2022-2023年遼寧省營口市大石橋市第三高級中學等二校高一上學期1月期末物理試題(解析版)

2022—2023學年度上學期期末考試高一試題物理一、選擇題1.年月第十四屆航天博覽會在珠海盛大開幕，在開幕式上殲擊機進行了華麗的表演，如圖所示，其軌跡為曲線，設飛行路徑在同一個豎直面內(nèi)，則下列說法中正確的是（）A.殲擊機在豎直方向上的加速度有可能豎直向下B.殲擊機處于超重狀態(tài)C.地球?qū)灀魴C引力大于殲擊機對地球的引力D.殲擊機的速度有可能不變【答案】B【解析】殲擊機受力指向曲線內(nèi)側(cè)，有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A錯誤，B正確；地球?qū)灀魴C引力與殲擊機對地球的引力是一對相互作用力，大小相等，故C錯誤；殲擊機做曲線運動，速度發(fā)生變化，故D錯誤。故選B。2.關于運動和力的關系，下列說法中正確的是（）A.一個質(zhì)點在恒力作用下沿光滑水平面上做勻加速直線運動，某時刻將恒力撤掉，由牛頓第一定律可知，因為慣性該物體將繼續(xù)做勻變速直線運動B.在寒冷的冬季，冰雪路面必須慢速駕駛，是因為同一輛車在冰雪路面上行駛要比在普通路面上行駛時慣性要大一點C.同樣的力作用在不同物體上時，質(zhì)量越大的物體，其運動狀態(tài)改變的越慢D.若處于真空環(huán)境下，可以利用實驗證明牛頓第一定律【答案】C【解析】某時刻將恒力撤掉，由牛頓第一定律可知，因為慣性該物體將繼續(xù)做勻速直線運動，故A錯誤；慣性僅與質(zhì)量有關，與其他因素無關；同一輛車在冰雪路面上行駛和在普通路面上行駛時，慣性不變，故B錯誤；同樣的力作用在不同物體上時，質(zhì)量越大的物體，加速度越小，其運動狀態(tài)改變的越慢，故C正確；牛頓第一定律是在實驗的基礎上進一步的推理概括出來的科學理論，而不是直接通過實驗得出的，故D錯誤。故選C。3.如圖所示，粗糙水平地面上放置兩個由不可伸長輕繩相連接的小滑塊，質(zhì)量分別為和，與地面間的動摩擦因數(shù)均為，若，施加的外力與水平方向所成夾角，，則繩上拉力為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】將兩個小滑塊看作一個整體，由牛頓第二定律可得，解得，對有，解得，故選A。4.已知力的單位是，質(zhì)量的單位是，位移的單位為，時間的單位為，加速度的單位為，請根據(jù)你對力學單位制的理解，下列表達式中有可能正確的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】的單位為，的單位為，故A錯誤；的單位為，的單位為，故B正確；的單位為，的單位為，故C錯誤；的單位為，的單位為，故D錯誤。故選B。5.在“探究彈簧彈力和彈簧形變量之間的關系”、“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中經(jīng)常采用下圖所示的實驗裝置。關于兩個實驗的說法下列正確的是（）A.利用甲圖進行實驗時，應將彈簧水平放置于桌面上測量原長B.利用乙圖進行實驗時，為了減小誤差，橡皮繩應選擇勁度系數(shù)較大的進行實驗C.“驗證力的平行四邊形定則”一組實驗中，需要保證每次橡皮繩節(jié)點都在同一位置是為了控制變量D.根據(jù)合力跟分力的關系，在乙圖所示位置穩(wěn)定時，兩彈簧的合力一定與在同一條直線上【答案】D【解析】若放在水平面測量原長會忽略彈簧自身重力，實驗過程中是在豎直面進行的，由于彈簧自身還有重力，導致測量果不準確，故A錯誤；利用乙圖進行實驗時，為了減小誤差，橡皮繩應選擇勁度系數(shù)較小的進行實驗，故B錯誤；一組實驗中，保證每次橡皮繩節(jié)點都在同一位置是為了控制變量，使一個力的作用效果和兩個力和的作用效果相同，使用了等效替代的思想，故C錯誤；在乙圖所示位置穩(wěn)定時，點受力平衡，兩彈簧的合力一定與在同一條直線上，故D正確。故選D。6.某無線藍牙耳機可以在一定距離內(nèi)實現(xiàn)手機與設備的無線鏈接，已知該耳機的實際最遠鏈接距離為，甲乙兩人做了一個有趣的實驗，如圖（a）所示，甲乙兩人一人持手機，另一人佩戴藍牙耳機，同時分別沿兩條平行直線軌道的同一位置向同一方向運動，已知兩條軌道間距為，甲做勻速直線運動，乙從靜止開始做勻變速直線運動，再做勻速直線運動，其圖像如（b）所示，若忽略藍牙耳機鏈接和斷開所需要的時間，甲乙兩人可視為質(zhì)點，則在運動過程中手機檢測到藍牙耳機能被鏈接的時間為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】如圖所示，內(nèi)乙的加速度為，當甲、乙相距時，根據(jù)勾股定理，甲乙位移差為，時甲乙兩人速度相同，此時相距，此后乙速度大于甲，時甲乙相距，當乙比甲多走時，是最后接收到信號的時刻，設從開始到該時刻的時間為，有，解得，故選D。7.把五個同等質(zhì)量的塑料小球用不可伸長的輕繩懸掛在空中，它們在恒定的水平風力（向右）的作用下發(fā)生傾斜，則關于小球和繩子的位置正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】以從下往上個小球為整體研究對象，根據(jù)小球的受力可知

設繩子的拉力方向與豎直方向夾角為，則，故所有小球所受拉力的方向相同，斜向右下方。故選D。8.如圖甲所示，一質(zhì)量為的沙發(fā)靜置于水平面上，沙發(fā)與地面的動摩擦因數(shù)為，時刻用一水平向右的力作用在沙發(fā)上，隨時間的變化關系如乙圖所示，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，以下說法正確的是（）A.沙發(fā)在內(nèi)做勻加速直線運動，在內(nèi)做加速度增大的加速運動B.在末，沙發(fā)的速度大小為C.在末，沙發(fā)的速度大小為D.在末，沙發(fā)的速度大小約為【答案】C【解析】沙發(fā)所受滑動摩擦力大小為，由圖像可知，沙發(fā)在內(nèi)所受推力為，小于最大靜摩擦力，處于靜止狀態(tài)，末速度為零；時，推力為，在內(nèi)做加速度增大的加速運動，AB錯誤；的沖量等于圖線與軸圍成的面積，在內(nèi)，摩擦力的沖量為，由動量定理可得，解得末，沙發(fā)的速度大小為，C正確；內(nèi)的沖量，摩擦力的沖量為，解得末，沙發(fā)的速度大小為，D錯誤。故選C。9.兩質(zhì)點從同一地點沿某方向做直線運動，質(zhì)點運動的位移與時間的比值（）隨時間變化關系如圖所示，則下列說法正確的是（）A.的加速度大小為 B.的加速度大小為C.做勻加速直線運動 D.做勻減速直線運動【答案】B、C【解析】由，可得，由圖像可得，當時，則，故，，做勻加速運動，先做勻減速運動，經(jīng)過速度減為零，則以后做加速運動。故選BC。10.如圖所示，、兩球用原長為，勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧相連，球用長為L的細線懸于點，球固定在O點正下方，且、間的距離也為，恰好構(gòu)成一個正三角形；現(xiàn)把、間的彈簧換成原長相同但勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧，仍使系統(tǒng)平衡，此時、間的距離變?yōu)?，則（）A.繩子所受的拉力變小 B.彈簧產(chǎn)生的彈力變小C. D.【答案】B、C【解析】以小球為研究對象，分析受力情況，由平衡條件可知，彈簧的彈力和繩子的拉力的合力與重力大小相等，方向相反，即，作出力的合成力如圖，由三角形相似得，又，解得，繩子的拉力只與小球的重力有關，與彈簧的勁度系數(shù)無關，所以繩子所受的拉力不變，間的距離變小，減小，故A錯誤，B正確；根據(jù)上述力與長度的關系，用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧時，彈力，，用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧時，彈力，，聯(lián)立得，故C正確，D錯誤。故選BC。11.如圖所示，一條兩岸平直寬為的小河，河水流速的大小處處相等，一人駕駛小船由渡口駛向渡口，船頭始終朝向河對岸，已知船在靜水中航速恒定，且船在靜水中的速度與河水的流速之比為，若該船到達對岸需要。若以地面為參考系，則下列說法正確的是（）A.河水流速為B.船的速度為C.船在渡河時軌跡是一條直線，且與水平方向所成夾角為D.船在渡河時軌跡是一條直線，且與水平方向所成夾角大于【答案】B、D【解析】船在靜水中的速度，河水流速為，船的速度為，A錯誤，B正確；船在渡河時軌跡是一條直線，與水平方向所成夾角為，有，C錯誤，D正確。故選BD。12.如圖甲所示，水平地面上有一平板車，平板車右端放一個可視為質(zhì)點的物塊，開始時、均靜止，時，平板車在外力作用下開始沿水平面向右運動，其圖像如圖乙所示，整個過程中物塊恰好沒有從平板車上滑下。已知物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為，取，下列說法正確的是（）A.內(nèi)，物塊的加速度一直保持不變B.整個過程中，物塊相對平板車滑動的時間為C.平板車的長度為D.物塊相對平板車的位移為【答案】A、C、D【解析】規(guī)定向右為正方向，物塊向右加速時，由牛頓第二定律，得加速度，由乙圖可知，減速時加速度，設秒時兩者共速，得，，共速后由于平板車的加速度為，物塊減速時，由牛頓第二定律得，得，平板車的加速度大于物塊的加速度，所以物塊以的加速度減速，設共速后再經(jīng)減速到零。由運動學公式，解得，即，物塊的速度減為零，兩物體的速度時間圖像如圖所示：整個過程中，物塊相對平板車滑動的時間為。A正確，B錯誤。秒前的打滑位移，秒后的打滑位移，所以平板車的長度為，物塊相對平板車的位移大小為，方向向左。C正確，D正確。故選ACD。二、實驗題13.（1）用氣墊導軌和數(shù)字計時器能更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為，通過第二個光電門的時間為，已知遮光板的寬度為，滑塊通過第一個光電門速度大小為________和第二個光電門的速度大小為________（保留兩位有效數(shù)字）（2）為使測量值更接近瞬時速度，正確的措施是________；A．換用寬度更寬的遮光條B．換用寬度更窄的遮光條C．使滑塊的釋放點更靠近光電門D．使滑塊的釋放點更遠離光電門（3）為了監(jiān)控車輛是否超速，交通部門常用測速儀來檢測。測速原理如圖所示，測速儀前后兩次發(fā)出并接收超聲波信號，再根據(jù)兩次信號的時間差，測出被測車輛的速度。如果某次檢測一輛勻速運動的汽車的車速時，第一次從發(fā)出至收到超聲波信號用了，第二次從發(fā)出至收到超聲波信號用了，兩次信號發(fā)出的時間間隔是，則測得汽車的速度為________（假設超聲波的速度為，且大小保持不變）【答案】①.；②.；③.BD；④.【解析】（1）在極短時間或位移內(nèi)，質(zhì)點的平均速度可以看作它在此時刻或此位置時的瞬時速度，則有滑塊經(jīng)過第一個光電門的速度。[2]滑塊經(jīng)過第二個光電門的速度。（2）[3]利用平均速度等效替代瞬時速度；遮光板越窄，或速度越大，遮光時間越短，平均速度越接近瞬時速度，即換用寬度更窄的遮光條、使滑塊的釋放點更遠離光電門，可實現(xiàn)趨向于，而使滑塊的釋放點更靠近光電門，使得物體經(jīng)過光電門速度過小，或者提高測量遮光條寬度的精確度均不能達到趨向于的條件，故選BD。（3）[4]由于第一次從發(fā)出至接受到超聲波信號用了，測速儀第一次發(fā)出的超聲波到達汽車處所用的時間，測速儀第一次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時，汽車距測速儀，由于第二次從發(fā)出至接受到超聲波信號用了，測速儀第二次發(fā)出超聲波到達汽車處所用的時間為，第二次發(fā)出的信號從汽車處返回到測速儀時，汽車距測速儀，因此汽車在兩次與信號相遇的過程中，行駛了，這共用了，汽車的車速。14.某同學使用輕彈簧、直尺、鋼球等制作了一個豎直加速度測量儀。取豎直向下為正方向，重力加速度。實驗過程如下：（1）將彈簧上端固定，在彈簧旁沿彈簧長度方向固定一直尺；（2）不掛鋼球時，彈簀下端指針位于直尺刻度處；（3）將下端懸掛質(zhì)量為的鋼球，靜止時指針位于直尺刻度處，則該彈簧的勁度系數(shù)為________；（4）計算出直尺不同刻度對應的加速度，并標在直尺上，就可用此裝置直接測量豎直方向的加速度，各刻度對應加速度的值是________（選填“均勻”或“不均勻”）的；（5）如圖所示，彈簧下端指針位置的加速度示數(shù)應為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。此時物體處于________（選填“超重”或“失重”）狀態(tài)?！敬鸢浮竣?；②.均勻；③.；④.失重【解析】（3）[1]由題意可得，彈簧此時的彈力大小等于小球的重力大小，即，此時彈簧的伸長量為，則由可得，彈簧的勁度系數(shù)為。（4）[2]由題意及牛頓第二定律可得，，由上述分析可知加速度與彈簧形變量成線性關系，故各刻度的對應的加速度是均勻的。（5）[3][4]由圖可知，此時指針指在處，此時的形變量為，帶入數(shù)據(jù)計算可得加速度為，加速度方向向下，此時物體處于失重狀態(tài)。三、解答題15.如圖所示，質(zhì)量為的物體靜止于水平面上?，F(xiàn)用與水平方向夾角為斜向下的恒力推物體，使物體沿水平面做勻加速直線運動，已知物體的加速度為，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，（，，）。求：（1）恒力的大?。唬?）若只改變與水平面的夾角為，求在內(nèi)的位移?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）對物體受力分析，根據(jù)平衡條件可知，豎直方向上，水平方向上，解得。（2）若,則豎直方向上根據(jù)平衡條件，物體的最大靜摩擦為，在水平方向上，物體靜止，內(nèi)的位移為。16.如圖所示，固定在水平地面上的足夠長斜面體頂端有一木塊，通過輕質(zhì)細線和輕質(zhì)滑輪與放置于地面上的鐵塊連接，細線的另一端固定在天花板上，在木塊上施加一沿斜面向下的作用力。已知連接光滑動滑輪兩邊的細線均豎直，木塊和光滑定滑輪間的細線和斜面平行，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，斜面的傾角，木塊的質(zhì)量，鐵塊的質(zhì)量均為，若兩滑輪間距足夠遠，不計空氣阻力，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度，，。（1）若，此時恰好離開地面，求木塊受到的摩擦力的大??；（2）若，求當鐵塊下端到地面的高度為時，物塊的速度的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）假設繩子拉力為，對木塊，設摩擦力方向沿斜面向下，則根據(jù)受力平衡可得，對木塊，根據(jù)受力平衡可得，解得，則當時，所受摩擦力大小為。（2）當時，設木塊向下加速的加速度為，鐵塊向上加速的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律可得，對做受力分析可知，由滑輪的運動特點可知，解得，當上升高度為時，下滑距離為，由運動學關系，解得。17.如圖所示，某傳送帶與水平地面夾角，之間距離，傳送帶以的速率逆時針轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為，長度的木板上表面與小物塊的動摩擦因數(shù)，下表面與水平地面間的動摩擦因數(shù)，開始時長木板靠近傳送帶端并處以靜止狀態(tài)．現(xiàn)從傳送帶上端無初速度地放一個質(zhì)量為可視為質(zhì)點的小物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，（假設物塊在滑離傳送帶至木板右端時速率不變，重力