安徽省皖南十校2022-2023学年高一上学期期末考试物理试卷（含解析）.pdf

2022级高一上期末皖南十校质量检测物理一、选择题（本题共10小题，共 46分。在每小题给出的四个选项中，第 17题中只有一项符合题目要求，每小题4 分，第 810题有多项符合题目要求，全部选对的得6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分）1.2022年 9 月 2 7 日7 时 50分，我国在太原卫星发射中心使用长征六号运载火箭，以“一箭三星”的方式，成功将试验十六号A/B星和试验十七号卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是（）A.“2022年 9 月 2 7 日7 时 50分”指的是时间间隔B.点火瞬间，火箭的速度和加速度均为零C.研究火箭运动轨迹时可以将火箭视为质点D.火箭在加速直线运动过程中，速度变化率一定在增大【答案】C【解析】【详解】A.“2022年 9 月 2 7 日7 时 50分”指的是时刻，A 错误；B.点火瞬间，火箭的速度为零，但加速度不为零，B 错误；C.研究火箭的运动轨迹时，火箭的形状大小可以忽略不计，可以将火箭视为质点，C 正确;D.火箭在加速直线运动过程中，若加速度保持不变，速度变化率则保持不变，D 错误。故选C。2.太阳是太阳系的中心天体，直径大约1.392x106千米，质量大约2x1030千克，表面温度约6000开尔文。太阳围绕银河系的中心公转，公转半径约2x10光年，公转周期约2.5 x l（）8年，公转速度约250公里每秒。据以上信息，下列说法正确的是（）A.“千米、千克、开尔文”都是国际单位制基本单位B.“公里每秒”是国际单位制速度基本单位C.在力学范围中长度、质量、温度是三个基本量D.光年是长度单位，长度在国际单位制中的基本单位是米【答案】D【解析】【详解】A.“千米”不是国际单位制基本单位，A 错误；B.国际单位制速度基本单位是“米每秒”，B 错误；C.在力学范围中长度、质量、时间是三个基本量，C 错误；D.光年是长度单位，长度的国际单位制基本单位是米，D 正确。故选D。3.严冬树叶结有冰凌，人在树下经常出现冰凌砸到头部的情况，因此人们一定有安全防范意识。假设冰凌做自由落体运动，冰凌最后1s内下落的高度为10m,重力加速度g 取 lOm/s?,则冰凌自由下落的总时间为（）A 1,5s B.2s C.2.5s D.3s【答案】A【解析】【详解】设冰凌自由下落的总时间为f,根据自由落体公式可知,1 2h g r最 后 1s内下落的高度为10 m,则h-h-h =gt2=10m解得z=1.5s故选Ao4.如图所示，用轻绳将物体Q 系于竖直墙面，Q 与墙面直接夹有物体P,P、Q 均处于静止状态，则下列说法正确的是（）P QA.物体P 一定受到4 个力的作用 B.物体P 可能受到3 个力的作用C.物体Q 可能受到4 个力的作用 D.物体Q 一定受到3 个力的作用【答案】C【解析】【详解】若物体Q 表面光滑，则 P、Q 之间没有摩擦力，则物体P 受重力、墙面对它的支持力，Q 对它的压力和墙面对它的摩擦力，4 个力的作用；物体Q 则受重力、绳子拉力和P 对它的支持力，3 个力的作用；若物体Q 表面粗糙，墙面粗糙，但墙面与P 之间的动摩擦因数较小，则 P、Q 之间有摩擦力,则物体P 受重力、墙面对它的支持力，Q 对它的压力、Q 对它的摩擦力和墙面对它的摩擦力,5 个力的作用；物 体 Q 则受重力、绳子拉力、P 对它的支持力和P 对它的摩擦力，4 个力的作用。故选C。5.如图所示，一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在天花板上，下端用另一轻弹簧与地面相连，小球静止时，两弹簧均处于拉伸状态,下方弹簧弹力为15N。重力加速度g 取 lOm/s?,则剪断上方弹簧瞬间，小球的加速度大小为（）A.25m/s2 B.10m/s2 C.5 m/s2 D.0【答案】A【解析】【详解】剪断上方弹簧瞬间，下方弹簧弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得=百士咨m15+1x101m/s2=25m/s2故选Ao6.在f=0时刻，一辆汽车从静止出发做直线运动，其速度平方与位移的关系如图所示。则下列说法正确的是（）A.汽车一直做匀变速直线运动B.汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为lOm/s?C.汽车做匀加速运动的时间为4sD.汽车在第2s内与第5s内的位移大小之比为1:3【答案】C【解析】【详解】A BC.根据匀变速运动公式v2=lax可知汽车在0 40m内做匀加速直线运动，40m后汽车做匀速直线运动，汽车做匀加速直线运动时的加速度大小为v2 400/2 /2a-=-m/s=5m/s2x 2x40汽车做匀加速运动的时间为V 20）t=s=4sa 5故AB错误，C正确；D.汽车在第2s内做匀加速直线运动，2S时汽车的速度为v2=5 x 2m/s=10m/s则汽车在在第2s内的位移为1 2 1 2x=厂=10 xlm+x5xlm=12.5m2 2 2汽车在第5 s内做匀速直线运动，位移为x=W=20 xlm=20m汽车在第2 s内与第5 s内的位移大小之比为x _ 12.5 _ 5下一方一百故 D 错误。故选C。7.如图所示，半圆形框架放置在水平地面上，光滑的小球P 在水平外力厂的作用下处于静止状态，P 与圆心。的连线与水平面的夹角为。，保持尸的方向不变，当小球P 从图示位置缓慢移动至框架最高点的过程中，下列说法正确的是（）A.尸逐渐增大C.框架对地面的压力逐渐减小B.框架对小球的支持力逐渐增大D.框架对地面的摩擦力逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A B.对小球P 进行受力分析，根据平衡条件有八3-tan，F =_ _N sinG当?增大时，力厂逐渐减小，支持力,也逐渐减小，故 AB错误；C D.对小球和框架整体进行受力分析可知，竖直方向上框架对地面的压力始终不变，大小等于整体的重力，框架水平方向上受到的摩擦力等于外力 歹，所以逐渐减小，故 C 错误、D 正确。故选D。8.在水平的路面上为一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的碗。现突然发现碗中的水洒出，水洒出的情况如图所示，则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（）A.小车匀速向左运动 B.小车可能突然向左加速运动C.小车可能突然向右减速运 D.小车可能突然向左减速运动【答案】BC【解析】【详解】A.若小车匀速向左运动，则水也匀速运动，速度相等，不会从碗中的水洒出，故A 错误；B.小车突然向左加速，由于惯性，水还没有来得及加速，所以小车向左的速度大于水向左的速度，水将向右洒出，故 B 正确；C.小车突然向右减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向右的速度小于水向右的速度，水将向右洒出，故 C 正确；D.小车突然向左减速，由于惯性，水还没有来得及减速，所以小车向左的速度小于水向左的速度，水应向左洒出，故 D 错误.故选BCo9.甲，乙两汽车在f=0时位于同一地点，在平直的公路上运动的速度v 随时间f 变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.乙开始运动时，甲正好运动了 2m B.乙从运动开始，经 3s后刚好追上甲C.甲、乙相遇之前的最大距离为4.5m D.乙超过甲后，甲、乙可能再次相遇【答案】BC【解析】【详解】A.根据X 图像与f 轴所围“面积”表示位移，可知乙在仁2s时开始运动，此时甲运动的位移为=、=3m2故A错误:B.乙开始运动3s后，甲通过的位移为x=3-+-5-x 3m =1112cm1 2乙通过的位移为1 +3 一X-,=-x 6m=12m2说明乙追上甲，故B正确；C.两车在速度相等（即片3s）时相距最远，两者间的最大距离等于03s内的位移之差，则甲、乙相遇之前的最大距离为Ax,”=x2x3m+x 3xlm=4.5mm 2 2故C正确；D.乙超过甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。故选BCo10.如图所示，一倾角为37。的倾斜传送带沿逆时针以4m/s的速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，2.4s后到达底端及 已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37=0.6，cos370=0.8。下列说法正确的是（）A.整个运动过程中，物块的加速度大小恒为10m/s?B.整个运动过程中，物块的加速度大小恒为2m/s?C.物块到达B点时的速度大小为8m/sD.传送带的长度为12.8m【答案】CD【解析】【详解】ABC.一物块从传送带顶端A轻放上传送带时，物块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力向下，根据牛顿第二定律可得4=sin 37。+37。=1 0 m/2m物块从顶端A轻放上传送带到与传送带共速所用时间为t.=s=0.4s 2.4sq 10物块与传送带共速后，受到向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得a2-m2e-s-i-n-3-7-u-m-s-c-o-s-3-7-2_ m/,s2 tn可知物块继续向下做匀加速直线运动，物块到达B点时的速度大小为vB=v传+a2t2=4m/s+2x（2.4-0.4）m/s=8m/s故AB错误，C正确；D.传送带的长度为L=x.+x2=1.+传 +=x 0.4m+1+8 x 2m=12.8m1-2 2 2 2 2故D正确。故选CDo二、实验题（本题共2小题，共14分）11.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，。为橡皮筋与细绳的结点，0 8与OC为细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）本 实 验 采 用 的 科 学 方 法 是 （选填字母）。A.控制变量法 B.转换法C.理想模型法 D.等效替代法（2）为减小实验误差，下 列 措 施 可 行 的 是 （选填字母）。A.两个分力、6间的夹角要尽量小些B.OB与 OC细绳要尽量短些C.AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点。时，拉力要适当大些D.拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行(3)图乙四个力中，不 是 由 弹 簧 测 力 计 直 接 测 得 的 是 (小，“尸，”“匕”或“F?”)。【答案】.D .C D#D C (3).F【解析】【详解】(1)口 本实验采用的科学方法是等效替代法。故选D。A.实验过程中，两个分力耳、鸟 间的夹角要尽量大些，A错误；B.OB与 OC细绳要尽量长些，这样便于准确作出分力的方向，B错误；C.将橡皮筋拉至结点。时，拉力要适当大些，便于在作力的图示时减小误差，C正确；D.拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，D正确。故选C D。(3)3 由图乙可知F是由平行四边形定则作图所得，不是用弹簧测力计直接测得的。1 2.如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A 的质量为M,连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置一端带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的 质 量 为 如 C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数凡不计绳与滑轮的摩擦。甲B1.83c12.41D113.03J 11S211S3114(乙单位:cm（1）实验过程中，（填“需要”或“不需要”）满足.m.（2）接通打点计时器的电源，然后释放小车，得到如图乙所示的纸带.已知打点计时器打点的周期T=0.02s,其中4、B、C、。、E 每相邻两个计数点之间还有4 个点没有标出，根据纸带提供的数据，计 算 小 车 加 速 度 的 表 达 式 为 斫 （用题和图中物理量符号表示），算得小车加速度的大小为 m/s2。（计算结果保留两位有效数字）（3）某同学将长木板左端适当垫高，其目的是为了平衡摩擦力，但他把长木板的左端垫得高度不足，使得倾角过小。用。表示小车的加速度，尸表示细线作用于小车的拉力。则他绘【答案】.不需要.S3+S（S；+S J of。D100T2【解析】【详解】（1）1由于拉力 大小可以直接用测力计测出，故不需要,（2）2 13J 根据As=aT2结合逐差法可得，小车加速度的表达式为a3-加 G+S 4 Hsl +。2）（2 x 5 7）2 100T2带入数据得小车加速度的大小为(3)4 由于木板的右端垫得高度不足，倾角过小，则拉力的一部分需要抵消摩擦力，即要有一定的力才有加速度，D正确。故选D。三、计算题(本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)1 3.福建舰是我国完全自主设计建造 首艘航空母舰，采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，在 2 0 2 2 年 6 月 1 7日下水。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停。假设在某次着陆训练中，舰载机以大小5()m/s 的速度登上甲板,匀速直线滑行1 0 m 后被阻拦索拦截，立即以2()m/s?的加速度做匀减速直线运动，最后停在甲板上。求：(1)舰载机在甲板上运动的时间；(2)舰载机减速过程中在甲板上滑行的距离。【答案】(1)2.7s；(2)62.5m【解析】【详解】(1)舰载机在甲板上匀速运动的时间为X.10 八 三t,=s=0.2sv 50舰载机在甲板上匀减速运动的时间为t,=-=s =2.5s-a 20舰载机在甲板上运动的时间为/二4+G=2.7s(2)舰载机减速过程中在甲板上滑行的距离为v 50 c L /厂x =L,=x 2.5m =62.5m2 2 21 4.如图所示，将质量为机的物块放在质量为根、倾角为a 的斜面体上，物块通过劲度系数为女的轻质弹簧与斜面顶端的挡板相连，斜面体放在足够大的水平地面上，系统处于静止状 态.，=0 时刻，将一个方向不变、大小由零缓慢增大的水平向右的力/作用在斜面体上。已知斜面体的斜面光滑，斜面体与地面的动摩擦因数为 ，重力加速度为g。求：(1)/=0 时刻，弹簧的形变量；(2)当物块刚要离开斜面时，弹簧的弹力大小及厂的大小。【答案】(1)陪 s；na；(2)F F=+m)g+2 +&k s in a t a n a【解析】【详解】(1)1 =0 时刻，斜面体和物块均处于静止状态，以物块为对象，根据受力平衡可得kx=mg s in a解得弹簧的形变量为mg s in aX-k(2)当物块刚要离开斜面时、斜面对物块的支持力为零，设此时弹簧的弹力大小为%，加速度大小为，以物块为对象，竖直方向根据受力平衡可得4单 sina=zg水平方向根据牛顿第二定律可得月 单 cos a=nut联立解得%=匹，a=+s in a t a n a以物块和斜面体为整体，竖直方向根据受力平衡可得N地=(M+?)g水平方向根据牛顿第二定律可得F-4 =(M+m)tz又/地=心地=例+小%联立解得。、(M +O gF=+ni)g H-t a n a1 5.如图所示，物体乙放置在倾角为37的斜面上，物体甲用轻绳0A连接在天花板上、用轻绳MN与物体乙相连，物体甲、乙均处于静止状态。已知轻绳。4与竖直方向所成的夹角为53,轻 绳 水 平，物体甲、乙的质量分别为3kg、40 kg,滑动摩擦力等于最大静摩力，重力加速度 g 取l O m/s?，s in 37 =co s 530 =0.6.co s 37 =s in 53 =0.8 o 求：(1)轻绳OA对物体甲的拉力大小；(2)物体乙所受到的摩擦力大小；TO A cos 53=叫g,TO A sin 53=如联立解得%=50 N,&N=40N(2)以乙物体为对象，受力如图所示f =in乙 g sin 370+如 cos 37=272N(3)以乙物体为对象,垂直于斜面方向根据受力平衡可得N+TMN sin 37=tn乙 g cos 37解得N=m乙 g cos 370-Tm sin 37。=296N又k=N解得f 272 34LI 2-=-N 296 3734可知物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值为方。