山东省菏泽市2022-2023学年高一上学期期末物理试题附答案.pdf

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1、2022-2023 学年度高一第一学期学习质量检测 高一物理试题 本试卷分为第 I 卷和第 II 卷两部分，分 100 分，考试时间 90 分钟。第 I 卷（40 分）一、单项选择题（每小题 3 分，共计 24 分）1下列关于位移和路程的说法中正确的是()A作直线运动的物体位移的大小和路程总是相等的，但位移是矢量，而路程是标量 B位移是描述直线运动的，路程可以描述曲线运动 C若物体发生了一段位移，则它一定通过了一段路程 D学校操场上参加 400m 比赛的同一组的 8 位同学，他们通过的路程和位移都是相同的 2.如图所示是 A、B 两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的 vt 图像，由图

2、像可知()AA 比 B 早出发 5s B第 15s 末 A、B 速度相等 C前 15s 内 B 的位移比 A 的位移大 75m D第 20s 末 A 的位移比 B 的位移大 25m 3.2022 年 4 月，我国空降兵在军事演习中训练超低空跳伞.如图所示,若跳伞空降兵在离地面 224m 高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动.一段时间后,立即打开降落伞,以大小为 12.5m/s2的平均加速度匀减速下降,为了安全,要求空降兵落地速度最大不得超过 5m/s(g 取 10m/s2).则()A空降兵展开伞时离地面高度至少为 125m，相当于从 2.5m 高处自由落下 B空降兵展开伞时离地面高度至少为

3、 125m，相当于从 1.25m 高处自由落下 C空降兵展开伞时离地面高度至少为 99m，相当于从 1.25m 高处自由落下 D空降兵展开伞时离地面高度至少为 99m，相当于从 2.5m 高处自由落下 4.如图示，固定的斜面上叠放着 A、B 两木块，木块 A 与 B 的接触面是水平的，水平力 F 作用于木块 A，使木块 A、B 保持静止，且 F0则下列描述正确的是()AB 可能受到 3 个或 4 个力作用 B斜面对木块 B 的摩擦力方向可能沿斜面向上 CA 对 B 的摩擦力可能为 0 DA、B 整体可能受 4 个或 5 个力作用 5.如图示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向

4、的夹角都为 45,日光灯保持水平，所受重力为 G,左右两绳的拉力大小分别为()A.G 和 G B.12G 和12G C.12G 和32G D.22G 和22G 6.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为 45kg，电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图示,在这段时间内下列说法中正确的是().A晓敏同学所受的重力变小了 B体重计对晓敏的支持力小于晓敏对体重计的压力 C电梯一定在竖直向下加速运动 D电梯的加速度大小为 g/9，方向一定竖直向下 7.如图右下图所示装置，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于 M 点，与竖直墙相切于 A

5、点，竖直墙上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 60，C 是圆轨道的圆心已知在同一时刻，a、b 两球分别由 A、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到 M 点；c 球由 C 点自由下落到 M 点则（）Aa 球最先到达 M 点 Bb 球最先到达 M 点 Cc 球最先到达 M 点 Da、c、b 三球依次先后到达 M 点 8.如图示,两块粘连在一起的物块 a 和 b,质量分别为 ma和 mb,放在光滑的水平桌面上,现同时给它们施加方向如图所示的水平推力 Fa和水平拉力 Fb,已知 FaFb，则 a 对 b 的作用力()A必为推力 B必为拉力 C可能为推力，也可能为拉力 D不可能为零 二、多

6、项选择（每题 4 分，共 16 分，全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，错选或不选的得 0分）9.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了 6s 时间经过 A、B 两根电线杆，已知 A、B间的距离为 60m，车经过 B 时的速度为 15m/s，则()A.车从出发到 B 杆所用时间为 9s B.车的加速度为 15m/s2 C.经过 A 杆时的速度为 5m/s D.出发点到 A 杆的距离为 7.5m 10.在一条水平直赛道上，分别放着甲、乙两辆玩具汽车（可视为质点），它们同时从同一地点沿同一方向做直线运动，两辆汽车达到它们最大速度后就匀速运动，观测到它们速度的平方随位移变化的图

7、像如图所示，则下列说法正确的是()A.在加速过程中，甲车的加速度比乙车的加速度小 B.在 x=0.5m 处，甲、乙两车速度不相等 C.在 x=0.5m 处，甲、乙两车未相遇 D.在 1.25s 末，甲、乙两车相遇 11如图所示,光滑圆柱 A 和半圆柱 B 紧靠着静置于水平地面上，二者半径均为 R。A 的质量为 m，B 的质量为2m，B 与地面间的动摩擦因数为。现给 A 施加一拉力 F，使 A 缓慢移动，运动过程中拉力 F 与圆心连线 O1O2的夹角始终为 60。保持不变，直至 A 恰好运动到 B 的最高点，整个过程中 B 保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。下列说法正确的

8、是()AA、B 间弹力逐渐增大 BA、B 间弹力先增大后减小 C拉力 F 逐渐减小 DA、B 间弹力的最大值 Fmax=233mg 12.如图所示一辆运输集装箱的卡车开上倾角为的斜面，箱子的顶部用细线挂了一个小球，某个时刻悬挂小球的细线与虚线的夹角为（虚线垂直与车厢底面），关于汽车的运动，下列说法正确的是()A.若卡车匀速开上斜坡，则 B.若卡车匀减速开上斜坡，则 C.若卡车匀加速开上斜坡，则卡车的加速度为 agcostangsin D.若卡车匀加速开上斜坡，则卡车的加速度为 agtan 第 II 卷（非选择题，共 60 分）三、实验题（13 题 4 分，14 题 8 分，共 12 分）13、

9、某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中 A 为固定橡皮条的图钉，OB 和 OC 为细绳，本实验主要运用“等效替代”的科学思想，体现为两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。（1）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中 是 F1、F2合力的理论值（填“F”或“F”）。（2）实验中，如果将细绳换成橡皮筋，O 点沿 OB、OC 方向的拉力仍等于弹簧秤的读数，所以实验结果 发生变化。（选填“会”或“不会”）14.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图（a）所示的实验装置，其中 M 为小车的质量，m 为砂和砂桶的总

10、质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。（1）实验时，一定要进行的操作是_；A用天平测出砂和砂桶的总质量 B将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数 D为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量 m 远小于小车的质量 M（2）甲同学在实验中得到如图（b）所示的一条纸带，已知打点计时器打点周期为 T，根据纸带可求出小车的加速度为_（用 T 及 x1，x2，x3，x4，x5，x6和数字表示）。（3）甲同学根据测量数据作出如图（c）所示的 aF 图线，该同学做实验时存在的问题是 ；（4）乙同学以

11、力传感器的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 aF 图线是一条直线，如图（d）所示，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为 k，则小车的质量 M_；A1tan B01tanm C02mk D2k 四、计算题（本题共 4 小题，共计 48 分，请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。）15.（10 分）刚刚结束的 2022 年卡塔尔世界杯是首次在北半球冬季举行，最终阿根廷队夺冠，法国队获得亚军。如图所示，用细线通过网兜把质量为 m 的足球挂在光滑墙壁上，不计网兜质量。已知足球的径为 R，悬点到足球球心的距离为三分之五倍的 R(即 5R/3)，重力加速度

12、为 g，（细线延长线通过足球球心，sin370.6，cos370.8）求:(1)足球对墙壁的压力；(2)若悬绳不断变短，悬绳对球的拉力如何变化（不用写分析过程）16.（12 分）菏泽牡丹机场位于菏泽市定陶区孟海镇，目前共有 7 家航空公司开通 13 条航线，极大方便了菏泽人的出行。乘客登机所带行李箱往往通过航站楼内的行李转盘托运。简化模型如图所示，传送带与地面倾角 37，从 A 到 B 长度为 L3.2m，传送带以 v02m/s 的速率逆时针转动在传送带上端 A 无初速度地放一个质量为 m1kg 的物块，它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5，已知 sin370.6，cos370.8，g10m/

13、s2.求：(1)当物块的速率与传送带相同时物块离 A 点的距离；(2)物块从 A 运动到 B 的时间。17.（12 分）某市开展文明驾驶专项行动，一辆违章小轿车以 15m/s 的速度在一条平直公路上匀速行驶，当其从公路边值勤的交警身边驶过时，被交警发现准备启动警车追赶。若不计交警的反应时间，警车启动时间t=1.5s，启动后警车以 a2m/s2的加速度做匀加速直线运动。已知警车的最大速度 vm=25m/s，试求：（1）警车在追赶违章车的过程中，两车间的最大距离；（2）启动后警车追上小轿车所需的时间。18.（14 分）一神器，外形可忽略、体积可为零；飞天遁水，无往不利；坚如磐石、滑洁如丝；必要的时

14、候它可以带电、也可以突破引力、甚至可以光速行进！它折磨了几代莘莘学子，我们为它痴狂不已，它就是传说中的小滑块。滑块类问题是我们高中常见的模型之一。假设质量为 M=1kg 足够长的木板放在水平地面上，木板左端放有一质量为 m=1kg 大小不计的小滑块，木板与地面间的动摩擦因数 1=0.1，小滑块与木板间的动摩擦因数 2=0.4。开始时滑块和木板都静止，现给滑块施加一水平向右的恒力 F=8N，经过 1s，撤去恒力 F，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取 g=10m/s2）求：（1）撤去外力 F 时，滑块的速度大小；（2）木板的总位移大小。菏泽一中 2022-2023学年第一学期期末考试高一物

15、理参考答案 一、单项选择 1 解析位移的大小一般小于路程，只有当物体做单向直线运动时，两者才相等，A 错位移、路程均可以描述直线运动和曲线运动，B 错物体发生了位移，它一定通过了一段路程，但物体通过了一段路程，它发生的位移可能为零，C 正确运动操场为弯道，故在运动会上，由于 400m 比赛中 8 位同学的起点不同，他们的位移也不同，但路程相同，D 错答案 C 2、首先应理解速度时间图像中横轴和纵轴的物理含义，其次知道图线的斜率表示加速度的大小两图线的交点则表示某时刻两物体运动的速度相等由图像可知，B 物体比 A 物体早出发 5s 故 A 选项错；10s 末 A、B 速度相等，故 B 项错；由于

16、位移的数值等于图线与时间轴所围面积，所以前 15s 内 B 的位移为 150m，A的位移为 100m，故 C 选项错；将图线延伸可得，前 20s 内 A 的位移为 225m，B 的位移为 200m，故 D 选项正确答案 D 3、若空降兵做自由落体运动的高度为 h 时的速度为 v1，此时打开降落伞并开始做匀减速运动，加速度 a12.5m/s2，落地时速度刚好为 v2=5m/s，故有：212Vgh，22212()Vva Hh，解得 h125m，v150m/s.为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为：Hh99m，A、B 错误；由22v2gh可得：h1.25m，故 D 错误，C 正确.4 B 解析

17、对 A、B 整体，一定受到重力 G、斜面支持力 FN、水平力 F 如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对 A、B 整体的静摩擦力可能为 0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B 正确，D 错误；对木块 A，受力如图(b)，水平方向受平衡力，因此一定有静摩擦力 FfA与水平力 F 平衡，C 错误；对木块 B，受力如图(c)，其中摩擦力 Ff可能为 0，因此木块 B 可能受 4 个或 5 个力作用，A 错误.5(正交分解法)对日光灯进行受力分析建立坐标系，将 F1和 F2进行分解，如图所示，由平衡条件知 水平方向：F1sin45F2sin45 竖直方向：F1cos45F2cos45G 由解

18、得 F1F222G，选项 D 正确 6、D 7【解析】：设圆轨道半径为 R，据“等时圆”理论 ta4Rg2Rg；B 点在圆外，有 tbta,C 球做自由落体运动,有 tc2Rg；故有 tctatb.C、正确 8、解析将 a、b 看作一个整体，加速度ababFFamm，单独对 a 进行分析，设 a、b 间的作用力为 Fab，则 aaabaFFamababFFmm，即baabababF mF mFmm，由于不知道 ma与 mb的大小关系，故 Fab可能为正(为拉力)、可能为负(为推力)、也可能等于 0。故只有选项 C 正确。答案 C 二、多项选择 9.【答案】ACD【解析】【详解】C据位移公式AB

19、AB2vvxt解得ABAB25m/sxvvt B车的加速度为2BA5m/s3vvat故 B 错误；A车从出发到 B 杆所用时间B9svta故 A 正确；D出发点到 A 杆的距离为2AA7.5m2vxa故 D 正确。故选 ACD。10、【答案】C;D;【解析】【详解】A在加速过程中，根据速度位移公式，如图可得 a甲=3m/s2，a乙=2m/s2 A 错误；BC如图所示，在 x=0.5m 处，图线相交，甲、乙两车速度相等，但两车加速度不同，不是同时到达该处，所以二者未相遇，B 错误，C 正确；D因为 a甲=3m/s2，a乙=2m/s2，甲加速到最大速度 3m/s 的时间t甲=1s 乙加速到最大速度

20、 2m/s 的时间 t乙=0.5s 在 1.25s 末，甲、乙两车的位移分别为 S甲=12312m+40.25m=2.25m S乙=10.5m+1220.52m+20.75m=2.25m 即甲、乙两车相遇，D 正确。故选 CD。11BCD【详解】AB以 A 为研究对象，A 受到重力 mg、拉力 F、B 对 A 的弹力 FN，由题意知，三个力的合力始终为零，矢量三角形如图所示 在 FN转至竖直的过程中，A、B 间的弹力先增大后减小，拉力 F 逐渐减小，故 B 正确、C 正确；D当夹角=30(F 水平向右)时，A、B 间弹力最大，且最大值为 Fmax=233mg，故 D 正确；12.ABC 三、实

21、验题 13.【答案】F 不会【解析】【详解】（1）1由图丙可知 F 是根据平行四边形法则作出的理论值，F是实验所得；（2）2实验中，如果将细绳换成橡皮筋，O 点沿 OB、OC 方向的拉力仍等于弹簧秤的读数，所以实验结果不会发生变化。13.BC 65432129xxxxxxaT没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 C【详解】(1)1因为用力传感器测绳子拉力，所以对沙和沙桶的质量没有要求，为了让拉力等于小车的合外力，需要平衡摩擦力。开始做实验时，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，获得一条打点的纸带，同时记录力传感器的示数故选 BC；(2)由逐差法可知，小车的加速度为 65432129xxxxx

22、xaT(3)从图像(c)可知，有一定的拉力后，小车才运动，所以没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；(4)由牛顿第二定律得 2F(m0M)a 变形为02FamM所以02kmM解得02Mmk 故选 C。三、计算题 15 答案：设细线与墙壁的夹角为，则由几何知识得=37(1)FN=mgtan FN=3mg/4 由牛顿第三定律可得对墙壁的压力为 3mg/4，方向水平向右（2）不断变大 16 答案：（1）开始阶段由牛顿第二定律 mgsin+mgcos=ma1 解得 a1=10m/s2 物块加速至传送带速度相同时需要的时间 t1=v0/a1=0.2s x1=a1t2/2=0.2m（2）第二阶段由牛顿第二定律

23、mgsin-mgcos=ma2解得 a2=2m/s2 X2=L-x1=3m X2=v0t2+a1t2/2 解得 t2=1s t=t1+t2=1.2s 17.答案：（1）特警在追赶罪犯小轿车的过程中，当两车间的速度相等时，它们的距离最大，设经时间 t1两车的速度相等，则有 v=at1解得 t1=7.5s 此时间内罪犯小轿车的位移 x1=v（t+t1）=135m 警车发生的位移 X2=12at12=56.25m 所以两车间的最大距离xx1x2=78.75m（2）设警车先加速的时间为 t3，有 vm=at2解得 t2=12.5s 设警车追上罪犯小轿车的时间为 t4，由位移相等可知 23232mmvtvttv tt 解得 t3=17.875s 18 初始阶段：对 m:F-2mg=ma1 对 M:2mg-1（M+m）g=Ma2 解得：a1=4m/s2;a2=2m/s2经过 1s,V1=a1t1=4m/s V2=a2t1=2m/s x1木12a2t121m（2）当撤去 F 时，对 m:a32mgm=4m/s2 又经 t2两者速度相同 v1a3t2v2a2t2解得 t2=1/3s x2木v2t1+12a2t1279m 两者速度相同之后，二者一块减速直到停止 213 23432m29va txa木 12316m3xxxx总