【答案】解：选初速度的方向为正方向，则加速度为，根据速度与时间的关系式 ，代入数值解得车第 末的瞬时速度大小。
刹车时间为。
刹车用时 ，可知车在前 内的位移大小等于前内的位移大小，由速度与位移关系公式可得，
则从开始刹车计时，前 内的位移大小。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：货物在倾斜滑轨上受到的支持力大小为；
则摩擦力大小，方向沿倾斜滑轨向上。
根据牛顿第二定律可得，
代入数据解得加速度大小为。
根据运动学公式有 ，解得速度大小为。
【解析】详细解答和解析过程见答案
15.【答案】解：对小球受力分析如下图所示，
根据平衡条件可得，，
联立以上两式得 ， 。
对斜面体和小球整体受力分析如下图所示，
根据平衡条件可得，，
斜面体保持静止有，
联立以上三式得。
【解析】详细解答和解析过程见答案
16.【答案】木板 锁定，对物块受力分析如图所示， 做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
，
得；
时物块 的速度，
得；
在 内物块 的位移
得。
撤掉外力，解除木板 的锁定后，对木板受力分析如图，做匀加速运动，由牛顿第二定律可得
，
得；
撤去拉力后对物块受力分析如图所示，做匀减速运动，由牛顿第二定律可得
，
解得；
最终是 共速，即 ，此时有最大速度，设达到共速所用时间为，此后、 一起做匀速运动，则有，
解得。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
第1页，共1页
