河北省邯郸市魏县2022-2023学年高一上学期1月期末物理试题（解析版）.docx

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2022-2023学年度高一上学期期末考试卷物理试题考试范围：必修一；考试时间：100分钟；注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共28分）1.如图，从沙县夏茂镇步行至“小吃第一村”俞邦村按手机导航推荐方案大约需39分钟，步行2.7公里，则此过程人步行（　　）A.平均速率约为1.15m/sB.平均速度约为1.15m/sC.瞬时速率约为1.15m/sD.瞬时速度约为1.15m/s【答案】A【解析】【详解】2.7公里轨迹长度，是路程。所以平均速率约为其他的因为位移无法确定，不能计算，瞬时速率也不可计算。故选A。2.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（　　）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 2022-2023学年度高一上学期期末考试卷物理试题考试范围：必修一；考试时间：100分钟；注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题（每小题4分，共28分）1.如图，从沙县夏茂镇步行至“小吃第一村”俞邦村按手机导航推荐方案大约需39分钟，步行2.7公里，则此过程人步行（　　）A.平均速率约为1.15m/sB.平均速度约为1.15m/sC.瞬时速率约为1.15m/sD.瞬时速度约为1.15m/s【答案】A【解析】【详解】2.7公里轨迹长度，是路程。所以平均速率约为其他的因为位移无法确定，不能计算，瞬时速率也不可计算。故选A。2.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（　　）A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 B.根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了微元法C.加速度的定义采用的是比值定义法D.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法【答案】C【解析】【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫建立理想化模型法。故A错误；B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法。故B错误；C．加速度的定义采用的是比值定义法。故C正确；D．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量的方法。故D错误。故选C。【点睛】掌握物理方法的定义及内容。3.如图所示为一质点做直线运动图像，下列说法中正确的是（　　）A.ab段与bc段的速度方向相反B.bc段与cd段的加速度方向相反C.ab段质点通过位移为3mD.cd段质点的加速度大小为4m/s2【答案】C【解析】【详解】A．ab段与bc段的速度均为正，则知速度方向相同，故A错误；B．根据速度图象的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度方向，知bc段与cd第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 段的加速度方向相同，故B错误；C．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，可得ab段质点通过的位移为故C正确；D．cd段质点的加速度大小为故D错误。故选C。4.假设未来的某一天，宇航员在火星上距地面18m高处由静止释放一重物，测得重物经过3s落到火星表面，则下列说法正确的是（　　）A.火星表面重力加速度大小为5m/s2B.重物落地前的1s内位移大小为10mC.重物落地时的速度大小为8m/sD.重物下落过程中，第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比为1:3:5【答案】B【解析】【详解】A．根据自由落体运动规律解得故A错误；B．重物落地前的1s内位移大小为故B正确；C．重物落地时的速度为故C错误；D．重物下落过程中，第1s末、第2s末、第3s末的瞬时速度之比为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 故D错误。故选B。5.在一竖直平面内有一高速逆时针旋转的飞轮，内壁粗糙，当把一物体静止放在圆心正下方A点，随着飞轮旋转，物体也会运动，运动最高点C后又滑下来，最后静止在B点。若∠AOB=α，∠COB=β，物体与接触面间的摩擦因素为μ，则下列说法中正确的是（　　）A.物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反B.物体与接触面间的摩擦因素μ=tanαC.若增大转速，则物体停留的位置在B点左上方D.若仅增大物体的质量，物体最后静止的位置在B点左上方。【答案】B【解析】【分析】分析摩擦力对于物体是运动的动力还是阻力，可很快分析出摩擦力的方向，由于虽物体静止于B点但受到的仍为滑动摩擦力，与飞轮转动速度大小无关，当物体处于静止状态时，对物体进行受力分析可求解。【详解】A．物体上升的过程中，受到的摩擦力是物体上升的动力，与运动方向相同，A错误；B．当静止在B点时，受力平衡，对物体进行受力分析，可得因此，可以推出B正确；C．由于物体力受到的摩擦力为滑动摩擦力，与运动速度无关，因此增大转速后，物体仍停留在B点，C错误；D．当物体停留在B点时，满足第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 两边质量消去，因此停留的位置与物体的质量无关，D错误。故选B。6.如图，用两根绳子OA及OB把一重物悬挂起来，OAmgD.F=mg【答案】AC【解析】【详解】A．对弹性系数为k2的弹簧，初状态的弹力是2mg，末状态的弹力是0，弹力的改变量为2mg，由胡克定律，弹簧长度的改变量为第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 B物体比施加F前升高，A正确；B．对弹性系数为k1的弹簧，初状态弹力是压力mg，末状态的弹力是拉力mg，弹力的改变量为2mg，由胡克定律，弹簧长度的改变量为A物体比施加F前升高B错误；CD．当下边弹簧的下端即将离开地面时，C正确，D错误。故选AC。第II卷（非选择题）三、解答题（5小题，共54分）10.在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，又整齐地被卷成钢板卷。经过时间T钢板卷的半径由r增至为2r。试求此后半径由2r再增至3r需要多少时间。【答案】【解析】【详解】由于时间与薄钢板的长度成正比，而长度又与卷成钢板卷的面积成正比，所以时间与卷成钢板卷的面积成正比。则有设半径由2r再增至3r需要时间为t，则第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 所以，即半径由2r再增至3r需要时间。11.某同学在上学途中沿人行道以速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以速度从身旁平直公路同向驶过，此时他们距车站x＝48m，为了乘上该公交车，他立即匀加速向前跑去，加速度，达到最大速度后匀速前进。假设公交车在行驶到距车站处开始匀减速刹车，刚好到车站停下，停车时间t＝10s，之后公交车启动向前开去，不计车长，求：（1）公交车刹车过程中加速度的大小；（2）通过计算分析该同学能否乘上该公交车；（3）在追赶公交车的过程中，该同学与公交车之间的最大距离。【答案】（1）4.0m/s2；（2）见解析；（3）【解析】【详解】（1）公交车的加速度所以其加速度的大小为4.0m/s2；（2）汽车从相遇处到开始刹车用时汽车刹车过程中用时该同学小明以加速度达到最大速度用时该同学加速过程中的位移第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 以最大速度跑到车站的则该同学可以在汽车还停在车站时上车；（3）公交车与该同学共速时，距离最大，则可得则汽车的位移为同学的位移该同学与公交车之间的最大距离12.如图所示，质量为的物体放在倾角为的斜面上，与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑的定滑轮与不计质量的吊盘连接，吊盘架足够高，两个劲度系数均为的轻弹簧和两个质量都是m的物体栓接，此时M刚好不上滑，取。问：（1）m的质量是多大；（2）现将上面的m物体缓慢向上提，当M刚要开始下滑时，绳子拉力为多少；（3）此时上面的m物体缓慢向上提起的高度是多少。第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）2kg；（2）10N；（3）【解析】【详解】（1）对M和m的系统，由平衡知识可知解得m=2kg（2）使M刚要开始下滑时，则绳的拉力为T解得T=10N（3）此时吊盘中下面弹簧的弹力应为10N，因开始时下面弹簧的弹力为2mg=40N可知下面弹簧伸长了对中间的物体m受力分析可知，上面的弹簧对之间物体应该是向上的拉力，大小为F=10N，即上面的弹簧应该处于拉长状态，则上面弹簧的伸长量应该是可知上面的m物体向上提起的高度是13.如图所示，一块质量为3.2kg、长为1.5m的匀质木板B静止在足够长的水平地面上，在距木板的右端x处静止摆放着质量为1.2kg的小木块A（不计小木块B的尺寸，A可视为质点），木板和小木块之间的动摩擦因数为，木板与地面之间的动摩擦因数为。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在时刻，在木板左端施加一水平向左的恒定拉力F，重力加速度g取10m/s2则；第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 （1）若拉力，木板的加速度大小是多少；（2）若，在F拉动木板的过程中，经多长时间木块离开木板；（3）若，在时撤去F，要想木块不掉下木板，求x的范围。（此问结果保留三位小数）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】木块的质量为m=1.2kg，木板的质量为M=3.2kg，木块与木板间的滑动摩擦力木块在木板上时木板与地面间的滑动摩擦力大小为木块相对于木板恰好滑动时，由牛顿第二定律得对木板有解得，（1），则A、B之间会发生相对滑动，木板的加速度为代入数据解得（2）木块与木板都做初速度为零的匀加速直线运动，设经时间木块离开木板，则代入数据解得（3）拉力，木块相对木板滑动，对木板，由牛顿第二定律得第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 代入数据解得经时间t=1s撤去拉力，撤去拉力时木块的速度木板的速度为撤去拉力时木块相对木板滑行的距离撤去拉力后，木块继续做加速运动，木板做减速运动，直到两者速度相等，由于刚撤去拉力时，对木板，由牛顿第二定律得代入数据解得设经过时间两者速度相等，则代入数据解得，在此时间内木块施工方木板滑行的距离代入数据解得由于，木块与木板速度相等后，木块与木板都做匀减速直线运动，直到两者速度为零，木块与木板速度相等后木块相对木板向前滑动，只要木块与木板速度相等时木块不滑离木板，木块就不会滑离木板则木块不滑离木板，木板的最小长度木块不掉下木板，x的范围是第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 14.如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5，g取10m/s2。（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过距离；（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止；（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值。【答案】（1）；（2）1s；（3）1m【解析】【详解】（1）对滑块由牛顿第二定律有由匀变速直线运动速度位移公式得（2）对m，对M得由运动学知识可知解得t=1s（3）木板共速前先做匀加速运动速度第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司 以后木板与物块共同加速度a3匀减速运动且所以第17页/共17页学科网（北京）股份有限公司