河北省邢台市第二中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题（解析版）.docx

《河北省邢台市第二中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题（解析版）.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

邢台市第二中学2022-2023高一上半学年期末试题物理试卷一、单项选择题（本题8个小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）1.下列说法中正确的是（　　）A.两个力和之间的夹角不变，力大小不变，增大，则合力一定增大B.汽车速度越大，刹车时间越长，表明物体的速度越大，其惯性越大C.国际单位制中力学的基本单位有：s（秒）、m（米）、kg（千克）D.伽利略斜面实验的实验现象直接验证了自由落体运动是匀变速直线运动【答案】C【解析】【详解】A．两个力和之间的夹角不变，力大小不变，增大，若夹角大于，则合力可能减小，故A错误；B．惯性只由质量决定，与速度无关，故B错误；C．国际单位制中力学的基本单位有：s（秒）、m（米）、kg（千克），故C正确；D．伽利略通过斜面实验的实验现象合理外推解释了自由落体运动是匀变速直线运动，而不是通过实验直径验证，故D错误。故选C。2.关于运动的描述，正确的是（　　）A.物体运动的越快，速度就越大B.物体的加速度越大，物体的速度变化就一定越大C.受力平衡的物体，其速度一定为零D.物体速度的变化率越大，则受到的合外力一定越大【答案】A【解析】【详解】A．速度是描述物体运动快慢的物理量，则物体运动的越快，速度就越大，A正确；B．物体的加速度越大，物体的速度变化越快，但速度变化不一定越大，B错误；C．受力平衡的物体，速度不一定为零，可能做匀速直线运动，C错误；D．物体速度变化率越大，则物体的加速度越大，根据牛顿第二定律第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 只有质量相同的物体受到的合外力才越大，故D错误。故选A。3.智能机器人在某次执行任务时在水平面上x轴运动，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　）A.第1s内和第4s内，机器人的位移相等B.0～4s内，机器人的平均速度为2.5m/sC.第4s末，机器人不会回到出发点D.第3s初，机器人的运动方向发生改变【答案】D【解析】【详解】A．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，第1s内和第4s内，机器人的位移大小相等，方向相反，故A错误；BC．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，0～4s内机器人的位移为零，机器人的平均速度为零；第4s末，机器人刚好回到出发点，故BC错误；D．第3s初，即末，根据图像可知，机器人的运动方向发生改变，故D正确。故选D。4.如图所示，物块与桌面间的动摩擦因数为，一物块在水平拉力F的作用下以速度v沿水平桌面做匀速直线运动。在运动过程中，若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，则此后该物块的运动情况是（　　）A继续做匀速直线运动B.做匀加速直线运动C.做匀减速直线运动D.静止【答案】A第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【详解】当F沿水平方向时，据平衡条件可得当F与水平面成60°角时，物块受到的支持力大小为水平方向满足则物块继续做匀速直线运动。故选A。5.一个质点在外力作用下沿直线做匀加速运动，从某时刻开始计时，测得该质点在第1s内位移是2.0m，第4s内和第5s内的位移和为11.0m，则（　　）A.质点的初速度为1m/sB.该质点运动的加速度为C.质点前6s的位移为20mD.质点第6s的位移为7m【答案】D【解析】【详解】AB．该质点在第1s内的位移是2.0m，可知时刻，质点的速度为第4s内和第5s内的位移和为11.0m，可知时刻，质点的速度为则该质点运动的加速度为质点的初速度为故AB错误；第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 C．质点前6s的位移为故C错误；D．质点前5s的位移为质点第6s的位移为故D正确。故选D。6.如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（　　）A.滑块一定受四个力作用B.斜面对滑块的支持力大小一定不为零C.斜面对滑块的摩擦力大小可能等于D.弹簧一定处于压缩状态【答案】B【解析】【详解】AD．当弹簧处于原长状态时，弹簧弹力为零，则滑块受到重力、斜面支持力和斜面摩擦力三个力作用，故AD错误；BC．由图中几何关系可知，弹簧与斜面垂直，故斜面对滑块的摩擦力大小一定为由于斜面对滑块有摩擦力，故斜面对滑块的支持力大小一定不为零，故B正确，C错误。故选B。第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 7.如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（　　）A.A球加速度为，B球加速度为0B.A球加速度为，B球加速度为0C.A球加速度为，B球加速度为0D.A球加速度为，B球加速度为0【答案】C【解析】【详解】剪断悬线前，以B球为对象，根据受力平衡可得弹簧弹力为突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间，弹簧弹力保持不变，B球受力保持不变，B球的加速度为0；以A球为对象，根据牛顿第二定律可得故选C。8.小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到如图所示的图线（规定竖直向上为正方向），已知时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　）A.内电梯在匀速上升B.内电梯在做加速上升第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 C.时电梯处于超重状态D.内电梯在加速下行【答案】B【解析】【详解】A．已知时电梯处于静止状态，由图像可知，内加速度为零，则这段时间内电梯处于静止状态，故A错误；B．由图像可知，内加速度方向竖直向上，可知这段时间内电梯在做加速上升，故B正确；C．由图像可知，时，加速度方向竖直向下，电梯处于失重状态，故C错误；D．由图像可知，内，加速度方向竖直向下，则这段时间内电梯在减速上升，故D错误。故选B。二、多项选择题（本题4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分）9.汽车刹车过程可看作是匀变速直线运动，一辆汽车刹车最初2s的位移是12m，最后2s的位移是6m。下列说法正确的是（　　）A.开始刹车时速度大小是9m/sB.从开始刹车到车刚好停止的时间是5sC.刹车过程加速度大小为D.车从开始刹车到车刚好停止位移大小是10m【答案】AC【解析】【详解】C．汽车在最后2s的位移是6m，设汽车的加速度大小为，根据逆向思维可得解得故C正确；A．设开始刹车时的初速度为，汽车刹车最初2s的位移是12m，则有解得第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 故A正确；BD．从开始刹车到车刚好停止的时间为车从开始刹车到车刚好停止位移大小为故BD错误。故选AC。10.如图所示，物块的重力为60N，用不可长的细绳OC悬挂于O点，现用细绳AB系于绳OC的A点，再用水平力牵引A点使其向右缓慢运动，则在过程中（　　）A.AB绳拉力逐渐变大B.OA绳拉力先变小后变大C.若时，OA绳的拉力为，AB绳的拉力为60ND.若时，OA绳的拉力为120N，AB绳的拉力为【答案】AD【解析】【详解】AB．对A点受力分析，根据受力平衡可得，由于逐渐增大，则OA绳拉力逐渐变大，AB绳拉力逐渐变大，故A正确，B错误；CD．若时，则有，故C错误，D正确。故选AD。11.水平传送带被广泛应用于机场和火车站，一水平传送带装置如图所示，绷紧的传送带AB第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 始终保持恒定的速率运行，一质量为的行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，，A、B间的距离，则（　　）A.行李刚开始运动时的加速度大小为B.行李从A运动到B的时间为5sC.行李在传送带上滑行留下痕迹的长度为6mD.如果提高传送带的运行速率，使行李从A处传送到B处的最短时间可为【答案】BD【解析】【详解】A．行李刚开始运动时的加速度大小为故A错误；BC．行李从放在A处到与传送带共速所用时间为通过的位移为行李与传送带共速后，做匀速直线运动的时间为行李从A运动到B的时间为行李在传送带上滑行留下痕迹长度为故B正确，C错误；D．如果提高传送带的运行速率，当行李从A处传送到B处一直做匀加速直线运动时，所用时间最短，则有第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 解得故D正确。故选BD。12.如图所示，A、B两物块的质量分别为2kg和4kg，静止叠放在水平地面上，A、B间的动摩擦因数为0.3，B与地面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。现对B施加一水平拉力F=32N，则（　　）A.B对A摩擦力大小为6NB.B对A摩擦力大小为4NC.A、B发生相对滑动，A的加速度为D.A、B一起做匀加速运动，加速度为【答案】AC【解析】【详解】CD．由于B与地面间的动摩擦因数为0.1，所以B与地面间的滑动摩擦力由于A、B间的动摩擦因数为0.3，所以A的最大加速度如果A、B一起以am匀加速运动，则解得由于第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 A、B发生相对滑动，故C正确，D错误；AB．B对A的摩擦力大小为故A正确，B错误。故选AC。三、实验题（本题2个小题，每空2分，共18分）13.某实验小组做“探究力的合成规律”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙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________（填入相应的字母）。A．控制变量法　　B．放大法　　C．等效替代法　　D．转换法（2）按照正常实验操作，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是________。（3）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中不正确的是________（填入相应的字母）。A．两根细绳不必等长B．在用一个弹簧秤单独拉细绳时必须将像皮条的另一端拉到用两个弹簧秤拉时记下的位置C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行E．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上（4）实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即，若保持测力计M的读数不变，当角由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是________。A．增大N的读数，减小角B．减小N的读数，增大角C．增大N的读数，增大角第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 D．减小N的读数，减小角【答案】①.C②.③.CE##EC④.D【解析】【详解】（1）[1]合力与分力是等效替代的关系，本实验采用的科学方法是等效替代法。故选C。（2）[2]图乙中的是通过、的图示做平行四边形得到的，存在一定的误差；是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的，根据二力平衡可知方向一定沿AO方向的是。（3）[3]A．实验时两根细绳不必等长，A正确；B．为了作用效果相同，在用一个弹簧秤单独拉细绳时必须将像皮条的另一端拉到用两个弹簧秤拉时记下的位置，B正确；C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时，两个弹簧秤的读数只需适当大一些，不需要使两个弹簧秤的读数相等，C错误；D．为了减小误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，D正确；E．橡皮条不一定要在两绳夹角的平分线上，E错误。本题选择错误的，故选CE。（4）[4]由题意可知，保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计M读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析如图所示由图可知角逐渐变小时，N的示数减小，同时角减小。故选D。14.第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 实验小组做“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”的实验。如图甲所示为实验装置示意图。（1）该实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M。（2）如图乙是实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个计时点没有画出），相关的测量数据已标在纸带上，已知打点计时器的打点频率为50Hz，则在该次实验中打点计时器打计数点C时小车运动的速度大小为________，小车的加速度________。（结果均保留两位有效数字）。（3）保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组传感器的读数F和对应纸带的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图所示的图像，分析此图像不过原点原因可能是________________，实验用小车的质量为________kg（结果保留两位有效数字）。【答案】①.不需要②.0.33③.0.75④.未完全平衡摩擦力（平衡摩擦力不足、补偿阻力不足）⑤.0.50【解析】【详解】（1）[1]由于绳子拉力可以通过拉力传感器得到，该实验中不需要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M。第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 （2）[2]相邻的两个计数点之间还有4个计时点没有画出，可知相邻计数点的时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，实验中打点计时器打计数点C时小车运动的速度大小为[3]根据逐差法，可得小车的加速度为（3）[4]由图像可知，当拉力大到一定数值时，小车才开始有加速度，可知实验时可能未完全平衡摩擦力（平衡摩擦力不足、补偿阻力不足）；[5]设小车的质量为，因未完全平衡摩擦力而小车受到的阻力为，根据牛顿第二定律可得解得可知图像的斜率为解得小车的质量为四、计算题（本题3个小题，共34分，请写出必要的文字说明和解题过程，没有过程只有结果则不得分）15.2022年7月20日，北京正式开放国内首个无人化出行服务商业化设点，首批25辆北汽极狐无人驾驶的“智能车”正式获准开展常态化付费出行服务。（1）智能车车身装有多个激光雷达和摄像头，就像车辆的“鼻子”，能随时“嗅”着周围80m范围内车辆和行人的“气息”以及路口红绿灯信息。若智能车在某路段刹车的加速度大小为，为不撞上前方静止的障碍物，智能车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？（2）若智能车以20m/s的速度在此路段行驶，车辆探测到红色信号灯便立即制动，求开始制动后5s内智能车行驶的距离是多少？【答案】（1）；（2）第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【详解】（1）设智能车在该路段匀速行驶时的最大速度为；对智能车，由运动学公式有其中，解得匀速行驶时的最大速度为（2）初速度为，智能车从制动到停下所用时间为由于所以汽车5s时早已停止运动，故由运动学公式可得16.如图所示，质量为m=3.5kg的物体放在一斜面上，当斜面倾角为37°时恰能沿斜面匀速下滑。当斜面倾角增大到45°时，对物体施加一个水平向右的力F，使物体能够静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，，。试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）若使物体一直静止在斜面上，求拉力F的范围。【答案】（1）0.75；（2）5N≤F≤245N【解析】【详解】（1）当物体恰能沿斜面匀速下滑时，对物体进行受力分析如图所示第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 则有解得（2）当对物体施加一个水平向右的力F，物体能够静止在斜面上时，对物体进行受力分析（图中没有做出摩擦力），如图所示由分析可知，当摩擦力沿斜面向下达到最大值时，力F达到最大值，则有解得由分析可知，当摩擦力沿斜面向上达到最大值时，力F达到最小值，则有解得第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 则有5N≤F≤245N17.如图所示，质量为的空铁箱在与水平面夹角的拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数，这时铁箱内一个质量为的小木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上，小木块与铁箱左侧壁间的动摩擦因数为；减小拉力，经过一段时间，木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹；当铁箱的速度为时撤去拉力，又经1s的时间木块从左侧到达右侧，木块与铁箱底部间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计前后壁的厚度，。求：（1）在F没有变化前，铁箱受到地面的弹力；（2）木块与铁箱后壁间的动摩擦因数；（3）铁箱内前、后壁之间的长度是多少？【答案】（1）；（2）；（3）1.5m【解析】【详解】（1）以木块、铁箱为整体受力分析，在竖直方向上根据受力平衡可得解得（2）以木块、铁箱为整体，地面的支持力为0，故地面的滑动摩擦力为0，根据牛顿第二定律可得解得以木块为对象，木块与铁箱间的压力为第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 木块恰好静止在后壁上，可知最大静摩擦力等于重力，则有解得（3）撤去拉力，铁箱和木块的速度均为，因，以后木块相对铁箱相前滑动，木块加速度大小为铁箱加速度大小为铁箱减速到停下的时间为故木块到达铁箱右端时，铁箱未能停止。则铁箱内前、后壁之间的长度为第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司 第18页/共18页学科网（北京）股份有限公司