河北省张家口市2022-2023学年高一年级上册期末物理试题（含答案）

河北省张家口市2022-2023学年高一上学期期末物理试题

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一、单选题

1.2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号尸遥十四运载火箭，在酒泉

卫星发射中心点火升空，成功将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利送入太空。3名航天员

进入空间站天和核心舱（与地球表面不同步），正式开启6个月的太空之旅。据以上信

息推断，下列说法正确的是（）

A.“6个月”指的是时间间隔

B.航天员在核心舱休息时，相对于地面是静止的

C.天和核心舱绕地球飞行一圈，路程为零

D.研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择核心舱作为参考系

2.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法，如理想实验法、

控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于所用

物理学研究方法的叙述正确的是（）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替

代思想

B.加速度的定义”采用的是比值定义法

Δ/

C.手压桌面，为了观察桌面的微小形变应用了微元法的思想

D.在实验探究滑动摩擦力与接触面的正压力、粗糙程度等因素的关系时，运用了类

比法

3.如图所示，江哥正驾驶汽车以IOmzS的速度匀速驶向屏山六干道红绿灯路口，当汽

车的车头距离停车线为13m时发现小明正在通过人行横道，江哥经过一定的反应时间后,

立即以大小为5m∕s2的加速度减速行驶，最后汽车车头刚好停在停车线处，则江哥的反

应时间是（）

A.0.2sB.0.3sC.1.3sD.2s

4.如图所示为贵州北盘江大桥，它是世界上第一座上承式推力转体式铁路钢管混凝土

拱桥，桥面距江面高度差达280m,桥长468.2m,主跨为236m,大桥两侧有等间距的

钢索吊着桥身。一汽车在桥上做匀加速直线运动，当经过第一根钢索时，汽车的速度大

小为6m∕s,当经过第四根钢索时，汽车的速度大小为12m∕s,则汽车通过第二根钢索时

的速度大小为（）

A.8m∕sB.6∖[2m∕sC.9m∕sD.10m∕s

5.如图所示，甲、乙为两根完全相同的轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，另一

端悬挂一质量为机A的物块；乙弹簧一端固定在水平地面上，另一端连接一质量为，加

的物块，两物块静止时，测得甲、乙两根弹簧的长度分别为//和/2,已知重力加速度大

小为g,两弹簧均在弹性限度内，则这两根弹簧的劲度系数为（）

乙

(心+Π⅛)g(%τ%)g

'∕+∕

l2∕l+4

6.如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上，车厢

在液压机的作用下，倾角，先缓慢增大，当货物开始加速下滑时倾角，保持不变。在卸

货的全过程中（）

A.货物受到车厢的摩擦力一直增大

试卷第2页，共8页

B.货物受到车厢的支持力一直减小

C.地面对货车的支持力一直等于货物与货车的总重力

D.地面对货车的摩擦力先为零，后水平向左

7.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模

型。紧绷的传送带始终保持"0.4m∕s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因

数〃=0.2,A、8间的距离为2m,g取IomzSZ旅客把行李（可视为质点）无初速度地放

在A处，经过一段时间运动到8处，则下列说法正确的是（）

___I如一?

∙**≠-（：）（・）

甲乙

A.该行李的加速度大小一直为2m∕s2

B.该行李经过5s到达B处

C.该行李相对传送带滑行距离为0.08m

D.若传送带速度足够大，行李最快也要疝才能到达B处

8.如图所示，位于竖直平面内的圆内有OA、OB、OC三条光滑轨道，已知在f=0时，。、

氏C三球分别从。由静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到A、8、C三点，所用时间分别

为小下列关系正确的是（）

=t=t

A.ty>t2>t}B.t∖<t2<t3C.乙23D.无法确定

二、多选题

9.有四个物体A、B、C、D,物体A、8运动的XT图像如图甲所示，物体C。从同

一地点沿同一方向运动的VT图像如图乙所示.根据图像做出的以下判断中正确的是

()

A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B小

B.在0~3s的时间内，物体8运动的位移为Iom

C.f=3s时，物体C追上物体。

D.再次相遇前，f=3s时，物体C与物体。相距最远

10.2022年3月，我国成功使用“冷发射”技术发射了长征十一系列运载火箭。如图所示，

发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出十几米，当火箭速度接近零时再点火飞向太

空。从高压气体作用于火箭开始运动到火箭点火的过程中（）

高

压

气

体

发

射

仓

A.火箭的加速度保持不变

B.火箭的速度增大时，加速度的方向与速度方向相同

C.火箭开始运动时，速度和加速度均为零

D.火箭速度接近零时，加速度的方向与速度的方向相反

11.如图所示，两硬竹竿竖直插在水平地面的A、B两点，竿间拴接一长度大于两竿间

距的轻绳，光滑的轻滑轮放在轻绳上，下端悬吊一物体，开始时绳与竹竿的悬点M、N

等高图中/MON>90。,则下列说法正确的是（）

A.图中左侧细绳的拉力小于右侧细绳的拉力

B.仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许，两侧细绳的拉力大小不变

试卷第4页，共8页

C.仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度，两侧细绳的拉力减小

D.仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度，两侧细绳的拉力

增大

12.如图所示，从倾角为6的斜面上某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出，小

球均落在斜面上。当抛出的速度为u/时，运动时间为力，小球到达斜面时速度方向与斜

面的夹角为⑷：当抛出速度为也时，运动时间为⑵小球到达斜面时速度方向与斜面的

夹角为a2,则()

A.当V∕>V2时，tl>t2

B.当v∕>V2时，a∕<ot2

C.无论V/、丫2大小关系如何，均有a∕=ot2

D.a/、a2的关系与斜面倾角。有关

三、实验题

13.某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。

(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持_状态。

(2)他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小尸与弹簧长度X的关系图线。由此图线可

得该弹簧的原长析_cm,劲度系数仁—N/m。

(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(C)所示时，

该弹簧的长度户_cm。

14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，打点

计时器使用的交流电频率为50Hz。

（1）该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图乙所示，自A点起，相邻

两点的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车

的速度为m∕s,小车的加速度为m/s2；（结果均保留2位有效数字）

乙

（2）若该同学要探究加速度”和拉力厂的关系，应该保持不变；

（3）该同学通过数据的处理作出了图像，如图丙所示，则图中图像不过原点的原

因可能是。

四、解答题

15.冰壶比赛是冬奥会的重要项目。比赛中冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线

运动直至停止，已知一冰壶被运动员推出的初速度大小为3.6m∕s,其加速度大小为

0.2m∕s2»求：

（1）冰壶IOs末的速度大小；

（2）冰壶在20s内的位移大小。

试卷第6页，共8页

16.刀削面是渭南人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一

块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向

锅中，假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m,到锅上沿最近的水平距离为0∙6m,水

平放置的锅直径为0.4m。已知重力加速度g取IOm⅛2,不计空气阻力，面片可视作质

点，求：

(1)面片落到锅中所用时间；

(2)若保证削出的面片落入锅中，面片的水平初速度应满足什么条件。

0.8m

17.如图甲所示，质量m=LOkg的小物块在平行斜面向上、大小未知的恒定拉力尸作用

下，沿足够长的倾角为37。的斜面由静止开始运动，一段时间后撤去拉力足图乙为其

速度V随时间，变化的部分图像。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37o=0.6,

cos37o=0.8,g=10m∕s21,求：

(1)小物块与斜面间的动摩擦因数〃；

(2)拉力尸的大小;

(3)小物块沿斜面向上运动的最大距离L

图甲

18.如图甲所示，质量M=2kg的盒状工件静置于水平桌面上，。为工件上表面一点(图

中未画出），工件上表面O点左侧光滑，右侧粗糙。质量〃I=Ikg的小滑块放在工件上

并紧靠左侧壁，其与工件上表面粗糙部分间的动摩擦因数〃=0.8。现对工件施加水平推

力F,推力F随时间，变化的关系如图乙所示，在推力作用下工件运动的速度V随时间

f变化的关系如图丙所示.撤去推力后，当滑块到达。点时工件速度恰好为零，滑块运

动过程中始终未与工件右侧壁相碰。g取IOm/S2,不计工件侧壁的厚度，桌面足够长。

求：

（1）工件光滑部分的长度d∙,

（2）工件的最小长度L；

（3）工件发生的最大位移X。

甲乙丙

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.A

【详解】A.“6个月”指的是时间间隔，故A正确：

B.航天员在核心舱休息时，与地球表面不同步，相对于地面是运动的，故B错误；

C.天和核心舱绕地球飞行一圈，路程为轨迹的长度，不为零，故C错误；

D.研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择地球作为参考系，故D错误。

故选Ao

2.B

【详解】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想

化模型，故A错误；

B.比值定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性，它不随定义所

用的物理量的大小取舍而改变，加速度的定义式为

∆v

a=——

Δ/

采用的是比值定义法，故B正确；

C.手压桌面，为了观察桌面的微小形变应用了微小形变放大的方法，故C错误；

D.在实验探究滑动摩擦力与接触面的正压力、粗糙程度等因素的关系时，运用了控制变量

法，故D错误。

故选Bo

3.B

【详解】根据题意，设江哥的反应时间为，，则江哥反应时，汽车行驶的位移为

Xl=%/

由运动学公式声-4=2αx可得，汽车从开始刹车到停止运动的位移为

X=金

22a

则有

X1+x2=13m

联立解得

t=0.3s

故选B。

答案第1页，共10页

4.B

【详解】设两根钢索之间的距离为x,则从经过第一根到经过第四根有

2

4-v1=2a×3x

从经过第一根到经过第二根，有

ν2~v]~2ax

联立解得

v2=6V2m∕s

故选B。

5.A

【详解】根据平衡条件得

Mig=k(l∣-lo)

mug=k(lo-h)

解得

(叫+恤)g

K-

l∖~l2

故选Ao

6.D

【详解】AB.货物处于平衡状态时，有

f=mgsinθ

N=mgcosθ

。增大时，/增大，N减小，当加速下滑后

f=μmgcosθ

N=mgcosθ

摩擦力和支持力大小不变，故AB错误；

C.货物处于平衡状态时，整体分析可知，此时地面对货车的支持力等于总重力，当货物处

于加速运动状态时，货物有向下的加速度分量，地面对货车的支持力小于总重力，故C错

误；

D.整体分析可知，开始整体平衡，地面对货车的摩擦力为零，后货物加速下滑，货物有向

左的加速度分量，地面对整体摩擦力水平向左，故D正确。

答案第2页，共K)页

故选Do

7.D

【详解】A.开始时行李的加速度为

a=μg-2m∕s2

当加速到与传送带共速时的时间

V

Z1=—=0.2s

运动的距离

V

x=Tl=0.04m

l121

共速后行李随传送带匀速运动，加速度为零，则选项A错误；

B.该行李到达8处的时间

L—X,2—0.04

r=z+Λ=r+------l=0.2s+----------s=5.1s

,l2,1V0.4

选项B错误；

C.该行李相对传送带滑行距离为

∆x=v∕1-x1=0.04m

选项C错误；

D.若传送带速度足够大，行李要想最快到达B处,则需一直加速，则根据

L=-at1

2

解得

—

>=>∕2s

选项D正确。

故选D。

8.A

【详解】从图中。点做竖直线，以。B为弦做圆O',圆。‘与OA相交于A'点，圆。与OC延

长线相交于C'点，如图所示

答案第3页，共10页

由等时圆模型可知，小球沿光滑轨道OA'、OB,OC'所用时间相等，由图可知，小球沿光

滑轨道OA所用时间大于沿光滑轨道OB所用时间，小球沿光滑轨道OC所用时间小于沿光滑

轨道OB所用时间，则有

tλ>t2>t∖

故选Ao

9.BD

【详解】A.XT图像中，斜率表示物体的速度，所以物体4和8均做匀速直线运动且A的

速度比8大。故A错误：

B.由图像可知，在0~3s的时间内，物体B运动的位移为IOm。故B正确；

CD.VT图像中，图线与坐标轴所围面积表示物体的位移，r=3s时，两物体的位移不同，

所以此时物体C没有追上物体而且此时两物体位移差最大，即两物体相距最远。故C

错误；D正确。

故选BDo

10.BD

【详解】火箭刚从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的

高压气体的推力作用，此刻速度为零，加速度最大。随着推力大小不断减小，刚开始高压气

体向上的推力大于向下的重力和空气阻力之和，合力减小，故火箭向上做加速度减小的加速

运动，该过程加速度的方向与速度方向相同；当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空

气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力

和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速运动，直至速度为零，该过程加速度

的方向与速度方向相反。

故选BD。

11.BC

【详解】如图

答案第4页，共K）页

设绳中拉力为T,山几何关系，可得

sinθ=-

I

/为绳长，d为杆间距离，则有

2TcosΘ=mg

A.动滑轮对应为绳的活结，则其两端绳的拉力大小相等，故A错误；

B.若仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许，I,d均不变，则6不变，可知拉力大小保持

不变，故B正确；

C.若仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度，/不变，/减小，e减小，cos。

增大，则两侧细绳的拉力减小，故C正确；

D.若仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度，则/,d均不变，则6不

变，两侧细绳的拉力不变，故D错误。

故选BC0

12.AC

【详解】BCD.由平抛运动规律可知小球落到斜面上的位移方向相同，则小球落到斜面上的

速度方向相同，即无论切、V2关系如何，均有α∕=ot2,BD错误，C正确；

A.初速度越大，下落的高度越大，飞行时间越长，所以当V∕>U2时，A正确;

故选ACo

13.竖直45010

【详解】(I)Ul因为弹簧自身有重力作用，测量弹簧原长时应使弹簧保持竖直状态，在安

装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态；

(2)[2]在图像中F=O时的X的值即为弹簧原长，由图线可得该弹簧的原长

xo=4cm

⑶根据胡克定律

F=k∙bx

答案第5页，共10页

图线的斜率表示弹簧的劲度系数

⅛=50N/m

(3)［4］由图(C)可知，弹簧弹力为3N,根据图(b)可知弹簧长度为

x=10cm

14.0.855.0小车的质量平衡摩擦力过度

【详解】(1)口］打点周期为

T=-=0.02s

f

打E点时小车的速度为

_xDF_16.0+18.0

×10^5m∕s=0.85m∕s

~2T~2x0.02

⑵小车的加速度为

_XDF-XBD16.0+18.0—12.0—14.0

×10-3m∕s2=5.0m∕s2

(2T)2(2x0.02)2

(2)［3］运用控制变量法，要探究加速度。和拉力尸的关系，应该保持小车的质量M不变;

(3)［4］图中当

F=O

时，加速度不等于零，说明绳上没有拉力时，小车的加速度不为零，也就是说小车的摩擦力

小于小车沿斜面向下的分力，即平衡摩擦力过度。

15.(1)l.6m∕s;(2)32.4m

【详解】(1)冰壶运动的总时间

匕%=上*s=18s

-0.2

IOS时冰壶未停止运动，故IoS末的速度大小

v1=v0+tzr1=3.6m∕s+(-0.2)×10m∕s=1.6m∕s

(2)冰壶18s时已停下，所以20s内位移等于前18s内位移

1

x=-Z0=^^×18m=32.4m

202

16.(1)0.4s；(2)I.5m∕s≤v≤2.5m∕s

【详解】(1)设面片的飞行时间为，，则

答案第6页，共10页

由平抛运动的规律可知

.12

h=2gt'

(2)平抛运动的水平位移为

X=W

速度最小时可得

X=Vmint

解得

v,,,⅛,=1.5m∕s

速度最大时

x+d=vnuιxt

解得

v,,,tt√=2.5m∕s

因此欲让面片落入锅中，水平初速度应满足

1.5m∕s<v≤2.5ιn∕s

17.(1)0.5；(2)30N；(3)30m

【详解】(1)以小物块为研究对象，撤去拉力尸以后，小物块沿斜面向上做匀减速直线运动,

对小物块做受力分析，由图像可知，此过程小物块的加速度大小为

22

a2=~~m∕s=10m∕s

根据牛顿第二定律得

Ingsinθ+μmgcosθ=ma2

解得小物块与斜面间的动摩擦因数

答案第7页，共K)页

μ=0.5

(2)在拉力尸作用下，小物块沿斜面向上做匀加速直线运动，由回图像可知，此过程小物

块的加速度大小为

2

al=2；2m/s，=20m∕s

对小物块做受力分析，根据牛顿第二定律得

F-tngSine-μmgcosθ=max

解得拉力厂的大小为

F=30N

(3)由图像可知，物块在力F作用下向上运动的位移为

xl=-^m=lθm

,2

撤去拉力时，物块的速度为20m∕s,则物块继续向上运动的位移为

x,=E=3Lm=20m

-2a22×10

所以小物块沿斜面向上运动的最大距离为

j

L-xxrx1-30m

23

18.(1)1.5m：(2)2m；(3)—m

6

【详解】(1)由工件运动的丙图像得

¾=—=—ιn∕s2=2m∕s2

0Δ/1.5

由牛顿第二定律可得，工件左侧壁对滑块施加的弹力

FO=mau

解得

⅞=2N

设工件底面与水平桌面间的动摩擦因数为〃'，在水平推力作用下，滑块与工件看成整体,

对整体由牛顿第二定律可得

F-μ∖M+〃?)g=(M+m)a0

解得

√=0.2

答案第8页，共10页