湖南省長沙市明德中學(xué)2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題 Word版含解析

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明德中學(xué)2022-2023-1學(xué)年度高一上學(xué)期期末考試物理試題時(shí)間：75分鐘滿分：100分一、選擇題（本部分共12題，每題4分，共48分，其中1-8題單選，9-12題多選，多選部分全對(duì)4分，少選2分，錯(cuò)選0分）1.下列物理量是矢量的是（　?。〢.路程B.瞬時(shí)速率C.加速度D.時(shí)間【答案】C【解析】【詳解】路程、瞬時(shí)速率和時(shí)間都是只有大小無方向的物理量，是標(biāo)量；而加速度既有大小又有方向，是矢量。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2.小明想騎自行車從明德中學(xué)去岳麓山，他打開手機(jī)導(dǎo)航，搜索了騎行線路如圖所示，導(dǎo)航顯示如果他選擇“推薦方案”則有10.7km，需用時(shí)54分鐘；選擇“方案二”則有11.5km，需用時(shí)58分鐘；選擇“方案三”則有12.8km，需用時(shí)1小時(shí)4分鐘，則下列判斷正確的是（　?。〢.無論走哪條路線的位移都相同B.走“推薦方案”的位移最小C.走“推薦方案”，則瞬時(shí)速率一定最大D.走“方案三”的平均速度最大【答案】A【解析】【詳解】AB．無論走哪條路線起點(diǎn)和終點(diǎn)都相同，所以三個(gè)方案的位移都相同，A正確，B錯(cuò)誤；

1C．無論走那個(gè)方案，瞬時(shí)速率大小是無法比較的，C錯(cuò)誤；D．三種方案的位移是相同的，用時(shí)越短，平均速度越大，走“推薦方案”的平均速度最大，D錯(cuò)誤。故選A。3.實(shí)施人工降雨時(shí)，某豎直向上發(fā)射的氣象火箭彈，先由靜止開始以隨時(shí)間均勻減小的加速度上升，經(jīng)時(shí)間后勻速上升，再經(jīng)時(shí)間后爆炸。若以豎直向上為正方向，則下列關(guān)于火箭彈爆炸前運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像和加速度—時(shí)間圖像（其中為重力加速度大?。┲校赡苷_的是（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】AB．因?yàn)闅庀蠡鸺龔?，先由靜止開始以隨時(shí)間均勻減小的加速度上升，經(jīng)時(shí)間后勻速上升，再經(jīng)時(shí)間后爆炸，所以速度—時(shí)間圖像的加速度應(yīng)該逐漸減小，AB錯(cuò)誤；CD．因?yàn)闅庀蠡鸺龔?，先由靜止開始以隨時(shí)間均勻減小的加速度上升，所以加速度應(yīng)該是傾斜的直線，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。4.如圖在豎直光滑墻壁上，用細(xì)繩將一個(gè)勻質(zhì)鋼球懸掛在A點(diǎn)，鋼球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果減小細(xì)繩長度，則細(xì)繩對(duì)鋼球拉力（　?。?/p>

2A.變小B.不變C.大小變化情況無法確定D.變大【答案】D【解析】【詳解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力，墻對(duì)其支持力和繩子對(duì)其拉力，設(shè)繩子與墻之間的夾角為，根據(jù)平衡條件得如果減小細(xì)繩長度，則有增大，可知細(xì)繩對(duì)鋼球的拉力變大，故A、B、C錯(cuò)誤；D正確；故選D。5.如圖所示，在水平力F作用下，物體B沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，物體A恰勻速上升，以下說法正確的是（　?。〢.物體B正向右做勻減速運(yùn)動(dòng)B.物體B正向右做加速運(yùn)動(dòng)C.地面對(duì)B的摩擦力減小D.右側(cè)繩與水平方向成30°角時(shí)，vA∶vB=∶2【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．將B的運(yùn)動(dòng)沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，沿繩子方向上的分速度等于A的速度，如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有vBcosα=vA所以

3vB=α減小，所以B的速度減小，但不是勻減速運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；C．分別對(duì)A、B受力分析，在豎直方向上有T=mAgmg=N＋Tsinαα減小，則支持力增大，根據(jù)f=μN(yùn)可知摩擦力增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)vBcosα=vA右側(cè)繩與水平方向成30°角時(shí)，有vA:vB=∶2D正確故選D。6.如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球a、b，用輕彈簧M、N連接，并用輕繩懸掛在天花板上，彈簧M水平當(dāng)懸繩與豎直方向夾角為60°時(shí)，M、N伸長量剛好相同．若M、N的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則以下判斷正確的是AB.C.若剪斷細(xì)繩，則在剪斷細(xì)繩后的瞬間，a球的加速度為零D.若剪斷彈簧M，則在剪斷后的瞬間，b球處于失重狀態(tài)【答案】A【解析】【詳解】對(duì)球a受力分析，由平衡知識(shí)可知：；對(duì)b分析：

4，則，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；若剪斷細(xì)繩，則在剪斷細(xì)繩后的瞬間，a球受重力和兩邊彈簧的拉力，合力不為零，則加速度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若剪斷彈簧M，則在剪斷后的瞬間，彈簧N的彈力不變，則b球加速度仍為0，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.7.物體在斜面上勻速下滑，如圖，四個(gè)受力示意圖中能正確反映物體受力情況的是（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】物體沿斜面向下勻速下滑，受重力，垂直于斜面的支持力以及沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力，且滑動(dòng)摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。8.如圖所示，在水平地面上，輕彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為m的物體A連接，物體B的質(zhì)量也為m，兩物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，施加一水平外力推動(dòng)物體B向左將彈簧壓縮到最短，撤去外力，經(jīng)過一段時(shí)間后兩物體分離，分離時(shí)，彈簧的情況為（　?。〢.彈簧被拉長B.彈簧處于原長C.彈簧被壓縮，彈力大小為μmgD.彈簧被壓縮，彈力大小為2μmg【答案】B【解析】

5【分析】【詳解】兩物體剛好分離的臨界條件為兩物體之間的彈力為零且加速度相等，則解得x=0即彈簧處于原長。故選B。9.下列說法正確的是（　　）A.物體速度等于零時(shí)一定處于平衡狀態(tài)B.力的單位牛頓屬于國際單位制中的基本單位C.作用力和反作用力不可能作用在同一物體上D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上【答案】CD【解析】【詳解】A．平衡狀態(tài)指的是合力為零，與物體的速度是否為零沒有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．力的單位牛頓屬于國際單位制中的導(dǎo)出單位，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第三定律可知，作用力和反作用力分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上，故C正確；D．根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件可知，做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上，故D正確。故選CD。10.如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮的（　　）A.合運(yùn)動(dòng)是斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)B.合運(yùn)動(dòng)是斜向上的勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.合速度的大小和方向均改變

6D.合速度的大小和方向均不變【答案】AD【解析】【詳解】根據(jù)題意可知，橡皮參與了兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是沿水平方向與鉛筆速度相同的勻速直線運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是沿豎直方向與鉛筆移動(dòng)速度大小相等的勻速直線運(yùn)動(dòng)，這兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)是斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，即合速度的大小和方向均不變。故選AD。11.從同一地點(diǎn)出發(fā)，甲、乙兩個(gè)物體沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則A.兩物體相遇的時(shí)間是2s和6sB.乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s，隨后向后運(yùn)動(dòng)C.兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是4s末D.4s后甲在乙前面【答案】AC【解析】【詳解】A．在v-t圖像中，圖像與橫坐標(biāo)圍成的面積表示物體發(fā)生的位移，由圖可知當(dāng)t=2s和t=6s時(shí)，兩圖像與橫坐標(biāo)圍成的面積相等，說明位移相等，由于兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，因此兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s和6s．故A符合題意．B．由圖像可知，乙的速度一直為正，運(yùn)動(dòng)方向不變．故B不符合題意．C．在前2s內(nèi)，甲乙兩者之間距離先增大后減小，第1s末相距最遠(yuǎn)．然后，乙速度大于甲的速度，二者距離先減小，然后再增大；2s末時(shí)兩物體相距：4s時(shí)，兩物體相距為：故4s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)．故C符合題意．D、在t=2s時(shí)，兩物體相遇，2-4s內(nèi)，乙的速度比甲的大，乙在甲前面．當(dāng)t=6s時(shí)，甲乙再次相遇，因此在2～6s內(nèi)，甲在乙后面．故D不合題意．

712.如圖所示，一只杯子固定在水平桌面上，將一塊薄紙板蓋在杯口上并在紙板上放一枚象棋的棋子，現(xiàn)用水平向右的拉力將紙板快速抽出，棋子（水平移動(dòng)距離很小，幾乎看不到）落入杯中，這就是慣性演示實(shí)驗(yàn)。已知棋子（可視為質(zhì)點(diǎn)）離紙板左端的距離為d，棋子和紙板的質(zhì)量均為m，所有接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力；若棋子移動(dòng)的距離不超過就能保證實(shí)驗(yàn)成功，則以下說法正確的（　　）A.棋子受到紙板的摩擦力水平向右B.紙板受到的摩擦力大小為2μmgC.若要使棋子相對(duì)紙板運(yùn)動(dòng)，所需的拉力F>3μmgD.若要保證實(shí)驗(yàn)成功，所需的拉力F最小值為14μmg【答案】AD【解析】【詳解】A．水平向右的拉力將紙板快速抽出過程，棋子相對(duì)紙板向左運(yùn)動(dòng)，受到紙板的摩擦力水平向右，A正確；B．紙板受到棋子和杯子滑動(dòng)摩擦力B錯(cuò)誤；C．當(dāng)棋子恰好相對(duì)紙板運(yùn)動(dòng)時(shí)，此時(shí)紙板和棋子處于加速過程，且紙板和棋子摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力對(duì)棋子對(duì)紙板得F=4μmg因F=4μmg棋子恰好相對(duì)紙板運(yùn)動(dòng)，故要使棋子相對(duì)紙板運(yùn)動(dòng)，所需的拉力F>4μmg，C錯(cuò)誤；

8D．當(dāng)紙板相對(duì)雞蛋運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)雞蛋的加速度為，紙板的加速度為。為確保實(shí)驗(yàn)成功，即雞蛋移動(dòng)的距離不超過，則紙板抽出時(shí)雞蛋運(yùn)動(dòng)的最大距離紙板運(yùn)動(dòng)距離為聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第二定律得，對(duì)雞蛋有得，對(duì)紙板有解得D正確；故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（本部分共8空，每空2分，共16分）13.利用如圖1所示裝置進(jìn)行“探究合力一定時(shí)物體的加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)采用的實(shí)驗(yàn)方法是________。A.小量放大法B.控制變量法C.理想實(shí)驗(yàn)法D.等效替代法（2）保持小桶質(zhì)量m和其他條件不變，只改變小車質(zhì)量M，多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出相應(yīng)加速度大小a，記錄在下列表格中：

9次數(shù)123456質(zhì)量M/kg0.250.300.350.400.450.50加速度a/（m·s－2）0.39032X0.240.220.19質(zhì)量倒數(shù)/kg－14.03.32.92.52.22.0其中，在第3次實(shí)驗(yàn)中，忘記了記錄加速度X的數(shù)值，該次實(shí)驗(yàn)的部分紙帶如圖2所示，O、A、B、C、D、E、F為7個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)實(shí)際打點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz，測(cè)得A、B、C、D、E、F與O點(diǎn)間距分別為0.50cm、1.27cm、2.34cm、3.67cm、5.30cm、7.20cm?？捎?jì)算加速度的數(shù)值X＝________。（3）在如圖3所示坐標(biāo)紙上，根據(jù)表格數(shù)據(jù)描出第3次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并作出圖線________，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________________________________________。

10【答案】①.B②.0.28③.④.在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)物體所受合力一定時(shí)，物體的加速度與物體質(zhì)量倒數(shù)成正比（或物體的加速度與物體質(zhì)量成反比）【解析】【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)在小車受力一定的情況下，探究小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系，這樣的物理方法稱為控制變量法。故選B。（2）[2]由題知，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔根據(jù)逐差法得，加速度的數(shù)值故在第3次實(shí)驗(yàn)中，忘記了記錄加速度X的數(shù)值是。（3）[3]描出第3次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)及作圖如下

11[4]由圖線可知，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，當(dāng)物體所受合力一定時(shí)，物體的加速度與物體質(zhì)量倒數(shù)成正比（或物體的加速度與物體質(zhì)量成反比）。14.某學(xué)習(xí)小組用如下實(shí)驗(yàn)裝置探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律（1）用圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。小錘打擊彈性金屬片，A球水平拋出，B球同時(shí)被松開自由下落。不計(jì)空氣阻力，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩球同時(shí)落地，改變裝置的高度多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)都有同時(shí)落地的現(xiàn)象。這說明（）A.A球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)C.A球、B球落地時(shí)速度相等（2）如圖乙所示，兩個(gè)相同的弧形軌道M、位于同一豎直面內(nèi)，其中M軌道末端水平，N軌道的末端與光滑的水平面相切。兩個(gè)質(zhì)量不等的小鋼球P、Q，同時(shí)從圖示位置由靜止釋放。觀察到P落到地面時(shí)恰好與Q相碰。向上平移弧形軌道M，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象這說明（）

12A.P球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.P球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)C.P球、Q球相碰時(shí)速度相等（3）某同學(xué)用平拋演示儀丙做實(shí)驗(yàn)時(shí)，忘記標(biāo)注小球拋出點(diǎn)的位置O，A為小球運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，以A點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制如圖丁所示的圖像。可知小球拋出點(diǎn)O的坐標(biāo)為__________；平拋物體在A點(diǎn)的速度約為_________（保留兩位有效數(shù)字）（g?。敬鸢浮竣?B②.A③.④.2.0【解析】【分析】【詳解】（1）[1]AB兩球同時(shí)落地，說明兩球在豎直方向的運(yùn)動(dòng)完全相同，即A球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，故選B；（2）[2]因?yàn)镻落到地面時(shí)恰好與Q相碰，說明兩球在水平方向的運(yùn)動(dòng)相同，即說明P球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故選A；（3）[3][4]由圖，根據(jù)可得B點(diǎn)的豎直速度

13則拋出點(diǎn)的縱坐標(biāo)為y=-(32-24)cm=-8cm水平初速度從拋出點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離則拋出點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x=-(40-20)cm=-20cm即拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為（-20cm，-8cm）A點(diǎn)的豎直速度則A點(diǎn)的速度三、計(jì)算題（本部分共3題，每題12分，共36分）15.太空是一個(gè)微重力、高真空、強(qiáng)輻射的環(huán)境，假如未來的某天你乘坐飛船進(jìn)行“微重力體驗(yàn)”行動(dòng)，飛船由6000m的高空靜止下落，可以獲得持續(xù)20s之久的失重狀態(tài)，你在這段時(shí)間里可以進(jìn)行關(guān)于微重力影響的實(shí)驗(yàn)。已知下落的過程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.03倍，實(shí)際重力看做不變，重力加速度g取10m/s2，試求：（1）飛船在失重狀態(tài)下的加速度大??；（2）飛船在20s的“微重力”狀態(tài)中下落的距離?！敬鸢浮浚?）9.7m/s2；（2）1940m【解析】【詳解】（1）設(shè)飛船在失重狀態(tài)下的加速度為a，由牛頓第二定律得

14又聯(lián)立解得（2）由根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，飛船在20s的“微重力”狀態(tài)中下落的距離16.跳臺(tái)滑雪是一種勇敢者的滑雪運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員穿專用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸?，F(xiàn)有某運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）從跳臺(tái)a處沿水平方向飛出，在斜坡b處著陸，如圖所示。測(cè)得ab間的距離為50m，斜坡與水平方向的夾角為30°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，試求：（結(jié)果可以用根號(hào)表示）（1）運(yùn)動(dòng)員在a處的速度大小和在空中飛行的時(shí)間；（2）運(yùn)動(dòng)員在空中離坡面的最大距離?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）在a點(diǎn)沿水平向左和豎直向下建立坐標(biāo)系，則有x=v0t=50cos30°，解得，（2）在a點(diǎn)沿斜面向下和垂直斜面向上建立坐標(biāo)系，則有Gy=mgcos30°=may得v0y=v0sin30°

15解得運(yùn)動(dòng)員距離斜面的最大距離為17.如圖所示，傳送帶的傾角θ＝37°，從A到B長度為10.25m，傳送帶以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上A端無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為2kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，不計(jì)空氣阻力和煤塊質(zhì)量變化，求：（1）煤塊到B點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）煤塊從A到B的過程中傳送帶上留下劃痕的長度；（3）若傳送帶從靜止開始以加速度a逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)沿傳送帶向下為摩擦力正方向，請(qǐng)寫出煤塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力f與加速度a的關(guān)系式，并畫出f-a圖像（需要在圖中標(biāo)注出轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)值）。【答案】（1）11m/s；（2）5m；（3）見解析【解析】【詳解】（1）開始階段煤塊所受摩擦力沿傳送帶向下，根據(jù)牛頓第二定律有mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1解得a1＝10m/s2煤塊加速至與傳送帶共速所需時(shí)間t1＝＝1s運(yùn)動(dòng)的位移x1＝m＝5m由于x1＝5m<10.25m

16所以煤塊加速到8m/s時(shí)未到達(dá)B點(diǎn)；由于μ

17mgsinθ＋f2＝ma則f2＝（2a－12）N③若a>10m/s2，煤塊一直加速運(yùn)動(dòng)，二者之間為滑動(dòng)摩擦力，方向沿傳送帶向下，則此時(shí)摩擦力f3＝μmgcosθ＝8Nf-a圖像如圖所示

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