山东省泰安市2022-2023学年高一物理上学期期末考试试题（Word版附解析）

高一年级考试物理试题2023.01注意事项：1.答卷前，考生务必将自已的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列物理量中属于矢量的是（　　）A.质量B.路程C.位移D.时间【答案】C【解析】【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，只有位移为矢量，其余都是标量。故选C。2.如图所示的四个图像中，描述物体做匀加速直线运动的是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A．速度随时间不变，表示物体做匀速直线运动，故A错误；B．速度随时间均匀增加，表示物体做匀加速直线运动，故B正确；C．位移随时间不变，表示物体静止，故C错误；D．位移随时间均匀增加，表示物体做匀速直线运动，故D错误。 故选B。3.如图所示，飞机在空中飞行沿着曲线ab斜向上减速运动，则飞机飞行到c点时受到的合外力F的方向可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】飞机做曲线运动，受到的合外力方向与速度方向不在同一条直线上，且合外力指向曲线内侧，又因飞机做减速运动，所以合外力方向与速度方向夹角为钝角。故选D。4.一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为m的小球从一定的高度自由下落。测得在第4s内的位移是14m。则（　　）A.小球在2s末的速度是6m/sB.小球在第4s内的平均速度是3.5m/sC.小球在第2s内的位移是6mD.小球在4s内的位移是30m【答案】C【解析】【详解】A．由题意知4s内的位移是14m，根据自由落体公式有解得所以2s末的速度 故A错误；B．第4s内的平均速度故B错误；C．小球在第2s内的位移故C正确；D．小球在4s内的位移故D错误。故选C。5.下列说法正确的是（）A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态C.跳高运动员离开地面在空中上升的过程中处于超重状态D.蹦床运动员离开蹦床在空中上升和下落过程中都处于失重状态【答案】D【解析】【详解】所谓超重是指“示重”大于物体的实际重力，对地面上的物体而言，其加速度的方向是向上的；而失重是指“示重”小于物体的实际重力，对地面上的物体而言，其加速度的方向是向下的。AB．物体都处于静止状态，故均不是超重和失重状态，AB错误；C．运动员离开蹦床在空中上升的过程中加速度向下，处于失重状态，C错误；D．蹦床运动员离开蹦床在空中上升和下落过程中，其加速度的方向都是向下的，故都处于失重状态，D正确。故选D。6.质量为3kg物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小分别为（g取10m/s2）（） A.0.2，9NB.0.1，9NC.0.2，3ND.0.1，6N【答案】A【解析】【详解】由图可知，物体做匀减速直线运动时，加速度为由牛顿第二定律可得解得则物体与水平面间的动摩擦因数由图可知，物体在匀加速直线运动中，加速度为由牛顿第二定律可得解得水平推力F的大小为故选A。7.轻绳AB和轻质弹簀BC系住一个小球，如图所示。轻绳AB与竖直方向夹角，弹簧与轻绳垂直。若剪断轻绳瞬间，小球加速度大小为；若剪断弹簧与小球连接处瞬间，小球加速度大小为，则与之比为（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】对小球受力分析如图当剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不变，合力与轻绳上力等大方向，即解得若剪断弹簧与小球连接处瞬间，合力为即解得故选A。8.如图所示，在摩托车比赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。若摩托车经过a点时的速度为，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的速度为，该摩托车恰能越过坑到达b点。等于（） A.18B.C.D.9【答案】B【解析】【详解】由a点到c点过程，有，解得由a点到b点过程，有，解得则有故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.甲、乙两物体在平直公路上同时开始运动，它们的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（） A.t=0时刻甲物体速度小于乙物体的速度B.t=0时刻甲物体的速度大于乙物体的速度C.当甲、乙两物体第二次相遇时，甲物体的速度小于乙物体的速度D.从第一次相遇到第二次相遇，甲的平均速度大于乙的平均速度【答案】BC【解析】【详解】AB．x-t图像的斜率表示物体运动的速度，由图可知t=0时刻甲图像的斜率大于乙图像的斜率，则甲物体的速度大于乙物体的速度，故A错误，B正确；C．甲、乙两物体第二次相遇时，甲图像的斜率小于乙图像的斜率，则甲物体的速度小于乙物体的速度，故C正确；D．从第一次相遇到第二次相遇，两物体通过的位移相等，所用时间也相等，则平均速度相同，故D错误。故选BC。10.关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）A.曲线运动的加速度可以为零B.曲线运动一定是变速运动C.物体在变力作用下一定做曲线运动D.物体在恒力作用下能做曲线运动【答案】BD【解析】【详解】AB．曲线运动的速度方向一定是变化的，一定是变速运动，则加速度一定不为零，选项A错误，B正确；C．物体在变力作用下不一定做曲线运动，可能做直线运动，选项C错误；D．物体恒力作用下能做曲线运动，例如平抛运动，选项D正确。 故选BD。11.一物体做匀减速直线运动，途经A、B、C三个位置，到D点停止。A、B之间的距离为3m，B、C之间的距离为2m，物体在A、B和B、C之间运动用时都是1s，则下列说法正确的是（）A.物体加速度的大小为1m/s2B.由C运动到D的时间为1.5sC.C、D之间的距离为1.5mD.经过A点时的速度大小为3m/s【答案】AB【解析】【详解】A．根据，物体加速度的大小为故A正确；D．匀变速直线运动中间时刻的瞬时运动等于该段时间的平均速度，则故D错误；B．C点的速度由C运动到D的时间为故B正确；C．B、D之间的距离为C、D之间的距离为故C错误。故选AB。 12.如图，河宽d=30m，小船要行驶到河对岸，P处为小船的正对岸位置，已知小船在静水中划行的速度v1=5m/s，水流速度v2=3m/s。下列说法正确的是（　　）A.小船行驶到对岸P点的时间为6sB.小船行驶到对岸P点的时间为7.5sC.若水流速变大，小船行驶到对岸的位移一定变大D.若水流速变大，小船行驶到对岸的最短时间不变【答案】BD【解析】【详解】AB．根据平行四边形定则，由于船在静水中的速度大于水流速，则合速度可能垂直于河岸，即船可能垂直到达对岸，到达P处的时间为：故A错误，B正确；C．由A的分析可知，只要船速大于水流速度，小船就可以到达对岸，则位移不变，故C错误；D．当静水速与河岸垂直时，过河的时间最短，最短渡河时间为：当水流速变快，小船行驶到对岸的最短时间仍不变，故D正确；故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某同学在木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 （1）实验时，需要两次拉伸橡皮条：一次是让橡皮条在互成角度的两个弹簧测力计的共同作用下拉长；另一次是让橡皮条在一个弹簧测力计作用下拉长。对两次拉长橡皮条的要求，下列说法正确的是________。（选填下列选项的序号）A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数必须相同B．两弹簧测力计之间的夹角应为90°C．弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行D．将橡皮条与绳的结点拉到相同位置（2）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________。（3）本实验采用的科学方法是_________。（选填下列选项的序号）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【答案】①.CDDC②.③.B【解析】【详解】（1）[1]A．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计的示数不需要相同，A错误；B．两弹簧测力计之间的夹角只要适当即可，不需要为90°，B错误；C．为了减小误差，弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行，C正确；D．为了保证两次作用效果相同，将橡皮条与绳的结点拉到相同位置，D正确。故选CD。（2）[2]图乙中力是通过、的图示做平行四边形得到的，存在一定的误差，不一定沿AO方向；是通过用一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，根据二力平衡可得，方向一定沿AO方向的是。（3）[3]分力与合力的作用效果相同，本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。 14.用如图所示装置做“探究加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。（1）实验时小车先不挂钩码，将纸带连在小车上，左右调整垫块的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是_____。（2）图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，则相邻两个计数点的时间间隔是________s，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________m/s2。（结果保留两位有效数字）（3）实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是__________。（选填下列选项的序号）A.小车与平面轨道之间存在摩擦B.平面轨道倾斜角度过大C.所挂钩码的总质量过大D.所用小车的质量过大【答案】①.平衡小车运动中所受的摩擦阻力②.0.10③.1.0④.C【解析】【详解】（1）[1]实验时小车先不挂钩码，将纸带连在小车上，左右调整垫块的位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力。 （2）[2][3]相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，则相邻两个计数点的时间间隔是T=0.10s，小车运动的加速度的测量值（3）[4]只有当砝码的质量远小于小车的质量时，才能近似认为小车受的拉力等于砝码的重力；随着拉力F的增大，即随着砝码重力的增加，已经不满足M＞＞m时，a-F图线最后会略微下弯曲，故造成此现象的原因是所挂钩码的总质量过大，故C正确，ABD错误。故选C。15.如图1所示，倾角的斜劈固定在水平地面，物块甲在水平拉力F1=3.6N的作用下，静止在光滑斜面上；如图2所示，倾角的斜劈固定在水平地面上，物块乙在与斜面的夹角的拉力F2的作用下，沿着光滑斜面向上做匀加速直线运动，斜面对乙的支持力刚好为0，已知甲、乙两物块的质量均为m，重力加速度g取10m/s2，，，不计空气阻力，求：（1）物块质量m大小，斜面对甲的支持力大小；（2）F2的大小；（3）物块乙的加速度大小。【答案】（1）FN=6N；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对甲受力分析，设斜面对甲的支持力FN，则 解得m=0.48kgFN=6N（2）对物块乙受力分析，把拉力F2，重力mg分别沿着斜面和垂直斜面分解，如图所示垂直斜面方向有解得（3）由牛顿第二定律可得解得16.一辆小汽车在平直公路上用时13.5s运动了位移100m，设小汽车运动过程分为初速度为0的匀加速运动和匀速运动两个阶段。已知小汽车在加速阶段的第2s内通过的位移是6m。求：（1）小汽车在加速阶段的加速度大小；（2）小汽车在匀速阶段的位移大小。【答案】（1）；（2）92m【解析】【详解】（1）根据平均速度等于中间时刻的速度，汽车第t1=1.5s的速度v1又 得（2）设汽车加速时间为t，则整个运动过程有又联立代入数据解得t=2s或t=25s（舍去）故汽车在匀速阶段的位移17.如图所示，倾角为30°的光滑斜面与粗糙水平面平滑连接。现将一滑块（可视为质点）从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=1.25m，B点距C点的距离L=5.0m。设滑块经过B点进入水平面时速率不变，g取10m/s2，求：（1）滑块在运动过程中的最大速度；（2）滑块与水平面间的动摩擦因数μ；（3）滑块从A点释放后，经过时间t=1.4s时速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B点时速度最大为vm，设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1，则有解得 （2）滑块在水平面上减速运动的加速度为a2，则解得（3）滑块在斜面上运动的时间为t1，有得由于t>t1，滑块已经经过B点，做匀减速运动的时间为设时速度大小为v，则解得18.如图所示，物块A放在足够长的木板B上，A、B的质量相等，A、B之间的动摩擦因数μ1=0.3，木板B与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1，在t=0时刻A、B分别有向左和向右的速度v0，且速度大小v0=5m/s，经过一段时间t后A、B两物体停止运动，g取10m/s2。求：（1）初始时刻A、B两物体加速度大小；（2）经过一段时间t两物体停止运动时，A、B两物体分别向左和向右运动的位移大小。【答案】（1），；（2），【解析】【详解】（1）对A 解得对B解得（2）B的加速度大，B先减速到0，设B由减速到0的时间为t1此时A的速度为t1时间内A向左运动的位移为t1时间内B向右运动的位移为之后B所受水平地面的摩擦力反向，B的加速度aB2设B向左加速至与A共速所用时间为t2 时间t2内A向左的位移为时间t2内B向左的位移为共同速度两者共速后一起向左做减速运动两者共同向左减速的位移A向左运动的总位移大小B向右运动的总位移大小