四川省泸州市泸县第四中学2022-2023学年高一物理上学期期末考试试题（Word版含解析）

泸县四中2022-2023学年高一上期期末考试物理试题第I卷一、单项选择题：本题共7小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在物理学的发展过程中，物理学们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（　　）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法B.当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法C.加速度的定义采用的是比值定义法D.“质点”概念的引入是运用了控制变量法【答案】C【解析】【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法。A错误；B．当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的极限法，B错误；C．加速度的定义采用的是比值定义法，C正确；D．“质点”概念的引入是运用了理想模型法，D错误。故选C。2.在东京奥运会女子单人10米跳台决赛中，14岁中国小女孩全红婵完美夺冠，全程教科书级别发挥几乎没有扣分点，第一次参加奥运会就开启全红婵的跳水时代。当全红婵踩压跳板使跳板弯曲时，下列说法正确的是（　　）A.全红婵对跳板压力就是她的重力B.全红婵对跳板施加压力之后跳板对全红婵施加支持力C.全红婵受到的支持力，是由于跳板发生形变而产生的D.全红婵受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力【答案】C【解析】【详解】A．全红婵对跳板的压力和她的重力是两个不同的力。故A错误； B．压力和支持力是同时产生的。它们是作用力和反作用力。故B错误；C．全红婵受到的支持力，是由于跳板发生形变而产生的，说法正确。故C正确；D．作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力。全红婵受到的重力和支持力都作用在全红婵身上。故它们不是一对作用力与反作用力。故D错误。故选C。3.某同学在开展研究性学习过程中，利用速度传感器研究物体的运动规律，并在计算机上得到了前4s内物体的速度随时间变化的关系图像如图所示。则物体（　　）A.1s末运动方向发生改变B.在第3s末距离出发点最远C.0~1s内的加速度比1s~3s内的加速度小D.前4s内的位移为3.5m【答案】B【解析】【详解】A．在1s末运动方向没有发生改变，仍为正方向，故A错误；B．在第3s末物体运动方向发生改变，则物体在第3s末距离出发点最远，故B正确；C．在v-t图像中图线斜率的绝对值表示加速度的大小，由图可知0~1s内的加速度与1s~3s内的加速度大小相等，均为1m/s2，方向相反，故C错误；D．在v-t图像中图线与t轴所围图形面积表示位移，前4s内的位移为故D错误。故选B。4.如图所示，粗糙的水平地面上放置一物块，物块左边受到弹簧的斜向上且与水平面成角的拉力作用，右侧受到水平向右的拉力F作用，物块处于静止状态。若将水平向右的拉力大小变为，物块仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）A.弹簧的弹力一定变大 B.物块受到地面的摩擦力的大小可能不变C.地面对物块的支持力可能变大D.弹簧弹力和地面对物块的支持力以及拉力F的合力一定变大【答案】B【解析】【详解】A．由于拉力变化前后，物块均静止，弹簧长度没有发生改变，所以弹簧的弹力不变，故A错误；B．依题意，由于不知道拉力F与弹簧弹力大小的具体关系，所以增大拉力后，物块受到地面的摩擦力方向可能改变，大小不变，故B正确；C．地面对物块的支持力大小和方向都不变，故C错误；D．弹簧弹力和地面对物块的支持力以及拉力F的合力等于物块的重力与摩擦力的合力，所以三者的合力大小可能不变，故D错误。故选B。5.如图所示，某磁吸式手机支架利用手机壳里的铁片和磁性支架相互吸引，可实现任意角度的调整。下列关于手机（包括手机壳）与该支架间的相互作用的说法正确的是（　　）A.静止在支架上的手机受三个力B.手机受到的摩擦力方向可以沿支架向下C.无法将该支架调整到竖直方向且保持手机不滑落D.磁性支架对手机的弹力可能大于手机重力【答案】D【解析】【详解】A．当支架倾斜时，静止在支架上的手机受到重力、支架对手机的支持力、支架对手机的磁吸力以及支架对手机的摩擦力，当支架调整为水平时，手机水平，只受到重力、支持力和磁吸力，手机受到的力可能为四个或者三个，故A错误；B．手机在支架上始终有向下运动的趋势，有摩擦力只能是斜向上，故B错误； C．摩擦力足够时，可以将该支架调整到竖直方向且保持手机不滑落，故C错误；D．手机水平时，弹力等于重力与磁力之和，此时弹力大于重力，故D正确。故选D。6.如图所示，用极薄的塑料膜片制成三个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹可视为在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第三个水球，则可以判定（忽略薄塑料膜片对子弹的作用）（　　）A.子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3＝1∶1∶1B.子弹在每个水球中运动的时间之比为t1∶t2∶t3＝1∶∶C.子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3＝3∶2∶1D.子弹在穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3＝∶∶1【答案】D【解析】【详解】CD．把子弹的运动看作逆向的初速度为零的匀加速直线运动。子弹由右向左依次“穿出”3个水球的速度之比为1∶∶，则子弹实际运动从左到右依次穿入每个水球时的速度之比为v1∶v2∶v3＝∶∶1故C错误，D正确。AB．子弹从右向左通过每个水球的时间之比为1∶（－1）∶（－），则子弹实际运动穿过每个水球的时间之比为t1∶t2∶t3＝（－）∶（－1）∶1故AB错误。故选D。7.如图所示，小球甲从距离地面高度为处以速度竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法中正确的是（　　） A.小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大B.落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5∶6C.至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3∶4D.小球甲、乙运动的第1s内位移相同【答案】B【解析】【详解】A．以小球乙为参考系，小球甲向上做匀速直线运动，小球乙落地前，两小球的速度差不变，等于10m/s，A错误；D．小球甲、乙运动第1s内位移分别为两个小球的位移大小相等，方向相反，位移不相等，D错误；C．小球乙落地时间为小球乙落地时，甲、乙两球的位移分别为甲、乙两球的位移大小之比为0∶20，C错误；B．乙球2s落地，乙的平均速率为甲球上升时间为1s内上升的高度为 离地面的最大高度为20m，自由落体的时间也是2s，甲球的平均速率为平均速率之比为B正确。故选B。二、多项选择题：本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求8.如图所示，从弹簧上方某点自由下落的小球，从接触竖直放置的弹簧，到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及加速度大小的变化情况正确的是（不计空气阻力）（　　）A.速度先变大，后变小B.速度先变小，后变大C.加速度先变大，后变小D.加速度先变小，后变大【答案】AD【解析】【分析】【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小F=mg－kx方向向下，随着压缩量增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大，由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为F=kx－mg 方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大，故整个过程中加速度先变小后变大，速度先变大后变小。故选AD。9.在国际单位制中，下列说法中正确的是（　　）A.在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的B.m和s都是国际单位制中力学的基本单位C.千克是国际单位制中力学的三个基本物理量之一D.m/s、N、m/s2都是国际单位制中的导出单位【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A．在国际单位制中力的单位是牛顿，它是属于导出单位，是根据牛顿第二定律F＝ma定义的，1N就是使质量1kg的物体产生1m/s2加速度的力，A正确；B．在国际单位制中，力学的三个基本单位是kg、m、s，B正确；C．国际单位制中力学三个基本量是：长度、质量、时间，而千克只是质量的单位即基本单位，不是基本物理量，C错误；D．在国际单位制中，m/s、N、m/s2都是导出单位，D正确。故选ABD。10.如图所示，质量为mA=10kg的A物块下端连接着固定在直立于地面的轻质弹簧，上端连接着跨过定滑轮的轻质细绳，绳的另一端连接着静置于地面、质量为mB=20kg的物块B。此时，与A相连的轻绳处于竖直方向，与B相连的轻绳与水平地面成37°角，并且弹簧的形变量为20cm，若弹簧劲度系数为k=200N/m，取重力加速度为g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计滑轮与轻绳间的摩擦。关于物块B的受力情况，下列分析正确的有（　　）A.轻绳对物块B的拉力一定为60NB.地面对物块B的支持力一定为164NC.地面对物块B的摩擦力可能为48N D.轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力一定竖直向上【答案】CD【解析】【详解】ABC．若弹簧被压缩，则对物体A解得T=60N此时地面对物块B的支持力地面对物块B的摩擦力若弹簧被拉长，则对物体A解得=140N此时地面对物块B的支持力地面对物块B的摩擦力故AB错误，C正确；D．物体B处于平衡状态，受到拉力T、重力mBg、地面的支持力以及摩擦力作用，地面的支持力与重力的合力方向竖直向下，故轻绳对物块B的拉力与地面对物块B的摩擦力的合力方向一定竖直向上，故D正确。故选CD。11.A、B两物体的质量分别为、，用原长为、劲度系数为k的轻弹簧相连接，物体B放在水平面上，A、B都处于静止状态。现对A施加一个竖直向上的力F，缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，重力加速度为g。则（　　） A.开始时弹簧的长度为B.开始时弹簧的长度为C.这一过程中物体A上移的距离为D.这一过程中物体A上移的距离为【答案】BD【解析】【详解】AB．开始时弹簧在物体A的作用下，处于压缩状态，因为A处于平衡状态，弹力与A的重力平衡，由，可得压缩时弹簧形变量为即开始时弹簧的长度为故A错误B正确；CD．缓慢将A提起，直到使B恰好离开地面，则弹簧弹力由压缩产生的弹力变为拉伸产生的弹力，且末状态时弹力大小等于B的重力，B对地面压力为0，由，可得拉伸时弹簧形变量为即这一过程中物体A上移的距离为故C错误D正确。故选BD。第II卷 三、实验题12.某同学利用自由落体运动测量重力加速度，实验装置如图1所示，打点计时器接在频率为50.0Hz的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。（计算结果保留三位有效数字）（1）打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）（2）纸带上取连续的0至4点为计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示，打点3时，重锤下落的速度______m/s。（3）由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度为______。（4）某同学居家学习期间，注意到一水龙头距地面较高，而且发现通过调节水龙头阀门可实现水滴逐滴下落，并能控制相邻水滴开始下落的时间间隔，还能听到水滴落地时发出的清脆声音。于是他计划利用手机的秒表计时功能和刻度尺测量重力加速度。为准确测量，请写出需要测量的物理量________、_________。【答案】①.乙②.3.38③.9.71④.水滴下落的高度h⑤.下落的时间t【解析】【详解】（1）[1]根据题意，由纸带可知，从乙端到甲端连续相等时间的位移越来越大，说明从乙端到甲端速度越来越大，则乙端和重物相连接。（2）[2]根据题意可知，每相邻两计数点间还有四个计时点，则相邻计数点间的时间间隔为由中间时刻的瞬时速度等与这段时间的平均速度可得，打下点3时，重锤下落的速度为（3）[3]根据题意，由逐差法可得，实验的加速度为 （4）[4][5]他需要用刻度尺测量水龙头出水口到地面的高度h，多次测量取平均值，然后调节水龙头阀门，使一滴水开始下落的同时，恰好听到前一滴水落地发出的清脆声音，用手机测量n滴水下落时间，计算出一滴水下落时间用计算重力加速度。13.如图所示为某同学设计“探究滑动摩擦力大小与物体间压力的关系”的原理图。弹簧秤一端固定于P点，自由端系一细线，与铜块水平连接。拉动长木板，弹簧秤的读数T总等于铜块与长木板间的滑动摩擦力f。在铜块上添加砝码，改变压力N，测出每次对应的T，记录每次添加砝码的质量m与T值如下表：实验次数1234添加砝码质量（m/kg）0.20.40.60.8弹簧秤读数（T/N）2.52.94.0（1）某同学在第3次实验时弹簧秤的示数如图，忘记了读数，请你读出下图中该同学第3次弹簧秤的读数______________N。（2）实验结果表明：滑动摩擦力的大小与正压力的大小成____________（填“正比”、“反比”或“无关系”）。（3）通过表中数据可知，铜块与长木板之间的动摩擦因素为_____________（，且保留两位有效数字）。【答案】①.3.5②.正比③.0.25【解析】【详解】（1）[1]弹簧秤的最小分度为0.2N，该同学第3次弹簧秤的读数为3.5N；（2）[2]根据表中数据可得滑动摩擦力的大小与正压力的大小成正比关系；（3）[3]设铜块的质量为M，有 即联立解得μ=0.25四、解答题14.如图，在水平路面上，用一根细绳水平拉力拉一个质量的木箱，使木箱匀速直线运动。求：（g取，，）（1）求木箱与地面间的动摩擦因数；（2）如外力增加到，求加速度。【答案】（1）0.33；（2）2m/s2，方向水平向右【解析】【详解】（1）当拉力为F1时，木箱做匀速直线运动，有FN=mg，F1=f=μFN解得μ=0.33（2）当拉力增加到32N有F′1-f=ma解得a=2m/s2，方向水平向右15.如图所示，已知物体A重20N，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成角，CD绳上的拉力为（，取）求：（1）物体B重力的大小；（2）物体A受到的摩擦力的大小。【答案】（1）6N；（2）8N【解析】 【分析】【详解】（1）以结点C为研究对象，受力情况如图所示因为处于静止状态在x轴上，AC绳的拉力在y轴上，BC绳的拉力B物体处于静止（2）A物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力大小与绳AC拉力大小相等，即16.首艘国产航母“山东号”已正式服役。某时刻，舰载机相对航母正准备由静止起飞，如图所示，航母正沿舰载机起飞方向以一定速度匀速直线航行，舰载机在跑道上的起飞过程可以简化为水平方向的匀加速直线运动。已知舰载机的质量，发动机对舰载机的水平推力恒为，方向与速度方向相同，舰载机受到的阻力大小为舰载机重力的，航母跑道的长度，舰载机起飞的最小速度，重力加速度，求：（1）舰载机在航母上起飞过程的加速度大小。（2）为保证舰载机安全起飞，航母匀速航行的最小速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由牛顿第二定律可知 其中解得（2）舰载机在航母上相对航母做初速度为0的匀加速直线运动，舰载机起飞的最小速度为若航母匀速航行的速度最小，则舰载机相对位移为L后，速度为，设舰载机的相对速度为，根据运动学公式解得则航母匀速航行的最小速度大小为