山东省青岛市2022-2023学年高一上学期1月期末物理试题（ 含答案解析 ）

2022-2023学年度第一学期期末考试高一物理试题1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。1.2022年11月29日23时，搭载神舟十五号飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，发射取得圆满成功。飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，与神舟十四号航天员乘组首次实现太空会师。下列说法正确的是（）A.“7时33分”指的是时间间隔B.火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是运动的C.研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，可以把飞船看成质点D.神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，可以把飞船看成质点【答案】C【解析】【详解】A．“7时33分”指的是时刻，故A错误；B．火箭发射升空的过程中，飞船相对运载火箭是静止的，故B错误；C．研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时，飞船的形状、大小可以忽略，故可以把飞船看成质点，故C正确；D．神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时，飞船的形状、大小不可以忽略，故不可以把飞船看成质点，故D错误。故选C。2.下列关于力的说法正确的是（）A.两物体不接触，不能产生力的作用B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力C.杆对物体的力一定沿着杆的方向D.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动【答案】B【解析】【详解】A．电磁力、引力可以不用两物体接触而产生，故A错误；B．重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，故B正确；C．杆对物体的力不一定沿着杆的方向，也可能垂直于杆的方向，故C错误；D．滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动，也可能使物体加速运动，故D错误。故选B。3.节假日期间，许多市民和游客喜欢在五四广场放风筝。如图所示，小朋友放的风筝静止在空中，关于风筝的受力，下列说法正确的是（）A.风对风筝的作用力可能竖直向上B.风对风筝的作用力与风筝对风的作用力大小相等C.风对风筝的作用力与风筝的重力为一组平衡力D.风筝飞得越高，风筝的重心相对风筝的位置越高【答案】B【解析】【详解】AC．风筝受重力G，细线的拉力T和气流的作用力F处于平衡状态，重力G方向竖直向下，细线的拉力T方向斜向左下方，气流对风筝的力F的方向一定斜向右上方，且大小等于重力G和细线拉力T的合力大小，AC错误；B．风对风筝的作用力与风筝对风的作用力是一对相互作用力，大小相等，B正确；D．风筝重心相对风筝的位置由风筝的形状及质量分布情况决定，与风筝的高度无关，D错误；故选B。4.北京时间2022年11月21日0时，卡塔尔世界杯揭幕战在多哈海湾球场举行。足球作为世界第一大运动，每届世界杯都会引起全球人民的关注。青岛新规划中也提出要大力发展足球运动，积极申办国际赛事。下列关于足球运动中的物理知识，说法正确的是（）A.足球在球场上滚动时受到两个力的作用B.踢出去的球最终停下来是因为没有受到力的作用C.运动员将球踢出，人却未动，是因为人对球的作用力大于球对人的作用力D.运动员用头顶球时，头受到弹力是由于足球发生了形变【答案】D【解析】【详解】A．足球在球场上滚动时受到重力、支持力和摩擦力作用，故A错误；B．踢出去的球最终停下来是因为受到力的摩擦力作用，故B错误；C．人对球的作用力和球对人的作用力大小相等，方向相反，故C错误；D．运动员用头顶球时，头受到弹力是由于足球发生了形变，故D正确。故选D。5.做自由落体运动的甲、乙两物体，所受重力之比为，下落高度之比为，下列说法正确的是（）A.下落时间之比是 B.下落时间之比是C.落地速度之比是 D.落地速度之比是【答案】B【解析】【详解】AB．物体做自由落体运动，加速度为重力加速度，与它们的重力大小无关，根据自由落体运动公式有可得所以可知当它们的高度之比为时，时间之比为，故A错误，B正确；CD．落地时速度大小为即速度之比等于时间之比，所以速度之比为，故CD错误。故选B。6.12月4日20时09分，神舟十四号飞行乘组成功返回地面，圆满完成任务。若神舟十四号飞船返回舱距离地面只有1m的时候，速度为3m/s，方向竖直向下，此时返回舱底部的反推发动机瞬间点火，产生竖直向上的推力使返回舱匀减速竖直下降，最终减速为0，平稳着陆。返回舱质量为3000kg，g=10m/s2，忽略该匀减速过程中空气阻力及返回舱质量变化。对于该匀减速运动过程，下列说法正确的是（）A.减速时间为1s B.返回舱的惯性减小C.返回舱处于失重状态 D.返回舱受到的推力大小为43500N【答案】D【解析】【详解】A．由题知，神舟十四号飞船返回舱距离地面只有1m的时候，速度为3m/s，方向竖直向下，此时返回舱底部的反推发动机瞬间点火，产生竖直向上的推力使返回舱匀减速竖直下降，最终减速为0，则有解得故A错误；B．惯性只与质量有关，返回舱的质量不变，则惯性不变，故B错误；C．由于返回舱匀减速竖直下降，则返回舱处于超重状态，故C错误；D．由于返回舱匀减速竖直下降，最终减速为0，根据逆向思维法有v0=at解得返回舱的加速度为a=4.5m/s2再根据牛顿第二定律有F－mg=ma解得F=43500N故D正确。故选D。7.某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验时，两条弹簧a、b的弹力F与长度l的关系如图所示。下列说法正确的是（）A.a的原长大于b的原长B.a的劲度系数小于b的劲度系数C.当两条弹簧长度都为l1时，a的弹力大于b的弹力D.在弹性限度内，用大小相等的力拉伸弹簧，b的长度一定大于a的长度【答案】A【解析】【详解】A．在F—l图像中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，a的原长大于b的原长，故A正确；B．在F—l图像中，图线的斜率代表劲度系数，则由题图可知a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误；CD．根据题图可知，当l=l1时a、b弹簧的弹力相等，则在弹性限度内，用大小相等的力拉伸弹簧，b的长度可能等于a的长度，故CD错误。故选A。8.一个小朋友在搭积木时，将两个相同三棱柱甲、乙相邻置于水平地面上，表面光滑的圆柱体丙架在两个三棱柱之间，截面如图所示。三块积木的质量均为m且处于静止状态，下列说法正确的是（）A.甲受到3个力的作用B.地面对乙的摩擦力方向向右C.地面对甲的支持力大小为D.若增大甲、乙间的距离，丙未落地且三者仍静止，则甲、乙对丙的作用力合力变大【答案】C【解析】【详解】A．甲一定受到重力、丙对甲垂直接触面向下的压力、地面对甲的竖直向上的支持力作用，由平衡条件知，甲还受到地面对甲的水平向右的静摩擦力作用，故甲受到4个力的作用，故A错误；B．乙一定受到重力、丙对乙垂直接触面向下的压力、地面对乙的竖直向上的支持力作用，由平衡条件知，乙还受到地面对乙的水平向左的静摩擦力作用，故B错误；C．由对称性知，地面对甲、乙的支持力大小相等，对甲、乙、丙整体，由平衡条件得地面对甲的支持力为故C正确；D．丙在重力、甲对丙的支持力和乙对丙的支持力共3个力作用下静止，由平衡条件知，甲、乙对丙的作用力的合力与丙的重力平衡，增大甲、乙间的距离，丙未落地且三者仍静止时，可知甲、乙对丙的作用力的合力大小恒为不变。故D错误。故选C。9.在物理学的发展过程中，物理学家们提出了许多研究方法，下列说法正确的是（）A.在实验探究加速度与物体质量、合力的关系时，运用了类比法B.借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了理想模型法C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是一种理想模型法D.当极短时，可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，体现的是极限思想【答案】CD【解析】【详解】A．在实验探究加速度与物体质量、合力的关系时，运用了控制变量法，故A错误；B．借助激光笔及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大法，故B错误；C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是一种理想模型法，故C正确；D．当极短时，可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，体现的是极限思想，故D正确。故选CD。10.某物体运动的位移—时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.0~2s内物体做加速运动B3s末物体改变了运动方向C.6s末物体回到出发点D.2s~3s内和3s~4s内，物体的速度相同【答案】CD【解析】【详解】A．由图像可知，0~2s内物体向正方向做匀速直线运动，故A错误；BD．根据图像的斜率表示速度可知，2s~4s内物体向负方向做匀速直线运动，则3s末物体没有改变运动方向，2s~3s内和3s~4s内，物体的速度相同，故B错误，D正确；C．由图像可知，6s末物体回到出发点，故C正确。故选CD。11.某国产品牌最新款纯电轿跑，动力极其强劲，“零百加速”（从零加速到100km/h）时间最短达到3.8s。在某次匀加速直线启动过程中，时间间隔为3.6s的两个瞬时速度大小如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）A.该加速过程汽车速度增加了约40m/sB.该过程汽车的加速度大小约为C.该加速过程汽车的位移大小约为40mD.若按此加速度，加速到100km/h还需要7.2s【答案】BC【解析】【详解】AB．根据甲乙两图可知汽车的初末速度为，，则汽车的加速度为该加速过程汽车的速度增加了故A错误，B正确；C．根据匀变速直线运动的规律可知该加速过程汽车的位移大小约为故C正确；D．若按此加速度，加速到100km/h需要的时间为故D错误。故选BC。12.有位网友发布了自己乘坐复兴号动车组在行驶过程中超过旁边和谐号动车组的视频，让大家又一次感受到了中国新速度！和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，沿同一方向做匀加速直线运动。两车的速度-时间图像如图所示，下列说法正确的是（）A.和谐号动车和复兴号动车在加速过程中加速度分别为、B.复兴号动车追上和谐号动车前，时，两车相距最远C.复兴号动车追上和谐号动车前，两车最远相距2450mD.时，复兴号动车追上和谐号动车【答案】AC【解析】【详解】A．根据速度一时间图像的斜率表示物体的加速度，可得和谐号动车和复兴号动车在加速过程中的加速度分别为，故A正确；B．和谐号动车与复兴号动车相继从同一站点由静止出发，0~140s内，和谐号的速度一直比复兴号的大，两者间距逐渐增大；140s以后，复兴号的速度一直比和谐号的大，两者间距逐渐减小，则t=140s时，两车相距最远，故B错误；C．t=140s时，两车相距最远，两车最远相距为故C正确；D．t=140s时，两车相距最远，复兴号动车没有追上和谐号动，故D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、实验题：本题共2小题，共12分。13.电磁打点计时器是使用交流电源工作的计时器，电源周期。某同学用打点计时器、重物和纸带做研究重物下落运动的实验，如图甲所示。打出的一条纸带如图乙所示，从O开始每两个点选一个计数点，共选出O、A、B、C、D五个计数点。用毫米刻度尺测得，，，。（1）题中所给的四个数据中不符合读数要求的是________（填读数）；（2）当打点计时器打下A点时，重物下落的速度大小是________m/s（结果保留2位小数）；（3）有同学将纸带数据进行了处理，求加速度的平均值，请对该处理方式进行评价并给出你的改进方案_________。【答案】①.②.③.不科学，应该用逐差法来求解，【解析】【详解】（1）[1]毫米刻度尺精确到1毫米，估读到下一位，所以保留到小数点后两位，故9.7cm读数不符合要求；（2）[2]A点时重物下落的速度，等于O、B两点的平均速度（3）[3]不科学，应该用逐差法来求解14.某实验小组用如图甲所示DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）装置，验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论。用钩码所受的重力作为小车受到的拉力F，用DIS测小车的加速度a。改变所挂钩码的数量，多次重复测量。该实验小组在实验中根据测得的多组数据画出了关系图像如图乙所示。（1）图甲中薄物块的作用是__________；（2）图乙中的图线没过原点，可能的原因是________，改进的措施是：________；（3）试分析乙图关系图像中的bc段呈非线性的原因：________。【答案】①.平衡小车受到的阻力②.长木板倾角过大③.将薄物块适当左移，减小长木板的倾角④.随着钩码质量的增加，不再满足钩码质量远小于小车质量了【解析】【详解】（1）[1]薄物块的作用是垫起长木板的左端，形成合适的倾角，利用小车的重力沿长木板的分力来平衡小车受到的阻力。（2）[2]图乙中的图线没过原点，即小车受到的拉力F为零时，小车的加速度不为零，可能的原因是长木板的倾角太大了，重力沿长木板的分力比小车受到的阻力大，这样即使不挂钩码，小车也会沿着长木板加速运动。[3]改进的措施是将薄物块适当左移，减小长木板的倾角，在不挂钩码的情况下，轻推小车，小车能匀速运动，说明阻力已被平衡了。（3）[4]设钩码和小车的质量分别为m、M，则钩码和小车组成的系统的加速度为实验中记录的F就是钩码的重量，即整理得当远小于时，可忽略不计，则图线的斜率随着钩码质量的不断增加，不可忽略，则图线的斜率即随着钩码质量的不断增加，F逐渐变大，图线的斜率则逐渐变小，图线就逐渐向下弯曲了。三、计算题：本题共4小题，共40分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题答案必须明确写出数值和单位。15.某同学利用自由落体运动规律测量学校图书楼的高度，从图书楼天台边缘由静止释放一个小物体，用秒表记录了下落时间2s，重力加速度，不计阻力。（1）求图书楼的高度；（2）求小物体落地时的速度大小；（3）小物体落地前用0.2s时间经过图书楼附近的一颗树，求树的高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）图书馆的高度（2）小物体落地时的速度为（3）树的高度为16.当前疫情形势下，科学佩戴口罩仍是自我保护的最有效手段。如图所示，佩戴口罩时，将口罩带看做遵循胡克定律的弹性轻绳，劲度系数为k，每只耳朵受到口罩带的作用力为F，AB和CD两段口罩带与水平方向夹角分别为15°和75°，设同侧口罩带涉及的作用力均在同一平面内，不计摩擦，求：（1）单侧口罩带上的弹力大小；（2）单侧口罩带的伸长量。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由于同一根口罩带上弹力相等，受力分析如图所示根据几何关系有解得（2）根据胡克定律有解得17.有“海洋之舟”美称的企鹅是一种最古老的游禽，它们不能飞翔，