湖北恩施市第三高级中学2022-2023学年高一物理上学期期末考试试卷（Word版含解析）

恩施市三中2022年秋季学期高一年纪期末考试物理试卷一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1—7题，只有一个选项是符合题目要求的，第8—11题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。1.如图所示的仪器中不能直接测量国际单位制中对应的力学基本量的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】A．刻度尺能直接测量长度，长度是力学基本物理量，A正确，不符合题意；B．弹簧秤是测量力的，力不是力学中基本物理量，所以弹簧秤不能直接测量国际单位制中对应的力学基本量，B错误，符合题意；C．秒表测量时间，时间是力学基本物理量，C正确，不符合题意；D．天平测量质量，质量是力学基本物理量，D正确，不符合题意。故选B。2.如图所示，一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，小球在空中处于静止状态，铁夹与球接触面保持竖直，则（　　） A.机械臂受到的摩擦力方向向上B.小球受到的压力与重力是一对平衡力C.若增大铁夹对小球的压力，小球受到的摩擦力变大D.若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动，则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大【答案】D【解析】A．机械臂受到摩擦力和小球受到的摩擦力是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，即机械臂受到的摩擦力方向竖直向下，故A错误；B．小球受到的压力在水平方向上，重力在竖直方向上，压力与重力不是一对平衡力，故B错误；C．小球处于平衡状态，受到的摩擦力等于小球的重力，增大铁夹对小球的压力，增大的是最大静摩擦力，而小球受到的摩擦力不变，故C错误；D．若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动，在竖直方向上机械臂对小球的作用力不变，但在水平方向上由牛顿第二定律F＝ma，可知机械臂对小球的作用力增大，则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大，故D正确。故选D。3.如图所示，一只小船横渡一条河流。小船船头垂直于河岸，自A点出发沿直线抵达河对岸的B点，历时，且知与河岸的夹角，河水流速大小为，小船相对静水的速度不变。已知，下列判断中错误的是（　　）A.河流的宽度为B.小船相对静水速度的大小为C.只要调整小船的航向合适，小船可以沿直线抵达正对岸的C点D.无论怎样调整小船的航向，小船渡河的位移都不可能小于【答案】C【解析】 A．根据位移关系有A正确，不符合题意；B．小船相对静水速度大小为B正确，不符合题意；C．因为静水中的船速小于水速，所以小船无法沿直线到达正对岸。C错误，符合题意；D．当小船的船头与下游河岸的夹角满足小船过河的位移最小，最小为D正确，不符合题意。故选C。4.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（　　）A.乘客处于超重状态B.电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2C.电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2D.乘客对电梯地板的压力为625N【答案】C【解析】 A．因为乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，弹力小于小球的重力，加速度向下，则乘客处于失重状态，A错误；BC．根据牛顿第二定律解得，方向向下，电梯可能减速上升，C正确，B错误；D．根据牛顿第二定律解得，乘客对电梯地板的压力为375N，D错误。故选C。5.如图所示，A、B两木块质量分别均为m和2m，1、2两轻弹簧的劲度系数均为k，弹簧与木块、弹簧与地面均拴接在一起，整个系统静止。现用力向上缓慢提A木块，直到2弹簧弹力大小变为原来的为止，在这一过程中A木块移动的距离可能为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】根据胡克定律可得，原来1弹簧的压缩量为弹簧2的压缩量为若2弹簧弹力大小变为原来的且2弹簧处于压缩状态，则此时2弹簧的压缩量为对B分析可得 所以1弹簧的弹力为，此过程中A木块上升的位移为若2弹簧弹力大小变为原来的且2弹簧处于拉伸状态，则此时2弹簧的拉伸量为对B分析可得所以1弹簧的弹力为3mg，此时1弹簧的伸长量为此过程中A木块上升的位移为综上所述，这过程中A木块移动的距离可能为或。故选D。6.一物体自t＝0时开始做直线运动，其速度－时间图象如图所示。下列选项中正确的是（　　）A.在0～6s内，物体离出发点最远为30mB.在0～6s内，物体经过的路程为35mC.在0～4s内，物体的平均速度的大小为7.5m/sD.在5～6s内，物体做匀减速直线运动【答案】C【解析】A．由图像可知，在0～5s内物体的速度一直为正值，可知t=5s时离出发点最远，物体离出发点最远为 选项A错误；B．在0～6s内，物体经过的路程为选项B错误；C．在0～4s内，物体的位移平均速度的大小为选项C正确；D．在5～6s内，物体向负方向做匀加速直线运动，选项D错误。故选C7.如图所示，轻杆A端用铰链固定在竖直墙上，B端吊一工件，工人用轻绳跨过定滑轮C用拉力将B端缓慢上拉，滑轮C在A点正上方，滑轮大小及摩擦均不计，则在轻杆达到竖直位置前（　　）A.轻杆的弹力逐渐增大B.轻杆的弹力逐渐减小C.工人受到地面的摩擦力逐渐减小D.工人拉绳子的力大小不变【答案】C【解析】ABD．根据题意，设重物的重力为，对B端受力分析，如图所示 根据平衡条件可知，和的合力与等大反向，由三角形相似可得解得，由于将B端缓慢上拉，和不变，减小，则有减小，不变，故ABD错误；C．根据题意，对人受力分析，由平衡条件可知，工人受到地面的摩擦力与绳子对人的拉力等大反向，由于逐渐减小，则工人受到地面的摩擦力逐渐减小，故C正确。故选C。8.如图所示，小车内一根沿竖直方向的轻质弹簧和两根与竖直方向成θ角的细绳OA，OB拴接一小球．当小车和小球相对静止，一起在水平面上向右运动时，下列说法正确的是（）A.不可能两根绳都没有拉力B.轻弹簧对小球可能没有弹力C.细绳AO对小球可能没有拉力D.两根细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧对小球一定有弹力【答案】BC【解析】A．当小车和小球一起向右匀速运动时，小球的合力为零，可能两绳均无拉力，只受重力和弹簧的弹力作用，A错误；BCD．若小球和小车向右做匀加速运动，小球的合力一定水平向右，小球的受力可能是：①弹簧和绳AO对小球均无弹力，小球受重力和绳OB的弹力； ②弹簧对小球无弹力，小球受重力和两根绳的拉力；BC正确，D错误。故选BC。9.如图，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（　　）A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0【答案】CD【解析】A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。故选CD。10.在同一地点，甲、乙两个物体沿同一方向作直线运动的速度一时间图象如图所示，则（　　） A.两物体相遇的时刻是2s末和6s末B.乙物体先在甲物体前运动2s，随后落到甲后C.前2s内两物体相距最远的时刻是1s末D.4s后甲在乙前面【答案】AC【解析】A、在v-t图中，图象与横坐标围成的面积表示物体发生的位移，由图可知当t=2s和t=6s时，两图象与横坐标围成的面积相等，说明位移相等，由于两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动，因此两物体两次相遇的时刻是2s和6s;故A正确.B、由图象可知，在0-1s内，甲的速度大于乙的速度，甲在乙的前方，两者距离增大；在1-2s内，乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，第2s末两者相遇;故B错误.C、由上分析知，在前2s内，甲乙两者之间距离先增大后减小，第2s末相距最远;故C正确.D、开始运动时，乙的初速度为零，甲在前面，在t=2s时，两物体相遇，此时乙的速度大于甲的，此后乙在前面，甲匀速运动开始追乙，乙做匀减速运动，当t=6s时，甲乙再次相遇，因此在2～6s内，甲在乙后面;故D错误.故选AC.11.雨后，屋檐还在不断滴着水滴。如图所示，小红同学认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落，每隔相等时间滴下一水滴，水滴在空中的运动情况都相同，某时刻起，第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下。她测得，屋檐到窗台下边沿的距离为H=3.2m，窗户的高度为h＝1.4m，不计空气阻力的影响。则下列结论正确的是（　　）A.水滴下落到达窗台下边沿时的速度大小6m/sB.每隔0.2s滴下一水滴C.水滴经过窗户的时间0.2sD.水滴经过窗户的平均速度为7m/s 【答案】BCD【解析】A．水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m，由速度位移公式得故水滴到达窗台下沿的速度大小为8m/s，故A错误；B．水滴下落至窗台的时间为第一颗水滴刚运动到窗台下边沿时，第5颗水滴恰欲滴下，此时共4个时间间隔，可知相邻的水滴滴下的时间间隔故B正确；C．水滴下落至窗户上边缘的时间为水滴经过窗户的时间为故C正确；D．经过窗台的平均速度为故D正确。故选BCD。二．非选择题：本题共5小题，共56分。12.某实验小组的同学探究平抛运动的规律。 （1）如图甲所示，在竖直板上不同高度处各固定两个完全相同的圆弧轨道，轨道的末端水平。在两轨道上与轨道末端高度相同处各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动，以相同的速度同时到达圆弧轨道的末端，A球离开轨道在空中运动，B球则进入与轨道末端相连接的光滑水平轨道运动。则离开圆弧轨道后，A球做________运动，B球在进入光滑的水平轨道后做__________运动；实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出结论是：________。（2）图乙中C为弹性铁片，它位于B球的左面并夹紧A球，开始时两球均静止，当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，对该实验出现的现象或应得出的结论是：________A．两球在空中运动时，两者高度始终相同B．两球必定同时落地C．实验表明，平抛运动就是自由落体运动D．实验表明，平抛运动的水平分运动是匀速直线运动【答案】①.平抛②.匀速直线③.A球水平方向做匀速直线运动④.AB##BA【解析】（1）[1][2][3]A球离开斜槽后做平抛运动，B球进入水平轨道后做匀速直线运动，实验过程中观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出A球在水平方向上做匀速直线运动（2）[4]当小锤D下摆时打击铁片C，使B球做平抛运动，同时使A球自由下落，可知两球下降的高度相同，同时落地，说明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动。 故选AB。13.某实验小组利用如图甲所示的装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。已知打点计时器的打点周期为T。实验中，他们用天平测出小车的总质量，将木板一侧垫高补偿了阻力，用细线所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力大小F。（1）他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行，这样做的目的是________。A．避免小车在运动过程中发生抖动B．使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C．保证小车能够做匀速直线运动D．使细线拉力等于小车受到的合力（2）实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，O、A、B、C、D、E是在纸带上选取的计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出，AB、DE间的距离分别为、，则小车运动的加速度________。（3）下表记录了小车质量一定时，牵引力F与对应加速度a的几组数据，请在坐标纸中作出图线________。钩码个数12345F/N0.490.981.471.962.450.921.682.423.013.30 （4）根据图线，分析产生误差的主要原因是________。【答案】①.D②.③.④.F增大后不再满足钩码的质量远小于小车的总质量【解析】（1）[1]使牵引小车细线与木板平行，这样做的目的是在平衡摩擦力后使细线拉力等于小车受的合力。故选D。（2）[2]因为每相邻两个计数点间还有4个打点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为，匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即，结合纸带则有（3）[3]描点作出图像如图所示（4）[4]探究加速度与力的关系的实验中，当钩码的总质量远小于小车的质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码的重力，如果钩码的总质量太大，没有远小于小车质量，根据牛顿第二定律可得 联立可得小车加速度为或当时，，当增加时，也增加，或当增加时，图像的斜率减小，如图所以图像不再是直线，而是发生弯曲，变成曲线。14.如图所示，用四根轻绳a、b、c、d将重力均为G的三个小球连接并悬挂在水平天花板的O点和竖直墙面的P点．轻绳a与竖直方向的夹角为，轻绳d处于水平方向，系统处于静止状态。求：（1）细线a、d上的拉力大小、；（2）细线c上的拉力大小。【答案】（1），；（2）【解析】（1）根据题意，将三个小球看成一个整体，受力分析，如图所示 由平衡条件有解得，（2）根据题意，对最下面的小球受力分析，如图所示由共点力平衡可知，与和的合力等大反向，则细线c上的拉力大小15.足球比赛中．经常使用”边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某足球场长90m、宽60m，如图所示，攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12的匀减速直线运动，加速度大小为3试求：(1)足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的起动过程可以视为从静止出发，加速度为4的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8 ，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球【答案】(1)24m(2)4s【解析】(1)根据运动学公式可得足球匀减速位移为(2)足球匀减速时间：人加速时间：当球停止时人的位移为故最短时间4s16.粗糙的水平面上有一足够长的木板，在木板右端放一小物块，长木板与小物块均静止，如图（甲）所示。现用水平恒力向右拉长木板，经=1s时撤去，木板运动的图像如图（乙）所示。已知物块和木板的质量均为1kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：（1）物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数；（2）水平恒力的大小；（3）小物块最终离长木板右端的距离。【答案】（1），0.5；（2）27N；（3）5.25m【解析】 （1）设物块与木板间及木板与地面间的动摩擦因数分别为和，物块在0至1.5s内做匀加速运动，设物块加速度为，则解得木板在1.0s至1.5s时间内做匀减速运动，设加速度为，则解得（2）木板在0至1.0s时间内做匀加速运动，设加速度为，则解得（3）设木板在0至1.0s时间内位移为，木板在1.0s至1.5s时间内位移为，则设木板在1.5s后的加速度为a4，位移为x3，则设物块在0至1.5s内位移为x4，则 设物块在1.5s后的加速度为，位移为x5，则解得小物块最终离长木板右端的距离为