辽宁省五校省实验、东北育才、大连二十四中、大连八中、鞍山一中2022-2023学年高一上学期期末联考物理试题含解析

辽宁省五校（省实验、东北育才、大连二十四中、大连八中、鞍山一中)2022-2023学年高一上学期期末联考物理试题含解析2022—2023学年度上学期期末考试高一年级物理试卷一、选择题(本题共10小题，共46分。第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)1.新华社酒泉1月30日电，据中国载人航天工程办公室消息，神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时．完成各项准备后，2022年1月30日7时33分，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。随后，“胜利会师”的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影，在空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是()A.空间站的速度不变B.空间站的加速度不变C宇航员处于超重状态D宇航员处于完全失重状态2.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是(

)A.加速度方向为正时,速度一定增加B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小3.乒乓球运动是我们所熟知的，让乒乓球从左向右触桌面后反弹，下图中对于反弹过程中乒乓球受到桌面的弹力方向的分析正确的是()A. B.C. D.4.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时的最小速度C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力5.物体在直角坐标系所在的平面内运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是()A.物体在做直线运动B.物体在做直线运动C.物体在做曲线运动D.物体在做变加速运动6.如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则()A.a1=a2,x1=x2 B.a1<a2,x1=x2C.a1=a2,x1>x2 D.a1<a2,x1>x27.如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，不计空气阻力，则()A.若小球以最小位移到达斜面，则B.若小球垂直击中斜面，则C.若小球能击中斜面中点，则D.若小球能击中斜面中点，则8.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态，与圆心的连线与水平面的夹角为，将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()A.地面对框架的摩擦力始终为零B.框架对小球的支持力先减小后增大C.拉力的最小值为D.框架对地面的压力一直减小9.如图所示，质量为M的长木板A以速度v，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是()A.若只增大m，则小滑块不能滑离木板B.若只增大M，则小滑块在木板上运动的时间变短C.若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大D.若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大10.如图所示，一竖直放置、内壁粗糙的圆锥筒绕其中心轴线旋转，角速度为ω0(ω0>0)，内壁上有一小物块始终与圆锥保持相对静止，则下列说法正确的是()A.物块可能受两个力作用B.物块受到支持力一定大于重力C.当角速度从ω0增大时，物块受到的支持力可能减小D.当角速度从ω0增大时，物块受到的摩擦力可能一直增大二、填空题(本题共2小题，共14分，将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效)11.某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系，实验步骤如下：Ⅰ：将橡皮筋一端固定在长木板的左端，皮筋另一端系一段细线，细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连；Ⅱ：向小桶内注入一定质量的细沙，稳定后测量橡皮筋的长度l；Ⅲ：取出细沙，并测量细沙的质量m；Ⅳ：重复Ⅱ、Ⅲ步骤，获得多组对应的m、l数值；Ⅴ：描点连线，得到的关系图线如图乙所示。完成下列填空：(1)已知重力加速度为g，橡皮筋的劲度系数为_______(用、、、、g来表示)。(2)由于乙图中质量m没有包含小桶的质量，乙图中纵截距的数值________橡皮筋的原长(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)未考虑小桶的质量对劲度系数的测量_________影响(填“有”或“无”)。12.在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。(1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是______。(填选项字母)A.四组实验中只有甲需要平衡摩擦力B.四组实验都需要平衡摩擦力C.四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件D.四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件(2)按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为______。(保留1位小数)(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均a，则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。三、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效)13.如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2、3将A、B两个质量均为m的完全相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，轻绳1与竖直方向的夹角为45°，轻绳3水平，求轻质细绳1、2、3上的拉力分别为多大？14.A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为v1=8m/s，B车的速度大小为v2=20m/s，如图所示。当A、B两车距离x0=28m时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为a=2m/s2，从此时开始计时，求：(1)A车追上B车之前，两者相距的最大距离。(2)A车追上B车所用的时间。15.如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验.若砝码和纸板的质量分别为和，各接触面间的动摩擦因数均为.重力加速度为.(1)当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力的大小；(2)要使纸板相对砝码运动，求所需拉力F的大小的取值范围；(3)本实验中砝码与纸板左端的距离m，若砝码移动的距离超过m，人眼就能感知．为确保实验成功，纸板所需的拉力至少多大？2022—2023学年度上学期期末考试高一年级物理试卷一、选择题(本题共10小题，共46分。第1~7题只有一个选项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多个选项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分)1.新华社酒泉1月30日电，据中国载人航天工程办公室消息，神舟十五号载人飞船入轨后，于2022年11月30日5时42分，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约6.5小时．完成各项准备后，2022年1月30日7时33分，翘盼已久的神舟十四号航天员乘组顺利打开“家门”，热情欢迎远道而来的亲人入驻“天宫”。随后，“胜利会师”的两个航天员乘组，一起在中国人自己的“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影，在空间站绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法正确的是()A.空间站的速度不变B.空间站的加速度不变C.宇航员处于超重状态D.宇航员处于完全失重状态【答案】D【解析】【详解】A．空间站绕地球做匀速圆周运动，速度方向时刻在变化，A错误；B．空间站绕地球做匀速圆周运动，加速度方向始终指向地心，方向时刻变化，B错误；CD．空间站内宇航员处于完全失重状态，C错误，D正确。故选D。2.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是(

)A.加速度方向为正时,速度一定增加B.速度变化得越快,加速度就越大C.加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也不断变小【答案】B【解析】【详解】A.当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；加速度方向与速度方向相反时，物体减速；若加速度方向为正时，速度方向为负，则物体减速，速度减小，故A错误．B.加速度等于速度的变化率，速度变化得越快，加速度就越大，故B正确．C.加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如做竖直上抛运动，加速度方向不变，物体上升到最高点后返回，速度方向发生变化，故C错误．D.加速度方向与速度方向相同时，虽然加速度减小，但物体速度将越来越大，故D错误．3.乒乓球运动是我们所熟知的，让乒乓球从左向右触桌面后反弹，下图中对于反弹过程中乒乓球受到桌面的弹力方向的分析正确的是()A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面弹力方向垂直桌面竖直向上。故选A。4.如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法中正确的是()A.小球通过最高点时的最小速度B.小球通过最高点时的最小速度C.小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D.小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】C【解析】【详解】AB.在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0，故AB项与题意不相符；CD.小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外壁对小球一定有作用力，而内壁对小球一定无作用力，故C项与题意相符，D项与题意不相符．5.物体在直角坐标系所在的平面内运动，其沿坐标轴方向的两个分速度随时间变化的图象如图所示，则对该物体运动过程的描述正确的是()A.物体在做直线运动B.物体在做直线运动C.物体在做曲线运动D.物体在做变加速运动【答案】B【解析】【详解】AD．由图象可知，在0~3s内物体在x轴方向做匀速直线运动，在y轴方向做初速度为零的匀加速直线运动，物体的合运动是匀加速曲线运动，故A错误，D错误；BC．由图象可知，在3~4s内物体在x轴上做匀减速直线运动，在y轴上做匀减速直线运动，此过程的合初速度与x轴夹角满足合加速度与x轴夹角满足合加速度的方向与合初速度的方向在同一直线上，物体做直线运动，故B正确，C错误。故选B。6.如图所示,a、b两物体的质量分别为m1和m2,由轻质弹簧相连.当用恒力F竖直向上拉着a,使a、b一起向上做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x1,加速度大小为a1;当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a,使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时,弹簧伸长量为x2,加速度大小为a2,则()A.a1=a2,x1=x2 B.a1<a2,x1=x2C.a1=a2,x1>x2 D.a1<a2,x1>x2【答案】B【解析】【分析】先对AB整体进行分析，可以得出整体运动的加速度；再对隔离出受力最少的一个进行受力分析，由牛顿第二定律可得出弹簧弹力，则可得出弹簧的形变量．【详解】对整体分析有：，可知a1＜a2；隔离对b分析有：F1-m2g=m2a1，解得：，，可知F1=F2，根据胡克定律知，x1=x2．故应选：B．【点睛】本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的基本运用，掌握整体法和隔离法的灵活运用．7.如图所示，斜面倾角为，位于斜面底端A正上方的小球以初速度v0正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，不计空气阻力，则()A.若小球以最小位移到达斜面，则B.若小球垂直击中斜面，则C.若小球能击中斜面中点，则D若小球能击中斜面中点，则【答案】D【解析】【详解】A．若小球最小位移到达斜面，则位移垂直于斜面，根据平抛规律，根据几何关系可知联立解得故A错误；B．若小球垂直击中斜面，则速度垂直于斜面，根据几何关系解得故B错误；CD．若小球击中斜面中点，根据几何关系解得故D正确，C错误。故选D。8.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，其外侧一光滑的小球在水平外力的作用下处于静止状态，与圆心的连线与水平面的夹角为，将力在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，期间框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()A.地面对框架的摩擦力始终为零B.框架对小球的支持力先减小后增大C.拉力的最小值为D.框架对地面的压力一直减小【答案】CD【解析】【详解】A．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故A错误；BC．以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图如图所示，根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为F=mgcosθ故B错误，C正确；D．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故D正确。故选CD。9.如图所示，质量为M的长木板A以速度v，在光滑水平面上向左匀速运动，质量为m的小滑块B轻放在木板左端，经过一段时间恰好从木板的右端滑出，小滑块与木板间动摩擦因数为μ，下列说法中正确的是()A.若只增大m，则小滑块不能滑离木板B.若只增大M，则小滑块在木板上运动时间变短C.若只增大v0，则小滑块离开木板的速度变大D.若只减小μ，则小滑块滑离木板过程中小滑块对地的位移变大【答案】AB【解析】【详解】A．若只增大滑块质量，滑块所受支持力变大，滑动摩擦力变大，加速度变大，所以滑块与木板共速时，小滑块没有离开木板，之后二者一起向左做匀速直线运动，故A正确。B．若只增大长木板质量，木板的加速度减小，以木板为参考系，滑块运动的平均速度变大，即滑块在木板上的运动时间减小，故B正确；C．若只增大初速度，滑块的受力不变，滑块的加速度不变，滑块相对木板的平均速度变大，滑块在木板上的运动时间变小，所以滑块的速度变小，故C错误；D．若只减小动摩擦因数，那么滑块和木板的加速度等比例减小，相对位移不变，则小滑块滑离木板时速度大于木板速度，滑块滑离木板的过程所用时间变短，木板对地位移变小，所以，滑块滑离木板过程中滑块对地的位移为板长加木板对地位移，故减小，故D错误。故选AB。10.如图所示，一竖直放置、内壁粗糙的圆锥筒绕其中心轴线旋转，角速度为ω0(ω0>0)，内壁上有一小物块始终与圆锥保持相对静止，则下列说法正确的是()A.物块可能受两个力作用B.物块受到的支持力一定大于重力C.当角速度从ω0增大时，物块受到的支持力可能减小D.当角速度从ω0增大时，物块受到的摩擦力可能一直增大【答案】AD【解析】【详解】A．当物块在随圆锥筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，只由重力和支持力的合力提供物块的向心力，故物体只受两个力，A正确；BC．当物块在随圆锥筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，物块受到的支持力N=mgcosθ小于重力，且为定值，故B错误；D．当角速度从ω0增大时，向心力变大，物体有向外运动趋势，故物块受到的摩擦力可能一直增大，故D正确。故选AD二、填空题(本题共2小题，共14分，将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效)11.某实验小组通过如图甲所示装置探究轻质橡皮筋弹力与长度的关系，实验步骤如下：Ⅰ：将橡皮筋一端固定在长木板的左端，皮筋另一端系一段细线，细线跨过长木板右端的定滑轮与小桶相连；Ⅱ：向小桶内注入一定质量的细沙，稳定后测量橡皮筋的长度l；Ⅲ：取出细沙，并测量细沙的质量m；Ⅳ：重复Ⅱ、Ⅲ步骤，获得多组对应的m、l数值；Ⅴ：描点连线，得到的关系图线如图乙所示。完成下列填空：(1)已知重力加速度为g，橡皮筋的劲度系数为_______(用、、、、g来表示)。(2)由于乙图中质量m没有包含小桶的质量，乙图中纵截距的数值________橡皮筋的原长(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)未考虑小桶的质量对劲度系数的测量_________影响(填“有”或“无”)。【答案】①.②.大于③.无【解析】【详解】(1)[1]根据胡克定律以及图像可知橡皮筋的劲度系数为(2)[2]若m没有包含小桶的质量，则乙图中纵截距的数值是橡皮筋在小桶重力的作用下伸长之后的长度，所以它大于橡皮筋的原长。(3)[3]未考虑小桶的质量，等效于将考虑小桶时的l-m图线沿l轴向上平移了一些，但图线斜率不变，所以对劲度系数的测量无影响。12.在某次探究加速度与力、质量的关系的实验中，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M，重物质量用m表示。(1)为便于测量合力的大小，并得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合力成正比的结论，下列说法正确的是______。(填选项字母)A.四组实验中只有甲需要平衡摩擦力B.四组实验都需要平衡摩擦力C.四组实验中只有甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件D.四组实验都需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件(2)按甲同学设计装置完成实验，并根据实验得到的数据，画出小车的图像如图所示，从图像中可以得出，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为______。(保留1位小数)(3)若乙、丙、丁三位同学发现某次测量中力传感器和弹簧测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，则乙、丙、丁实验时所用小车总质量之比为______。【答案】①.BC②.1.0③.【解析】【详解】(1)[1]AB．实验时需要使得细绳的拉力等于小车所受外力的合力，则四组实验都需要平衡摩擦力，A错误，B正确；CD．由于乙丁中能够利用弹簧测力计直接测出细绳的拉力，丙图中能够利用力传感器直接测出细绳的拉力，而甲图中近似认为重物的重力等于细绳的拉力，由于，解得可知，为了减小误差，甲需要满足所挂重物质量m远小于小车的总质量M的条件，C正确，D错误。故选BC。(2)[2]根据图像可知可知，当小车的质量为0.5kg时，它的加速度为(3)[3]对乙图有对丙图有对丁图有解得三、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，将试题全部答在“答题纸”上，答在试卷上无效)13.如图所示，用三条完全相同的轻质细绳1、2