山东省邹城市兖矿第一中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版含解析）

高一上学期期末考试物理试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.一质点做直线运动，当t=t0时，x>0，v>0，a>0，以后加速度a均匀减小，则以下说法正确的是（　　）A.位移开始减小，直到加速度等于零B.位移继续增大，直到加速度等于零C.速度继续增大，直到加速度等于零D.速度开始减小，直到加速度等于零【答案】C【解析】【详解】因v>0，a>0，即加速度和速度同向，物体做加速度运动，随着加速度的减小，物体的速度继续增加，当加速度减为零时速度达到最大，此后物体做匀速运动，此过程中速度的方向保持不变，即位移一直增加。故选C。2.以20km/h的速度行驶的汽车，制动后能在4m内停下来。如以40km/h的速度行驶，则它的制动距离应该是（　　）A.8mB.16mC.32mD.64m【答案】B【解析】【详解】根据速度位移公式得，汽车匀减速直线运动的加速度可得解得故选B。3.下列说法正确的是（　　）A.伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因B.宇航员从地球到达太空，惯性减小C.马拉车加速前进时，马对车的力大于车对马的力D.作用力和反作用力可以作用在同一个物体上第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【答案】A【解析】【详解】A．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故A正确；B．惯性的大小只与物体的质量有关，宇航员从地球到达太空，惯性不变，故B错误；C．马拉车加速前进时，马对车的力与车对马的力是一对相互作用力，二者等大反向，故C错误；D．作用力和反作用力作用在两个物体上，故D错误。故选A。4.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则下列说法正确（　　）A.若F一定，大时N大B.若F一定，小时N大C.若一定，F大时N小D.若一定，F小时N大【答案】B【解析】【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图则所以第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 由公式可知，当F一定，θ小时N大；当θ一定，F大时N大。故选B。5.物块以初速度v0滑上一固定斜面后又沿该斜面下滑的v﹣t图像如图，则（　　）A.物块上滑过程处于超重状态B.斜面可能是粗糙C.t2时刻物块回到出发点D.t1时刻物块加速度为零【答案】C【解析】【详解】A．v﹣t图像的斜率表示加速度，物块上滑过程，斜率为负，说明加速度向下，处于失重状态，选项A错误；B．v﹣t图像的斜率表示加速度，由图可知，物块上滑与下滑的加速度相同，则受力不变，所以可判断斜面是光滑的，选项B错误；C．v﹣t图像与坐标轴所围面积表示位移，t轴以上取正，t轴以下取负，由图可知t2时刻物块位移为零，回到出发点，选项C正确；D．v﹣t图像的斜率表示加速度，由图可知t1时刻斜率不为零，则物块加速度为零，选项D错误；故选C。6.如图所示，水平桌面上的物体A，质量为，与桌面的滑动摩擦系数为，用细绳跨过定滑轮与质量为的物体B连接，设B的加速度为，把B移去，用一竖直向下的拉力代替B，设这时A的加速度为，则（　　）A.B.C.D.无法确定【答案】B【解析】第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【详解】由牛顿第二定律当撤去物体B后求解可知故选B。7.如图所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球（　　）A.在空中做变加速运动B.在水平方向做匀加速直线运动C.在网的右侧运动的时间是左侧的2倍D.击球点的高度是网高的2倍【答案】C【解析】【详解】A．乒乓球在空中做平抛运动，作匀变速曲线运动，故A错误；B．乒乓球初速度沿水平方向，且击出后只受重力作用，所以乒乓球在空中做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，故B错误；C．根据可知乒乓球在网的右侧和左侧运动的时间之比为故C正确；D．设击球点到桌面的高度为h，则解得击球点的高度与网的高度之比为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故D错误。故选C。8.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，P、Q点为甲、丙水平距离的三等分点，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度向右做平抛运动，乙以水平速度沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙以水平速度向左做平抛运动，则（　　）A.无论速度大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在Р点相遇B.若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P、Q中间C.若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定落在Р点左侧D.若只有甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在Р点【答案】D【解析】【详解】AB．甲球和丙球做平抛运动，乙球做匀速直线运动，甲球在水平方向上以的速度做匀速直线运动，所以在未落地前，甲、乙两球都在同一竖直线上，最后在地面上相遇，即甲、乙两球的相遇可以在P点，也可以在P点左面或者右面，对于平抛运动，竖直方向有水平方向有又因为甲、丙两球在同一水平线上即两球高度相同，由上述两个式子分析可知，甲、丙两球的运动时间相同，两球的水平位移关系有甲、丙两球同时相遇一定有整理有第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 即甲、丙两球相遇一定在P点或者P点上空，综合上述分析可知，当速度适当时，三球可以在P点同时相遇，故AB错误；C．甲、乙两球在水平面相遇，只能说明此时甲球落地，根据之前的分析可知，此时丙球也一定落地，且一定有，但因为初速度以及甲、丙两球初始高度不知，所以无法确定、以及的关系，因此，丙球可能在P点，可能在P点左侧，也可能在P点右侧，故C项错误；D．根据之前的分析可知，甲、丙两球相遇，一定有即甲球的水平位移为三分之一甲、丙两球的水平距离，因为，甲、乙两球始终在同一竖直线上，此时乙球的位移等于甲球的水平位移，即乙球一定在P点，故D项正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F作用，在其正前方固定一轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A.物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动B.物块接触弹簧后即做减速运动C.当物块所受的合力为零时速度达到最大值D.当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零【答案】AC【解析】【详解】ABC．物块接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹簧的弹力小于水平恒力F，物块所受的合力方向向右，与速度方向相同，物体向右做加速运动；当弹簧弹力等于水平恒力F时，速度最大，此时物块的合力为0；后来弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体开始做减速运动，所以物块接触弹簧后先加速后减速；故AC正确，B错误；D．当弹力与恒力F大小相等、方向相反时，加速度为零；当物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零，故D错误。故选AC。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 10.如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°。现在使AB板固定，使AC板与水平面夹角逐渐减小，则（　　）A.球对AB板的压力一直减小B.球对AC板的压力先减小后增大C.球对AC板的压力先增大后减小D.球对AC板的压力逐渐增大【答案】AB【解析】【详解】由题意可知，两挡板对球的弹力的合力与球的重力平衡，AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，由力的三角形定则，如图所示，由平衡条件可得AB板对球的弹力F2逐渐减小，AC板对球的弹力F1先减小后增大，由牛顿第三定律可知球对AB板的压力一直减小，球对AC板的压力先减小后增大，AB正确，CD错误。故选AB。11.如图所示，斜面ABC倾角为θ，在A点以速度将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为，从A运动到C的时间为，则不可能的是（　　）A.1︰1B.1︰2C.2︰3D.1︰3第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【答案】ACD【解析】【详解】如图所示对于平抛运动，其运动时间只由高度h决定，不管是以初速度或抛出，其落到斜面底端时间是一样，都为。设从A到E的时间为，由平抛运动规律得同理，从A到的运动根据数学几何问题可知即由于因此本题选不可能的，故选ACD。12.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮，和质量为的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，直杆与水平面的夹角，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 定滑轮的距离为，重力加速度为，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑为时（图中D处），下列说法不正确的是（　　）A.小物块刚释放时，轻绳对小球的拉力大于mgB.小球下降最大距离为C.小物块在D处的速度与小球速度大小之比为D.物块第一次经过D处后将沿直杆向上运动【答案】AD【解析】【详解】A．物块从C点由静止释放时，小球将向下运动，瞬时加速度竖直向下，故轻绳对小球的拉力一定小于小球的重力，故A错误；B．当连接物块的绳子与杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何知识得故B正确；CD．小物块沿杆下滑距离时，由几何知识，可知三角形为等边三角形，将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，如图所示物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度，则有可得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 显然物块第一次经过D处后将继续沿直杆向下运动，故C正确，D错误。本题选择错误的，故选AD。三、填空题：本题共2小题7个空，每空2分，共14分。13.在“探究平抛运动的特点”的实验中，下图中所示为小球做平抛运动过程中的频闪照相得到照片的一部分，闪光频率是10Hz，图中背景方格的边长均为5cm。（1）关于照片中定性说法正确的是___________A.根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动B.根据竖直方向上的点之间距离的变化，可求出当地的重力加速度C.根据照片中的数据可判定照片中的A点就是小球做平抛运动的抛出点D.根据照片中的数据无法求得小球做平抛运动的抛出点位置（2）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。（结果保留一位小数）（3）小球经过B点时的速度大小是___________m/s。（结果保留一位小数）【答案】①.AB②.1.5③.2.5【解析】【详解】（1）[1]A．根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动，选项A正确；B．根据竖直方向上的点之间距离的变化，根据可求出当地的重力加速度，选项B正确；CD．因竖直方向的位移之比为3:5:7，不是从1开始的连续奇数比，则根据照片中的数据可判定照片中的A点不是小球做平抛运动的抛出点，但是可以根据该比例关系求得小球做平抛运动的抛出点位置（正好在图形的左上方顶点位置），选项CD错误。故选AB。（2）[2]小球运动中水平分速度的大小是（3）[3]小球经过B点时的竖直速度第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 则B点的速度大小是14.咱班的张同学用如图所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。（1）①进行实验时，钩码的质量要远小于小车的质量，这样做的目的是___________，②实验前，需要适当倾斜木板，这样做的目的是___________A．避免在小车运动的过程中加速度过大B．使小车获得较大的加速度C．使细线的拉力等于小车受到的合力D．使小车最终能匀速运动E．使纸带上点迹清晰，便于进行测量F．使钩码重力近似等于细线的拉力（2）根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过___________。A．22gB．30gC．50g（3）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的a—m图像如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 图中的___________（图中所示的A、B、D、E图线相互平行）【答案】①.钩码重力近似等于细线的拉力②.C③.A④.DE##ED【解析】【详解】（1）①[1]设小车的质量为M，钩码的质量为m，绳子中拉力为F，根据牛顿第二定律可得mg−F=maF=Ma联立解得所以有当钩码的质量m远小于小车的质量M时，此时钩码重力近似等于细线的拉力；②[2]实验前，需要适当倾斜木板是为了平衡小车受到的阻力，使细线的拉力等于小车受到的合力。故选C。（2）[3]由图像可知，当钩码的重力大于0.22N时，图像出现弯曲，可知钩码的质量不应该超过22g。故选A。（3）[4]根据题意绳子中的拉力约等于钩码重力，设木板与水平方向夹角为θ，小车与木板间的动摩擦因数为μ，可得mg＋Mgsinθ−μMgcosθ=Ma解得所以图像的斜率为，当仅增大木板与水平方向夹角时，图像的斜率不变；D图象表示木板的倾斜角不够大，平衡摩擦力不足；E表示木板的倾斜角过大，平衡摩擦力过度；B是减小木板倾斜角的缘故，所以得到的图像可能是图中的DE。四、计算题：本题包括4个小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 15.如图，平直路面上车中挂着一个质量为m=4kg的小球，绳AC与水平车顶的夹角θ=53°，绳子BC水平，重力加速度，cos53°=0.6，sin53°=0.8.求：（1）小车静止时小球对绳AC、BC的拉力各为多大；（2）某时刻起，小车开始向左匀加速直线运动，绳AC与水平车顶的夹角θ=53°保持不变，绳BC的拉力为零。求小车的加速度大小。【答案】（1）50N；30N；（2）7.5m/s2【解析】【详解】（1）静止时，对小球根据力的平衡可知解得TAC=50NTBC=30N（2）当BC的拉力恰为零时，则解得a0=7.5m/s216.用无人机给某一地区运送医疗物资，假设无人机和物资的总质量为m=3kg，无人机在地面上由静止开始以升力竖直向上起飞，经时间t=4s时离地面的高度为h=48m，设空气阻力的大小恒定，g取，求：（1）空气阻力的大小；（2）4s后，无人机的升力变为，继续上升至目标高度时速度刚好减为0，之后无人机悬停，则此次无人机悬停位置距离地面的高度为多少。【答案】（1）6N；（2）144m【解析】【详解】（1）无人机向上加速度为a1，则解得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 a1=6m/s2由牛顿第二定律F1-mg-f=ma1解得f=6N（2）设升力变为F2时的加速度为a2，则匀加速运动的末速度为v1=a1t=24m/s继续上升的高度则悬停高度为H=h+h2=144m17.一运动员从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点运动员从A点水平飞出的速度，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，（重力加速度g取，），求：（1）运动员在空中的飞行时间；（2）运动员何时离斜面最远。【答案】（1）4.5s；（2）2.25s【解析】【详解】（1）从A到B做平抛运动，则解得t1=4.5s（2）运动员离斜面最远时，速度方向与斜面平行，则此时第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 解得t2=2.25s18.质量M=2kg的长木板放在光滑的水平面上，木板长L=4m，在水平拉力F=6N的作用下由静止开始向右运动，如图所示，当木板速度达到1m/s时，将质量m=2kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，物块可视为质点.求：（g取）（1）物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小；（2）物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力大小；（3）若地面不光滑，木板与地面之间的动摩擦因数，现将物块轻放到木板的右端，同时给木板施加一水平拉力的作用，作用1s后撤去拉力，求木板最终滑行的距离。【答案】（1），；（2）3N；（3）【解析】【详解】（1）放上物块后，物块的加速度木板的加速度（2）木板和物块达到共同速度后保持相对静止，故解得1s内物块位移木板位移之后物块与木板相对静止，对整体，有第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 对物块，有故（3）对物块向右对木板向右撤去力后，对物块仍有向右，对木板向左，共速时解得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 对物块对木板成立，之后物块和木板一起减速，对整体木板继续走木板全程滑行距离第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司