山东省潍坊市安丘市2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版附解析）

高一物理模块检测一、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，只有一项是符合题目要求的。1.2022年女足亚洲杯中国女足表现完美，再次站在亚洲之巅，这也是中国女足第9个亚洲杯冠军，下图是8号女将姚伟的一脚远射。以下说法正确的是（）A.足球被踢出后仍能继续运动，是因为足球受到惯性力的作用B.足球被运动员用头顶入对方球网，说明力可以改变物体的运动状态C.足球在运动中阻力逐渐减小，惯性也在减小D.足球在运动中速度逐渐减小，惯性也在减小【答案】B【解析】【详解】A．物体保持原来运动状态的性质叫做惯性，惯性不是一种力。足球继续运动并不是受到惯性力的原因，A错误；B．足球被运动员用头顶入对方球网，说明力可以改变物体的运动状态，B正确；CD．惯性只与物体的质量大小有关，不因物体受到的阻力和运动速度的改变发生变化，CD错误。故选B。2.甲、乙两物体的位移-时间图像如图所示，甲的图线为直线，乙的图线为抛物线，时刻乙图线达最低点，0、时刻两图线相交。关于两物体的运动，下列说法正确的是（） A.时间内，甲、乙两物体速度方向相同B.时间内，甲、乙两物体的平均速度相同C.时间内，甲物体一直做减速运动D.时间内，甲、乙两物体的平均速率相同【答案】A【解析】【详解】A．位移-时间图像斜率表示速度，正负表示方向；时间内，甲、乙图像的斜率在图像上都为负，所以可知速度方向相同，A正确；B．根据图像可得在时间内，甲、乙两物体的位移大小不同，所以平均速度不同，B错误；C．甲图线斜率不变，一直做匀速运动，C错误；D．平均速率为路程与时间的比值，根据图像可知时间内，甲、乙两物体的初末位置相同，但是乙物体速度方向有变化即有往返的运动，所以两物体路程不等，平均速率不相同，D错误。故选A。3.下列关于加速度的说法正确的是（）A.速度为零时，加速度一定为零B.速度变化量越大，加速度就越大C.加速度的方向与速度变化量的方向相同D.做匀加速直线运动的物体，速度和时间成正比【答案】C 【解析】【详解】A．速度为零时，加速度不一定为零，A错误；B．速度变化量越大，加速度不一定越大，还与变化的时间有关，B错误；C．根据加速度的定义式，加速度的方向与速度变化量的方向相同，C正确；D．根据公式做匀加速直线运动的物体，当初速度为零时，速度和时间成正比，初速度不为零时，速度和时间不成正比关系，D错误。故选C。4.如图所示为在水平方向上做直线运动物体的图像，下列说法正确的是（）A.4s末物体运动方向发生改变B.6s末物体距离出发点最远C.4~6s内向负方向运动D.6~8s内平均速度大小为0【答案】B【解析】【详解】ABC．根据图像可知，内物体一直向正方向运动，物体向负方向运动，可知6s末物体距离出发点最远，故AC错误，B正确；D．根据图像可知，物体向负方向运动，物体的位移不为零，物体的平均速度不为零，故D错误。故选B5.疫情防控期间，在运力有限的情况下，无人送货车成为城市抗疫保供的重要力量，如图所示为一辆无人送货车正在做匀加速直线运动。某时刻起开始计时，在第一个4s内位移为9.6m，第二个4s内位移为16m，下面说法正确的是（） A.计时时刻送货车的速度为0B.送货车的加速度大小为C.送货车在第1个4s末的速度大小为3.2m/sD.送货车在第2个4s内的平均速度大小为3.6m/s【答案】C【解析】【详解】ABC．根据匀变速运动推论可得加速度大小为根据匀变速运动中间时刻的瞬时速度等于该段内的平均速度可知送货车在第1个4s末的速度大小为根据速度时间公式可得计时时刻送货车的速度为AB错误，C正确；D．送货车在第2个4s内的平均速度大小为D错误。故选C。6.电动滑板车是滑板运动的新型产品，深受现代年轻人的喜爱。如图所示，人站立在电动滑板车上沿水平地面匀速行驶，不计空气阻力，下列说法正确的是（） A.人对滑板车的压力就是人所受的重力B.滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力与反作用力C.滑板车对人的支持力与人受到的重力是一对作用力与反作用力D.某时刻人向上起跳时，滑板车对人的支持力大于人对滑板车的压力【答案】B【解析】【详解】A．人对滑板车的压力和人所受的重力二者的施力物体，力的性质和作用点都不同，不能完全等同，A错误；B．滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力与反作用力，B正确；C．滑板车对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力，C错误；D．滑板车对人的支持力与人对滑板车的压力是一对作用力与反作用力，任何状态下大小都是相等的，D错误。故选B。7.如图所示，某大型快递物流公司使用电动传输机进行货物运送，现将一箱子放置在倾斜的传送带上，与传送带一起斜向上匀速运动。若突然停电，传送带减速直至停止的整个过程中箱子与传送带始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A.斜向上匀速运动时，箱子只受重力与支持力作用B.斜向上匀速运动时，箱子受到的静摩擦力沿传送带向下C.斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力一定沿传送带向下 D.斜向上减速运动时，箱子受到的静摩擦力可能沿传送带向上【答案】D【解析】【详解】AB．斜向上匀速运动时，根据受力平衡可知，箱子受重力、支持力和沿传送带向上的静摩擦力作用，故AB错误；CD．斜向上减速运动时，设传送带倾角为，箱子的质量为，加速度大小为，根据牛顿第二定律可知若，则箱子受到的静摩擦力为零；若，则箱子受到的静摩擦力沿传送带向下；若，则箱子受到的静摩擦力沿传送带向上；故C错误，D正确。故选D。8.轻质细线上端悬挂于天花板上的O点，另一端接在质量为的小球上，小球在水平向右的外力F作用下处于平衡状态，此时细线上的弹力大小为，细线与竖直方向的夹角为、与F的夹角为，如图所示。以下判断正确的是（）A.保持F水平，逐渐缓慢减小，则、都逐渐增大B.若换一根更长的细线，保持、不变，、可能都减小C.保持不变，逐渐缓慢增大，直至悬线水平，则逐渐减小，先增大后减小D.保持小球位置不变，F沿逆时针方向缓慢转动直至F竖直向上，则先减小后增大【答案】D【解析】【详解】A．保持F水平，逐渐缓慢减小，对小球受力分析有，可知随着减小，和都在减小，A错误； B．换一根更长的细线，保持、不变，则、都不变，B错误；C．保持不变，逐渐缓慢增大，直至悬线水平，根据三角形定则，如图所示由图可知当水平时最大，当水平时最大，所以逐渐减小，逐渐增大，C错误；D．保持小球位置不变，沿逆时针方向缓慢转动直至竖直向上的过程，根据三角形定则，如图所示可知当方向与方向垂直时，有最小值，则先减小后增大，D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。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.一质量为50kg的游客坐在“跳楼机”内，从40m高处自由下落，2s后开始受到恒定的阻力而立即做匀减速运动，到达地面时速度刚好减为零，g取。则以下判断正确的是（）A.游客自由下落时所受合力为0B.游客的最大速度的大小为20m/sC.游客做匀减速运动时的加速度大小为D.游客做匀减速运动时所受阻力1000N【答案】BD 【解析】【详解】A．游客自由下落时，受到合力为重力，故A错误；B．自由下落2s时速度最大，则有故B正确；C．自由下落2s时位移为由速度位移公式得解得游客做匀减速运动时的加速度大小为故C错误；D．由牛顿第二定律可得游客做匀减速运动时所受阻力为故D正确。故选BD。10.如图所示，一根不计质量的轻杆垂直插入竖直墙内，杆的另一端装一质量不计的光滑小滑轮，一根轻细绳bcd跨过滑轮，绳子b端固定在墙上，且bc段与墙之间的夹角为60°，cd段竖直且足够长。一质量m=3.0kg的带孔小球穿在细绳cd段上，小球正以加速度匀加速下滑，不计空气阻力，重力加速度g取。滑轮对轻杆的作用力（） A.大小是18NB.大小是C.方向为沿杆水平向左D.方向与竖直方向夹角60°斜向左下方【答案】AD【解析】【详解】小球匀加速下滑，受到重力、细绳对小球的摩擦力，根据牛顿第二定律有代入数据解得根据牛顿第三定律可知小球对绳子摩擦力大小为同一根细绳张力相同，绳子受力如图所示由几何知识可知细绳夹角为，细绳对滑轮的作用力大小等于滑轮对杆的作用力大小，则滑轮对轻杆的作用力为 方向与竖直方向夹角60°斜向左下方。故AD正确，BC错误。故选AD。11.为观察升降装置的运动特点，小李同学将轻弹簧上端固定在升降装置顶端，弹簧旁边附有标尺，在弹簧下端悬挂小物体P，升降装置静止时指针指向标尺d处。当升降装置运动时，下列判断正确的是（）A.若指针指在b刻度处，弹簧弹力不可能为0B.若指针指在c刻度处，升降装置处于失重状态C.若指针指在e刻度处，升降装置可能正在下降D.指针指在f刻度处时的加速度大于指针指在a刻度处时的加速度【答案】BC【解析】【详解】AB．根据题意当升降装置静止时指针指向标尺d处，说明此时弹簧的弹力等于物体的重力；当指针指在c刻度处时弹簧伸长量减小，拉力减小，受力分析可得此时物块的合力向下，加速度向下，物体随升降装置处于失重状态；若指针指在b刻度处时，处于完全失重状态时，此时弹簧弹力为零，A错误，B正确；C．同理可知当指针指在e刻度处时，此时弹簧拉力大于物块重力，物块加速度向上，此时升降装置可能加速上升也可能减速下降，C正确；D．设弹簧原长为，根据前面分析可得指针指在f刻度和a刻度处时的加速度大小分别为，根据题中刻度关系可得可得 D错误。故选BC。12.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端叠放着两个完全相同的物体a、b，系统处于静止状态。现用大小F=60N的恒力竖直向上拉物体a。已知物体a、b的质量均为m=4kg，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取。下列说法正确的是（）A.F作用瞬间，物块a的加速度大小为B.物块a上升20cm时，物块a、b开始分离C.物块b上升40cm时，速度达到最大值D.物块a、b分离前，物块b的最大加速度大小为【答案】ABC【解析】【详解】A．F作用瞬间，物块ab具有相同的加速度为A正确；B．当物块a、b开始分离的瞬间两物块间没有相互作用，加速度相同，此时对a有对b有解得 此时弹簧的压缩量为初始时弹簧压缩量为可得物块a上升的距离为B正确；C．随着物块b上升弹簧弹力减小，b的加速度减小，当加速度等于零时速度最大，此时弹簧压缩量为，有，解得可得此时物块b上升的距离为C正确；D．对ab整体进行分析，F作用到ab分离前，随着弹簧弹力的减小，二者加速度在减小，所以根据前面分析可知当F作用瞬间物块b的加速度最大为，D错误。故选ABC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某科技兴趣小组用如图甲所示实验装置测量滑块与木板之间的动摩擦因数。 （1）设计的思路是将一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，将一滑块右端固定一个挡光片，并把滑块右端置于木板A处，滑块左端用细线连接钩码并搭在定滑轮上。由静止释放滑块，挡光片通过B处光电门，光电门记录挡光片通过的时间为t，用毫米刻度尺测出AB间的距离x。已知挡光片的宽度为d，则挡光片到达B处时的速度大小________；（2）保持A位置不变，改变光电门位置B与A的距离，再次进行实验。经过多次实验，获得多组对应的v、x数据，小组中一位同学在直角坐标系中做出图像如图乙所示，图像中一点的坐标为（0.5，2.0），由图像可求出滑块运动的加速度大小a=______（结果保留两位有效数字）；（3）如果钩码总质量为150g，滑块及挡光片总质量为240g，根据题中所给数据可求出滑块与木板之间动摩擦因数_________（g取，结果保留两位有效数字）。【答案】①.②.2.0③.0.30【解析】【详解】（1）[1]挡光片到达B处时速度可用挡光片通过光电门时的平均速度来代替即（2）[2]滑块做初速度为零的匀变速直线运动，可得可得图线的斜率表示，所以有即 （3）[3]设细线拉力为F，钩码总质量为M，滑块及挡光片总质量为m，根据牛顿第二定律有，联立代入数值解得14.在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，某小组在实验室组装了如图甲所示的装置。小车及其上所放砝码总质量为M，砂和砂桶总质量为m。要完成该实验，请回答下列问题：（1）关于该实验以下说法正确的是__________A．安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与水平实验台平行B．平衡摩擦力时，撤去砂桶和打点计时器，轻推小车，观察其是否做匀速运动即可C．实验过程中，选小车及其上所放砝码为研究对象，向砂桶内加砂时，必须保证砂和砂桶的总质量m远小于小车与砝码的总质量MD．改变小车总质量时，必须要重新平衡摩擦力（2）图乙是按照规范操作的某次实验得到的一条纸带，已知电源频率为50Hz，滑块的加速度大小a=___________（结果保留2位有效数字）；（3）在实验中认为细线对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，由此造成的误差为_______（填“偶然误差”或“系统误差”）；（4）保持小车质量不变，探究加速度与力的关系时，某同学根据实验数据画出的图像如图所示，下列说法中正确的是（） A．图像不过原点的原因是平衡摩擦力不够B．图像不过原点的原因是平衡摩擦力过大C．图线弯曲的原因是所挂砂和砂桶总质量太小D．图线弯曲的原因是所挂砂和砂桶总质量过大【答案】①.C②.0.72③.系统误差④.BD##DB【解析】【详解】（1）[1]A．调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行,这样才能保证小车受到的合力等于细线中的拉力，A错误；B．平衡摩擦力时，撤去砂桶，需有打点计时器，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，B错误；C．根据牛顿第二定律有，即所以当砂和砂桶的总质量m远小于小车与砝码的总质量M时，可用砝码的重力代替小车受到的拉力，C正确；D．改变小车总质量时，分析可知此时小车重力沿木板向下的分量仍可以与摩擦力平衡，所以不需要重新平衡摩擦力，D错误。故选C。（2）[2]电源频率为50Hz，可得打点的时间间隔为根据匀变速运动推论可得滑块的加速度大小为（3）[3]根据前面分析实验中实际细线对小车的拉力F小于砂和砂桶的总重力，该误差是因为实验采用的方法本身造成的，所以属于系统误差。（4）[4]根据图像可知当 时，小车已经有一定的加速度，可得平衡摩擦力过大；根据前面分析图线弯曲的原因是所挂砂和砂桶总质量过大，此时不能用砂和砂桶的总重力来代替细线对小车的拉力。故选BD。15.研究某回放录像发现，我国某型号先进战斗机起飞的过程是由静止开始的单向加速直线运动，这一过程可简化为两个阶段，第一阶段历时t=19s，加速度恒定且大小。第二阶段历时也为t=19s，加速度方向不变但大小变为另一个恒定值，且第二阶段内位移是第一阶段内位移的4倍，求：（1）第一阶段内的平均速度的大小；（2）加速度的大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由匀变速直线运动规律可得：第一阶段内可得解得（2）第二阶段内其中 联立解得16.一根原长为2L且弹力大小符合胡克定律的橡皮筋，两端被固定于水平细杆上的A、B两点。一质量为m的重物与一光滑轻钩连接，将轻钩挂在橡皮筋上，稳定后橡皮筋与水平细杆间的夹角为60°，橡皮筋一直处于弹性限度范围之内。已知A、B两点间距，重力加速度为g。求：（1）稳定后橡皮筋的弹力大小；（2）橡皮筋的劲度系数k。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由重物受力平衡知解得（2）挂上重物后橡皮筋总长由几何关系橡皮筋的形变量为 由胡克定律解得17.如图，倾斜角度的固定轨道与下方水平地面平滑连接，它们的表面材质和工艺完全相同，轨道顶端高度为H=9m，有两个完全相同的小滑块A和B分别处于倾斜轨道顶部与底部。某时刻突然给滑块B一沿轨道向上的初速度使其上滑，并同时由静止释放滑块A，当B的速度减为0时恰好与A相遇。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为，sin37°=0.6，重力加速度g取。（1）求B刚上滑时的加速度大小；（2）求B初速度大小v；（3）若B的初速度大小，其他条件不变，求从A由静止释放到A、B相遇经历的时间t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对B受力分析由牛顿第二定律有解得（2）设经过时间相遇，由题意 A、B的位移大小之和等于斜面长度，对A受力分析由牛顿第二定律得得由匀变速直线运动规律有，相遇时满足联立解得（3）结合第（2）问可知，初速度变小，B减为0时还未与A相遇有设此时A、B运动的距离为分别为、，由运动学公式可得此时A的速度大小为此时A、B间距为此后两者加速度相同，A相对B以做匀速直线运动，设再经时间相遇可得 解得同时可得此时B下滑的距离为可得此时B仍在倾斜轨道上，符合条件，所以有18.如图所示，在水平桌面上有一长为7m，质量为薄木板，其中点位置放一方形小木箱（可视为质点），方形小木箱及其内部物体总质量为M=2kg，方形木箱内用两轻绳将一质量m=1kg的小球悬挂于A、B两点，静止时两细绳与水平方向的夹角为37°和53°。木箱与薄木板、水平桌面间动摩擦因数均为，薄木板与水平桌面间动摩擦因数为，木箱受到水平向右的恒力F=20N（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）。求：（1）木箱的加速度大小；（2）右侧轻绳的弹力大小；（3）小木箱到达薄木板右端时的速度大小；（4）木箱滑离薄木板后力F立即反向，大小不变，则薄木板停止时薄木板右端到木箱的距离是多大？【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）对木箱和木板受力分析，若两者相对静止一起加速，由牛顿第二定律知 单独分析木板受力知有由上知两者不能相对静止一起加速，分析木箱受力，由牛顿第二定律知解得（2）对小球受力分析知，当小球具有向右的加速度时，此时，若轻绳方向不变时，小球受重力和的合力产生的加速度由牛顿第二定律知解得由于知，轻绳BO方向要改变，轻绳BO与水平夹角变小，此时有解得（3）对薄木板受力分析，由牛顿第二定律知解得由匀变速运动规律及位移关系知木箱到达薄木板右端时的速度为（4）木箱滑离薄木板时，薄木板的速度为，由 得木箱滑离薄木板后木箱先向右减速，加速度大小为，后又向左加速，加速度大小为，薄木板向右减速，加速度大小为，对木箱和薄木板受力分析，由牛顿第二定律得，，，由匀变速运动规律，当木板停止时，木板向右的位移为，木块向右减速到零的时间和位移为，可得当木板停止时，木块从向左加速运动的位移为由位置关系知当薄木板停止时薄木板右端到木箱的距离为