天津市红桥区2022-2023学年高一物理上学期1月期末试题（Word版附解析）

2022-2023年红桥区期末高一物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至6页。祝各位考生考试顺利！第Ⅰ卷一、选择题（本卷共12小题，每题4分，共48分。在每题列出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的）1.今年北京时间9月1日18时26分，中国空间站上的神舟十四号乘组航天员陈冬和刘洋成功出舱。如图所示。下列过程中，能把研究对象看作质点的是（　　）A.宇航员出舱，研究宇航员在太空行走的姿态B.神舟十四号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程C.研究神舟十四号载人飞船绕地球一圈的时间D.利用机械臂抬升、旋转全景相机的工作过程【答案】C【解析】【详解】A．宇航员出舱，研究宇航员在太空行走的姿态时，宇航员的形状与大小不能忽略，宇航员不能看为质点，A错误；B．神舟十四号载人飞船与“天和”核心舱快速对接的过程，飞船与核心舱的形状与大小不能忽略，飞船与核心舱不能看为质点，B错误；C．研究神舟十四号载人飞船绕地球一圈的时间时，由于飞船大小远远小于飞船到地球的间距，此时飞船的形状与大小可以忽略，飞船能够看为质点，C正确；D．利用机械臂抬升、旋转全景相机的工作过程，机械臂与相机的形状与大小不能忽略，机械臂与相机不能看为质点，D错误。 故选C。2.以下说法中正确的是（　　）A.平均速度大小不一定等于平均速率，但瞬时速度大小一定等于瞬时速率B.研究子弹穿过一张纸所需的用时，指的是时刻C.形状规则物体的重心一定在其几何中心，可用悬挂法测不规则薄板的重心D.对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化【答案】A【解析】【详解】A．平均速度的大小是位移与时间的比值，而平均速率是路程与时间的比值，所以平均速度大小不一定等于平均速率；瞬时速率是指瞬时速度的大小，所以瞬时速度大小一定等于瞬时速率，A正确；B．研究子弹穿过一张纸的时间时，纸的厚度可以忽略，而子弹的长度不能忽略，所以子弹穿过一张纸所需的用时并不是时刻，B错误；C．质量分布均匀、外形规则物体的重心在其几何中心上；质量分布不均匀、形状规则物体的重心不一定在其几何中心上；可用悬挂法测不规则薄板的重心，C错误；D．重力的大小与质量和重力加速度两者有关，赤道和南极的重力加速度不一样，故物体从赤道移到南极重力发生变化，D错误。故选A。3.用如图显示时刻和时间间隔，以下描述中，所指为时刻的是（　　）A.学校每节课45minB.学校每天上午8时开始上课C.每节课后休息10minD.图中横轴上8和9之间相差1h【答案】B【解析】 【详解】时刻指时间轴上的一个点，而时间间隔是指时间轴上的一段时间。A．学校每节课45min，这里45min指的是时间间隔，A错误；B．上午8时是指时间点，是时刻，B正确；C．休息10min，这10min是时间间隔，C错误；D．8和9之间相差1h，是时间间隔，D错误。故选B。4.从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面。如图所示，分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系，方向均以向上为正，则竖直向上抛出小球的坐标和位移是（　　）A.以地面为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是3mB.以地面为坐标原点，从抛出点到落地最高点的位移是8mC.以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是3mD.以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是－3m【答案】D【解析】【详解】AB．以地面为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是-3m；从抛出点到落地最高点的位移是5m，AB错误；CD．以抛出点为坐标原点，从抛出点到落地点的位移是-3m，C错误，D正确。故选D。5.关于加速度，下列说法正确的是（）A.物体速度越大，加速度越大B.物体速度变化越大，加速度越大C.物体速度变化越快，加速度越大D.速度不为零时，加速度不可能为零【答案】C【解析】详解】A．物体速度越大，加速度不一定越大，二者没有直接关系，故A错误； B．物体速度变化越大，即越大，由加速度定义式可知，由于时间不确定，则加速度不一定越大，故B错误；C．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，则物体速度变化越快，加速度越大，故C正确；D．速度不为零时，若物体做匀速直线运动，加速度为零，故D错误。故选B。6.汽车以20m/s速度做匀速直线运动，见前方有障碍物立即刹车，刹车后加速度大小为5m/s2，则汽车停下来需要时间为（　　）A.100sB.25sC.4sD.0.25s【答案】C【解析】【详解】汽车刹车做减速运动，根据运动学公式可得故选C。7.如图所示的三条直线a、b、c描述了A、B、C三个物体的运动。则以下说法正确的是（　　）A.A、B两物体同向行驶，C物体与A、B两物体反向B.A、B两物体做匀加速运动，C物体做匀减速运动C.A、B、C三个物体中C物体的加速度最大D.三条线中的两个交叉点表示在此处三个物体两两相遇【答案】B 【解析】【详解】A．由图可知A、B、C三个物体的速度都为正，说明三个物体同向行驶，，选项A错误；B．由图可知三个物体的斜率都不变，则都做匀变速的运动，其中A、B两物体速度在增大，做匀加速运动，C物体速度在减小，做匀减速运动，选项B正确；C．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知，A物体图像的斜率最大，则A、B、C三个物体中A物体的加速度最大，选项C错误；D．三条线中的两个交叉点表示在此处三个物体两两速度相同，选项D错误。故选B。8.如图所示，足球运动员准备罚点球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止。下列说法正确的是（　　）A.脚对静止的足球的压力方向竖直向下B.如果足球气打得足一点，足球可能不发生形变C.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的D.足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的【答案】D【解析】【详解】A．脚对静止的足球的压力方向是垂直于脚与足球的接触面的，不一定是竖直向下，A错误；B．即使足球气打得足一点，足球仍然发生形变，B错误；C．脚对足球的压力是脚的下部发生弹性形变引起的，C错误；D．足球对地面的压力是由于足球的下部发生弹性形变引起的，D正确。故选D。9.如图的重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一个角度，车厢里的石块就会自动滑下。车厢倾角越大，车厢里石块受到的（　　） A.重力越大B.重力越小C.重力沿车厢底面向下的分力越大D.重力沿车厢底而向下的分力越小【答案】C【解析】【详解】AB．车厢里石块的重力与倾角无关，故AB错误；CD．车厢的倾角越大，重力沿斜面向下的分力越大，故C正确，D错误。故选C。10.两个大小相等的共点力、，当它们的夹角为时，合力大小为，它们的夹角变为时，合力的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】由题意可知，两力垂直时它们的夹角变为时合力故选A。11.如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面。若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中，下列说法正确的是（　　）A.桌面对鱼缸摩擦力方向向右B.若猫增大拉力，桌布对鱼缸的摩擦力不变C.桌布对鱼缸摩擦力的方向向左 D.若猫增大拉力，桌面对鱼缸的摩擦力将增大【答案】B【解析】【详解】A．鱼缸相对桌面向右滑动，则桌面对鱼缸滑动摩擦力的方向向左；故A错误；B．若猫增大拉力，会导致鱼缸离开桌面的速度增大，但不会影响桌面对鱼缸的摩擦力的大小，故B正确；C．桌布向右拉出时，鱼缸相对于桌布有向左的运动，故鱼缸受到桌布的摩擦力向右；故C错误；D．若鱼缸受到的摩擦力为滑动摩擦力，其大小与拉力无关，只与压力和动摩擦因数有关，因此增大拉力时，摩擦力不变；故D错误；故选B。12.一个物体做自由落体运动（g=10m/s2），设该物体落到地上的时间为4s，则该物体第2s末速度大小和下落高度分别为（　　）A.40m/s160mB.40m/s80mC.20m/s160mD.20m/s80m【答案】D【解析】【详解】根据自由落体运动的规律可得，第2s末速度大小为物体下落高度为故选D。【点睛】掌握自由落体运动的规律，根据题意进行解答。第Ⅱ卷二、实验题，第13题6分，第14题6分，共12分。13.如图所示，在水平桌面上放一个重为100N的物体，用一劲度系数k=20N/cm的轻质弹簧拉着物体沿水平桌面做匀速直线运动，此时弹簧的伸长量为4cm，则弹簧的弹力为___________N，桌面的动摩擦因数为___________；如果物体在运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平桌面上继续滑行，此时物体受到的摩擦力为___________N。【答案】①.80②.0.8③.80 【解析】详解】[1]根据胡克定律，有[2]因物体做匀速直线运动，有解得，[3]物体在运动过程中突然撤去弹簧，而物体在水平桌面上继续滑行，此时物体受到的摩擦力不会改变，仍为80N。14.某同学运用所学的力的合成知识结合初中学过的二力平衡条件，认为当物体在三个力作用下处于静止状态时，其中某两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。于是他设计了如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一质量为M的钩码。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。（1）为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到两弹簧秤拉力的合力方向近似在_____方向上，且大小近似等于_____，则平行四边形定则得以验证。（2）下列不必要的实验要求是_____A．木板平面要保持竖直B．两个弹簧测力计必须完全相同C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力多次实验时，每次都要使O点静止在同一位置【答案】①.oc②.Mg③.BD【解析】【详解】（1）[1][2]．由O点受力平衡，可知两弹簧秤拉力的合力方向与钩码重力方向相反，故两弹簧秤拉力的合力方向近似在Oc方向，且大小近似等于Mg；（2）[3]．A、木板平面保持竖直，则可以减小摩擦力的影响；故A是必要的要求； B、两个弹簧测力计拉力的合力与钩码的重力大小相等，方向相反，但两个弹簧测力计不一定相同；故B不是必要要求；C、拉线方向应与木板平面平行，则可以减小摩擦力的影响；故C是必要的要求；D、实验利用等效替代的原理，若要效果相同，每次都要使O点静止静止即可，没有必要在同一位置；故D不是必要的要求；本题要选择不必要的实验要求，故选BD。三、综合题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15.一台起重机，匀加速地将质量的货物从静止开始竖直吊起，在2s末货物的速度v为，不计空气阻力，g取10m/s2。求（1）货物上升的加速度a的大小；（2）起重机的拉力F大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对货物由运动学公式货物上升的加速度a的大小为（2）对货物由牛顿第二定律可得起重机的拉力F大小为16.神舟五号载人飞船的返回舱距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减至10m/s，并以这个速度在大气中降落．在距地面1.2m时，返回舱的4台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速．设最后减速过程中返回舱做匀减速运动，并且到达地面时恰巧速度为0，求最后减速阶段的加速度．【答案】最后减速阶段的加速度为﹣41.7m/s2【解析】【分析】 【详解】根据得最后减速阶段的加速度17.在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安全检查的水平传送带。旅客把行李放到传送带上时，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始运动，随后它们保持相对静止，行李随传送带一起前进。若传送带匀速前进的速度v为0.25m/s，某木箱与传送带之间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2。求：该木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹。（1）共速时间；（2）共速这段时间内物块对地位移；（3）该木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对木箱受力分析，由牛顿第二定律可得可得木箱在传送带上的加速度大小为由运动学公式解得木箱与传送带达到共速时间为（2）共速这段时间内物块对地位移为（3）在共速这段时间内传送带运动的位移为所以该木箱放在传送带上后，传送带上将留下一段摩擦痕迹的长度为18.某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg 的实验用火箭。设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火后升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力，g取10m/s2。求：（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小；（2）火箭上升离地面的最大高度；（3）火箭加速上升时受到的最大推力的大小。【答案】（1）；（2）60m；（3）45N【解析】【详解】（1）设燃料恰好耗尽时火箭的速度为v，根据运动学公式代入数据可得（2）设火箭燃料耗尽后能够继续上升的高度为h2，则由竖直上抛公式代入数据可得则火箭离地的最大高度h=h1+h2=40m+20m=60m（3）对火箭做匀加速直线运动阶段，根据加速度定义及牛顿第二定律有F－mg=ma代入数据可得F=45N