2022-2023学年山东省泰安市肥城市泰西中学高一（上）期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年山东省泰安市肥城市泰西中学高一（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）2021年8月1日，苏炳添以9秒83的成绩打破亚洲记录，成为首位冲进奥运会男子百米决赛的中国人。奥运会最令人热血沸腾的瞬间不只是夺金，那些拼搏与挑战，突破与超越，都是运动健儿身体力行去诠释更高、更快、更强的奥林匹克精神。如此的成绩，这样的苏炳添，无需多言，我们没有理由不为他致敬鼓掌.，苏炳添，中国骄傲.，关于上述材料，下列说法正确的是（）分析苏炳添百米跑的技术动作时，可以把他当成质点苏炳添第一个冲过终点线时，他的瞬时速度为10.17m/s在新闻报道中，“9秒83”是时间间隔因为苏炳添跑的更快，所以他的惯性更大。关于下列四幅图片的说法，正确的是（）甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的乙图中重力的分力G就是物块对斜面的压力丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度近年来我国的航天事业取得了举世瞩目的成就。如图所示是航天员聂海胜在空间站完全失重状态下用质量测量仪测定质量的情景：一个支架形状的质量测量仪固定在舱壁上，测量时，聂海胜把自己固定在支架的一端，王亚平将支架打开到指定位置，松手后支架拉着聂海

胜从静止返回舱壁，此过程支架产生恒定拉力F,用光栅测速装置测得支架复位时的速度u和复位经历的时间t,则聂海胜的质量为（A.FB,天宫一号太空授课：太空质■测■天貝meD•罕A.FB,天宫一号太空授课：太空质■测■天貝me如图所示，-质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，巳知经过ab、be和cd三A.6mB.5mC.3mD.2m段所用时间均为2s,通过Qb和cd段的位移大小分别为4m和8/n,A.6mB.5mC.3mD.2m2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。宇航员在返回舱回收的过程中要经受超重与失重的考验，已知返回舱返回过程中，大体经历了自由下落、加速下落、匀速下落和减速下落四个过程，假设宇航员一直头朝上坐在座椅上，则下列说法正确的是（）■■■A.返回舱在自由下落阶段,宇航员处于平衡状态神舟十二号■人飞船返回机成功・陆神舟十二号载人飞理满咐B.返回舱在加速卜•落阶段,宇航员处于超重状态C.确的是（）■■■A.返回舱在自由下落阶段,宇航员处于平衡状态神舟十二号■人飞船返回机成功・陆神舟十二号载人飞理满咐B.返回舱在加速卜•落阶段,宇航员处于超重状态C.返回舱在减速下落阶段,宇航员对座椅的压力大于其重力D,返回舱在加速卜.落阶段,D,返回舱在加速卜.落阶段,力小于宇航员的重力

“千斤顶"是家庭轿车常备工具之一（图甲），当摇动把手时，“千斤顶”的两“臂膀”在“螺纹轴”的作用下就能靠拢，从而将汽车顶起（图乙），当车轮刚被顶起时“千斤顶”受到

汽车的压力为1.6x104N（假设恒定不变），此时“千斤顶”两“臂膀”间的夹角为60。，下列判断正确的是（）A.该汽车的重力大小等于判断正确的是（）A.该汽车的重力大小等于1.6x104/VB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.6xlO4/VC.若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小D.若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每条“臂膀”受到的压力将増大如图所示，整个装置处于静止状态，球Q光滑，若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前发现P始终保持静止，在此过程中下列说法正确的是（）A. 对A. 对Q的弹力逐渐减小C.地面对P的弹力变小地面对P的摩擦力逐渐増大D.PQ之间的弹力逐渐减小甲、乙两辆车（均可视为质点）在平直的公路上沿同一方向由静止开始做直线运动，20s末两车位于同一位置，其运动的Q-t图像如图所示。关于甲、乙两车在0〜20s的运动情况，下

列说法正确的是（）a/(m-s-2)10，7、A.在A.在t=10s时两车速度相同C.在t=Os时两车在同一位置B.在t=10s吋两车相遇D.在t=Os时两车相距最远二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）如图所示，游客将•端固定、质量不计的长弹性绳绑在脚踝上，而后从静止落下。若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是（）游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动当游客下落到弹性绳刚好被拉直时，速度最大游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的速度先增大后减小如图所示，三物块用细线通过轻质定滑轮与地面连接，物块4的质量为M=0.3Ag,物块B、C的质量都是m=0.25kgo物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L=0.1mo

A距滑轮足够远且不计一切阻力，g=l(hn/s2。现将物块A下方的细线剪断，则()剪断前，A下方细线上的拉力大小为2N,剪断后，拉力消失，剪断瞬间厶、B、C加速度大小均为lOm/s?剪断瞬间A、B、C加速度大小均为2.5m/s2剪断后，A的最大速度出现在A上升L时剪断后，A的最大速度出现在4上升2厶时如图所示，中间有孔的滑块4套在光滑的竖直杆上通过滑轮拉住轻绳B端匀速向下运动,则()滑块A减速向上运动 B.滑块A加速向上运动C.滑块A处于失重状态 D.滑块A处于超重状态如图所示，甲、乙二人想让水平地面上静止放置的4、B两小车向右运动，两小车相互接触但并不连接，质量分别为nt/=20kg、mB=30kg。从t=。时刻开始，甲给4水平向右的推力心和乙给B水平向右的拉力&、&随时间的变化规律分别为&=(10-2C)(N),Fb=(2+20(N)。(车轮与地面的摩擦忽略不计)()

A.A、A.A、8两车在2.6s时分离B.3s内B车的位移是1.08mC.4s时4车的加速度0.24m/s2 D.4s时B车的加速度|m/s2三、实验题(本大题共2小题，共16.0分)小陈同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验。如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，。为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳，q、b为两弹簧测力计。小陈根据某次实验记录数据，正确做出力的图示，A、B两幅图中 (选填“A”或)是小陈同学实验后画出的。下列措施可以减小实验误差的是 。橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上两个分力&、F2的方向要垂直用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要远些保持。点不动，且弹簧测力计Q、b间夹角始终大于90。，弹簧测力计。与AO延长线间的夹角不变，现减小弹簧测力计b与40延长线间的夹角，则弹簧测力计b的读数 (填''变大，，“变小，，或“不变，，)。研究平抛运动实验，可以在水平和竖直两个方向中，先研究其中一个方向的运动规律,再设计分析另外一个方向的运动规律。如图1所示，用小锤打击弹性金属片，使4球沿水平方向抛出，同时使B球由静止自由下落，可观察到两小球同时落地；由于空间限制、小球速度较快和人眼很难同时观察两个小球的运动等因素，一般很难看到两球同时落地的现象。转化的方法有很多，以下方法中，可行的是

将“看”转化为“听”通过“先摄像，再慢放录像”的方法两个人用秒表分别来测下落时间是否相同根据实验现象，能判断出厶球在竖直方向做 运动：如图2所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道M滑下后从。点飞出，落在水平挡板N上。钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。对于从斜槽上滚出的小球，要保证小球水平抛出，下列实验条件必须满足的是 。A.斜槽轨道光滑斜槽轨道末段水平C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球某位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点，只记录了A、B、C三点,于是就取A点为坐标原点。，建立了如图3所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。小球平抛的初速度为 m/s,小球抛出点的坐标为 (取g=10m/s2,计算结果均保留两位有效数字)。c30 60f/cmTOC\o"1-5"\h\zI I\o"CurrentDocument"60一…七 !II160 七y/cm四、计算题(本大题共4小题，共44.0分)如图所示，质量mi=12kg的物体4用细绳绕过光滑的滑轮与质量为m2=2kg的物体B相连，连接A的细绳与水平方向的夹角为6=53。,此时系统处于静止状态。已知A与水平面的动摩擦因数“=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,求：4物体所受摩擦力的大小；改变物体B的质量，欲使系统始终保持静止，物体B的质量不能超过。大雾天气，甲车在距乙车40m处发现前方乙车以8m/s匀速前进，甲车立即刹车，己知甲车运动的v2-x图像如图所示，贝求甲车刹车的加速度大小；甲车是否会撞上乙车，若撞上，求经过多久撞；若不撞，求两车间的最小距离。v2(m/s2v2(m/s2)400100x/ra北京冬奥会将于2022年2月4日在北京开幕，跳台滑雪比赛是北京冬奥会的重要比赛项目。某运动员为取得优异成绩，加强赛前训练。在一次赛前训练中，他从跳台Q处沿水平方向飞出，在斜坡力处着陆，如图所示。已知运动员在空中飞行的时间为1.2s,斜坡与水平方向的夹角为30。,不计空气阻力，g取10m/s2o求运动员在Q处的初速度大小：运动员落到b处前瞬间的速度大小；运动员落到b处前瞬间的速度方向与水平方向夹角的正切值。如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M=4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m=lkg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为弘=0.2,长木板与小物块均静止，现用F=14N的水平恒力向右拉长木板，经时间t=ls撤去水平恒力F,g取10m/s2,则：在F的作用下，长木板和小物块的加速度各为多大?刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？要使小物块不滑下木板，木板至少要多长？

答案和解析1.【答案】C【解析】A.研究运动员的跑步动作时，运动员的肢体动作是不能忽略的，故大小和形状不能忽略,不能看作质点，A错误；包苏炳添的100m成绩为9.83s,其平均速度为10.17m/s,不是瞬时速度，8错误；C.在新闻报道中，“9秒83”是时间间隔，C正确；。.惯性的大小只与质量有关，与运动的快慢无关，D错误。故选Co【答案】D【解析】【分析】弹力是由弹性形变引起的，想要恢复原状，所以产生了弹力，描述时，我们认为发生形变的物体是施力物体。乙图中重力的分力与物块对斜面的压力不是一个力，仅仅大小相同而已。要知道什么是平衡力，什么是相互作用力。要知道摩擦力在日常生活中的应用。【解答】A.甲图中足球对球网的作用力是足球发生形变产生的，所以A错误；4.乙图中重力的分力Gi大小等于物块对斜面的压力，但不是压力，性质不一样，所以B错误；C.丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力，所以C错误；。.丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，所以。正确。故选Do【答案】C【解析】【分析】本题主要考查匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律的应用。根据匀变速直线运动的速度时间关

系式可求得聂海胜的加速度大小，根据牛顿第二定律列方程即可求得聂海胜的质量。【解答】对聂海胜受力分析，由牛顿第二定律可得F=ma聂海胜做静止开始的匀加速直线运动，由公式v=at联立，可得m=-V故选Co【答案】R【解析】根据匀变速直线运动推论，连续相等时间内位移之差相等，所以有xcd-xbc=xbc-xab解得=6m故选A。【答案】C【解析】A.返回舱自由下落时，运动的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，故A错误；8.返回舱加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故8错误；C.返回舱减速下落时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C正确；。.当返回舱加速下落的加速度逐渐减小时，根据牛顿第二定律mg-N=ma加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力越来越大，故。错误。故选Co【答案】CFi【解析】Fi人.由图可知，该千斤顶只顶起一个车轮，千斤顶受到的压力只是汽车重力的一部分，所以汽车的重力一定大于1.6x104/V,A错误；4.对千斤顶两臂交叉点进行受力分析，只有当千斤顶两臂间的夹角为120。时，两臂受到的压力「压=F=N1=N2=1.6x104/V而千斤顶两臂间的夹角为60。，所以千斤顶每臂受到的压力大小不等于1.6X104/V,B错误；CD.若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，两臂的夹角变小，压力不变，根据合力与分力的关系，则千斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小，。错误C正确。故选Co对千斤顶两臂交叉点进行受力分析。结合几何关系运用共点力平衡条件解决问题。研究力的变化问题，先通过物理规律找出该力的表达式，然后根据相关因素变化情况求出该力的变化情况。本题应用平衡条件分析实际问题，釆用的是力的分解法，也可以以。点为研究对象，应用正交分解法或合成法分析。【答案】B【解析】【分析】本题釆用整体法和隔离法，先对Q进行受力分析，作出受力分析图找到各力直接的数量关系，再对整体分析求出地面对PQ整体的作用力。本题考查共点力平衡，要求学生掌握整体法和隔离法，并运用于受力分析，判断各力大小关系以及动态变化。【解答】AD.对小圆柱体Q进行受力分析，受重力、P对Q的支持力&和MN对Q的支持力F2，如图根据共点力平衡条件Fi=mgtan。，尸2=矗MN保持竖直并且缓慢地向右移动，角。不断变大，则&变大，F2变大。故错误;BC.在Q落到地面以前，P始终保持静止，把P、Q看成整体受力分析，受重力、地面的支持力乐、地面的摩擦力/■和MN的支持力&,如图Fl f根据共点力平衡条件F]=f,G=Fn由MN保持竖直并且缓慢地向右移动，角。不断变大，则F1变大，则f变大，％不变，故。正确，C错误。故选B。【答案】D【解析】【分析】本题考查根据加速度和时间变化的关系图像判断汽车的运动情况。首先根据加速度时间图象知道图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，然后根据甲乙物体的速度关系判断选项。【解答】根据图像可知，在0~20s内，甲的加速度不变，乙的加速度逐渐减小。AB.根据a-t图像知图像与时间轴所围的面积表示速度变化量，两者初速为零，在0〜10s内，乙车速度增加量大于甲车，所以在0~10s内乙车的速度一直大于甲车，同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，故在t=10s时乙车在甲车前方，故人8错误；CD.当t=20s时，两图像与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在20秒前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的后方，所以两车逐渐接近，当t=20s时，两车速度相等到达同一位置，故C错误，D正确。故选Do【答案】CD【解析】【分析】解答本题时，要抓住弹性绳拉力的可变性，分析游客的受力情况，判断其运动情况。不能认为弹性绳刚好被拉直时，游客的速度最大，之后小明就做减速运动。【解答】游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，当弹性绳的弹力和游客重力大小相等时，游客的加速度减小至零，且此时速度最大，此后游客受到向上的合外力开始增大，将做加速度增大的减速运动，当游客下落到最低点时，速度减为零，此时加速度方向竖直向上，综上所述可知人8错误，CD正确。故选CD。【答案】BC【解析】【分析】剪断前受力平衡，利用平衡条件求得4下方细线上的拉力大小，剪断后，A下方细线上的拉力消失，对ABC组成的系统受力分析，由牛顿第二定律求解加速度；剪断后，若下落乙后即C着地后，A将做减速运动，由此确定A的最大速度出现在L处。【解答】AB.剪断前，对A分析可知，其上方的拉力大小等于BC的重力大小之和，为5N,4的重力大小为3N,故A下方细线的拉力大小为2N；剪断后，A下方细线上的拉力消失，根据ABC组成的系统受力分析，根据牛顿第二定律得2mg-Mg=(M+2ni)a解得q=2.5m/s2A错误，8正确；CD.剪断后，若下落厶后即C着地后，对分析得Mg>mg4将做减速运动，故4的最大速度出现在4上升L时，C正确，D错误。故选BC.【答案】BD【解析】AB.设轻绳与竖直方向夹角为0,滑块A向上速度为□，沿绳方向速度为=vcos0该速度等于自由端的速度，大小不变，随着滑块A上升，。增大，u增大，滑块A加速向上运动，故人错误，8正确；CD.滑块A加速向上运动，处于超重状态，故C错误，。正确。故选8。。12.【答案】AD【解析】【分析】该题考查牛顿第二定律相关知识。分析好物理情景，灵活应用公式是解决本题的关键。分析好物理情景和受力情况，应用牛顿第二定律和运动学公式，逐项分析解题即可。【解答】A.t=O时&=(10一20=ION,FB=(2+2t)=2N假设甲、乙分开运动，则。伺=淨=景m/s2=0.5m/s2,吨上 、」niA乙u my,卯 .Ml因为"贏>".，所以甲、乙是一起运动的，则4- =(m4+mB)a所以叭A、B在分离前，一起以””.21，〃,、做匀加速运动，而在分离的瞬间，刀、B之间的弹力为0,此时对!'■I— ———m'.*•(05-II1/1/?/•»*-対1 ~；"丿moJO此时"■-a/ja-02Im解得t=2.6s故A正确；B.A.B刚分离时ia=at0.21<2&m、()025,A、B己经运动的位移Xi=|at2=x0.24x2.62m=0.8112m分离后，、B都做非匀变速直线运动，分离后，A、B加速度分别为a| ————hiIII5-0\l)in — -——n<>*'WM20 ftia双)在分离后的0.6s内，B的加速度在变化，无法计算出此段时间内的位移，故B错误;C.由0、W501/im＜知4s时，4的加速度为O.lm/s2,故C错误;。由"2 知4s时，B的加速度为;m/s2,故。正确。30 5故选ADO13.【答案】(1)4CD变小【解析】1)[1]实际合力矿(后来用一根弹簧测力计将橡皮条下端拉到。点)肯定沿4。方向的，理论合力是根据平行四边形作出来的，不一定沿刀。方向，所以A图是实验后作出的，故填“A":[2]AB.两弹簧测力计大小可以不同，夹角可以垂直也可以不垂直，所以橡皮条不一定与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故人8错误；CD.实验要记录弹簧测力计在平行于木板方向的读数和方向，所以弹簧测力计要与木板平行，记录方向是根据两点连线作出的，两点尽量远些，故CD正确。故选CD。[3]将两弹簧测力计拉力与合力平移后组成一力三角形，由于Q、b间夹角始终大于90。，合力不变，所以在Q与40延长线间的夹角不变前提下，减小弹簧测力计b与刀。延长线间的夹角，弹簧测力计力的读数变小，如下图。14.【答案】AB自由落体B1.5 (-30cm,-20cm)【解析】(1)[1]4很难看到两球同时落地的现象，可以通过听得方式，听是一次落地的声音还是两次落地的声咅来判断是否同时落地，A正确；8.通过“先摄像，再慢放录像”的方法，可以判断两球是否同时落地，8正确；C.两个人用秒表分别来测下落时间是否相同，依然用人眼观察并用秒表记录，误差较大，不可取，C错误。故选AB；[2]根据实验现象，能判断出A球在竖直方向做自由落体运动；[3]对于从斜槽上滚出的小球，要保证小球水平抛出，下列实验条件必须满足的是斜槽轨道末段水平，故选通过图3的B、C的坐标可知，三点之间的时间的间隔相同，根据竖直方向上的位移，利用逐差法可知yBC-y0B=gT2解得T=0.2s小球平抛的初速度为％=勞=l.Sm/s8点竖直方向的分速度为1初=勞=4m/s,M=若=0.4s故从抛出点距离B点水平方向和竖直方向的距离为x=votB=0.6m=60cm,y= =0.8m=80cm故抛出点的坐标为(-30cm,-20cm)。15.【答案】(1)12N：(2)6kg【解析】⑴对B,由平衡条件得细绳的拉力为F=m2g以A为研究对象，受力分析如图所示由平衡条件得Fcos53。-写=0解得片=12N(2)4的最大静摩擦力为厶，对A,在水平方向有F,cos53°-fm=0竖直方向F'sin53°+和一 =0其中fm=nFn，F'=m29联立解得m2=6kg对A进行受力分析，由平衡条件即可求出A受到的摩擦力大小；当4恰好要滑动时，静摩擦力达到最大值，再对A求得对应