广西北海市2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版附解析）

北海市2022年秋季学期期末教学质量检测高一物理全卷满分100分，考试时间90分钟。注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。4．本卷主要考查内容：必修第一册。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．如图所示为G5065高铁由南昌西到厦门北的路线图，期间运行5小时20分钟，全程约682公里，下列说法正确的是（）A．在研究G5065通过某高架桥的时间时可以将列车看成质点B．时间是国际单位制中力学三个基本物理量之一C．5小时20分钟表示的是时刻D．根据这两个数据，可以估算出此次行程的平均速度的大小2．如图所示为2022年北京冬残奥会吉祥物雪容融，雪容融静止在水平冰面上，下列说法正确的是（）A．雪容融对冰面的压力就是雪容融的重力B．雪容融受到冰面的支持力是因为雪容融底部发生弹性形变而引起的C．雪容融一定会受到冰面的摩擦力D．雪容融对冰面的压力与冰面对雪容融的支持力是一对作用力与反作用力 3．关于对两个分力求合力时，下列说法正确的是（）A．合力不可能小于分力B．仅增大一个分力，合力一定增大C．仅减小两分力的夹角，合力一定增大D．合力不可能同时与两分力大小相等4．如图所示为某工地的自动卸货车，当车厢与水平方向的夹角为时，工件沿车厢匀速下滑．已知工件的质量为，重力加速度为．则下列说法正确的是（）A．下滑的工件受四个力的作用B．下滑的工件对车厢的压力大小为C．工件与车厢间的动摩擦因数为D．车厢对下滑工件的作用力垂直车厢斜向上5．有一种“傻瓜”照相机，其光圈（进光孔径）随被摄物体的亮度自动调节，而快门（曝光时间）是固定不变的．为估测某架“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知石子从地面以上的高度下落，每块砖的平均厚度为，可估算出这架照相机的曝光时间为（重力加速度取）A．B．C．D．6．如图所示，清洗摩天大楼玻璃的工人用绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总质量为，绳索与竖直墙壁的夹角为．忽略一切摩擦，重力加速度取．则绳索对工人的拉力大小为（，） A．B．C．D．7．某实验小组的同学为了模拟卫星的发射，自制了一个小火箭，小火箭升空后的图像如图所示．假设空气的阻力以及小火箭的推力大小恒定不变，末推力消失，重力加速度取．下列说法正确的是（）A．第末小火箭到达最高点B．与的平均速度之比为2：3C．小火箭上升的最大高度为D．小火箭在内处于超重状态8．如图所示，倾角为的光滑斜面体固定在水平面上，劲度系数为的轻弹簧一端固定在挡板上，质量为的小球由斜面体上一定高度静止释放．已知弹簧的最大压缩量为，重力加速度为．则下列说法正确的是（）A．小球接触弹簧后立即做减速运动B．小球接触弹簧后加速度逐渐增大C．小球速度最大时弹簧的压缩量为D．弹簧最短时，小球加速度的大小为9．如图所示，质量为的物体放在质量为的长木板上，质量为的人站在长木板上用斜向右下方的外力推物体，但物体没有被推动，整个系统静止，重力加速度为．则下列说法正确的是（）A．长木板对地面的压力小于 B．地面对长木板的摩擦力水平向右C．木箱对长木板的压力大于木箱的重力D．长木板对人的摩擦力水平向右10．如图所示的粗糙水平面上放置两相同材料制成的质量均为的物体，两物体间用一质量不计的轻绳拴接在一起，现在物体上施加一水平向右的外力使两物体共同向右做匀加速直线运动，假设轻绳始终不断．下列说法正确的是（）A．仅将外力加倍，则两物体的加速度加倍B．仅将两物体的质量减半，则两物体的加速度加倍C．仅将的质量减半，则轻绳的拉力为D．两物体的质量和外力同时减半，则轻绳的拉力为11．某玩具汽车生产厂家为了测试玩具汽车的性能，进行了如下的测试，现使甲、乙两玩具汽车沿平直的公路行驶，时刻两汽车刚好并排并且汽车甲开始启动，利用计算机描绘了两汽车的的关系图像如图所示．则下列说法正确的是（）A．时两汽车共速B．汽车甲的加速度大小为C．时两汽车第二次并排行驶D．的时间内，汽车乙的位移等于汽车甲的2倍12．如图所示，1、2、3、4四小球均由静止开始沿着光滑的斜面从顶端运动到底端，其运动时间分别为、、、．已知竖直固定的圆环的半径为，为圆心，固定在水平面上的斜面水平底端的长度为，重力加速度为，下列说法正确的是（） A．B．C．D．二、实验题：本题共2小题，共15分．13．（6分）晓宇同学利用了如图所示的实验装置探究了合力与分力的关系，将两个细绳套、与橡皮筋拴接在点．（1）下列选项中对该实验理解正确的是__________．A．实验时段可以替换为细绳B．用一个弹簧秤拉橡皮筋时应将点拉到同一位置C．两个弹簧秤拉橡皮筋时，两弹簧秤的夹角应适当大些D．弹簧秤没必要与木板平行（2）开始两弹簧秤垂直，现保持点的位置以及弹簧秤的方向不变，将沿逆时针方向转过一个小角度，则弹簧秤的示数__________（填“变大”“不变”或“变小”）．（3）实验时如果仅有一个弹簧秤，为了完成实验，应至少拉橡皮筋__________次．14．（9分）某同学利用了如图甲所示的实验装置完成了“探究加速度与外力、质量的关系”实验．（1）关于对该实验的理解，下列正确的是__________．A．该实验的思想采用了控制变量法B．实验时应先释放小车再接通打点计时器的电源C．细绳的拉力近似等于沙桶的重力，则应使小车的质量远远大于沙和沙桶的总质量D．平衡摩擦力时，应挂上沙桶并将纸带穿过打点计时器（2）某次操作得到的纸带如图乙所示，图中的点为相邻的计数点，且相邻两计数点间有4个点未画出，已知打点计时器的打点频率为，则小车的加速度为__________ （用已知量和图中的量表示）．（3）保持小车的质量不变，反复改变沙桶的质量，并根据得到的实验数据描绘出如图丙所示的图像，该图线不过原点的原因是______________________________（表述合理即可给分）；小车的质量应为__________．三、解答或论述题：本题共3小题，共37分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．（10分）高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是从识别区起点到自动栏杆的水平距离．一汽车以的速度匀速进入识别区，ETC天线用了的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，此时司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆．已知司机的反应时间为，刹车时汽车的加速度大小为，忽略电子标签到汽车前端的距离．求该ETC通道的长度．16．（13分）如图甲所示，一足够长的粗糙斜面体倾角为，质量为的物体由斜面体上的点开始以一定的初速度沿斜面体向上运动，同时在物体上施加一沿斜面体向下的恒力，此时刻计为时刻，末将恒力撤走，物体始终在斜面上，物体的速度随时间变化的规律如图乙所示．重力加速度取，物体可视为质点．求：（1）恒力和物体与斜面体之间的动摩擦因数的大小；（2）时物体到点的距离．17．（14分）如图所示，倾角为的斜面体固定在水平面上，将质量为的物体单独放在斜面体上时刚好静止．现用一细绳拴接在物体上，跨过斜面体顶端的光滑定滑轮与轻弹簧以及另一段细绳栓接于点，将另一物体栓接在该细绳的下端，系统静止时轻弹簧沿水平方向，且伸长量为，拴接物体 的细绳与斜面体平行，滑轮左侧的细绳与竖直方向的夹角为．已知轻弹簧的劲度系数，，，重力加速度取．求：（1）物体的质量以及物体所受的摩擦力；（2）将轻弹簧换成等长的细绳，其他条件保持不变，改变物体的质量，欲使物体始终静止，物体质量的取值范围．北海市2022年秋季学期期末教学质量检测·高一物理参考答案、提示及评分细则1．B分析G5065通过某高架桥的时间时，高铁的形状和大小不能忽略，因此G5065不能看成质点，A错误；国际单位制中力学的三个基本物理量是：长度、质量、时间，B正确；5小时20分钟是时间间隔，C错误；682公里是路程，不是位移，不能求速度，D错误．2．D雪容融对冰面的压力等于重力，但不是重力，A错误；雪容融受到冰面的支持力是因为冰面的形变引起的，B错误；雪容融不受摩擦力作用，C错误；雪容融对冰面的压力与冰面对雪容融的支持力是一对作用力与反作用力，D正确．3．C由力的平行四边形定则可知，两个分力的夹角较大时，合力可能小于任一分力，A错误；如果两个分力的夹角为180度，大小不变，增大，则合力可能减小，B错误；两个分力大小一定，夹角越小，合力越大，C正确；两分力大小相等，当夹角为120度时，两分力的合力大小等于其中的任意一个分力，D错误．4．C工件沿车厢匀速下滑时，受重力、支持力以及滑动摩擦力的作用，A错误；工件沿车厢匀速下滑时，根据平衡条件在沿车厢方向上有，垂直车厢方向上有，整理解得，B错误、C正确；由力的平衡条件可知，车厢对下滑工件的作用力与工件的重力大小相等、方向相反，D错误．5．B图中的实际长度为，A到地面的高度，B到地面的高度，则，． 解法一：（公式法）由得，得．曝光时间，故B正确；解法二：（估算法）自由落体运动到点的末速度为．因为远小于，故可以近似地将段当做匀速直线运动，故，故B正确．6．A工人的受力如图所示，根据受力平衡可得，解得，选项A正确．7．D时间内的速度始终为正值，则小火箭在该时间内始终向上运动，且在第末运动到最高点，A错误；内小火箭向上做匀加速直线运动，则平均速度为，内小火箭向上做匀减速直线运动，则平均速度为，则与的平均速度之比为，B错误；速度—时间图像的面积表示位移，则小火箭上升的最大高度为，C错误；内，小火箭加速度向上，小火箭处于超重状态，D正确．8．C从接触弹簧到速度最大的过程，小球的加速度向下，且加速度逐渐减小，当弹簧的弹力等于小球重力沿斜面向下的分力时，小球的加速度为零，此时速度最大，此后小球的加速度沿斜面体向上，小球开始做加速度逐渐增大的减速运动，A、B错误；由以上分析可知，当时小球的加速度为零，其速度最大，解得，C正确；弹簧最短时，由牛顿第二定律得，解得，D错误．9．CD将人、物体以及长木板看成整体，进行受力分析，受重力、地面的支持力，则长木板对地面的压力大小等于，长木板与地面之间没有摩擦力的作用，A、B错误；木箱对长木板的压力等于木箱的重力加上人对木箱压力的竖直分力，C正确；对人受力分析，受重力、长木板的支持力、斜向左上方的推力以及长木板对人水平向右的摩擦力，D正确．10．CD对两物体组成的整体由牛顿第二定律得，解得 ，对物体得，解得，仅将外力加倍，则，A错误；仅将两物体的质量减半，则，B错误；仅将的质量减半，则，，解得，C正确；两物体的质量和外力同时减半，则由，，解得，D正确．11．BC对汽车甲由得，结合图像可知汽车甲的初速度为0，又图像的斜率，由图像得，解得汽车甲的加速度为，B正确；时汽车甲的速度为，A错误；由图像知时间内两汽车的平均速度相等，则说明该时间内两汽车的位移相等，因此时两汽车第二次并排行驶，C正确，D错误．12．BC由等时圆知识可得，A错误；对于3、4小球，由牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律可得，，解得，B正确；比较可得，C正确、D错误．13．（1）BC（选对一个得1分，有错选不得分，2分）（2）变大（3）3解析：（1）第一次同时用两个弹簧秤作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细绳的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧秤作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细绳的结点到达同样的位置，可见两次弹簧秤对橡皮筋产生的作用效果相同，A错误，B正确；为了减小实验误差应使两弹簧秤的夹角适当大些，C正确；拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，这样测得的弹力较准确，D错误．（2）两弹簧秤的合力大小等于橡皮筋的拉力，点的位置不变，橡皮筋的拉力不变，如图所示，当弹簧秤沿逆时针方向转过一个小角度后，两弹簧秤的示数均变大．（3）实验时如果仅有弹簧秤，将弹簧秤套在左侧的细绳套上，将结点拉到一定位置，记录弹簧秤的示数以及、的方向；将弹簧秤套在右侧的细绳套上，保持两侧细绳的方向与第一次一致，将结点拉到同一位置，记录弹簧秤的示数；第三次用弹簧秤拉一个细绳套，使结点拉到同一位置，以前两次的力为邻边画出平行四边形，将对角线与第三次的力进行比较即可． 14．（1）AC（选对一个得1分，有错选不得分，2分）（2）（3）平衡摩擦力过大（或长木板的右侧垫得过高、或长木板的倾角过大）解析：（1）该实验是探究加速度与力、质量的关系，研究三者关系必须先使某一个量不变，研究另两个量之间的关系，即运用控制变量法，A正确；实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放小车，B错误；为了使细绳的拉力近似等于沙桶的重力，则应满足小车的质量远远大于沙和沙桶的总质量，C正确；平衡摩擦力时，应不挂沙桶，小车后面应固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，D错误．（2）根据逐差法得：，又，解得．（3）图像与纵轴的截距大于0，说明在拉力等于0时，加速度大于0，平衡摩擦力过大（或长木板的右侧垫得过高、或长木板的倾角过大）；对小车由牛顿第二定律得，整理得，则图像的斜率，又由图像得，解得．15．解：设汽车匀速进入识别区的速度为在ETC天线用的时间识别车载电子标签过程中，汽车匀速运动的位移为司机的反应时间为，此过程汽车仍匀速运动，设发生的位移为汽车从开始做匀减速运动到速度为0，发生的位移为得故该ETC通道的长度为16．解：（1）由图乙可知内，加速度大小为由牛顿第二定律得内，加速度大小为 由牛顿第二定律得解得、（2）设内物体的位移为，应为图像与时间轴所围的面积，由题图乙可知即物体在点右侧处．设撤去拉力后物体做匀变速直线运动的加速度大小为，根据牛顿第二定律，有解得则由运动学公式得又末物体的速度为代入数据得则末物体到点的距离为17．解：（1）物体刚好静止在斜面体上时，受力分析如图甲所示．由题意可知此时物体刚好静止，则物体与斜面体间的最大静摩擦力为系统静止时，对结点受力分析如图乙所示．则由力的平衡条件得：又解得：、对物体，有解得，方向沿斜面向上．（2）欲使物体静止在斜面体上，当摩擦力刚好沿斜面体向下时，受力分析如图丙所示．则沿斜面体方向有又由第（1）问可知 代入数据解得当物块刚好不下滑时，受力分析如图丁所示．则沿斜面体方向有又代入数据解得则保证物体静止在斜面体上时，物体的质量