河北省保定市2022-2023学年高一上学期期末物理试题（解析版）.docx

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高一物理试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：必修第一册。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.小彭坐在摩天轮的座舱里随摩天轮一起匀速转动，转动半径为49.9m，小彭和小王结伴乘坐（处于同一座舱）时，下列说法正确的是（　　）A.小彭以自己为参考系看小王时，小王是运动的B.小彭相对摩天轮转轴是静止不动的C.小彭匀速转动一周的过程中平均速度大小约为0.4m/sD.每转动半圈的过程中，小彭的位移大小约为100m【答案】D【解析】【详解】A．小彭以自己为参考系看小王时，小王是静止的，故A错误；B．小彭相对摩天轮转轴做匀速圆周运动，故B错误；C．小彭匀速转动一周的过程中，位移为零，平均速度也为零，故C错误；D．每转动半圈的过程中，小彭的位移大小为故D正确。故选D。2.将一个大小为30N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为12N，则另一个分力的大小可能为（　　）A.20NB.16NC.12ND.50N【答案】A【解析】第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【详解】有两个共点力的合力大小为30N，若其中一个分力大小为12N，另一个分力的大小的取值范围为故选A3.如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若滑翔伞和飞行人员受到的总重力为G，空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F，则此过程中飞行人员和滑翔伞组成的系统的受力情况可能是（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动，则F与G的合力方向与v同向，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。4.跑步是一种简单的运动项目，跑步可使身体各部位都得到锻炼，目前已成为国内外一种普遍的防治疾病的手段。若某人沿平直跑道运动的位移随时间的平方变化的规律如图所示，则其运动的加速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【详解】根据可知解得故选D。5.疫情时期应勤洗手，某同学洗完手后，没有关好水龙头，他观察发现当某滴水落地时，恰好有一滴水从水龙头出水口滴下，而此时空中还有一滴水，目测水龙头出水口到地面的距离为0.8m，则连续两滴水滴下的时间间隔约为（　　）A.0.2sB.0.3sC.0.4sD.0.5s【答案】A【解析】【详解】由自由落体运动规律可得解得水滴下落的总时间为t=0.4s所以连续两滴水滴下的时间间隔为0.2s。故选A。6.在冰壶比赛中，运动员把冰壶沿水平方向投出，在不与其他冰壶碰撞的情况下，冰壶最终停在远处的某个位置。冰壶与冰面间的动摩擦因数，比赛中运动员以大小的速度将冰壶投出，其队友在冰壶滑行前方距投出位置处开始摩擦冰面，若摩擦冰面的距离l=9m，摩擦后冰壶和冰面间的动摩擦因数变为原来的90%，则下列说法正确的是（　　）A.若队友不摩擦冰面，则冰壶可自由滑行64.8mB.若队友不摩擦冰面，则冰壶可自由滑行的时间为9sC.冰壶实际滑行的距离为33.3mD.冰壶实际运动时间为17s【答案】C【解析】第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【详解】A．若队友不摩擦冰面，冰壶的加速度大小为则冰壶可自由滑行A错误；B．若队友不摩擦冰面，则冰壶可自由滑行的时间为B错误；C．运动的过程中摩擦后冰壶的加速度大小为摩擦冰面的过程中冰壶实际滑行距离为得C正确；D．冰壶实际运动的时间为得D错误。故选C。第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 7.如图所示，质量m1=2kg的物块P与质量m2=1kg的木板Q静止叠放在竖直的轻弹簧上，弹簧下端固定在水平地面上，弹簧上端、物块P与木板Q间均不拴接。现对P施加向下的压力，使整体缓慢下移，当弹簧的弹力（弹性限度内）增大到60N时立即撤去压力，下列说法正确的是（　　）A.施加压力之前，物块P对木板Q的压力大小为30NB.撤去压力瞬间，物块P的加速度大小为10m/s2C.撤去压力瞬间，物块P处于失重状态D.撤去压力瞬间，木板Q对物块P的支持力大小为20N【答案】B【解析】【详解】A．施加压力之前，物块P对木板Q的压力大小等于Q对P的支持力大小，而对P，受竖直向下的重力和Q的支持力，二者平衡，所以物块P对木板Q的压力大小等于P的重力的大小，即为20N，故A错误；B．撤去压力瞬间，PQ以相同的加速度向上加速，对PQ整体，根据牛顿第二定律有解得故B正确；CD．对P，根据牛顿第二定律有解得由此可知，物块P处于超重状态，故CD错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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。8.歼—20是中国自主研制的第五代战斗机，某次起飞前在跑道上做初速度为0的匀加速直线运动，经过第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 ，飞机在跑道上的位移大小为，此时飞机离开跑道，腾空而起。下列说法正确的是（　　）A.飞机在跑道上运动的加速度大小为B.飞机在跑道上运动的加速度大小为C.飞机刚离开跑道时的速度大小为D.飞机刚离开跑道时的速度大小为【答案】BC【解析】【详解】AB．飞机在跑道上运动的加速度大小为故A错误，B正确；CD．飞机刚离开跑道时的速度大小为故C正确，D错误。故选BC。9.如图所示，质量为2kg的物体在水平面上以10m/s的初速度向右做匀减速直线运动，当速度减至6m/s时，在物体上加一水平向左、大小为3N的拉力F，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.3，取重力加速度大小g=10N/kg。下列说法正确的是（　　）A.F作用前，物体所受的摩擦力方向向右B.F作用前，物体所受的摩擦力大小为6NC.F作用后，物体停止前，物体所受的摩擦力方向向左D.F作用后，物体停止前，物体所受的摩擦力大小为3N【答案】BC【解析】【详解】AC．物体所受的滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，所以在力F作用前或F作用后，物体停止前，摩擦力的方向都是向左的，A错误，C正确；BD．F作用前或F作用后，物体停止前，物体受到的均为滑动摩擦力，大小为B正确，D错误。故选BC。第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 10.如图所示，将半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，轻质弹簧一端固定在圆环的最高点A，另一端与套在圆环上的小球相连。小球的质量为m，B点与圆环的圆心O等高，静止时小球在B点；换用原长相同、劲度系数更小的轻质弹簧后，使小球静止于圆环上B点下方的C点（图中未画出），重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）A.小球静止在B点时，圆环对小球的作用力大于mgB.小球静止在B点时，圆环对小球的作用力方向由O点指向B点C.小球静止在C点时，弹簧的弹力变小D.小球静止在C点时，弹簧的弹力变大【答案】BD【解析】【详解】A．由几何关系可得，小球静止在B点时，圆环对小球的作用力等于mg，故A错误；B．小球静止在B点时，圆环对小球的作用力方向由O点指向B点，故B正确；CD．小球静止在C点时，受力如图所示C点在B点下方，由几何关系可知，环对小球的支持力始终为mg，环对小球的支持力与重力的夹角变小，合力变大，弹簧的弹力变大，故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题：共54分。11.某实验小组用三个弹簧测力计做“验证力的平行四边形定则”的实验，实验装置如图甲所示。第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 （1）关于该实验，下列说法正确的是________。A.实验前，必须测量橡皮条的原长B.确定力的方向时，应该用铅笔沿着细绳划直线C.同一次实验中结点的位置不能改变，但进行多次重复实验时，结点的位置可以不同（2）某次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使结点到达O点时，弹簧测力计的示数如图乙所示，则橡皮条的弹力大小为________N。（3）图丙中a、b是该同学根据正确的实验过程，作出的力的示意图，其中符合实验事实的是________（填“a”或“b”）。【答案】①.C②.2.40（2.38~2.42均给分）③.b【解析】【详解】（1）[1]A．实验中需要用到拉力的大小与方向，其中方向为细线的方向，大小由弹簧测力计直接读出，因此不需要测量橡皮条原长，故A错误；B．确定力的方向时，如果用铅笔沿着细绳划直线，铅笔会碰到细线，导致记录的方向不准确，应该采用两点确定直线的方法记录力的方向，故B错误；C．合力与分力的关系为等效替代的关系，效果是相同的，所以在同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同，而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故C正确。故选C。（2）[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.40（2.38~2.42均给分）。（3）[3]当用一只测力计拉橡皮条时，拉力的方向应该与橡皮条的方向共线，则图b比较符合实验事实。12.在探究小车质量一定时加速度与力的关系实验中，小林同学做了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，用力传感器来测细线受到的拉力。第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 （1）实验时，下列操作或说法正确的是________。A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量B.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数C.选用电火花计时器比选用电磁打点计时器的实验误差大D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图乙中的数据可知，小车运动的加速度大小为________m/s2。（计算结果保留三位有效数字）（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示。图像不过原点的原因是_________，修正上述实验后，当小车的质量一定时，加速度与其受到的合力成________（填“正比”或“反比”）。【答案】①.B②.0.625③.没有平衡小车受到的摩擦力或平衡小车受到的摩擦力不足；④.正比【解析】【详解】（1）[1]A．细线受到的拉力由传器测量，不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，故A错误；B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故B正确；C．电磁打点计时器的振针和复写纸、纸带撞击形成点迹，而电火花计时器是产生脉冲在纸带上形成点迹，所以选用电火花计时器比选用电磁打点计时器的实验误差小，故C错误；第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 D．对小车的拉力可由传器测量后计算出来，实验中不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。故选B。（2）[2]已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间为根据逐差法可得小车的加速度（3）[3]当拉力为零时，加速度为负值，说明没有平衡小车受到的摩擦力或平衡小车受到的摩擦力不足；[4]修正上述实验后，根据牛顿第二定律有即可知当小车的质量一定时，加速度与其受到的合力成正比。13.如图所示，把调节好的台秤放在水平面上，将一个很大的刷子放在台秤的托盘内，台秤指示在“0.2kg”的位置，再把一本很厚的字典放在刷子上面，台秤指示在“2kg”的位置，然后翻开字典的封面让它与水平方向的夹角，用大小F＝10N的拉力沿封面方向拉字典，但没有拉动，即最终刷子和字典均处于静止状态，取重力加速度大小，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（1）求字典受到的重力大小；（2）在F的作用下，刷子受到台秤的摩擦力方向向左还是向右？台秤的示数会变大还是变小？（不需要写过程）（3）求在F的作用下，台秤的示数和字典受到的摩擦力大小。【答案】（1）18N；（2）方向向左，示数会变小；（3）1.4kg，8N第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【解析】【详解】（1）根据台秤上的单位为kg可知，字典的质量字典受到的重力大小（2）在F的作用下，刷子受到台秤的静摩擦力方向向左，台秤的示数会变小。（3）以刷子和字典为整体，其受力情况如图甲所示整体受到的重力大小G＝Mg＝20N将F进行正交分解，有解得即台秤的示数为1.4kg以字典为研究对象，受力情况如图乙所示字典受到的摩擦力大小解得第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 14.全国许多城市提出了“礼让斑马线”的倡议。物理王老师驾驶一汽车在一条平直公路上行驶，在距离正前方的斑马线还有时（设此时），王老师发现一位老人正要通过斑马线横穿马路，稍作思考后王老师立即刹车，之后汽车做匀减速直线运动，汽车恰好在斑马线前停下，汽车刹车后的位移随速度变化的关系图像如图所示。（1）求汽车刹车后做匀减速直线运动时的加速度大小；（2）当时，求汽车的速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设汽车刹车后的加速度大小为a，由题图可知刹车时汽车的速度大小末速度大小位移大小由运动学公式有解得（2）设王老师刹车前的思考判断的时间为，则有解得设刹车过程的减速时间为，有第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 解得时汽车还没有停下来，有解得15.如图所示，物体A放在倾角光滑斜面体上，物体B通过绕过轻质光滑定滑轮的细线与物体A相连，物体B距离水平地面的高度为h，细线不可伸长且与斜面平行，A、B由静止释放后，若斜面体始终静止不动，物体B落地时细线断裂，且物体B不反弹，物体A未与滑轮相撞。已知两物体A、B的质量分别为m和2m，斜面体的质量为M，重力加速度大小为g，两物体A、B均视为质点。求：（1）物体B落地前，细线对滑轮的合力大小；（2）物体A从开始运动到回到出发点的时间；（3）物体A沿斜面下滑过程中，斜面体受到地面的支持力大小和摩擦力的大小。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）设A、B一起运动的加速度大小为a，对A、B分别利用牛顿第二定律有解得细线对滑轮的合力大小（2）设物体B下落高度为h，物体A先以大小的加速度沿着斜面向上加速h第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 解得物体B落地后，对物体A受力分析解得可知，物体A先以加速度匀减速到零，然后以反向匀加速滑下。匀减速上滑时间和位移为当物体A从开始运动到回到出发点时，可知物体A加速下滑的位移大小为2h，有故物体A从开始运动到回到出发点的时间解得（3）对物体A受力分析有对斜面体受力分析并建立直角坐标系，如下图所示在x轴方向上有第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 在y轴方向上有解得第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司