2022-2023学年湖南省张家界市高一（上）期末物理试卷及答案解析

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年湖南省张家界市高一（上）期末物理试卷1.下列各组物理量中，都属于矢量的是(

)A.位移、时间、速度 B.弹力、时刻、速度

C.速度、加速度、重力 D.路程、质量、摩擦力2.下面关于质点的正确说法有(

)

A.蚂蚁很小，一定可以把蚂蚁看成质点

B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程，控制人员不能将它们视为质点

C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，可以把运动员看成质点

D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看成质点3.如图，铁片和羽毛在抽成真空中的“牛顿管”中下落的实验，表明(

)A.下落快慢与轻重无关

B.物体越重，下落越快

C.自由落体运动是匀速直线运动

D.自由落体运动是匀变速直线运动

4.两轮自平衡电动车具有运动灵活、操作简单，绿色环保等优点，如图所示，下列分析正确的是(

)A.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小

B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力

C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力是一对平衡力

D.地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的

5.牙膏是生活中常用物品，在你使用牙膏过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是(

)A.牙膏皮被挤压的过程中产生的形变为弹性形变

B.牙膏能被挤出来是因为牙膏受到重力的作用

C.牙膏盖上设计的条纹是为了增大摩擦因素

D.挤牙膏时，手对牙膏皮的力大于牙膏皮对手的力6.物块A的重力是10N，放在水平地板上，用弹簧测力计向上拉物块，若弹簧测力计的示数为2.5N，则地板对物块A的作用力为(

)A.10N，方向竖直向上

B.7.5N，方向竖直向下

C.7.5N，方向竖直向上

7.在学校运动会上，体育健儿争相亮相。如图所示是某同学参加跳远的场景，以下说法正确的是(

)A.助跑阶段地面对该同学的支持力大于他对地面的压力

B.单脚起跳瞬间该同学对地面的压力和地面对他的支持力大小相等

C.腾空阶段，该同学不受外力作用

D.能落入沙坑是重力维持了该同学的运动

8.运动员在水平地面，上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀速直线运动。如图所示，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为α。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为(

)A.f2cosθ2⋅cosα9.以下几种情景：①点火后即将升空的火箭，②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，③磁悬浮列车在轨道上高速行驶，④轿车在加速爬坡时，速度仪表盘上示数不在增大。下列对情景分析和判断正确的说法是(

)A.因即将升空的火箭还没有运动，所以加速度一定为零

B.轿车紧急刹车，速度变化很快，加速度很大

C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大

D.轿车在爬坡时，速度仪表盘上示数增大，但是轿车加速度不一定增大10.跳台跳水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)A.运动员在空中上升过程中处于超重状态

B.运动员在空中运动到最高点时加速度为g

C.运动员在空中上升过程中处于失重状态

D.入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力11.如图所示是许多家庭使用的四个支撑腿等长的“人字梯”，可通过改变支撑腿之间的距离L来调节梯子的高度。当人坐在梯子的最高处时，增大L，下列说法正确的是(

)A.“人字梯”对地面的压力增大

B.“人字梯”对地面的压力不变

C.四个支撑腿所受地面的支持力的合力减小

D.四个支撑腿所受地面的支持力的合力不变

12.神舟五号载人飞船的返回舱总质量约为3100kg。返回舱在距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减为10m/s后在大气中保持这个速度竖直降落。快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度恰好为0。返回舱降落过程的最后一秒的速度(v)−A.最后一秒下降高度为8.8m

B.返回舱距离地面1.2m时，缓冲发动机启动

C.返回舱减速过程中，航天员处于失重状态

D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为13.在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳，细绳另一端带有绳套。先用两个弹簧秤分别勾住绳套并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条的结点达到某一位置O，并记下该点的位置O。再用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点，如图1所示。

(1)用一个弹簧秤拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点达到O点，弹簧秤的示数F′=

N。

(2)实验中，在白纸上画出的测量结果如图2所示，其中O处为结点位置。图中的F与F′两力中，方向一定沿橡皮筋方向的是

。

(3)物理学的科学研究方法较多，请将研究对象与所采用的方法进行配对，填在相应的横线上(填A、B、C、D)

A.理想实验

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

①伽利略理想实验

；14.用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容：

(1)实验时平衡摩擦力操作如下：将小车静止放在水平长木板右端，连接已穿过打点计时器的纸带，且取下砝码和砝码盘，调整长木板右端的高度，接通打点计时器的电源，轻拨小车，使打点计时器在纸带上打出一系列______的点，说明小车已经平衡摩擦力；

(2)图乙为某次实验得到的纸带，已知所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出打出B点时小车的速度为______m/s；小车的加速度大小为______m/s2；(结果均保留两位有效数字)

(3)小薇同学研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系，得到了如图丙中①所示的a−F图线，主要原因是______；

(4)小丹同学研究小车质量一定的情况下加速度a与砝码重力F(忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确)的关系，得到的a−F图线应该是图丙中的______(填“①”“②”或“③”)；

(15.2022年6月17日上午，我国完全自主设计建造的首艘弹射型福建舰下水，福建舰采用平直通长飞行甲板，配置电磁弹射和阻拦装置，以利于航空母舰的舰载机在航母上起飞，降落。

(1)某舰载机起飞时，采用弹射装置使飞机获得10m/s的速度后，由机上发动机使飞机获得25m/s2的加速度在航母跑道上匀加速前进，2.4s16.如图所示为修建高层建筑常用的塔式起重机，起重机将质量m=500kg的重物从地面竖直吊起运动到最高点的过程中，重物运动的v−t图像如图所示，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：

(1)重物的上升最大高度；17.某幼儿园在空地上做了一个滑梯，如图甲所示，可简化为图乙所示模型。其主要结构由倾斜部分AB和水平部分BC组成，中间平滑连接，根据空地的大小，滑梯的倾斜部分水平跨度为2.4m，高1.8m。滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数约为0.4，一质量为20kg的小孩(可看成质点)从滑梯顶部A由静止开始无助力滑下，g取10m/s2。

(1)画出小孩在滑梯AB上滑下时受力图；

(2)求小孩在滑梯A18.蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图1所示。已知人的质量为m，弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足F=kx，其中x为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。

(1)分析人从A点到B点的运动情况；

(2)图像是研究物体问题常见的方法，

a.以A点为坐标原点，向下为正方向，人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化，求出在图2中，定性画出人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化的图线；

b.我们知道速度—时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a−l图像“面积”大小的物理意义；

答案和解析1.【答案】C

【解析】解：矢量是既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则的物理量；标量是只有大小没有方向，运算遵循代数运算法则的物理量，

A、位移和速度既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，时间只有大小没有方向，是标量，故A错误；

B、弹力和速度既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，时刻只有大小没有方向，是标量，故B错误；

C、速度、加速度、重力既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，故C正确；

D、路程和质量只有大小没有方向，是标量，摩擦力既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，故D错误。

故选：C。

物理量按有无方向分矢量和标量，矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量．矢量的运算遵守平行四边形法则。

矢量与标量实际上有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则。

2.【答案】B

【解析】解：A.是否能看成质点，关键看本身大小、形状对所研究的问题是否有影响，如果在研究蚂蚁爬行动作时，蚂蚁在爬行过程中的每个形状会影响研究问题的结果，即蚂蚁各阶段的形状对所研究的问题有影响，那么就不能把蚂蚁看成质点，故A错误；

B.研究“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程，控制人员不能将它们视为质点，不然操作会受到影响，故B正确；

C.研究沿地面翻滚前进的体操运动员的动作时，运动员的肢体动作对成绩是有影响的，不可以把运动员看成质点，故C错误；

D.在研究运动员如何才能踢出“香蕉球”时，运动员踢球的位置会影响效果，故不可以把足球看成质点，故D错误。

故选：B。

在某些情况下，忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点为质点。一个物体能否看成质点是由所研究的问题决定的，且同一个物体，由于研究的问题不同，有时可以看成质点，有时不可以看成质点。

本题考查质点。需要明白一个物体能否看成质点是由所研究的问题决定的。3.【答案】A

【解析】解：AB、铁片和羽毛在抽成真空中做自由落体运动，说明同一地点真空中的物体下落快慢与轻重无关，故A正确，B错误；

CD、该实验中，不能准确判断下落运动的性质，故CD错误。

故选：A。

铁片和羽毛在抽成真空中的“牛顿管”中下落的实验说明同一地点真空中的物体下落快慢与轻重无关。

本题考查自由落体运动，解题关键是知道自由落体运动是初速度为04.【答案】A

【解析】解：A.由于自平衡电动车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小，故A正确；

B.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，故B错误；

C.自平衡电动车及人受到的重力和对地面的压力作用在不同物体上，这两个力不是一对平衡力，故C错误；

D.弹力是由于施力物体的形变产生的，地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的，故D错误。

故选：A。

二力平衡的特点：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；相互作用力的特点：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；弹力是由于施力物体的形变产生的。

本题考查了平衡力和相互作用力的区分，把握这两种力的特点是解题的关键，是力学常见问题的考查；知道一切物体都有惯性，惯性的大小只与质量有关，与其他都无关。5.【答案】C

【解析】解：A、该牙膏皮被挤压后发生的形变，因没有恢复原状，则为非弹性形变，故A错误；

B、牙膏受到牙膏皮的作用力，发生形变，从而将牙膏挤出来，故B错误；

C、牙膏盖上的条纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦系数，增大最大静摩擦力，故C正确；

D、挤牙膏时手对牙膏皮的作用力与牙膏皮对手的作用力属于作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故D错误。

故选：C。

当受力发生形变，能恢复原状，即为弹性形变；牙膏受到牙膏皮的作用力，而被挤出来；牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦；根据牛顿第三定律，可知，作用力大小等于反作用力。

考查弹性形变与非弹性形变的区别，掌握影响摩擦力的因素，理解作用力与反作用力的定义及关系．

6.【答案】C

【解析】解：弹簧测力计的示数为2.5N，物块A受到弹簧测力计向上的拉力为2.5N，故地板对物块A的作用力为

F=G−F示=10N−2.5N=7.5N

7.【答案】B

【解析】解：AB.无论什么阶段，地面对该同学的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，故A错误，B正确；

C.在腾空阶段，该同学只受重力作用，故C错误；

D.力不是维持物体运动的原因，所以物体的运动不需要力维持，故D错误。

故选：B。

支持力和压力是一对相互作用力；腾空阶段，仍受重力作用，力不是维持物体运动的原因。

8.【答案】A

【解析】解：设两根绳的合力为F，轮胎的受力情况如图所示：

水平方向根据平衡条件可得：Fcosα=f

设每根绳的拉力大小为T，根据力的合成可得：2Tcosθ2=F

联立解得：T=9.【答案】BD【解析】解：A.火箭点火启动时，初速度为零，但是下一时刻速度不为零，故火箭的速度增加，所以加速度不为零，故A错误；

B.加速度是描述速度变化快慢的物理量，轿车紧急刹车，说明速度在很短的时间内，快速减小，即速度的变化很快，所以加速度很大，且此时加速度与速度反向，故B正确；

C.高速行驶的磁悬浮列车虽然速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，则速度不变，所以高速行驶的磁悬浮列车的加速度也可以为零，故C错误；

D.轿车在爬坡时，速度仪表盘上示数增大，说明汽车做加速运动，则加速度方向与速度方向相同，但汽车可能加速快，也可能加速慢，也可能匀加速，故汽车的加速度大小可以变大，也可以减小，也可能不变，故D正确。

故选：BD。

速度是描述物理运动快慢的物理量；

加速度是描述度速变化快慢的物理量；

加速度与速度同向，速度会增加，加速度与速度反向，速度会减小。

10.【答案】BC【解析】解：AC.运动员在空中上升过程中，不计空气阻力，则只受重力，具有向下的加速度g，处于完全失重状态，故A错误，C正确；

B.运动员初速度方向是倾斜的，所以有水平方向的初速度，因此在最高点时速度并不为零，加速度大小为g，方向竖直向下，故B错误。

D.入水过程中，水对运动员的作用力与运动员对水的作用力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。

故选：BC。

超重：物体具有向上的加速度，则称物体处于超重状态。

失重：物体具有向下的加速度，则称物体处于失重状态。

完全失重：物体完全失去了重力场的作用，物体具有向下的加速度，且加速度为g。

超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关；

根据牛顿第三定律分析作用力和反作用力的大小关系。

本题考查了牛顿定律的应用11.【答案】BD【解析】解：AB、当人坐在梯子的最高处时，整体受到重力、地面的支持力，竖直方向两侧支撑腿受到支持力的合力与重力大小相等，方向相反，与人字梯两支撑腿的夹角无关，所以当两边支撑腿之间的距离L增大时，人字梯受到的支持力不变，根据牛顿第三定律，人字梯对地面得压力不变，故A错误，B正确；

CD、四个支撑腿所受地面的支持力的合力等于梯子和人的重力之和，所以四个支撑腿所受地面的支持力的合力不变，故C错误，D正确。

故选：BD。

对人和人字梯整体进行受力分析，结合竖直方向共点力平衡的条件即可得出结论。12.【答案】AB【解析】解：A.由图像可得最后一秒下降高度为

x=10×0.76+102×(1.00−0.76)m=8.8m

故A正确；

B.由图像可得缓冲发动机启动时，返回舱到地面距离为

x′=102×(1.00−0.76)m=1.2m

故B正确；

C.返回舱减速过程中，加速度向上，航天员处于超重状态，故C错误；13.【答案】3.00

F′

A

B【解析】解：(1)由于弹簧秤的每一小格为0.1N，所以弹簧秤的读数F′=3.00N；

(2)图中F为合力的理论值，而F′为合力的实际测量值，即一个弹簧测力计作用时的力，该力一定与橡皮筋在同一方向上。

(3)伽利略的理想实验采用理想实验法。

故选：A。

合力的作用效果与分力的作用效果相同，所以采用等效替代法。

故选：B。

故答案为：(1)14.【答案】间距相等

1.61

3.2

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

③

需要

不需要

【解析】解：(1)平衡摩擦力时使打点计时器在纸带上打出一系列间距相等的点，说明小车做匀速运动，已经平衡摩擦力；

(2)已知所用电源的频率为50Hz，相邻计数点间的时间间隔为：T=2f=250s=0.04s

匀变速直线运动中间时刻速度等于该段平均速度，则打出B点时小车的速度为：vB=xAB+xBC2T=6.19+6.702×0.04×10−2m/s=1.6m/s

根据逐差法可得小车的加速度为：a=xCE−xAC15.【答案】解：(1)根据匀变速直运动的位移与时间的关系式，可得：s=v0t+12at2=10×2.4m+12×25×2.4【解析】(1)舰载机起飞时做匀加速运动，已知初速度、加速度、时间，由位移—时间公式可求得飞机匀加速滑行的距离；

(2)16.【答案】解：(1)由图像得，8s时重物上升的高度最大，最大高度为h=12