陕西省西安市2022-2023学年高一物理上学期期末联考试题（Word版附解析）

高一物理试卷考生注意：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ幕（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。2．请将各题答案填写在答题卡上3．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。第Ⅰ卷（选择题共46分）一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号”载人飞船的“长征二号”F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，与空间站交会对接后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。下列说法正确的是（　　）A.与空间站交会对接时，飞船可以被看成质点B.2022年6月5日10时44分指的是时间间隔C.空间站绕地球一周，位移大小与路程相同D.空间站绕地球一周，平均速度为零【答案】D【解析】【详解】A．与空间站交会对接时，飞船的大小形状不能忽略，不可以被看成质点，选项A错误；B．2022年6月5日10时44分指的是时刻，选项B错误；C．空间站绕地球一周，位移大小为零，但是路程不为零，选项C错误；D．空间站绕地球一周，位移为零，则平均速度为零，选项D正确。故选D。2.下列有关力的说法正确的是（　　）A.重心的位置一定在物体上B.相互接触的两物体一定有弹力作用C.摩擦力总是阻碍物体的相对运动 D.有弹力存在时一定有摩擦力，有摩擦力存在时不一定有弹力【答案】C【解析】【详解】A．一个物体各部分都受到重力作用，从效果上看，认为各部分受到的重力作用集中于一点，这点叫做物体的重心，因此物体的重心不一定在物体上，例如质量分布均匀的金属圆环的重心在圆心处，A错误；B．弹力产生的条件是物体相互接触且有形变，可知相互接触的两物体，如果之间没有形变，就一定没有弹力作用，B错误；C．当两个粗糙的物体相互接触且挤压并有相对运动或相对运动趋势时，物体间就会产生摩擦力，摩擦力总是阻碍物体的相对运动或相对运动的趋势，C正确；D．有弹力存在时如果物体间没有相对运动或相对运动趋势，一定没有摩擦力，有摩擦力存在时一定有弹力，D错误。故选C。3.跳伞运动员以10m/s的速度竖直匀速降落，在离地面h=15m的地方掉落一随身小物品，不计空气对小物品的阻力，跳伞运动员比随身小物品晚落地的时间为（取重力加速度大小）（　　）A1.5sB.1sC.0.5sD.s【答案】C【解析】【详解】由题意知，小物品做初速度为10m/s，加速度为g的匀加速运动，根据位移公式可得解得小物品落地时间为跳伞运动员匀速运动，落地时间跳伞运动员比随身小物品晚着陆时间为 故选C。4.如图所示，物体在水平推力F的作用下静止于斜面上，若F缓慢增大，物体仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）A.物体所受的合力发生改变B.斜面对物体的摩擦力一定增大C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力方向不可能发生变化【答案】C【解析】【详解】A．物体保持静止，则物体所受的合力始终为零不变，选项A错误；BD．设斜面倾角为θ，若开始时物体受斜面的摩擦力沿斜面向上，则当F变大时，则斜面对物体的摩擦力减小，减小到零后反向增大，选项BD错误；C．物体对斜面的压力则当F增大时，物体对斜面的压力增大，选项C正确；故选C。5.如图所示，弹簧竖直放置在水平地面上，另一端连接一个三角形物体，物体又贴在倾斜的墙壁上处于静止状态，有关物体的受力分析，下列说法正确的是（　　）A.物体可能受三个力B.物体与墙壁之间一定有弹力C.弹簧可能处于伸长状态D.当物体与墙壁之间有弹力时，一定有 摩擦力【答案】D【解析】【详解】物体受重力、弹簧的向上的弹力，即弹簧一定处于压缩状态，另外可能受墙壁的斜向下的支持力，由平衡知识可知，此时一定还受到墙壁斜向上的摩擦力，即物体可能受两个力，也可能受四个力，物体与墙壁之间不一定有弹力，选项ABC错误，D正确。故选D。6.如图所示，质量为1kg的物体在合力F的作用下从静止开始做直线运动，在0～4s内，下列说法正确的是（）A.物体在第1s内的位移大小为2mB.物体在第2s末距离出发点最远C.物体在第2s末的速度最大D.物体在第3s末的速度大小为5m/s【答案】C【解析】【详解】A．物体在第1s内的位移大小为选项A错误；BC．物体在前2s内做匀加速运动，在2s~4s内做匀减速运动，可知物体在第2s末的速度最大，但是在2s末距离出发点不是最远，选项B错误，C正确；D．物体在第3s末的速度大小为选项D错误。故选C。7.如图所示，A球和天花板之间用轻细线相连，A球和B球之间用轻弹簧相连，整个系统保持静止。两个质量均为m的小球，现突然迅速剪断轻绳，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B 的加速度分别用和表示，则（　　）A.，B.，C.，D.，【答案】D【解析】【详解】剪断细线之前，细绳的拉力为T=2mg，弹簧的弹力为mg；剪断细绳的瞬时，弹簧的弹力不变，则此时球B受力不变，则合力仍为零，加速度为零，即球A受合力为F=2mg，则加速度为故选D。8.2022年6月17日，中国第3艘航空母舰“福建舰”正式下水，这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。某次航空母舰的初速度大小为6m/s，在海上做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s2，下列说法正确的是（　　）A.航空母舰在第8s末速度大小为14m/sB.航空母舰在第8s末速度大小为2m/sC.0～8s内航空母舰的位移大小为80mD.0～8s内航空母舰的位移大小为90m【答案】AC【解析】【详解】AB．航空母舰在第8s末速度大小为v=v0+at=(6+1×8)m/s=14m/s选项A正确，B错误； CD．0～8s内航空母舰的位移大小为选项C正确，D错误。故选AC。9.如图所示，一块L形的木板B放在斜面上，物块A通过轻质弹簧与木板连接，处于静止状态，下列有关物块与木板的受力分析，说法正确的是（　　）A.当弹簧处于伸长状态时，A受到的摩擦力方向沿斜面向上B.当弹簧处于原长时，A受到的摩擦力方向向下C.当弹簧处于压缩状态时，A一定受到摩擦力作用D.当弹簧处于压缩状态时，B一定受到斜面摩擦力作用【答案】AD【解析】【详解】A．当弹簧处于伸长状态时，弹力沿斜面向下，则A受到的摩擦力方向沿斜面向上，选项A正确；B．当弹簧处于原长时，弹力为零，则A受到的摩擦力方向向上，选项B错误；C．当弹簧处于压缩状态时，弹力沿斜面向上，当弹力等于重力沿斜面向下的分量时，A不受摩擦力作用，选项C错误；D．对AB以及弹簧的整体，无论弹簧处于压缩状态还是伸长状态，B一定受到斜面的向上的摩擦力作用，选项D正确。故选AD。10.一名乘客乘坐电梯竖直上升，其位移x与时间t的图像如图所示，其中到时间段的图像为直线。则以下说法正确的是（　　） A.时间内，乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力B.时间内，乘客处于超重状态C.时间内，乘客的速度一直增大D.时间内，乘客处于失重状态【答案】AD【解析】【详解】A．一名乘客乘坐电梯竖直上升，位移x与时间t的图像斜率表示速度，由图可知时间内，乘客向上加速，乘客处于超重，所以乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力，故A正确；B．由图可知时间内，斜率不变，乘客做匀速直线运动，乘客处于平衡态，故B错误；CD．由图可知时间内，斜率减小，乘客向上做减速运动，加速度方向竖直向下，乘客处于失重状态，故D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共54分）二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。（2）本实验采用的科学方法是___________。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮筋的细绳长一些，实验效果较好B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达O点时，拉力要适当大些，且拉力和的夹角越大越好D．在同一次实验中O点的位置不能变E．OB及OC细绳不可以用弹性绳代替其中正确的是___________（填入相应的字母）。【答案】①.F′②.B③.ABD【解析】【详解】（1）图乙中的F是两个分力合力的理论值，F′是两个分力合力的实验值，则两力中，方向一定沿AO方向的是F′。（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。（3）A．拉橡皮筋的细绳长一些，可以减小在记录力的方向时产生的误差，实验效果较好，选项A正确；B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行，选项B正确；C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达O点时，拉力要大小适当，拉力和的夹角大小适当，并非越大越好，选项C错误；D．在同一次实验中O点的位置不能变，以保证等效性，选项D正确；E．OB及OC细绳可以用弹性绳代替，选项E错误。故选ABD。12.用如图甲所示的装置探究加速度、力和质量的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上。木块上固定一定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和砂桶，以弹簧测力计示数的两倍作为木块受到的合力。回答下列问题： （1）该实验装置_________考虑木块受到的摩擦力。A.不需要B.需要（2）砂桶及砂的质量_________远小于木块的质量。A.不需要满足B.需要满足（3）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图乙所示。（图中每两个计数点间还有四个点未画出，结果均保留三位有效数字）①AC段的长度为_________cm；②打B点时木块速度大小为_________m/s；③木块运动加速度大小为_________。（4）在水平桌面上，改用不同的木块进行实验，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力（两根绳的合力）F的关系，分别得到如图丙所示的A、B两条直线，设A、B图线对应木块的质量分别为、，A、B图线对应的木块与木板间的动摩擦因数_________，由图可知，_________。（均填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】①.B②.A③.2.40④.0.120⑤.0.425⑥.大于⑦. 小于【解析】【详解】（1）[1]本实验通过测力计测出木块受到的合外力，需要先平衡摩擦力，即需要考虑木块受到的摩擦力。故选B。（2）[2]本实验通过测力计测出木块受到的合外力，并不需要用砂桶及砂的重力代替，故砂桶及砂的质量不需要远小于木块的质量。故选A。（3）①[3]由图可知AC段的长度为2.40cm；②[4]每两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点时间间隔为打B点时木块的速度大小为③[5]根据逐差法木块运动的加速度大小为（4）[6][7]根据牛顿第二定律可得结合图像，A的斜率更大，则A的质量较小，A的截距较大，则较大。13.一跳伞运动员由静止从距地面高的直升机上跳下，开始时未打开降落伞，自由下落一段高度后才打开降落伞，之后以大小的加速度匀减速下落，到达地面时的速度，不计运动员下落过程所受空气阻力，取重力加速度大小，求：（1）运动员在空中自由下落的位移大小；（2）运动员在空中降落的总时间。【答案】（1）；（2） 【解析】【详解】（1）跳伞运动员在空中先加速再减速下落的位移根据速度—位移关系有，解得，，（2）根据速度—时间关系有，运动员下落的总时间解得14.质量M=10kg的木楔倾角为θ=30°，在水平面上保持静止，当将一质量m=5kg的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升，如图所示。（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度g=10m/s2）（1）求拉力F的大小；（2）求木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）【答案】（1）50N；（2）【解析】【详解】（1）当木块匀速下滑时，木块受重力G、斜面对其支持力N以及沿斜面向上摩擦力f，此时这三个力平衡，则有 解得用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升，此时（2）将木块与木楔看作一个整体水平方向竖直方向木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值15.如图所示，倾角的足够长的光滑斜面上有一固定挡板，质量分别为、的木板A、B静止在斜面上，长度分别为、，木板A下端放有质量的滑块（视为质点）。已知滑块和两木板间的动摩擦因数均为，取重力加速度大小，，．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现用沿斜面向上的恒力（未知）作用于滑块。（1）当恒力时，求木板A、B和滑块各自的加速度大小；（2）要使滑块不相对木板A滑动，求恒力的最大值；（3）当恒力，求滑块运动到木板B上端所需的时间t。【答案】（1）1m/s2；（2）24N；（3） 【解析】【详解】（1）（2）滑块给木板的最大静摩擦力即滑动摩擦力为则木板能产生的最大加速度要使滑块不相对木板A滑动，则对滑块和木板的整体，由牛顿第二定律解得F2=24N当恒力时，物块相对木板相对静止，则此时木板A、B和滑块各自的加速度均为（3）当恒力，滑块相对木板产生滑动，开始时木板的加速度为a0=2m/s；滑块的加速度为则滑块运动到木板A上端用时间滑上B板时滑块的速度木板的速度滑块滑上木板B时，木板B的加速度 滑块运动到木板B上端时用时间t2，则解得（另一值舍掉）滑块运动到木板B上端所需的时间