山東省菏澤市2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題 附答案

2022-2023學(xué)年度高一第一學(xué)期學(xué)習(xí)質(zhì)量檢測高一物理試題本試卷分為第I卷和第II卷兩部分，分100分，考試時(shí)間90分鐘。第I卷（40分）一、單項(xiàng)選擇題（每小題3分，共計(jì)24分）1．下列關(guān)于位移和路程的說法中正確的是()．A．作直線運(yùn)動的物體位移的大小和路程總是相等的，但位移是矢量，而路程是標(biāo)量B．位移是描述直線運(yùn)動的，路程可以描述曲線運(yùn)動C．若物體發(fā)生了一段位移，則它一定通過了一段路程D．學(xué)校操場上參加400m比賽的同一組的8位同學(xué)，他們通過的路程和位移都是相同的2.如圖所示是A、B兩物體從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿相同的方向做直線運(yùn)動的v－t圖像，由圖像可知()A．A比B早出發(fā)5sB．第15s末A、B速度相等C．前15s內(nèi)B的位移比A的位移大75mD．第20s末A的位移比B的位移大25m3.2022年4月，我國空降兵在軍事演習(xí)中訓(xùn)練超低空跳傘.如圖所示,若跳傘空降兵在離地面224m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動.一段時(shí)間后,立即打開降落傘,以大小為12.5m/s2的平均加速度勻減速下降,為了安全,要求空降兵落地速度最大不得超過5m/s(g取10m/s2).則()A．空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為125m，相當(dāng)于從2.5m高處自由落下B．空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為125m，相當(dāng)于從1.25m高處自由落下C．空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為99m，相當(dāng)于從1.25m高處自由落下D．空降兵展開傘時(shí)離地面高度至少為99m，相當(dāng)于從2.5m高處自由落下4.如圖示，固定的斜面上疊放著A、B兩木塊，木塊A與B的接觸面是水平的，水平力F作用于木塊A，使木塊A、B保持靜止，且F≠0．則下列描述正確的是()A．B可能受到3個(gè)或4個(gè)力作用B．斜面對木塊B的摩擦力方向可能沿斜面向上C．A對B的摩擦力可能為0D．A、B整體可能受4個(gè)或5個(gè)力作用5.如圖示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45°,日光燈保持水平，所受重力為G,左右兩繩的拉力大小分別為()A.G和G B.G和G C.G和G D.G和G6.在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為45kg，電梯運(yùn)動過程中,某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說法中正確的是().A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．體重計(jì)對曉敏的支持力小于曉敏對體重計(jì)的壓力C．電梯一定在豎直向下加速運(yùn)動D．電梯的加速度大小為g/9，方向一定豎直向下7.如圖右下圖所示裝置，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓軌道與水平軌道面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于A點(diǎn)，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為60°，C是圓軌道的圓心．已知在同一時(shí)刻，a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)．則（）A．a(chǎn)球最先到達(dá)M點(diǎn)B．b球最先到達(dá)M點(diǎn)C．c球最先到達(dá)M點(diǎn)D．a(chǎn)、c、b三球依次先后到達(dá)M點(diǎn)8.如圖示,兩塊粘連在一起的物塊a和b,質(zhì)量分別為ma和mb,放在光滑的水平桌面上,現(xiàn)同時(shí)給它們施加方向如圖所示的水平推力Fa和水平拉力Fb,已知Fa>Fb，則a對b的作用力()A．必為推力B．必為拉力C．可能為推力，也可能為拉力D．不可能為零二、多項(xiàng)選擇（每題4分，共16分，全部選對得4分，選對但不全得2分，錯(cuò)選或不選的得0分）9.汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，途中用了6s時(shí)間經(jīng)過A、B兩根電線桿，已知A、B間的距離為60m，車經(jīng)過B時(shí)的速度為15m/s，則()A.車從出發(fā)到B桿所用時(shí)間為9sB.車的加速度為15m/s2C.經(jīng)過A桿時(shí)的速度為5m/sD.出發(fā)點(diǎn)到A桿的距離為7.5m10.在一條水平直賽道上，分別放著甲、乙兩輛玩具汽車（可視為質(zhì)點(diǎn)），它們同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動，兩輛汽車達(dá)到它們最大速度后就勻速運(yùn)動，觀測到它們速度的平方隨位移變化的圖像如圖所示，則下列說法正確的是()A.在加速過程中，甲車的加速度比乙車的加速度小B.在x=0.5m處，甲、乙兩車速度不相等C.在x=0.5m處，甲、乙兩車未相遇D.在1.25s末，甲、乙兩車相遇11．如圖所示,光滑圓柱A和半圓柱B緊靠著靜置于水平地面上，二者半徑均為R。A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為，B與地面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)給A施加一拉力F，使A緩慢移動，運(yùn)動過程中拉力F與圓心連線O1O2的夾角始終為60。保持不變，直至A恰好運(yùn)動到B的最高點(diǎn)，整個(gè)過程中B保持靜止，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是()A．A、B間彈力逐漸增大B．A、B間彈力先增大后減小C．拉力F逐漸減小D．A、B間彈力的最大值Fmax=12.如圖所示一輛運(yùn)輸集裝箱的卡車開上傾角為的斜面，箱子的頂部用細(xì)線掛了一個(gè)小球，某個(gè)時(shí)刻懸掛小球的細(xì)線與虛線的夾角為（虛線垂直與車廂底面），關(guān)于汽車的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.若卡車勻速開上斜坡，則B.若卡車勻減速開上斜坡，則C.若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為agcostangsinD.若卡車勻加速開上斜坡，則卡車的加速度為agtan第II卷（非選擇題，共60分）三、實(shí)驗(yàn)題（13題4分，14題8分，共12分）13、某同學(xué)用橡皮條與彈簧測力計(jì)驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。其中A為固定橡皮條的圖釘，OB和OC為細(xì)繩，本實(shí)驗(yàn)主要運(yùn)用“等效替代”的科學(xué)思想，體現(xiàn)為兩彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測力計(jì)的作用效果替代。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，該同學(xué)畫出如圖丙所示的圖，圖中是F1、F2合力的理論值（填“F”或“F′”）。（2）實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，O點(diǎn)沿OB、OC方向的拉力仍等于彈簧秤的讀數(shù)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)生變化。（選填“會”或“不會”）14.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，其中M為小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的總質(zhì)量，m0為滑輪的質(zhì)量。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是________；A．用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，獲得一條打點(diǎn)的紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖（b）所示的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（用T及x1，x2，x3，x4，x5，x6和數(shù)字表示）。（3）甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出如圖（c）所示的a－F圖線，該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問題是；（4）乙同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的aF圖線是一條直線，如圖（d）所示，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M________；A． B． C． D．四、計(jì)算題（本題共4小題，共計(jì)48分，請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。）15.（10分）剛剛結(jié)束的2022年卡塔爾世界杯是首次在北半球冬季舉行，最終阿根廷隊(duì)奪冠，法國隊(duì)獲得亞軍。如圖所示，用細(xì)線通過網(wǎng)兜把質(zhì)量為m的足球掛在光滑墻壁上，不計(jì)網(wǎng)兜質(zhì)量。已知足球的徑為R，懸點(diǎn)到足球球心的距離為三分之五倍的R(即5R/3)，重力加速度為g，（細(xì)線延長線通過足球球心，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求:(1)足球?qū)Ρ诘膲毫Γ?2)若懸繩不斷變短，懸繩對球的拉力如何變化（不用寫分析過程）16.（12分）菏澤牡丹機(jī)場位于菏澤市定陶區(qū)孟海鎮(zhèn)，目前共有7家航空公司開通13條航線，極大方便了菏澤人的出行。乘客登機(jī)所帶行李箱往往通過航站樓內(nèi)的行李轉(zhuǎn)盤托運(yùn)。簡化模型如圖所示，傳送帶與地面傾角θ＝37°，從A到B長度為L＝3.2m，傳送帶以v0＝2m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動．在傳送帶上端A無初速度地放一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg的物塊，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2.求：(1)當(dāng)物塊的速率與傳送帶相同時(shí)物塊離A點(diǎn)的距離；(2)物塊從A運(yùn)動到B的時(shí)間。17.（12分）某市開展文明駕駛專項(xiàng)行動，一輛違章小轎車以15m/s的速度在一條平直公路上勻速行駛，當(dāng)其從公路邊值勤的交警身邊駛過時(shí)，被交警發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)備啟動警車追趕。若不計(jì)交警的反應(yīng)時(shí)間，警車啟動時(shí)間t=1.5s，啟動后警車以a2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動。已知警車的最大速度vm=25m/s，試求：（1）警車在追趕違章車的過程中，兩車間的最大距離；（2）啟動后警車追上小轎車所需的時(shí)間。18.（14分）一神器，外形可忽略、體積可為零；飛天遁水，無往不利；堅(jiān)如磐石、滑潔如絲；必要的時(shí)候它可以帶電、也可以突破引力、甚至可以光速行進(jìn)！它折磨了幾代莘莘學(xué)子，我們?yōu)樗V狂不已，它就是傳說中的——小滑塊?；瑝K類問題是我們高中常見的模型之一。假設(shè)質(zhì)量為M=1kg足夠長的木板放在水平地面上，木板左端放有一質(zhì)量為m=1kg大小不計(jì)的小滑塊，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。開始時(shí)滑塊和木板都靜止，現(xiàn)給滑塊施加一水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過1s，撤去恒力F，（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）求：（1）撤去外力F時(shí)，滑塊的速度大??；（2）木板的總位移大小。菏澤一中2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末考試高一物理參考答案一、單項(xiàng)選擇1解析位移的大小一般小于路程，只有當(dāng)物體做單向直線運(yùn)動時(shí)，兩者才相等，A錯(cuò)．位移、路程均可以描述直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動，B錯(cuò)．物體發(fā)生了位移，它一定通過了一段路程，但物體通過了一段路程，它發(fā)生的位移可能為零，C正確．運(yùn)動操場為彎道，故在運(yùn)動會上，由于400m比賽中8位同學(xué)的起點(diǎn)不同，他們的位移也不同，但路程相同，D錯(cuò)．答案C2、首先應(yīng)理解速度—時(shí)間圖像中橫軸和縱軸的物理含義，其次知道圖線的斜率表示加速度的大?。畠蓤D線的交點(diǎn)則表示某時(shí)刻兩物體運(yùn)動的速度相等．由圖像可知，B物體比A物體早出發(fā)5s故A選項(xiàng)錯(cuò)；10s末A、B速度相等，故B項(xiàng)錯(cuò)；由于位移的數(shù)值等于圖線與時(shí)間軸所圍面積，所以前15s內(nèi)B的位移為150m，A的位移為100m，故C選項(xiàng)錯(cuò)；將圖線延伸可得，前20s內(nèi)A的位移為225m，B的位移為200m，故D選項(xiàng)正確．答案D3、若空降兵做自由落體運(yùn)動的高度為h時(shí)的速度為v1，此時(shí)打開降落傘并開始做勻減速運(yùn)動，加速度a＝－12.5m/s2，落地時(shí)速度剛好為v2=5m/s，故有：，，解得h＝125m，v1＝50m/s.為使空降兵安全著地，他展開傘時(shí)的高度至少為：H－h(huán)＝99m，A、B錯(cuò)誤；由＝2gh′可得：h′＝1.25m，故D錯(cuò)誤，C正確.4B解析對A、B整體，一定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F如圖(a)，這三個(gè)力可能使整體平衡，因此斜面對A、B整體的靜摩擦力可能為0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B正確，D錯(cuò)誤；對木塊A，受力如圖(b)，水平方向受平衡力，因此一定有靜摩擦力FfA與水平力F平衡，C錯(cuò)誤；對木塊B，受力如圖(c)，其中摩擦力Ff可能為0，因此木塊B可能受4個(gè)或5個(gè)力作用，A錯(cuò)誤.5(正交分解法)對日光燈進(jìn)行受力分析建立坐標(biāo)系，將F1和F2進(jìn)行分解，如圖所示，由平衡條件知水平方向：F1sin45°＝F2sin45°①豎直方向：F1cos45°＋F2cos45°＝G②由①②解得F1＝F2＝G，選項(xiàng)D正確．6、D7【解析】：設(shè)圓軌道半徑為R，據(jù)“等時(shí)圓”理論ta＝＝；B點(diǎn)在圓外，有tb>ta,C球做自由落體運(yùn)動,有tc＝；故有tc<ta<tb.C、正確．8、解析將a、b看作一個(gè)整體，加速度，單獨(dú)對a進(jìn)行分析，設(shè)a、b間的作用力為Fab，則a＝＝，即，由于不知道m(xù)a與mb的大小關(guān)系，故Fab可能為正(為拉力)、可能為負(fù)(為推力)、也可能等于0。故只有選項(xiàng)C正確。答案C二、多項(xiàng)選擇9.【答案】ACD【解析】【詳解】C．據(jù)位移公式解得B．車的加速度為故B錯(cuò)誤；A．車從出發(fā)到B桿所用時(shí)間故A正確；D．出發(fā)點(diǎn)到A桿的距離為故D正確。故選ACD。10、【答案】C;D;【解析】【詳解】A．在加速過程中，根據(jù)速度位移公式，如圖可得a甲=3m/s2，a乙=2m/s2A錯(cuò)誤；BC．如圖所示，在x=0.5m處，圖線相交，甲、乙兩車速度相等，但兩車加速度不同，不是同時(shí)到達(dá)該處，所以二者未相遇，B錯(cuò)誤，C正確；D．因?yàn)閍甲=3m/s2，a乙=2m/s2，甲加速到最大速度3m/s的時(shí)間t甲=1s乙加速到最大速度2m/s的時(shí)間t乙=0.5s在1.25s末，甲、乙兩車的位移分別為S甲=×3×12m+4×0.25m=2.25mS乙=1×0.5m+×2×0.52m+2×0.75m=2.25m即甲、乙兩車相遇，D正確。故選CD。11．BCD【詳解】AB．以A為研究對象，A受到重力mg、拉力F、B對A的彈力FN，由題意知，三個(gè)力的合力始終為零，矢量三角形如圖所示在FN轉(zhuǎn)至豎直的過程中，A、B間的彈力先增大后減小，拉力F逐漸減小，故B正確、C正確；D．當(dāng)夾角=30°(F水平向右)時(shí)，A、B間彈力最大，且最大值為Fmax=mg，故D正確；12.ABC三、實(shí)驗(yàn)題13.【答案】F不會【解析】【詳解】（1）[1]由圖丙可知F是根據(jù)平行四邊形法則作出的理論值，F(xiàn)'是實(shí)驗(yàn)所得；（2）[2]實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩換成橡皮筋，O點(diǎn)沿OB、OC方向的拉力仍等于彈簧秤的讀數(shù)，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會發(fā)生變化。13.BC沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠C【詳解】(1)[1]因?yàn)橛昧鞲衅鳒y繩子拉力，所以對沙和沙桶的質(zhì)量沒有要求，為了讓拉力等于小車的合外力，需要平衡摩擦力。開始做實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，獲得一條打點(diǎn)的紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)故選BC；(2)由逐差法可知，小車的加速度為(3)從圖像(c)可知，有一定的拉力后，小車才運(yùn)動，所以沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠；(4)由牛頓第二定律得2F(m0M)a變形為所以解得故選C。三、計(jì)算題15答案：設(shè)細(xì)線與墻壁的夾角為θ，則由幾