山东省青岛第二中学2022-2023学年高一上学期1月期末考试物理试题

2022-2023 第一学期期末测试 高一物理 一、选择题；本题共10 小题，每小题3 分，30 分．在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的． 1．质点是一个理想化的物理模型，下列关于把物体或人看做质点的说法正确的是 （ ） A．体积很小的物体，一定能被看做质点 B．圆形物体都可以被看做质点，长方形物体都不能被看做质点 C．人在进行马拉松比赛时，确定其在比赛中的位置时可把人看做质点 D．只有以地面为参考系时，物体才能被看做质点 2．我国复兴号高铁如图甲所示，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度能在10 分钟内由0 增大到 ；如图乙所示，汽车以 的速度行驶，急刹车时能在 内停下来。下列说法正确的是（ ） A． 内汽车的速度改变量为 B．复兴号高铁的加速度比汽车的大 C．汽车的速度变化比复兴号高铁的快 D．复兴号高铁单位时间内速度变化比汽车的大 3．关于运动和力的说法中正确的是( ) A．合外力等于零时，物体的加速度一定等于零 B．合外力不等于零时，物体的速度一定不等于零 C．合外力等于零时，物体的速度一定等于零 D．合外力越大，物体的速度一定越大 4．关于位移与路程，下列判断正确的是（ ） A．路程就是位移 B．路程是位移的大小 C．位移的大小可能比路程小 D．匀速直线运动中，位移就是路程 5．如图所示为跳台跳水运动，运动员在起跳瞬间，对跳台的压力为F，运动员的重力 为G，这两个力的大小关系正确的是 A．F＞G B．F＜G C．F=G D．以上情形都有可能 6．一物体做初速度为零的匀加速直线运动，第2s 末的速度为4m/s，它运动的加速度 为（ ） A． B． C． D． 7．光滑的球放在倾角为θ 的斜面上，被一个竖直挡板PQ 挡住而静止，挡板PQ 可以 绕Q 轴转动，如图所示。当PQ 由竖直位置缓慢地顺时针方向转至水平的过程中，球 对斜面的压力F1和对挡板的压力F2的大小变化情况是（ ） A．F1和F2都逐渐减小 B．F1逐渐减小，F2逐渐增大 C．F1逐渐增大，F2先减小 D．F1逐渐减小，F2先减小后增大 8．在高度 h=45m 处竖直上抛一小球，比与它同时在同一高度自由下落的另一小球迟 t=1s 落到地上,不计空气阻力，则竖直上抛小球的初速度为( ) A．8.75m/s B．11.5 m/s C．17.5m/s D．21.5m/s 9．如图所示，用网兜把足球挂在竖直墙面上，悬绳对网兜的拉力为 ，悬墙壁对足 球的支持力为 ，若不计墙面摩擦，缓慢增加悬绳的长度，下列选项正确的是（ ） A． 和 都增大 B． 和 都减小 C． 减小， 增大 D． 增大， 减小 10．如图所示，斜面体静置于粗糙水平地面上，物块静止在斜面体上，现对物块施加 一水平向右的恒力 ，物块仍然静止。下列说法正确的是（ ） A．斜面体对物块的支持力不变 B．斜面体对物块的摩擦力一定变大 C．地面对斜面体的支持力不变 D．地面对斜面的摩擦力始终为0 二、多选题；本题共5 小题，每小题3 分，15 分． 11．关于图中所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ） A．B 轮带动A 轮时沿顺时针方向转动 B．C 轮带动D 轮时沿逆时针方向转动 C．轮子上M 点所受的静摩擦力方向向上 D．皮带上N 点所受的静摩擦力方向向下 12．一个沿直线运动物体的v-t 图象如下图所示，下列说法中正确的是（ ） A．图象OA 表示物体做非匀变速运动，AB 段表示物体静止 B．图象AB 表示物体做匀速直线运动 C．在0～9s 内物体的运动方向相同 D．在6～9s 内物体加速度方向与9～12s 内的加速度方向相反 13．如题图所示，三个完全相同的小球甲、乙、丙，甲、乙两球用轻绳连接，乙、丙 两球用轻弹簧连接，甲球用轻绳与天花板连接，甲、乙、丙三球位于同一竖直线上且 均处于静止状态，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，将天花板与甲球间轻绳 剪断瞬时，三个小球的加速度大小为（ ） A． B． C． D． 14．如图，一个重为10N 的大砝码，用细线悬挂在O 点，现在用力F 拉砝码，使悬线 偏离竖直方向 时处于静止状态，此时所用拉力F 的值可能为（ ） A． B． C． D． 15．如图所示，一滑块从固定的斜面底端A 处冲上粗糙的斜面，到达某一高度后返回 A。下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v、加速度a、势能Ep、机械能E 随时 间变化的图象，可能正确的是（ ） A． B． C． D． 三、非选择题：55 分 16．探究“互成角度的两个力的合成”实验情况如图所示，其中A 为固定橡皮条的图 钉，O 为橡皮条与细绳的结点，OB 和OC 为细绳，第一次用两只弹簧秤同时拉OB 和 OC，第二次只用一只弹簧秤拉OB。 （1）下列说法正确的是________（填字母代号） A．必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度 B．只要将橡皮条拉伸相同长度即可 C．需要及时记录下拉力的大小和方向 D．必须将橡皮条和绳的结点O 拉到相同位置 （2）甲、乙两图分别是某两位同学在做以上实验时得到的结果，其中符合实验事实的 是______（填“甲”或“乙”，其中力F′是用一只弹簧测力计拉时的图示）。 17．在用如图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中，保持小车质量一定时，验 证小车加速度α 与合力F 的关系。 （1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，以下操作正确的是__________ _。 A．调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行 B．在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上 （2）某同学得到了如图所示的一条纸带，已知打点计时器的工作频率为50Hz，由此 得到小车加速度的大小a=___________m/s2（结果保留三位有效数字） （3）在本实验中认为细线的拉力F 等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成系统误 差。设拉力的真实值为 ，小华的质重为M，，为了使 ，应当满足的 条件是 ___________。 18．某物体以 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 ，求前 内物体 的 （1）路程； （2）位移大小； （3）平均速度大小。 19．如图所示，物体质量为m，从斜面顶端沿斜面匀速下滑，已知斜面倾角为θ，求斜 面与物体间的动摩擦因数μ。 20．如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°，物体A 放在斜面底端挡 板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B 相连接，B 的质量M＝1 kg， 绳绷直时B 离地面有一定高度．在t＝0 时刻，无初速度释放B，由固定在A 上的速度 传感器得到的数据绘出的A 沿斜面向上运动的v－t 图象如图乙所示，若B 落地后不反 弹，g 取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求： (1)物体A 与斜面间的动摩擦因数； (2)物体A 开始下滑的加速度大小． 21．如图所示，两个完全相同的物块A、B 用轻绳连接放在水平地面上，轻绳的长度 ，在水平恒定拉力F 作用下，由静止开始一起向右做匀加速直线运动，经过 t1=2s 物体A 的位移为L1=1m，已知A、B 质量均为 ，两物块与地面之间的动摩擦 因数均为 （ ），求： (1)拉力F 的大小； (2)当整体运动t2=4s 时剪断轻绳，从剪断轻绳到物块A 刚好静止时两物块A、B 间的距 离。 参考答案 1．C AB．物体能看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时， 可把物体看做质点，故体积很小的物体，或者是圆形的长方形的物体都不一定能看做质点， 故AB 错误； C．人在进行马拉松比赛时，确定其在比赛中的位置时，人的大小可以忽略不计，故可把 人看做质点，故C 正确； D．能否被看做质点与所选择的参考系无关，故D 错误。 故选C。 【名师点睛】考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看 物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略． 2．C 已知： ； 。 A． 内汽车的速度改变量为 故A 错误； BCD．复兴号高铁的加速度大小 汽车的加速度大小 可知，复兴号高铁的加速度比汽车的小，汽车的速度变化比复兴号高铁的快，复兴号高铁 单位时间内速度变化比汽车的小，故C 正确，BD 错误。 故选C。 3．A 试题分析：根据牛顿第二定律得出加速度与合力的关系，加速度为零，速度不一定为零． 解：A、根据牛顿第二定律知，a= ，合外力等于零，则物体的加速度等于零，故A 正 确． B、合外力不为零，加速度不为零，但是速度仍然可以为零．故B 错误． C、合外力等于零，加速度为零，速度不一定为零．故C 错误． D、合外力越大，加速度越大，速度变化快，但是速度不一定大．故D 错误． 故选A． 【点评】解决本题的关键知道加速度随着合力的变化而变化，大小由合力大小决定，加速 度大小与速度之间无必然联系． 4．C 位移是矢量，路程是标量，两者不能相等，故AD 错误；位移的大小等于初位置与末位置 之间有向线段的长度，路程是物体运动路线的长度，位移的大小小于或等于路程，当物体 做单向直线运动时位移的大小等于路程，路程也不是位移的大小．故B 错误，C 正确；选 C. 位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是 运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程． 5．A 运动员在起跳瞬间受重力，跳台对运动员的支持力，由于运动员向上加速运动，所以支持 力大于重力，由牛顿第三定律可知，跳台对运动员的支持力与运动员对跳台的压力大小相 等，所以运动员对跳台的压力大于运动员的重力 A．F＞G 与分析相符，故A 正确； B．F＜G 与分析不符，故B 错误； C．F=G 与分析不符，故C 错误； D．以上情形都有可能与分析不符，故D 错误． 6．A 根据加速度的定义 ，解得： ，故选A． 7．D 斜面对球的压力F1′与F1大小相等，而挡板对球的压力F2′与F2大小相等。对球根据平衡条 件可知，F1′和F2′的合力始终与球的重力G 等大反向，且F1′的方向始终不变，当PQ 由竖 直位置缓慢地顺时针方向转至水平的过程中，作出一系列力的平行四边形如图所示，可知 F1′逐渐减小，F2′先减小后增大，所以F1逐渐减小，F2先减小后增大。 故选D。 8．A 对高度h=45m 自由落体的小球分析有: 代入数据计算得出： 故竖直上抛运动的时间为： 规定向上为正方向有： 代入数据有计算得出： A．描述与分析相符，故A 正确. B．描述与分析不符，故B 错误 C．描述与分析不符，故C 错误. D．描述与分析不符，故D 错误. 9．B 分析足球的受力情况：重力G、悬线的拉力 和墙的支持力 ，作出力图 由平衡条件得， 、 的合力F 与G 大小相等、方向相反，即有 由平衡条件得 当缓慢增加悬绳的长度， 减小， 增大， 减小，则 和 都减小，ACD 错误， B 正确。 故选B。 10．C A．外力F 有两个效果，一个是使物块压紧斜面，另一个是使物块产生沿斜面向上运动的 趋势。故施加F 后，斜面体对物块的支持力增大。故A 错误； B．由A 项分析可知，外力F 与物块自身重力的作用效果，恰好相反，故斜面体对物块的 摩擦力的变化分几种不同的情况， 此时摩擦力减小。 此时摩擦力减小。 此时摩擦力可能变大，可能变小，可能不变。故B 错误； C．对整体进行受力分析，可知竖直方向，二力平衡。地面对斜面体的支持力始终等于整 体的重力。故C 正确； D．对整体进行受力分析，可知水平方向，施加外力后，二力平衡，地面对斜面的摩擦力 不为零。故D 错误。 故选C。 11．BD AB．在题图甲、乙中，若左侧轮为主动轮，当左侧轮顺时针转动时，下面皮带会绷紧，则 A 带动B；当左侧轮逆时针转动时，上面皮带会绷紧，则C 带动D，若右侧轮为主动轮， 当右侧轮顺时针转动时，上面皮带会绷紧，则D 带动C；当右侧轮逆时针转动时，下面皮 带会绷紧，则B 带动A，A 错误，B 正确； C．对于题图甲中轮子上M 点的静摩擦力方向的判断也分两种情况讨论，若A 带动B，则 A 带动皮带一起沿顺时针方向转动，M 点相对皮带有向上的运动趋势，所以M 点受到向下 的静摩擦力；若B 带动A，B 逆时针转动，则M 点相对轮子有向上的运动趋势，所以M 点 受到向下的静摩擦力，C 错误； D．对于题图乙中的N 点，若C 轮带动D 轮时沿逆时针方向转动，N 点相对轮子有向上的 运动趋势，可知N 点所受静摩擦力方向向下，同理可得，若D 轮带动C 轮时沿顺时针方向 转动，可知N 点所受静摩擦力方向也向下，D 正确。 故选BD。 12．BC AB．图象OA 表示物体做非匀变速运动，（加速度逐渐减小），AB 段表示物体做匀速直线 运动，A 错误，B 正确； C．在0～9s 内物体的运动方向相同，均为正方向，C 正确； D．在6～9s 内物体加速度方向与9～12s 内的加速度方向相同，速度方向相反，D 错误。 故选BC。 13．BD 甲、乙、丙三球位于同一竖直线上且均处于静止状态，甲球间轻绳剪断瞬时，由于弹簧不 能产生突变，所以甲、乙两球为一整体，可有 3mg=2ma a=1.5g 即甲、乙两球加速度大小相等为1.5g，丙球受力平衡，加速度是零，AC 错误，BD 正确。 故选BD。 14．BCD 以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力 与细线垂直时最小，根据平衡条件得 的 最小值为 当拉力水平向右时，拉力最大 故选BCD。 以物体为研究对象，采用图解法分析什么条件下拉力F 最小．再根据平衡条件求解F 的最 小值和最大值；本题是物体平衡中极值问题，难点在于分析F 取得最小值的条件，采用作 图法，也可以采用函数法分析确定。 15．BC A．滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的 速度小于上滑的速度，回到出发点时的速度比出发时的初速度小．故A 错误． B．设斜面的倾角为α．物体在上滑与下滑两个过程中，所受的合力方向均沿斜面向下，加 速度方向相同． 设上滑与下滑两个过程加速度大小分别为a1和a2．根据牛顿第二定律得： mgsinα+μmgcosα=ma1； mgsinα﹣μmgcosα=ma2； 则得： a1=gsinα+μgcosα a2=gsinα﹣μgcosα． 则有： a1＞a2 故B 正确． C．在上滑过程中：上滑的位移大小为： 重力势能为： 为抛物线方程． 下滑过程：重力势能为 H 为斜面的最大高度，t0 是上滑的时间，此为开口向下的抛物线方程．所以C 是可能的． 故C 正确． D．由于物体克服摩擦力做功，其机械能不断减小，根据功能关系得： E=E0﹣f1x=E0﹣f1•（v0t﹣ a1t2） 可知E﹣t 图象应为抛物线．故D 错误． 故选BC． 16． CD##DC 甲 （1）[1]ABD．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系． 根据合力与分力是等效的，本实验没必要必须将弹簧秤都拉伸到相同刻度，但是橡皮条两 次沿相同方向拉伸的长度要相同，即必须将橡皮条和绳的结点O 拉到相同位置，故AB 错 误，D 正确； C．本实验要作出力的图示，所以要记录力的大小和方向，故C 正确。 故选CD。 （2）[2]用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测 力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故甲图符合实验事实。 17． A 1.50m/s2 (1)[1]AB．为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦 力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做 匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，A 正确，B 错误， 故选A。 (2)[2]由于两计数点间还有1 个点，故打点周期为0.04s，纸带可知 ， ， 由 得 (3)[3]在本实验中认为细线的拉力F 等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系 统误差，对小车，根据牛顿第二定律得 对整体，根据牛顿第二定律得 且 解得 18．（1）65m；（2）25m；（3）5m/s （1）由 可得，物体的速度减为零需要的时间 故 时物体正在下落； 路程应等于向上的高度与后 内下落的高度之和，由 可得 后 下落的高度 故总路程 （2）位移 位移方向向上； （3）平均速度 19．μ=tanθ 【分析】对物体受力分析，根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数 分析物体受力如图所示 根据平衡条件，在沿斜面方向 在垂直斜面方向 摩擦力为 联立可得动摩擦因数为 本题主要考查了物体的平衡和滑动摩擦力公式的结合，属于基础题。 20．(1)0.25 (2) 4m/s2 【分析】由牛顿第二定律可得A 受到的摩擦力，进而可得A 与斜面的摩擦因数；AB 具有相 同的加速度，由此可得加速度． (1)由图乙可知物体A 先加速运动0.5 s，然后再匀减速运动0.25 s 减速到零，加速度： B 落地后，由牛顿第二定律知：－mAgsinθ－μmAgcosθ＝mAa2 解得：μ＝0.25 (2)A 下滑过程，由牛顿第二定律：mAgsinθ－μmAgcosθ＝mAa 代入数据得：a＝4 m/s2. 本题是需要熟练掌握运动学、牛顿第二定律的基本应用． 21．(1)3N；(2)7m (1)物体运动的加速度为 将两物块A、B 作为一个整体，根据牛顿第二定律 代入数据解得 (2) 当整体运动t2=4s 时的速度 剪断轻绳后物块A 做匀减速运动 A 的运动时间 解得 A 的运动距离 剪断轻绳后物块B 做匀加速运动 B 继续运动的距离 所以物块A 静止时物块A、B 之间的距离为