山东菏泽2022-2023学年高一上学期期末物理试题含答案.pdf

第1页/共6页 20222023 学年度高一教学质量检测学年度高一教学质量检测物理试题物理试题 注意事项：注意事项：1本试卷分选择题和非选择题两部分满分本试卷分选择题和非选择题两部分满分 100 分，考试时间分，考试时间 90 分钟分钟 2答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置 3考生作答时，请将答案答在答题卡上选择题每小题选出答案后，用考生作答时，请将答案答在答题卡上选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对铅笔把答题卡上对应题目的答案称号涂黑；非选择题请用直径应题目的答案称号涂黑；非选择题请用直径 05 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效区域内作答超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效 一、单项选择题；本题共一、单项选择题；本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分每小题只有一个选项符合要求分每小题只有一个选项符合要求 1.下图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落地动作，下列描述正确的是（）A.研究运动员的跳远成绩时可以把运动员看成质点B.研究运动员助跑过程中运动快慢时不能把运动员看成质点C.研究运动员的起跳动作时可以把运动员看成质点D.研究运动员的飞行轨迹时不能把运动员看成质点2.如图所示为某同学一次远足活动的路线图，他用地图计算出直线 AC，CB 的距离分别为 6km，3km，实线为其从 A 点出发的运动轨迹，从 A 到 C 用时 55min，在 C 处休息了 20min，从 C 到 B 用时 45min，路标指示 A到 C 是 8km，A到 B是 12km，下列说法正确的是（）A.上述中的 20min是指时刻B.整个过程中，该同学的位移大小为 12kmC.整个过程中，该同学的平均速度大小为 1.25m/sD.该同学从 A到 C 的平均速度大小约为 2.4m/s3.杠杆的平衡条件是“动力动力臂阻力阻力臂”，物理上将“力力臂”定义为“力矩”根据你所掌握的知识，力矩的单位用国际单位制中的基本单位表示应该是（）的的山东菏泽2022-2023学年高一上学期期末物理试题第2页/共6页 A.NmB.NsC.kgms-1D.kgm2s-24.蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中，蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮，速度达到v时开始计时并匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零。则蛟龙号在0t（0ttC.1F与2F是一对平衡力 D.1F先于2F产生 6.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图中 a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b 是人静止地悬吊着时的平衡位置人在从 P点下落到最低点 c点的过程中（）A.人在 a 点时速度最大B.人在 ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态C.在 bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在 c点，人速度为零，处于平衡状态的第3页/共6页 7.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为 M，衣架顶角为 120，重力加速度为 g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为（）A.12Mg B.33MgC.32MgD.Mg二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 12 分在每小题给出的四个选项中，有多分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求全部选对得个选项符合题目要求全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分 8.如图所示为一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，已知座舱自由下落的高度为 45m，g取210m/s，下列说法正确的是（）A.座舱自由下落的时间为 3.0sB.座舱自由下落时间为 4.5sC.制动系统启动时座舱的速度为 30m/sD.制动系统启动时座舱的速度为 45m/s9.如图所示，一只小鸟沿着均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从 A 运动到 B 的过程中（不考虑树枝的形状变化），则（）A.树枝对小鸟的作用力先减小后增大的第4页/共6页 B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先增大后减小D.树枝对小鸟的弹力保持不变10.某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，以他离开跳板为计时起点，其竖直方向的速度随时间变化的图像如图所示，不计空气阻力，则（）A.1t时刻开始进入水中 B.2t时刻开始进入水中 C.3t时刻达到最高点D.23tt时间内加速度方向竖直向上三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分分11.甲、乙两个物理兴趣小组，利用如图所示的装置探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系。两个小组用同一规格的弹簧分别做实验，得到如图中甲、乙所示的Fx图线。（1）甲小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是_；乙小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是_。（2）由图像可得该弹簧的原长0 x=_cm，劲度系数 k_N/m。12.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中 M为小车的质量，m为托盘和砝码的质量。（滑轮光滑且质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件，下列说法正确的是_A平衡摩擦力时，应将托盘用细绳通过定滑轮系在小车上 第5页/共6页 B每次改变小车质量后，需重新调整木板倾斜角度，平衡摩擦力 C小车释放时应靠近打点计时器，先接通电源再释放小车 D实验时，调节滑轮，使滑轮和小车之间细线与木板平行（2）在已经平衡摩擦力的情况下，为了使托盘和砝码的总重力看成小车所受的合力，实验中一定应满足_（用 m、M表示）；（3）实验中打点计时器打点周期为 0.02s，图中给出的是实验中获取的一条纸带，选取 0、1、2、3、4、5、6 为计数点，每相邻两计数点间还有 4 个点未标出，由该纸带可求得小车打点 3 时的速度3v=_m/s，小车的加速度 a_m/s2。（小数点后保留 2 位数字）（4）以托盘和砝码的重力 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图像是一条直线，用量角器量得图线与横轴的夹角为，由图线求得的斜率为 k，则小车的质量为_。13.如图所示，冰壶在运动员推力作用下由静止开做匀加速直线运动，加速度大小为21.0m/s，3.0s末撤掉推力，冰壶又沿直线匀减速前进了6.0m停止。求冰壶：（1）3.0s末的速度大小；（2）前3.0s内运动的位移大小；（3）运动的总时间。14.某款儿童滑梯如图所示，其滑面可视为与水平地面夹角 =37的平直斜面，滑面顶端距离地面高度 h=3.0 m。一质量 m=20 kg的儿童从滑面顶端由静止开始下滑至底端，已知儿童与滑梯间的动摩擦因数 =0.30，儿童沿滑梯下滑的过程，可以看做质点沿斜面直线运动。取重力加速度 g=10 m/s2，忽略空气阻力的影响，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）儿童下滑过程中，所受摩擦力的大小 f；（2）儿童下滑过程中的加速度大小 a；的第6页/共6页（3）儿童下滑至底端时的速度大小 v。15.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为 M的正方体 ABCD，在墙壁和正方体之间放置一个质量为 m 的光滑球，正方体和球均保持静止，球的球心为 O，此时 OB与竖直方向的夹角为，如图所示。正方体与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1F、N2F分别是多大？（2）保持球的半径和角不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？16.以 6m/s 的速度匀速上升的气球，当升到离地面 14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程中所受的阻力大小总等于 1N。小球经多长时间到达地面？g 取 10m/s2。第1页/共14页 20222023 学年度高一教学质量检测学年度高一教学质量检测物理试题物理试题 注意事项：注意事项：1本试卷分选择题和非选择题两部分满分本试卷分选择题和非选择题两部分满分 100 分，考试时间分，考试时间 90 分钟分钟 2答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置答题前，考生务必将姓名、班级等个人信息填写在答题卡指定位置 3考生作答时，请将答案答在答题卡上选择题每小题选出答案后，用考生作答时，请将答案答在答题卡上选择题每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对铅笔把答题卡上对应题目的答案称号涂黑；非选择题请用直径应题目的答案称号涂黑；非选择题请用直径 05 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效区域内作答超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效 一、单项选择题；本题共一、单项选择题；本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分每小题只有一个选项符合要求分每小题只有一个选项符合要求 1.下图描绘了一名运动员在跳远中助跑、起跳、飞行、落地的动作，下列描述正确的是（）A.研究运动员的跳远成绩时可以把运动员看成质点B.研究运动员助跑过程中的运动快慢时不能把运动员看成质点C.研究运动员起跳动作时可以把运动员看成质点D.研究运动员的飞行轨迹时不能把运动员看成质点【答案】A【解析】【详解】A研究运动员的跳远成绩时，运动员的大小和形状可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项A正确；B研究运动员助跑过程中的运动快慢时，运动员的大小和形状可忽略不计，可把运动员看成质点，选项B错误；C研究运动员起跳动作时，运动员的大小和形状不可忽略不计，不可以把运动员看成质点，选项 C 错误；D研究运动员的飞行轨迹时，运动员的大小和形状可忽略不计，可把运动员看成质点，选项 D错误。故选 A。2.如图所示为某同学一次远足活动的路线图，他用地图计算出直线 AC，CB 的距离分别为 6km，3km，实线为其从 A 点出发的运动轨迹，从 A 到 C 用时 55min，在 C 处休息了 20min，从 C 到 B 用时 45min，路标指示 A到 C 是 8km，A到 B是 12km，下列说法正确的是（）的的第2页/共14页 A.上述中的 20min是指时刻B.整个过程中，该同学的位移大小为 12kmC.整个过程中，该同学的平均速度大小为 1.25m/sD.该同学从 A到 C 的平均速度大小约为 2.4m/s【答案】C【解析】【详解】A上述中的 20min 是指时间，故 A错误；B整个过程中，该同学的位移大小为 6km 3km9km+=故 B 错误；C整个过程中，该同学的平均速度大小为()39 10m/s1.25m/s55204560 xvt=+故 C 正确；D该同学从 A到 C的平均速度大小约为 31116 10m/s1.82m/s55 60 xvt=故 D 错误。故选 C。3.杠杆的平衡条件是“动力动力臂阻力阻力臂”，物理上将“力力臂”定义为“力矩”根据你所掌握的知识，力矩的单位用国际单位制中的基本单位表示应该是（）A.NmB.NsC.kgms-1D.kgm2s-2【答案】D【解析】【详解】“力矩定义为“力乘以力臂”，采用国际单位制的基本单位，力的单位为“kg m s-2”，力臂的单位为“m”，所以力矩的单位为 kgm2s-2。故选 D。第3页/共14页 4.蛟龙号是我国首台自主研制的深海载入潜水器。某次潜水实验活动中，蛟龙号完成海底实验任务后竖直上浮，速度达到v时开始计时并匀减速上浮，经过时间t上浮到海面，速度恰好减为零。则蛟龙号在0t（0ttC.1F与2F是一对平衡力 D.1F先于2F产生【答案】A【解析】【详解】ABC大人对小孩的力和小孩对大人的力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故 A正确，BC 错误；D作用力与反作用力同时产生，同时消失，故 D错误。故选 A。6.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空 P 点自由下落，图中 a点是弹性绳的原长度第4页/共14页 位置，c是人所到达的最低点，b 是人静止地悬吊着时的平衡位置人在从 P点下落到最低点 c点的过程中（）A.人在 a 点时速度最大B.人在 ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态C.在 bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在 c点，人的速度为零，处于平衡状态【答案】C【解析】【详解】A人下落至 b处，拉力等于重力，加速度为零，获得最大速度，故 A错误；B在 ab 段绳的拉力小于人的重力，加速度向下，并且随着下降弹力绳的拉力逐渐变大，加速度减小，人处于失重状态，故 B错误；C在 bc 段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，人处于超重状态，故 C 正确；D在 c点，人的速度为零，但是弹力大于重力，不是处于平衡状态，故 D 错误。故选 C。7.如图所示，对称晾挂在光滑等腰三角形衣架上的衣服质量为 M，衣架顶角为 120，重力加速度为 g，则衣架右侧对衣服的作用力大小为（）第5页/共14页 A.12Mg B.33MgC.32MgD.Mg【答案】B【解析】【详解】以衣服为研究对象，受力分析如图所示，由几何关系得 F与竖直方向的夹角成 30，由共点力的平衡条件可得2Fcos30=Mg 33FMg=故选 B。二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 12 分在每小题给出的四个选项中，有多分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求全部选对得个选项符合题目要求全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分 8.如图所示为一种巨型娱乐器械，可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下，已知座舱自由下落的高度为 45m，g取210m/s，下列说法正确的是（）A.座舱自由下落的时间为 3.0sB.座舱自由下落的时间为 4.5sC.制动系统启动时座舱的速度为 30m/sD.制动系统启动时座舱的速度为 45m/s【答案】AC【解析】第6页/共14页【详解】AB由题意可知，座舱做自由落体下落的高度为 45m，根据自由落体运动公式，有 212hgt=解得3.0st=故 A 正确，B错误；CD由自由落体运动公式有 22vgh=解得30m/sv=故 C 正确，D错误。故选 AC。9.如图所示，一只小鸟沿着均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从 A 运动到 B 的过程中（不考虑树枝的形状变化），则（）A.树枝对小鸟的作用力先减小后增大B.树枝对小鸟摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先增大后减小D.树枝对小鸟的弹力保持不变【答案】BC【解析】【详解】A对小鸟进行受力分析，其受力分析图如图所示 因为小鸟是缓慢爬行的，所以小鸟始终处于平衡态，即合力始终为零。即树枝对小鸟的作用力的合力与小鸟所受重力等大反向，所以树枝对小鸟的作用力大小不变，方向为竖直向上，故 A项错误；的第7页/共14页 B对如上图所示，该时刻来说，对小鸟受力分析，其摩擦力为静摩擦力，大小为 sinfmg=从 A 到 B的过程中，先减小后增加，所以摩擦力的大小也是先减小后增大，故 B 项正确；CD如上图所示，对该时刻小鸟进行受力分析，其受到的树枝弹力大小为 cosNmg=从 A 到 B的过程中，先减小后增加，所以弹力的大小先增加后减小，故 C 正确，D错误。故选 BC 10.某运动员（可视为质点）参加跳板跳水比赛时，以他离开跳板为计时起点，其竖直方向的速度随时间变化的图像如图所示，不计空气阻力，则（）A.1t时刻开始进入水中 B.2t时刻开始进入水中 C.3t时刻达到最高点 D.23tt时间内加速度方向竖直向上【答案】BD【解析】【详解】AB速度随时间变化的图像斜率表示加速度，运动员在空中时只受到重力，加速度不变，所以在2t时刻开始进入水中，故 A错误，B正确；C1t时刻速度方向发生反向，所以1t时刻达到最高点，故 C 错误；D23tt时间内图像斜率为负值，加速度方向竖直向上，故 D正确。故选 BD。三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 小题，共小题，共 60 分分 11.甲、乙两个物理兴趣小组，利用如图所示的装置探究弹簧的弹力和伸长量之间的关系。两个小组用同一规格的弹簧分别做实验，得到如图中甲、乙所示的Fx图线。第8页/共14页（1）甲小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是_；乙小组所作图像的横坐标所代表的的物理量是_。（2）由图像可得该弹簧的原长0 x=_cm，劲度系数 k_N/m。【答案】.弹簧的形变量 .弹簧的总长度 .10 .30【解析】【详解】（1）1由胡克定律可知，F=kx；由图甲可知，所作图像过原点，故横坐标为弹簧的形变量；2图乙中图像不过原点，则说明横坐应为弹簧的总长度。（2）3由乙图可知，图像与横坐标的交点表示弹簧的原长 010cmx=4劲度系数()26N/m30N/m30 1010Fkx=12.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置，其中 M为小车的质量，m为托盘和砝码的质量。（滑轮光滑且质量不计）（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件，下列说法正确的是_A平衡摩擦力时，应将托盘用细绳通过定滑轮系在小车上 B每次改变小车质量后，需重新调整木板倾斜角度，平衡摩擦力 C小车释放时应靠近打点计时器，先接通电源再释放小车 D实验时，调节滑轮，使滑轮和小车之间的细线与木板平行（2）在已经平衡摩擦力的情况下，为了使托盘和砝码的总重力看成小车所受的合力，实验中一定应满足_（用 m、M表示）；第9页/共14页（3）实验中打点计时器打点周期为 0.02s，图中给出的是实验中获取的一条纸带，选取 0、1、2、3、4、5、6 为计数点，每相邻两计数点间还有 4 个点未标出，由该纸带可求得小车打点 3 时的速度3v=_m/s，小车的加速度 a_m/s2。（小数点后保留 2 位数字）（4）以托盘和砝码的重力 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的aF图像是一条直线，用量角器量得图线与横轴的夹角为，由图线求得的斜率为 k，则小车的质量为_。【答案】.CD#DC .Mm.0.32 .0.81 .1k【解析】【详解】（1）1A平衡摩擦力时，不要悬挂砝码盘，但小车应连着纸带且接通电源用手轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，A错误；B每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，B错误；C实验时，应先接通电源，再放开小车由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于采集和处理数据，同时要求开始小车要靠近打点计时器，C正确；D实验时应调节细线与木板平行，使绳中拉力等于小车受到的合力，D正确。故选 CD。（2）2设绳子拉力为T，对整体根据牛顿第二定律()mgMm a=+对小车=T Ma 联立可得1mgTmM=+可知为了能使托盘和砝码的重力看作小车的合外力，实验中一定要满足Mm；（3）3由题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔 第10页/共14页 5 0.02s0.1sT=根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得232.783.6010 m/s0.32m/s2 0.1v+=4根据逐差法可得加速度2222(3.604.41 5.22)(1.202.002.78)10 m/s0.81m/s9 0.1a+=（4）5由 FMa=得FaM=可知对aF图像的斜率为 1kM=解得1Mk=13.如图所示，冰壶在运动员推力作用下由静止开做匀加速直线运动，加速度大小为21.0m/s，3.0s末撤掉推力，冰壶又沿直线匀减速前进了6.0m停止。求冰壶：（1）3.0s末的速度大小；（2）前3.0s内运动的位移大小；（3）运动的总时间。【答案】（1）3.0m/s；（2）4.5m；（3）7s【解析】【详解】（1）3.0s末的速度大小 11.0 3.0m/s3.0m/svat=第11页/共14页（2）前3.0s内运动的位移大小221111 3 m4.5m22xat=（3）匀减速运动过程的平均速度为1.5m/s2vv=则匀减速运动的时间为226.0s4s1.5xtv=运动的总时间217sttt=+=14.某款儿童滑梯如图所示，其滑面可视为与水平地面夹角 =37的平直斜面，滑面顶端距离地面高度 h=3.0 m。一质量 m=20 kg的儿童从滑面顶端由静止开始下滑至底端，已知儿童与滑梯间的动摩擦因数 =0.30，儿童沿滑梯下滑的过程，可以看做质点沿斜面直线运动。取重力加速度 g=10 m/s2，忽略空气阻力的影响，sin37=0.6，cos37=0.8。求：（1）儿童下滑过程中，所受摩擦力的大小 f；（2）儿童下滑过程中的加速度大小 a；（3）儿童下滑至底端时的速度大小 v。【答案】（1）48N；（2）23.6m/s；（3）6m/s【解析】【详解】（1）儿童受力分析得 cosNmg=fN=解得48Nf=第12页/共14页（2）由牛二定律sinmgfma=解得23.6m/sa=（3）由运动学规律202sinhva=解得v=6m/s 15.在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为 M的正方体 ABCD，在墙壁和正方体之间放置一个质量为 m 的光滑球，正方体和球均保持静止，球的球心为 O，此时 OB与竖直方向的夹角为，如图所示。正方体与水平地面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。求：（1）正方体和墙壁对球的支持力N1F、N2F分别是多大？（2）保持球的半径和角不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？【答案】（1）N1cosmgF=，N2tanFmg=；（2）tanMm=【解析】【详解】（1）球的受力分析如图所示 第13页/共14页 根据受力平衡可得N1cosFmg=N1N2sinFF=解得N1cosmgF=N2tanFmg=（2）设球的最大质量为m，对整体受力分析可得N()FMm g=+fN2tanFFm g=又fNFF=联立解得tanMm=16.以 6m/s 的速度匀速上升的气球，当升到离地面 14.5m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程中所受的阻力大小总等于 1N。小球经多长时间到达地面？g 取 10m/s2。【答案】2.5s【解析】【详解】上升过程中1mgfma+=解得2112m/sa=上升时间为第14页/共14页 110.5svta=上升高度2111.5m2vha=下落过程2mgfma=解得228m/sa=下落时间为2012 212hha t+=解得22st=小球运动的总时间122.5sttt=+=为