湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)郡中學(xué)2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題（解析版）.docx

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長(zhǎng)郡中學(xué)2022年下學(xué)期高一期末考試物理試卷時(shí)量：75分鐘滿分：100分第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、單選題（本大題共6小題，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)描述的說法中正確的是（　?。〢.小明在南門口中學(xué)的澄池研究金色鯉魚漫游時(shí)的優(yōu)美姿態(tài)，可將金色鯉魚視為質(zhì)點(diǎn)B.毛主席詩中的“坐地日行八萬里”，是以太陽為參考系C.做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體的位置時(shí)間關(guān)系圖像是一條傾斜的直線，且必過坐標(biāo)原點(diǎn)D.高速公路上的區(qū)間測(cè)速，測(cè)量的是汽車的平均速率【答案】D【解析】【詳解】A．研究金色鯉魚漫游時(shí)的優(yōu)美姿態(tài)，魚的形狀和大小不能忽略，故不可以作為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．地面繞著地心日轉(zhuǎn)八萬里，故參考系為地心，故B錯(cuò)誤；C．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的位移與時(shí)間成正比，其位移時(shí)間圖像是一條傾斜的過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，位移是描述位置變化的物理量，由于物體的初位置坐標(biāo)未知，則無法判斷物體的位置時(shí)間圖像是否過原點(diǎn)，但一定是一條傾斜的直線，故C錯(cuò)誤；D．高速公路上的區(qū)間測(cè)速，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間，測(cè)量的是汽車的平均速率，故D正確。故選D。2.下列關(guān)于物體間相互作用力的說法正確的是（）A.物體靜止在水平地面上時(shí)，物體對(duì)地面的壓力，其施力物體是地球B.有摩擦力必有彈力，由對(duì)稱性可得有彈力也必有摩擦力C.靜止的物體如果受到摩擦力，則該摩擦力可能是靜摩擦力也可能是滑動(dòng)摩擦力D.卡塔爾世界杯上梅西用腳大力抽射時(shí)，腳對(duì)球的作用力大于球?qū)δ_的作用力【答案】C【解析】【詳解】A．物體靜止在水平地面上時(shí)，物體對(duì)地面的壓力，其施力物體是物體，故A錯(cuò)誤；B．有摩擦力必有彈力，但有彈力不一定有摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．靜止的物體如果受到摩擦力，則該摩擦力可能是靜摩擦力也可能是滑動(dòng)摩擦力，故C正確；第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 D．腳對(duì)球的作用力與球?qū)δ_的作用力是相互作用力，大小相等，故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示為一同學(xué)用四根手指拎一購(gòu)物袋，現(xiàn)在改用一根手指拎，簡(jiǎn)化圖如圖所示，相對(duì)一開始（　?。〢.手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變大B.手對(duì)購(gòu)物袋的作用力變小C.單側(cè)繩子的拉力變大D.單側(cè)繩子的拉力變小【答案】C【解析】【詳解】AB．手對(duì)購(gòu)物袋的作用力與購(gòu)物袋的重力是一對(duì)平衡力，大小相等。所以手對(duì)購(gòu)物袋的作用力不變。故AB錯(cuò)誤；CD．兩側(cè)繩子對(duì)購(gòu)物帶作用力的合力大小不變，改用一根手指拎時(shí)，兩個(gè)單側(cè)繩子的拉力間得夾角變大，則單側(cè)繩子的拉力變大。故C正確。D錯(cuò)誤。故選C。4.小明從某高處自由釋放一小鐵球，發(fā)現(xiàn)小鐵球經(jīng)過兩秒落到地面，開始釋放小球位置的高度為（??）A.10mB.20mC.30mD.40m【答案】B【解析】【詳解】開始釋放小球位置的高度為故選B。5.在靜止的電梯里放一個(gè)木塊A，A的右邊被一個(gè)伸長(zhǎng)的彈簧拉著而保持靜止，以下電梯的運(yùn)動(dòng)中，A可能被拉動(dòng)的情況是（　?。┑?5頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 A.電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)B.電梯向上啟動(dòng)時(shí)C.電梯向上制動(dòng)時(shí)D.電梯向下制動(dòng)時(shí)【答案】C【解析】【詳解】A．當(dāng)電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊豎直方向重力與支持力平衡，木塊的受力不變，木塊豎直向上勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電梯向上啟動(dòng)時(shí)，木塊具有向上的加速度，所以木塊所受向上的支持力大于向下的重力，木塊的最大靜摩擦力增大，不會(huì)被拉動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)電梯向上制動(dòng)時(shí)，加速度向下，支持力小于重力，最大靜摩擦力減小，木塊可能被拉動(dòng)，故C正確；D．當(dāng)電梯向下制動(dòng)時(shí)，加速度向上，支持力大于重力，最大靜摩擦力增大，不可能拉動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，三根在豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)管A、B、C上端平齊，B管豎直放置，A管與B管的夾角為α，C管與B管的夾角為β，且α﹤β。三個(gè)小球同時(shí)從管口頂端靜止釋放，經(jīng)過相同的時(shí)間，三球所處位置正確的是（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【詳解】如圖所示，ABCD為同一圓上的點(diǎn)，圓的半徑為R，小球從A沿光滑桿AB、AC、AD滑下，從AB下滑用時(shí)，有解得從AC下滑，有而AC的長(zhǎng)度為故有解得同理若從AD下滑，時(shí)間為，即小球到達(dá)圓上三點(diǎn)所用時(shí)間相同；依此結(jié)論可知，而現(xiàn)在三個(gè)小球均從管口上方下滑且無摩擦，相同時(shí)間后小球的位置是在同一個(gè)圓弧上，且所在位置與豎直位置連線與傾斜軌道夾角為直角，故選C。二、多選題（本大題共4小題，共20分，每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全得3分，有選錯(cuò)或不選得0分）7.一小船渡河，河寬60m，河水的流速，船在靜水中的速度，船以最短的時(shí)間渡河，則（）A.小船運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線B.小船運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線C.小船過河的時(shí)間一定是20sD.小船過河的時(shí)間一定是12s第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【答案】AC【解析】【詳解】AB．船以最短時(shí)間過河，則船頭始終垂直于河岸，即船速垂直于河岸，由于水流速度不變，所以合速度不變，運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線，故A正確B錯(cuò)誤；CD．船渡河的最短時(shí)間為故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。8.某物理探究小組測(cè)量圖（a）所示口罩兩側(cè)彈性繩的勁度系數(shù)。①將兩條彈性繩A、B端拆離口罩并如圖（b）在水平面自然平展，總長(zhǎng)度為51cm；②如圖（c）用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)緩慢拉A、B端，當(dāng)兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均為1N時(shí)，總長(zhǎng)度為81cm。不計(jì)一切阻力，根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知（）A.圖（c）中，每條彈性繩的形變量為15cmB.圖（c）中，口罩兩側(cè)受到的彈力均為0C.每條彈性繩的勁度系數(shù)為D.每條彈性繩的勁度系數(shù)為【答案】AC【解析】【詳解】A．兩彈性繩總形變量為則每條彈性繩的形變量為故A正確；B．兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)均為1N，合力為0，則口罩兩側(cè)均受到1N的彈力，故B錯(cuò)誤；第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 CD．彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1N，根據(jù)胡克定律可知故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.如圖所示，一個(gè)豎直放置的圓環(huán)上有三根輕繩聯(lián)結(jié)于圓心O點(diǎn)處，AO、BO相互垂直，另一端連接在圓環(huán)上，CO上掛著個(gè)重為的物體，若繩AO、BO在設(shè)計(jì)上能承受的最大拉力為，則為了測(cè)試?yán)K子的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，應(yīng)將圓盤旋轉(zhuǎn)多少以達(dá)到檢驗(yàn)的目的（　?。〢.5°B.10°C.15°D.20°【答案】BD【解析】【詳解】根據(jù)題意，受力分析如圖所示物體重力，使，根據(jù)平行四邊形定則可得即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理可得，使時(shí)第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 即逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)20°。故選BD。10.如圖所示，勁度系數(shù)不同兩個(gè)輕質(zhì)彈簧a、b懸掛了質(zhì)量為和兩塊橡皮泥，整個(gè)裝置保持靜止時(shí)，彈簧a的長(zhǎng)度與彈簧b的長(zhǎng)度相等；已知，重力加速度為g，則（）A.彈簧a彈力比彈簧b的彈力大B.在上取△m粘在處，彈簧a長(zhǎng)度不變C.剪斷彈簧a瞬間，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為4g，方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度為零D.剪斷彈簧b瞬間，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為3g，方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為g，方向豎直向下【答案】ABC【解析】【詳解】A．根據(jù)平衡可知，a的彈力彈簧b的彈力故A正確；B．在上取△m粘在處，彈簧a的彈力不變，仍等于總重力，所以長(zhǎng)度不變，故B正確；C．剪斷彈簧a瞬間，彈簧b彈力不變，彈簧a彈力消失，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 解得方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度為零，故C正確；D．剪斷彈簧b瞬間，彈簧a彈力不變，彈簧b彈力消失，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為g，方向豎直向下，質(zhì)量為的橡皮泥加速度大小為解得a=3g方向豎直向上，故D錯(cuò)誤。故選ABC。三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，每空2分，共16分）11.用如圖所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)，將白紙和復(fù)寫紙對(duì)齊重疊并固定在豎直的硬板上，鋼球沿斜槽軌道PQ滑下后從Q點(diǎn)水平飛出，落在水平擋板MN上。由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)。移動(dòng)擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)。（1）下列實(shí)驗(yàn)條件必須滿足的有_________。A．斜槽軌道光滑B．斜槽軌道末端水平C．擋板高度等間距變化D．每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向?yàn)閤軸、豎直方向?yàn)閥軸的坐標(biāo)系。取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的_________（選填“最上端”、“最下端”或“球心”）對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。（3）實(shí)驗(yàn)中得到多個(gè)痕跡點(diǎn)，為得到鋼球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，下列做法正確的是_________。A．用一條折線把各個(gè)痕跡點(diǎn)連接起來第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 B．用一條平滑的曲線把各個(gè)痕跡點(diǎn)連接起來C．畫出一條平滑的曲線使得各個(gè)痕跡點(diǎn)均勻分布在曲線上或曲線附近【答案】①.BD②.球心③.C【解析】【詳解】（1）[1]A．斜槽軌道是否光滑，不影響小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是否相同，A錯(cuò)誤；B．為了保證小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽軌道末端必須水平，B正確；C．擋板高度不需要等間距變化，C錯(cuò)誤；D．為了保證小球每次做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，必須從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球，D正確。故選BD。（2）[2]由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時(shí)，鋼球側(cè)面會(huì)在白紙上擠壓出一個(gè)痕跡點(diǎn)，該痕跡點(diǎn)與球心等高，故取平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于Q點(diǎn)，鋼球的球心對(duì)應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)。（3）[3]應(yīng)畫出一條平滑曲線使得各個(gè)痕跡點(diǎn)均勻分布在曲線上或曲線附近。故選C。12.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”。完成實(shí)驗(yàn)，回答問題：（1）平衡摩擦。某同學(xué)的操作：將小車放在水平長(zhǎng)木板上，繞過定滑輪掛上槽碼，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，直到小車由靜止開始緩慢移動(dòng)為止。請(qǐng)指出此操作中一處不正確的做法，并簡(jiǎn)要說明正確做法：__________________。（2）獲取數(shù)據(jù)。正確平衡摩擦后，按住小車，在小車中放入砝碼，掛上槽碼，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，得到一條帶有清晰點(diǎn)跡紙帶；在保證小車和砝碼質(zhì)量之和遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量條件下，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)操作，得到多條紙帶。記下小車中的砝碼質(zhì)量m，利用紙帶測(cè)量計(jì)算小車加速度a。如圖乙是其中一條紙帶，A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，已知交流電頻率為50Hz，則這條紙帶記錄小車的加速度大小為__________m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 （3）處理數(shù)據(jù)得結(jié)論。以m為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出關(guān)系如圖丙。測(cè)得圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距絕對(duì)值為b。回答下列問題：①小車受到的拉力為_______（用題中已知字母表示）。②b值等于_______（選填序號(hào)）。A．小車質(zhì)量B.槽碼質(zhì)量C.小車與砝碼質(zhì)量之和D.小車與槽碼質(zhì)量之和③根據(jù)圖丙的圖像，______（選填“可以”或“不可以”）認(rèn)為：拉力相同時(shí)，物體的加速度大小與物體的質(zhì)量成反比?！敬鸢浮竣?錯(cuò)誤1，掛上槽碼；正確做法：不掛槽碼。錯(cuò)誤2，慢慢墊高木板另一端，直到小車由靜止開始緩慢移動(dòng)為止。正確做法：不斷調(diào)節(jié)木板另一端，輕推小車后，小車帶動(dòng)紙帶勻速下滑。（答對(duì)一處即可）②.0.63③.k④.A⑤.可以【解析】【詳解】（1）[1]錯(cuò)誤1，掛上槽碼；正確做法：不掛槽碼。錯(cuò)誤2，慢慢墊高木板另一端，直到小車由靜止開始緩慢移動(dòng)為止。正確做法：不斷調(diào)節(jié)木板另一端，輕推小車后，小車帶動(dòng)紙帶勻速下滑。（答對(duì)一處即可）（2）[2]相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出，則T=0.1s，則加速度（3）以小車以及內(nèi)部砝碼為研究對(duì)象，設(shè)小車受的拉力為F，則F=(m+M)a則則F=kM=b①[3]小車受到的拉力為k。②[4]b值等于小車質(zhì)量，故選A。第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 ③[5]根據(jù)圖丙的圖像，可以認(rèn)為：拉力相同時(shí)，物體的加速度大小與物體的質(zhì)量成反比。四、計(jì)算題（本大題共3小題，共40分）13.某同學(xué)用一手機(jī)傳感器軟件探究電梯上升過程中的超失重現(xiàn)象，該軟件可以實(shí)時(shí)測(cè)量手機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度。該同學(xué)在電梯里隨電梯由靜止開始上升，電梯加速上升過程傳感器上顯示加速度，重力加速度。（1）若加速上升的時(shí)間為3s，求3s末該同學(xué)的速度大小v和位移大小x；（2）若該同學(xué)的體重為50kg，求加速上升階段他對(duì)電梯的壓力N?！敬鸢浮浚?）0.9m/s，；（2）515N，方向豎直向下【解析】【詳解】（1）由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，代入數(shù)據(jù)可得，（2）對(duì)其進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第三定律可知：上升階段該同學(xué)對(duì)電梯的壓力為515N，方向豎直向下。14.質(zhì)量為3kg的滑塊P恰好靜止于傾角的固定斜面上（斜面足夠長(zhǎng)）?，F(xiàn)用平行于斜面向上的恒力F=90N作用于物體P上，如圖所示，2s后撤去恒力F，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取。求：（1）滑塊P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）滑塊在恒力F作用時(shí)物體的加速度；（3）滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)最大位移的大小?！敬鸢浮浚?）；（2），方向沿斜面向上；（3）第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 【解析】【詳解】（1）由題知，質(zhì)量為3kg的滑塊Р恰好靜止于傾角的固定斜面上，則有解得（2）平行于斜面向上的恒力F作用于物體P上，由牛頓第二定律得解得方向沿斜面向上。（3）有F作用過程，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)撤去恒力F后物體在斜面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，由牛頓第二定律得解得由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得代入數(shù)據(jù)解得滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的最大位移15.如圖所示，A點(diǎn)距水平面BC的高度h=1.8m，BC與光滑圓弧軌道CDE相接于C點(diǎn)，D為圓弧軌道的最低點(diǎn)，圓弧軌道DE對(duì)應(yīng)的圓心角，圓弧和傾斜傳送帶EF相切于E點(diǎn)，EF的長(zhǎng)度為l=9.75m，一質(zhì)量為m=1kg的小物塊從A點(diǎn)以的速度水平拋出，經(jīng)過C點(diǎn)恰好沿切線進(jìn)入圓弧軌道，再經(jīng)過E點(diǎn)。當(dāng)物塊經(jīng)過E點(diǎn)時(shí)速度大小與經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度大小相等，隨后物塊滑上傳送帶EF第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 ，已知物塊在傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)在傳送帶上留下劃痕，物塊與傳送帶EF間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向的位移BC的長(zhǎng)度；（2）物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度；（3）若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度為5m/s，物塊從E端到F端在傳送帶上留下的劃痕長(zhǎng)度s?！敬鸢浮浚?）4.8m；（2）10m/s，方向與水平方向夾角為37°；（3）4m【解析】【詳解】（1）物塊從A到C做平拋運(yùn)動(dòng)，下落時(shí)間水平位移BC的長(zhǎng)度為（2）物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，豎直方向速度物塊到C點(diǎn)時(shí)速度大小為與水平方向的夾角夾角是37°。（3）已知，物塊剛滑到傳送帶時(shí)，物塊的速度大于傳送帶的速度，物塊的加速度大小為a1，根據(jù)牛頓第二定律可知達(dá)到傳送帶速度所需時(shí)間為第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 通過的位移為劃痕等于則達(dá)到相同速度后，由于，故物塊繼續(xù)向上微減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得當(dāng)?shù)竭_(dá)F點(diǎn)時(shí)，速度給好為，則劃痕長(zhǎng)度因?yàn)閯澓壑丿B的部分為l.25m，所以物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)留下的劃痕長(zhǎng)度4m。第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司 第15頁/共15頁學(xué)科網(wǎng)（北京）股份有限公司