东省济南市历城第二中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题

第1页/共5页 （北京）股份有限公司 高一线上教学质量评估（物理） 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时， 选出每小题答案后， 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一.单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 小勤和小志假期准备从二中出发到青岛去旅行，两人从导航软件上规划了如图所示的两条线路。根据图 中信息和所学知识分析以下说法正确的是（ ） A.图中的“3 小时42 分钟”、“4 小时”指的是时刻 B.小勤和小志不管选择哪条线路，从起点到终点位移的大小和方向都相同 C.选择线路2，汽车的平均速度更大 D.由于汽车的实际运动非常复杂，因此若研究汽车整个过程的平均速度时不能将汽车看做质点 2.在高速入口处两人发现提醒驾驶员系好安全带的标语。关于安全带的作用，两人有不 同的意见，以下说法正确的是（ ） A.系好安全带后，驾驶员的惯性减小 B.若汽车由行驶速度v 紧急刹车减速为0，系好安全带时驾驶员的平均加速度小 于不系安全带时驾驶员的平均加速度 C.系好安全带后，当紧急刹车时安全带对驾驶员的力大于驾驶员对安全带的力 D.系好安全带后，驾驶员对座椅压力变大，处于超重状态 3.在路上驾车行驶时，小勤用手机传感器记录了一段时间内汽车加速度随时间变化 的图像（如图甲所示） ，设置汽车前进的方向为正方向，小勤观察到在她计时的零 时刻时汽车仪表盘显示车速为72km/h。 根据所学知识分析以下说法正确的是 （ ） A.第5s 末汽车的速度约为12m/s B.第7s 末汽车速度为负，此时小志可能正在倒车 C.第7s 末汽车的速度约为16m/s D.汽车在2~5s 内位移小于5~7s 内位移 4.旅途中小勤在浏览社交媒体时一篇关于弓箭制作的文章吸引了她。她了解到在中国汉代 传统书籍《考工记》中曾记载“假令弓力胜三石,引之中三尺,弛其弦,以绳缓擐之,每加物一 石,则弓张一尺”，文中附有解释图如图所示。假设不挂重物时弓弦的长度AB 为自然伸长 的原长，长度为三尺,当在中点O 点挂上两石的重物时，弓张两尺，即O 点与AB 的垂直 距离x 为两尺。小勤查阅资料知道汉代的三尺约为现代物理中的1m 长度，一石约为30kg 重量，认为制作弓弦的材料满足胡克定律，则该弓弦的劲度系数约为（ ） A.562.5N/m B.600N/m C.725.5N/m D.852N/m 第2页/共5页 （北京）股份有限公司 5.高速公路旁边往往设立有标识汽车间距的路牌，每两个路牌间距为50m。小志驾驶汽车（可视作质点）以 恒定的加速度依次经过了如图所示的四个路牌（用A、B、C、D 表示） ，当汽车经过A 时速度为72km/h。 此过程中小勤测算出汽车经过路牌AB 的时间为 s ） （ 5 2 5  ，经过CD 的时间为 s ） （ 3 5 10  ，则（ ） A. 汽车的加速度为 2 / 6 s m B.汽车的加速度为 2 / 4 s m C.汽车经过D 的速度为 h km / 180 D.汽车经过D 的速度为 h km / 108 6.在驾驶汽车上一段陡坡时，小勤想如果有这样的一个装置就好了：座椅能随着坡度 的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时（ ） A．座椅的支持力等于乘客的重力 B．乘客处于超重状态 C．乘客受到水平向右的摩擦力作用 D．在相同的减速上坡过程中，此车与座椅不调整时相比乘客对座椅的作用力不变 7.在旅行途中，小勤想起了历城二中的标志性雕塑：妙笔生花。雕塑可以简化为如图所示 的模型:一个半球形花冠和竖直的毛笔底座。若花冠中落入一连接有轻绳的质量为m 的物 体，轻绳搭在花冠边缘，小勤设想若用力拉动轻绳使物体沿花冠缓慢向上移动，在此过程 中若忽略一切阻力，则（ ） A.细绳的拉先增大后减小 B.细绳的拉力一直增大 C.花冠对物体的支持力先增大后减小 D.花冠对物体的支持力一直增大 8.小志汽车上的一个挂件引起了小勤的兴趣，挂件形状如图所示，可视为质点的A、B、C 三个 物体通过轻绳和轻滑轮连接，其中A 的质量为m ，B 的质量为m 2 。若在一小段时间内A 能保 持静止，则C 的质量应为( ) A. m B. 5 m C. 9 2m D. 7 2m 二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 9.小勤和小志经过一座村庄时发现鲁中地区的民居房屋形状如图所示， 其屋顶的侧面可以看做如图乙所示的 等腰三角形ABC，下雨天时有雨滴（可视为质点）从顶点A 点静止的沿屋顶AC 无阻力下滑，小志为屋顶 的设计提出了以下几点想法，其中正确的是（ ） A.若使雨滴到达C 点的速度更大，在不改变BC 长度的前提下，应增大A 点距离BC 的高度 B.若使雨滴到达C 点的时间更短，在不改变BC 长度的前提下，应增大A 点距离BC 的高度 C.若使雨滴对AC 的压力更小，在不改变房屋高度的前提下，应增大BC 的长度 D.若使雨滴下滑的加速度更大，在不改变房屋高度的前提下，应减小BC 的长度 10.小勤和小志在超市里见到一种玩具彩虹圈，小志演示了一个有趣的现象：使彩虹圈竖直 自由下落，它的下端会短时间内保持静止然后彩虹圈上端迅速收缩，之后落地。为解释这 种现象，小勤对其进行理想化模型建构如图所示，物块a、b 和c 的质量相同，a 和b、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧 1 S 和 2 S 相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O,整个系 统处于静止状态。将物块a 的加速度记为 1 a ，物块b 的加速度记为 2 a ，物块c 的加速度记 为 3 a ,重力加速度大小为g （ ） A．当剪断细绳的瞬间， 1 3 a g  ， 2 0 a  ， 3 0 a  第3页/共5页 （北京）股份有限公司 B．当剪断 1 S 的瞬间， 1 2 a g  ， 2 2 a g  ， 3 0 a  C．当剪断 2 S 的瞬间， 1 0 a  ， 2 a g  ， 3 a g  D．当剪断 2 S 的瞬间，物块b 和物块c 的加速度相同 11.两人经过一个工地时发现有如图所示的卡车在卸载货物，其过程可以简化为如图所示的模型:完全相同的 两木板AB 静止在斜面上，质量均为m,斜面与水平面的倾角为，B 与斜面之间的摩擦 因数为，AB 之间的摩擦因数为2。近似认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，在倾角 缓慢增大的过程中，下列说法正确的是（ ） A.当较小，B 与斜面保持相对静止过程中，B 受到斜面的摩擦力为2 sin mg  B.当较小，B 与斜面保持相对静止过程中，AB 之间的摩擦力为 cos mg   C.当较大，B 沿斜面向下加速滑动过程中，B 受到斜面的摩擦力为2 sin mg  D.当较大，B 沿斜面向下加速滑动过程中，AB 之间的摩擦力为 cos mg   12.小勤和小志在经过一个工厂时发现有如图所示的运输装置， 倾斜传送带以速度 1 v 顺时 针匀速运动， 0  t 时刻小物体从底端以速度 2 v 冲上传送带，t t  0 时刻离开传送带。下列 描述小物体的速度和加速度随时间变化的图像可能正确的是（ ） A ．B． C． D． 三、非选择题：本题共6 小题，共60 分。 13.（6 分）小勤通过一篇文章了解到所有矢量的运算法则都满足平行四边形定则，她想起了在学校做过的 “探究力的合成运算法则”的实验。 （1）写出3 个物理中的矢量及其单位： （2）该实验体现的最主要的物理实验思想是： （3）小勤想用随身携带的三个完全相同的橡皮筋（遵循胡克定律）验证平行四边形定则。小志为她设计了 如下的实验方案：如图所示将三根橡皮筋一端固定于一点O，各自拉长后将另外三个 端点分别固定在A、B、C 三点，为达成实验目的，该实验需要记录的数据有（ ） A.三根橡皮筋的原长 B.三根橡皮筋拉长后的长度 C.三根橡皮筋的劲度系数 D.OA、OB、OC 的方向 E.O 点的位置 14.（8 分）小勤在另一篇文章中读到了中国航天员在太空站中测质量的方法，她受到启发，设想在没有天 平的情况下，利用下列器材测量小车质量M。器材包括小车、一端带有定滑轮的平直轨道、垫块、细线、 打点计时器、纸带、频率为50Hz 的交流电源、直尺、5 个槽码，每个槽码的质量均为 10g m  。 实验步骤： i．按图甲安装好实验器材，跨过定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂着5 个槽码。改变轨道的倾 角，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点，表明小车沿倾斜轨道匀速下滑； 第4页/共5页 （北京）股份有限公司 ii.保持轨道倾角不变，取下1 个槽码（即细线下端悬挂4 个槽码） ，让小车拖着纸带沿轨道下滑，根据纸带 上打的点迹测出加速度a； iii.依次减少细线下端悬挂的槽码数量，重复步骤ii； iv.以取下槽码的总个数  1 5 n n   的倒数1 n 为横坐标，1 a 为纵坐标，在坐标纸上作出1 1 a n  关系图线。 （1）下列说法正确的有___________； A．先打开电源，再将小车从靠近打点计时器处释放 B．小车下滑时，位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行 C．实验中必须保证细线下端悬挂槽码的质量远小于小车的质量 D．若细线下端悬挂着2 个槽码，则小车在下滑过程中受到的合外力大小为4mg （2）某次实验获得如图乙所示的纸带，相邻计数点间均有4 个点未画出，则在打“4”点时小车的速度大小 v4=___________m/s，加速度大小a=___________m/s2； （计算结果保留三位有效数字 ．．．．．．．． ） （3）测得1 1 a n  关系图线的斜率为2.50，与纵轴截距为-0.1，则小车质量M=___________kg。 15.（6 分）小勤和小志在景区游玩时参与了一个钓鱼项目。两人驾驶着小船在平静的湖面上匀速前进，此 时控制面板显示发动机推力N 为30N。关闭发动机后一条大鱼上钩，如图所示，鱼在水面下拖着船一起以 相同速度水平匀速向前行驶。此时绷直的钓鱼线与水平面夹角为45°，鱼所受水的浮力为其重力的80%，船 所受阻力大小恒定不变，忽略鱼和钓鱼线所受阻力，重力加速度g 取10m/s2，求： （1）鱼水平向前游动的动力F 大小； （2）鱼的质量多少，钓鱼线所受拉力大小。 16.（10 分）如图所示，小勤和小志停车在一斜坡下休息。突然小勤发现斜坡上距离两人x=40m 处有一石块 由静止滑下，加速度为 2 1 / 5 s m a  ，小勤立刻告知小志并迅速发动汽车以加速度 2 / 4 s m a  发动汽车做匀 加速直线运动，从石块开始下滑到汽车开始运动的时间间隔为t=1s。若石块滑到斜面底端后在水平面上以 2 2 / 2 s m a  的加速度做匀减速直线运动，不考虑滑块由斜面到平面瞬间的速率变化，试求： （1）石块滑到斜面底端的速度 1 v （2）试判断石块能否碰到两人的汽车，若能求碰到的时间；若不能，求石块和汽车之间的最小距离x 。 第5页/共5页 （北京）股份有限公司 17.（10 分）小勤和小志来到一处美丽的景点，两人利用无人机进行航拍留念。小志遥控无人机从地面竖直 起飞，经过5s飞行器上升到50m 的高空，已知无人机及所带设备的总质量为3kg ，起飞过程动力系统提供 的升力恒为50N 。 完成拍摄任务后通过遥控使无人机从72m的高空由静止开始竖直下落， 先匀加速运动6s， 紧接着匀减速运动6s落回地面，落地时速度为零。假设飞行器所受的阻力大小不变， 2 10m/s  g 求： （1）飞行器所受的阻力大小； （2）飞行器加速下落时的升力和减速下落时的升力。 18.（20 分）在服务区休息时，小志发现一个玩具锤的锤头松动，他想起初中物理所学习的知识可以利用惯 性使锤柄敲击地面锤头便可自行紧固。玩具锤的示意图如图所示，锤头A（可视为质点）和锤柄B 的质量 为均m，锤柄的长度为L，AB 之间的滑动摩擦力为 mg f 5 . 1  ，初始状态下A 位于B 的最上端，可近似认 为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。 （1）若小志使整个玩具锤竖直放置于下端距离地面H 高度处，然后给锤柄B 施加一大小为mg 2 ，方向竖 直向下的恒力，当B 撞击地面后立即停止运动，则锤头A 相对于锤柄B 下滑的距离h 为多少？ （2）小志在操作过程中发现若用力过大锤头会被甩飞，引发安全事故。若使锤头不会甩飞，则小志施加的 竖直向下的恒力F 应满足什么条件？ （3）若小志使玩具锤由初始状态于下端距离地面H 处自由下落， 锤柄撞击地面后会以大小不变的速率反弹。 若保证玩具锤第一次撞击地面后锤头A 没有滑离锤柄B，则H 与L 之间需满足什么条件？ （4）在（3）的情景中若锤头A 一直没有滑离锤柄B，求锤柄B 与地面发生第一次、第二次撞击后下端离 地面的最大高度 1 h 、 2 h 。