辽宁省大连市2022-2023学年高一上学期期末物理试题含解析

大连市2022～2023学年度第一学期期末考试高一物理一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1.我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)系好安全带，这是因为()A.系好安全带可以减小人的惯性B.系好安全带可以减小车的惯性C.系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力D.人的惯性只跟人的质量有关，质量越大，惯性越大2.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。若手机始终静止在支架上，则下列说法正确的是(  )A.手机对支架的压力大小为mgcos，方向垂直于斜面向上B.手机受到的摩擦力大小为μmgcos，方向沿斜面向上C.若使减小，支架对手机的作用力减小D.若使减小，支架对手机作用力始终不变3.赛车弯道超车如图，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。选项图中、、、分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力的四种方向。你认为正确的是()A. B.C. D.4.如图所示，轻杆AC垂直插入竖直墙内并固定，另一端装一光滑定滑轮，绳了BCD跨过滑轮挂着一重为G的物体，绳子B端固定在墙上，BC与墙之间的夹角为θ。若把绳子B端向上移动少许，则()A.绳子的拉力减小 B.绳子的拉力增大C.轻杆对滑轮的作用力减小 D.轻杆对滑轮的作用力增大5.如图所示的位置—时间图象，分别表示同一直线公路上的两辆汽车a、b的运动情况。已知两车在t2时刻并排行驶，则下列表述正确的是()A.t2时刻两车的速率相等B.0～t1时间内的某一时刻两车相距最远C.0时刻a车在b之后D.0～t2时间内a车的速率大于b车6.一小船船头直指向河对岸行驶，最后到达对岸下游180m处。已知两河岸平行，河宽为300m，小船在静水中的速度大小为5m/s，下列说法正确的是()A.小船的最短渡河时间为50s B.水流的速度大小为3m/sC.小船的最短渡河时间为36s D.不论怎样调整船头方向，小船不能直到达河对岸7.如图所示，光滑斜面倾角为θ，固定挡板与斜面垂直，斜面与挡板之间放置一个半球形物体A，上面叠放着半径与物体A相同的B球，A、B的质量分别为m和3m，系统处于静止状态。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.如果θ=30°，物体A对斜面的压力大小为B.如果θ=30°，B球对挡板的压力大小为mgC.如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动，则B球接触斜面前对挡板的压力逐渐增大D.如果给物体A施加沿斜面向上力使其向上缓慢滑动，则B球接触斜面前对物体A的压力逐渐减小8.纵跳是体育运动的基本动作之一，可以分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是()A.地面对人的支持力是由于地面发生微小形变引起的B.人能够原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力C.点人达到最大速度D.曲线上的A点表示人下蹲至最低点9.如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则()A.两物块一起运动的加速度大小为B.弹簧的弹力大小为C.若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大D.若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大10.如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则()A.传送带的倾角θ=30°B.传送带上下两端的间距为15mC.物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5D.物体在传送带上留下的痕迹长度为5m二、非选择题：本题共5小题，共54分11.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。(1)实验中还需要的测量工具有_______。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：弹簧的劲度系数________(计算结果保留位有效数字，重力加速度g取)(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是________。A.的原长比的短B.的劲度系数比的大C.的劲度系数比的小D.弹力与弹簧长度成正比12.某实验小组设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量为，小车和小车中砝码的总质量为，重力加速度为。(1)关于实验，以下说法正确的是___________。A．实验时使用打点计时器应先释放小车后接通电源B．本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行C．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像D．该实验必须用天平测出细砂和小桶的总质量(2)接通频率为交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则由纸带求出打3计数点时的速度_______，小车加速度的大小为________。(结果均保留3位有效数字)(3)若该实验小组将平衡摩擦力方法进行改变，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器示数，再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数，释放小车，记录小车运动时传感器的示数。改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度与的关系如图丙。图像中是实验中测得的_________。A．B．C．D．13.交通安全一直是社会关注的焦点问题，交通法规中要求驾驶员在驾车接近斑马线前，必须注意瞭望并提前减速。现有一辆以的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。14.刚刚结束的北京冬奥会点燃了国人对于雪上项目的热情，跳台滑雪项目尤其受到热捧。共技术要点包括以下四个部分：滑雪前助跑、起跳、空中飞行和养陆。比赛时，运动员穿专用滑雪板在雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，如图所示。测得A、B间的距离为60m，斜坡与水平方向的夹角为30°。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，试计算：(1)运动员在A处的速度大小；(2)运动员在空中的飞行时间；(3)运动员在空中离坡面的最大距离。15.如图所示，水平桌面上质量为m的薄木板右端叠放着质量也为m的小物块，整体处于静止状态，已知物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与桌面间的动摩擦因数为，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)若使木板与物块一起以初速度v0沿水平桌面向右运动，求木板向右运动的最大距离s0(2)若对木板施加水平向右的拉力F，为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动，求拉力F应满足的条件(3)若给木板施加大小为F=3μmg方向沿水平桌面向右的拉力，经过时间t0，撤去拉力F，此后运动过程中小物块始终未脱离木板，求木板的最小长度L大连市2022～2023学年度第一学期期末考试高一物理一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每个小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。1.我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)系好安全带，这是因为()A.系好安全带可以减小人的惯性B.系好安全带可以减小车的惯性C.系好安全带是为了增大人与座椅间的摩擦力D.人的惯性只跟人的质量有关，质量越大，惯性越大【答案】D【解析】【详解】ABD．质量是物体惯性大小的唯一的量度，质量越大，惯性越大；系好安全带不可以改变人和车的惯性，故AB错误，D正确；C．乘客系好安全带，是为了减小惯性带来的危害，故C错误。故选D。2.如图所示，质量为m的手机静置在支架斜面上，斜面与水平面的夹角为，手机与接触面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。若手机始终静止在支架上，则下列说法正确的是(  )A.手机对支架的压力大小为mgcos，方向垂直于斜面向上B.手机受到的摩擦力大小为μmgcos，方向沿斜面向上C.若使减小，支架对手机的作用力减小D.若使减小，支架对手机的作用力始终不变【答案】D【解析】【详解】A．手机对支架的压力大小为mgcos，方向垂直于斜面向下，选项A错误；B．手机受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于mgsin，方向沿斜面向上，选项B错误；CD．支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，则若使减小，支架对手机的作用力不变，选项C错误，D正确。故选D。3.赛车弯道超车如图，外侧的赛车在水平弯道上加速超越前面的赛车。若外侧的赛车沿曲线由向行驶，速度逐渐增大。选项图中、、、分别画出了外侧的赛车在弯道超车时所受合力的四种方向。你认为正确的是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】赛车做的是曲线运动，赛车受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧，由于赛车是从N向M运动的，并且速度在增大，所以合力与赛车的速度方向的夹角要小于90°。故选C4.如图所示，轻杆AC垂直插入竖直墙内并固定，另一端装一光滑定滑轮，绳了BCD跨过滑轮挂着一重为G的物体，绳子B端固定在墙上，BC与墙之间的夹角为θ。若把绳子B端向上移动少许，则()A.绳子的拉力减小 B.绳子的拉力增大C.轻杆对滑轮的作用力减小 D.轻杆对滑轮的作用力增大【答案】C【解析】【详解】AB．对重物受力分析可知，受到重力与绳子的拉力，由平衡可知，绳子的拉力与重物的重力大小相等，则绳子的拉力不变，故AB错误；CD．由滑轮平衡可知，杆对滑轮的作用力大小与绳对滑轮作用力大小相等，方向相反，由于同一绳子，则绳中拉力大小相等且不变，当把绳子B端向上移动少许，两段绳间的夹角变大，则两绳拉力的合力减小，所以轻杆对滑轮的作用力减小，故C正确，D错误。故选C。5.如图所示的位置—时间图象，分别表示同一直线公路上的两辆汽车a、b的运动情况。已知两车在t2时刻并排行驶，则下列表述正确的是()A.t2时刻两车的速率相等B.0～t1时间内的某一时刻两车相距最远C.0时刻a车在b之后D.0～t2时间内a车的速率大于b车【答案】B【解析】【详解】A．图像斜率表示速度，时刻车速度为0，车有正向速度，故A错误；BCD．时间内的存在点使两图像斜率相等，如图即两车速度相等(临界点)，时间内的点两图像方向距离最大，即两车相距最远；0时刻两车处于同一位置；点之前车的速度大，点之后车的速度大，故B正确，CD错误。故选B。6.一小船船头直指向河对岸行驶，最后到达对岸下游180m处。已知两河岸平行，河宽为300m，小船在静水中的速度大小为5m/s，下列说法正确的是()A.小船的最短渡河时间为50s B.水流的速度大小为3m/sC.小船的最短渡河时间为36s D.不论怎样调整船头方向，小船不能直到达河对岸【答案】B【解析】【详解】AC．船头垂直指向河对岸行驶，此时渡河时间最短，最短渡河时间为故AC错误；BD．水流速度速为由于船速大于水流速度，则可以使小船垂直达到对岸，此时船的合速度垂直与河岸，即故B正确，D错误。故选B。7.如图所示，光滑斜面倾角为θ，固定挡板与斜面垂直，斜面与挡板之间放置一个半球形物体A，上面叠放着半径与物体A相同的B球，A、B的质量分别为m和3m，系统处于静止状态。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是()A.如果θ=30°，物体A对斜面的压力大小为B.如果θ=30°，B球对挡板的压力大小为mgC.如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动，则B球接触斜面前对挡板的压力逐渐增大D.如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动，则B球接触斜面前对物体A的压力逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A．如果θ=30°，则对AB的整体可知，物体A对斜面的压力大小为选项A错误；B．如果θ=30°，对B球受力分析可知，B球对挡板的压力大小为选项B错误；CD．画出球B的受力图如图，由图可知，如果给物体A施加沿斜面向上的力使其向上缓慢滑动，在B球接触斜面前，物体A对物体B的支持力逐渐变大，挡板对球B的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，B球对物体A的压力逐渐变大，对挡板的压力逐渐增大，选项C正确，D错误。故选C。8.纵跳是体育运动的基本动作之一，可以分为原地纵跳和助跑纵跳。如图甲所示，人光脚在原地纵跳时，快速下蹲后立即蹬伸，在起跳过程中，人受到地面的支持力随时间变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是()A.地面对人的支持力是由于地面发生微小形变引起的B.人能够原地纵跳是由于地面对人的支持力大于人对地面的压力C.在点人达到最大速度D.曲线上的A点表示人下蹲至最低点【答案】AC【解析】【详解】A．地面对人的支持力是由于地面发生微小形变引起的，A正确；B．根据牛顿第三定律知，地面对人的支持力大小等于人对地面的压力大小，B错误；C．人处于C点时，加速起立结束，加速度为零，速度最大，C正确；D．人处于A点时，仍处于加速下蹲阶段，没有下蹲到最低点，D错误。故选AC。9.如图，在倾角为的光滑斜面上，有两个物块P和Q，质量分别为和，用与斜面平行的轻质弹簧相连接，在沿斜面向上的恒力F作用下，两物块一起向上做匀加速直线运动，则()A.两物块一起运动的加速度大小为B.弹簧的弹力大小为C.若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大D.若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，它们的间距变大【答案】BC【解析】【详解】A．对整体受力分析，根据牛顿第二定律有解得，故A错误；B．对m2受力分析，根据牛顿第二定律有解得，故B正确；C．根据，可知若只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力变大，根据胡克定律，可知伸长量变大，故它们的间距变大，故C正确；D．根据，可知只增大，两物块一起向上匀加速运动时，弹力不变，根据胡克定律，可知伸长量不变，故它们的间距不变，故D错误。故选BC10.如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上端物体相对地面的v-t图像如图乙所示，2s时滑离传送带。设沿传送带向下为正方向重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则()A.传送带的倾角θ=30°B.传送带上下两端的间距为15mC.物体与传送带之间动摩擦因数μ=0.5D.物体在传送带上留下的痕迹长度为5m【答案】CD【解析】【详解】AC．由题图得0～1s内物体加速度根据牛顿第二定律得1～2s内加速度根据牛顿第二定律得联立解得，A错误，C正确；B．由题可得物体0～2s内的位移即为传送带上下两端的间距，v-t图像与t轴所围面积表示位移，可知位移B错误；D．由题图知传送带的速率，则0～1s内，物体的位移为5m，传送带的位移为10m，故相对位移为5m，物体相对传送带向上运动；1～2s内物体的位移为11m，传送带的位移为10m，故相对位移为1m，物体相对传送带向下运动；因此物体在传送带上留下的痕迹长度为5m，D正确。故选CD。二、非选择题：本题共5小题，共54分11.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。(1)实验中还需要的测量工具有_______。(2)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：弹簧的劲度系数________(计算结果保留位有效数字，重力加速度g取)(3)如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和，作出弹簧弹力与弹簧长度的图像，下列说法正确的是________。A.的原长比的短B.的劲度系数比的大C.的劲度系数比的小D.弹力与弹簧长度成正比【答案】①.刻度尺②.5.0③.AB##BA【解析】【详解】(1)[1]实验中需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺。(2)[2]由于则(3)[3]A．由图可知，图像横坐标的截距表示原长，则的原长比的短，故A正确；BC．斜率越大，劲度系数越大，则的劲度系数比的大，故B正确，C错误；D．弹簧弹力与弹簧形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。故选AB。12.某实验小组设计了如图甲所示的装置来探究加速度与力、质量的关系。将装有力传感器的小车放置在水平长木板上。砂和砂桶的总质量为，小车和小车中砝码的总质量为，重力加速度为。(1)关于实验，以下说法正确的是___________。A．实验时使用打点计时器应先释放小车后接通电源B．本实验牵引小车的细绳与长木板可以不平行C．在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像D．该实验必须用天平测出细砂和小桶的总质量(2)接通频率为的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则由纸带求出打3计数点时的速度_______，小车加速度的大小为________。(结果均保留3位有效数字)(3)若该实验小组将平衡摩擦力方法进行改变，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传感器的示数，再将小车放回原处并按住，继续向小桶中加入细砂，记下传感器的示数，释放小车，记录小车运动时传感器的示数。改变小桶中砂的重力，多次重复实验获得多组数据，描绘小车加速度与的关系如图丙。图像中是实验中测得的_________。A．B．C．D．【答案】①.C②.0.376③.0.160④.D【解析】【详解】(1)[1]A．实验时使用打点计时器应先接通电源再释放小车，故A错误；B.牵引小车的细绳与长木板不平行，在小车运动过程，对小车的拉力会发生变化，加速度会发生变化，故B错误；C.根据牛顿第二定律则有在用图像探究加速度与质量关系时，应作图像，图像是一条直线，故C正确；D.该实验对小车拉力可由力传器测得，无须用天平测出细砂和小桶的总质量，故D错误。故选C。(2)[2]相邻计数点间的时间间隔为匀变速直线运动某段中间时刻的速度等于该段的平均速度，则打3计数点时的速度为[3]根据逐差法可知小车的加速度为(3)[4]缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动，根据平衡条件有小车运动过程传感器的示数，根据牛顿第二定律有所以图像中F是实验中测得的。故选D。13.交通安全一直是社会关注的焦点问题，交通法规中要求驾驶员在驾车接近斑马线前，必须注意瞭望并提前减速。现有一辆以的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在3s内前进。求汽车的加速度及制动后5s内发生的位移。【答案】(1)4m/s2；(2)40.5m【解析】【详解】由匀减速的位移公式解得加速度的方向与运动方向相反；设汽车停止运动所需要的时间为t0汽车制动后5s内发生的位移就等于4.5s内的位移1