山東省滕州市第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題含解析

滕州一中高一期末測試物理試卷2023.1一、單選題（每題3分，共24分）1.2021年10月16日0時(shí)23分，搭載神舟十三號(hào)載人飛船的長征二號(hào)F遙十三運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預(yù)定時(shí)間精準(zhǔn)點(diǎn)火發(fā)射，約582秒后，神舟十三號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道，順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空，飛行乘組狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。下列說法不正確的是（）A.“2021年10月16日0時(shí)23分”指的是時(shí)刻B.“神舟十三號(hào)”飛船和空間站組合體對(duì)接時(shí)，不可以將飛船看成質(zhì)點(diǎn)C.“神舟十三號(hào)”飛船在發(fā)射豎直升空階段的加速度方向豎直向上D.發(fā)射升空過程中，飛船內(nèi)的翟志剛看到王亞平、葉光富兩名航天員相對(duì)自己運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】【詳解】A．“2021年10月16日0時(shí)23分”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)A正確；B．“神舟十三號(hào)”飛船和空間站組合體對(duì)接時(shí)，飛船的大小不能忽略，不可以將飛船看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．“神舟十三號(hào)”飛船在發(fā)射豎直升空階段的加速度方向豎直向上，選項(xiàng)C正確；D．發(fā)射升空過程中，飛船內(nèi)的翟志剛看到王亞平、葉光富兩名航天員相對(duì)自己是靜止的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D。2.某同學(xué)站在體重計(jì)上，通過做下蹲、起立的動(dòng)作來探究超重和失重現(xiàn)象。下列說法正確的是（）A.下蹲過程中人始終處于超重狀態(tài)B.起立過程中人始終處于超重狀態(tài)C.下蹲過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D.起立過程中人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)【答案】C【解析】【詳解】AC．下蹲過程中，人的重心是先加速下降后減速下降，故人的加速度先向下，后向上，根據(jù)牛頓第二定律可知，人先處于失重后處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤，C正確；BD．起立過程中，人的重心是先加速上升，后減速上升，故人的加速度先向上，后向下，故該過程中，先是超重狀態(tài)后是失重狀態(tài)，BD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上以加速度a向前加速運(yùn)動(dòng)。貨箱中石塊B的質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A.B只受到重力和車廂底部的支持力B.B受到車廂底部的支持力與B受到的重力是一對(duì)平衡力C.石塊B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力為右上方。D.石塊B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力為ma【答案】C【解析】【詳解】A．貨車在水平直道上以加速度a向前勻加速運(yùn)動(dòng)，石塊B必然也有受到水平方向的作用力，故A錯(cuò)誤；B．B受到的重力和B受到其他石塊對(duì)其的作用力豎直分力的合力與B受到車廂底部的支持力是一對(duì)平衡力，故B錯(cuò)誤；CD．B受到周圍物體對(duì)它的作用力F和重力mg，合力方向向右，如圖所示石塊B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力為右上方，由牛頓第二定律可知，B受到的合力大小為ma，則B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力大于ma，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.一個(gè)做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡如圖所示，則物體速度v的方向和加速度a的方向可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．速度方向沿軌跡切線方向是正確的，而加速度不可能沿切線方向，否則將是直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖中速度方向沿軌跡的切線方向，加速度指向軌跡的內(nèi)側(cè)，符合實(shí)際，故B正確；C．圖中速度方向是正確的，而加速度方向是錯(cuò)誤的，按圖示加速度方向軌跡應(yīng)向右彎曲，故C錯(cuò)誤；D．加速度方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，是正確的，而速度方向不是沿切線方向，故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，人在岸上拉船，已知船的質(zhì)量為m，水的阻力恒為f，當(dāng)輕繩與水平面的夾角為θ時(shí)，人的速度為v，人的拉力為F（不計(jì)滑輪與繩之間的摩擦），則以下說法正確的是（）A.船的速度為vcosθ B.船的速度為vsinθ C.船的加速度為 D.船的加速度為【答案】C【解析】【詳解】AB．船運(yùn)動(dòng)的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動(dòng)速度的合速度。如圖所示根據(jù)平行四邊形定則有v人=v船cosθ則有船的速度為故AB錯(cuò)誤CD．對(duì)小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθf=ma因此船的加速度大小為故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。6.如圖所示，在一段封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)由蠟做成的小圓柱體R。R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0=1cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，測出某時(shí)刻R的x、y坐標(biāo)值分別為4cm和2cm，則紅蠟塊R的（）A.此時(shí)刻速度大小為4cm/sB.此時(shí)刻速度方向與x軸正方向成45°角C.該過程位移大小為D.該過程路程大小為8cm【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意可知，紅蠟燭在y軸做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可知紅蠟燭在x軸方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，解得則此時(shí)刻速度大小為此時(shí)刻速度方向與x軸正方向夾角的正切值則故AB錯(cuò)誤；CD．紅蠟燭在y軸方向有在x軸有聯(lián)立整理的可知，紅蠟燭的運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到時(shí)刻，紅蠟燭的位移由于紅蠟燭做曲線運(yùn)動(dòng)，則路程大于位移的大小，不一定為8cm，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。7.重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。由此可知（）A.木箱與地板間的最大靜摩擦力為30NB.木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.35C.若用34N的水平推力推靜止的木箱，木箱所受的摩擦力是34ND.若用20N的水平推力推滑動(dòng)的木箱，木箱所受的摩擦力是20N【答案】C【解析】【詳解】A．因至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開始運(yùn)動(dòng)，則木箱與地板間的最大靜摩擦力為fm=35N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．木箱從原地移動(dòng)以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，可知滑動(dòng)摩擦力為f=30N，則木箱與地板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．若用34N的水平推力推靜止的木箱，則因?yàn)?4N<fm則木箱仍靜止不動(dòng)，則所受的摩擦力是34N，選項(xiàng)C正確；D．若用20N的水平推力推滑動(dòng)的木箱，木箱所受的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，則大小是30N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8.用三根細(xì)線a、b、c將兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平。重力加速度為g，則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是（）A.若兩個(gè)小球1和2的重力均為G，細(xì)線a對(duì)小球1的拉力大小為B.若兩個(gè)小球1和2的重力均為G，細(xì)線b對(duì)小球2的拉力大小C.若兩個(gè)小球1和2的重力均為G，細(xì)線c對(duì)小球2的拉力大小D.若細(xì)線b與豎直方向夾角為，小球1和小球2的質(zhì)量之比為2∶1【答案】B【解析】【詳解】AC．選取1、2兩球整體為研究對(duì)象，受力如圖所示利用正交分解法，可列方程解得，故AC正確，不符合題意；B．選取球2為研究對(duì)象，受力如圖所示由平衡條件可得故B錯(cuò)誤，符合題意；D．若細(xì)線b與豎直方向夾角，球1受力平衡，水平方向豎直方向解得對(duì)球2根據(jù)受力平衡有由以上各式化簡得故D正確，不符合題意。故選B。二、多選題（每題4分，選不全的2分，共16分）9.一根細(xì)線上端固定，下端系著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。給小球施加拉力F，使小球平衡后細(xì)線與豎直方向的夾角為，如圖所示。則拉力F（）A.方向不可能在圖中Ⅰ區(qū)內(nèi)B.方向不可能在圖中Ⅱ區(qū)內(nèi)C.最小值為D.最小值為【答案】AC【解析】【詳解】AB．小球受豎直向下的重力mg和沿細(xì)繩斜向上的拉力T以及拉力F，三力平衡，則力F必在mg和T夾角的對(duì)角范圍內(nèi)，即在圖中的Ⅱ區(qū)域，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)力F與T垂直時(shí)，F(xiàn)最小，最小值為Fmin=mgsinθ選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10.目前我國大力提倡發(fā)展新能源，不僅在購車方面有國家和地方雙補(bǔ)貼、免繳購置稅等好政策，而且在出行上部分城市也實(shí)施了新能源汽車免受限號(hào)的政策，受到大家的青睞。為檢測某新能源動(dòng)力車的剎車性能，如圖所示是一次在平直公路上實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)力車整個(gè)剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象。下列說法正確的是（）A.動(dòng)力車的初速度為20m/sB.剎車過程動(dòng)力車的加速度大小為10m/s2C.剎車過程持續(xù)的時(shí)間為4sD.剎車過程經(jīng)過6s時(shí)動(dòng)力車的位移為30m【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)剎車過程速度與位移的關(guān)系可得整理得結(jié)合圖像可得解得A正確，B錯(cuò)誤；C．剎車過程持續(xù)時(shí)間為C正確；D．由圖可知，剎車距離為40m，且汽車剎車時(shí)間為4s，則剎車過程經(jīng)過6s時(shí)動(dòng)力車的位移為40m，D錯(cuò)誤。故選AC。11.如圖所示，質(zhì)量均為的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑的水平面上，木塊A上放有質(zhì)量為的木塊C，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將木塊C迅速移開，若重力加速度為，則在木塊C移開的瞬間（）A.彈簧的形變量不改變B.彈簧的彈力大小為C.木塊A的加速度大小為D.木塊B對(duì)水平面的壓力大小迅速變?yōu)椤敬鸢浮緼BC【解析】【詳解】A．由于彈簧彈力不能突變，移開木塊C瞬間，彈簧的形變量不改變，故A正確；B．三者處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，以A、C為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知彈簧的彈力大小為移開木塊C瞬間，由于彈簧彈力不能突變，彈簧的彈力大小仍為，故B正確；C．移開木塊C瞬間，以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有解得故C正確；D．移開木塊C瞬間，木塊B受到的彈簧彈力和重力不變，根據(jù)平衡條件可得根據(jù)牛頓第三定律可知木塊B對(duì)水平面的壓力大小為，故D錯(cuò)誤。故選ABC。12.如圖甲所示，傳送帶傾斜放置，與水平面的夾角為37°，以恒定速率沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶頂端A處輕放一質(zhì)量為2kg的貨物，貨物在1s時(shí)恰好到達(dá)底端處，全程運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示貨物可視為質(zhì)點(diǎn)，取，則（）A.貨物離開傳送帶時(shí)的速度為6.0m/sB.傳送帶的長度為2.8mC.貨物在0.5s到1s時(shí)間內(nèi)的加速度為2.8m/s2D.貨物在傳送帶上留下的痕跡長為1.5m【答案】AC【解析】【詳解】AC．由vt圖可知，0~0.5s時(shí)間內(nèi)貨物的加速度為設(shè)貨物受到的滑動(dòng)摩擦力為，由牛頓第二定律05~1.0s時(shí)間內(nèi)設(shè)兩段加速時(shí)間分別為，，則貨物離開傳送帶時(shí)的速度為聯(lián)立可得，AC正確；B．由圖知，傳送帶速度為v1=4.6m/s，傳送帶的長度為貨物1s內(nèi)總位移B錯(cuò)誤；D．貨物在傳送帶上第一個(gè)加速階段相對(duì)傳送帶后滑留下的劃痕長度第二個(gè)加速階段相對(duì)傳送帶前滑的劃痕長度故總劃痕長度D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共14分）13.某物理興趣小組成員，在“探究彈簧的彈力與形變量的關(guān)系”時(shí)測得的幾組數(shù)據(jù)如下表所示，已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。彈簧總長度5.506.006.507.007.50彈力0.10.20.30.40.5（1）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在如圖所示的坐標(biāo)紙上作出圖像。___________（2）彈簧的原長___________cm。（3）彈簧的勁度系數(shù)_____________N/m。【答案】①.②.5.00③.20【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)描點(diǎn)作圖法可得（2）[2]由圖可知彈簧的原長為（3）Fl圖線的斜率即為勁度系數(shù)，則有14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。（1）把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。此處采用的科學(xué)方法是___________。A．理想化模型法B.阻力補(bǔ)償法C.等效替代法D.控制變量法（2）已知交流電源頻率為50Hz，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，釋放小車，小車在鉤碼的作用下拖著紙帶運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖2所示（圖中相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。小車的加速度大小為___________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）下列做法正確的是___________（填字母代號(hào)）。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B.為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量C.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行D.通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)改變砝碼桶內(nèi)砝碼的質(zhì)量，分別測量木塊在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出關(guān)系圖像，如圖3所示。此圖像的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是___________。（選填下列選項(xiàng)的序號(hào)）A.小車與平面軌道之間存在摩擦B.平面軌道傾斜角度過大C.所用小車的質(zhì)量過大D.所掛的砝碼桶內(nèi)及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量過大【答案】①.B②.2.01③.C④.D【解析】【詳解】（1）[1]把木板的一側(cè)墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使木塊沿木板的下滑的力大小等于摩擦力，即小車在不受牽引力時(shí)能拖動(dòng)紙帶沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。此處采用的科學(xué)方法是阻力補(bǔ)償法。故選B。（2）[2]由交流電源頻率為50Hz，紙帶上相鄰兩點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為由可得小車的加速度為（3）[3]A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，帶打點(diǎn)穩(wěn)定后，再放開木塊，這樣紙帶會(huì)得到充分利用，會(huì)有多的數(shù)據(jù)信息，故A錯(cuò)誤；B．以木塊及木塊上砝碼和砝碼桶及桶內(nèi)砝碼組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)木塊及木塊上磚碼總質(zhì)量為，砝碼桶及桶內(nèi)磚碼總質(zhì)量為，由牛頓第二定律，則有木塊的加速度為木塊所受合外力為當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為木塊受到的拉力等于砝碼桶及桶內(nèi)磚碼的總重力。因此為使磚碼桶及桶內(nèi)磚碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行，使小車能沿砝碼桶拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，以減小實(shí)驗(yàn)誤差，C正確；D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，因是木塊與木塊上的砝碼的總重力沿木板的下滑力來平衡摩擦阻力，則有得因此改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯(cuò)誤。故選C。（4）[4]ABC．由以上分析可知，當(dāng)小車與平面軌道之間存在摩擦，平面軌道傾斜角度過大，所用小車的質(zhì)量過大，都不會(huì)影響關(guān)系圖，AB段明顯偏離直線，ABC錯(cuò)誤；D．當(dāng)所掛的砝碼桶內(nèi)及桶內(nèi)磚碼的總質(zhì)量太大時(shí)，則有木塊所受的合外力造成此現(xiàn)象的主要原因可能是當(dāng)有砝碼桶內(nèi)及桶內(nèi)磚碼的總質(zhì)量接近木塊及木塊上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，木塊受到的合外力小于磚碼桶及桶內(nèi)磚碼的總重力，木塊的加速度就不成線性增大，實(shí)驗(yàn)誤差增大，則有圖像的AB段明顯偏離直線，D正確。故選D。四、計(jì)算題（共46分）15.某同學(xué)在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時(shí)，恰好把窗外從高處落下的一個(gè)小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的曝光時(shí)間是0.01s，測得照片中石子運(yùn)動(dòng)痕跡的長度為0.6cm，實(shí)際長度為100cm的窗框在照片中的長度為6.0cm，g取。求：（1）估算曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度是多大？（2）估算這個(gè)石子大約是從距離窗戶多高的地方落下的?！敬鸢浮浚?）10m/s；（2）5m【解析】【詳解】（1）設(shè)石子在曝光時(shí)間0.01秒內(nèi)的下落距離為，有解得曝光時(shí)刻石子運(yùn)動(dòng)的速度（2）根據(jù)速度公式解得石子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為根據(jù)位移公式可知石子運(yùn)動(dòng)的距離為16.ETC是高速公路上不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，汽車以54km/h的速度行駛，如果通過人工收費(fèi)通道，需要在收費(fèi)站中心線處減速至0，經(jīng)過0.5min收費(fèi)后，再加速至54km/h行駛；如果過ETC通道，需要在中心線前方10m處減速至18km/h，勻速到達(dá)中心線后，再加速至54km/h行駛。設(shè)汽車運(yùn)行的路線均為直線，且汽車加速和減速的加速度大小均為2m/s2。（1）汽車經(jīng)過人工通道，從收費(fèi)前減速開始，到收費(fèi)后加速結(jié)束，總共通過的位移和所需的時(shí)間各為多少？（2）汽車通過ETC通道，從收費(fèi)前減速開始，到收費(fèi)后加速結(jié)束，總共通過的位移和所需的時(shí)間各為多少？?【答案】（1）112.5m，45s；（2）110m，12s【解析】【詳解】（1）汽車的速度汽車通過人工收費(fèi)通道時(shí)，速度減速為零的位移經(jīng)過的時(shí)間速度從零加速到原來速度經(jīng)歷的位移加速的時(shí)間總位移總時(shí)間（2）設(shè)汽車通過ETC通道時(shí)，從速度v減速到，行駛的位移為，時(shí)間為，從速度加速到v行駛的位移為，時(shí)間為，根據(jù)速度位移公式得運(yùn)動(dòng)時(shí)間滿足勻速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間總位移汽車通過的時(shí)間是17.如圖所示，一重力為100N的木塊，恰好能沿傾角為的斜面勻速下滑。求：（1）木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）若要將木塊沿斜面勻速上推，必須加多大的水平推力F（結(jié)果保留一位小數(shù)）；（3）若增大傾角θ達(dá)到多大時(shí)，水平推力F就不可能將木塊沿斜面勻速向