山東省滕州市第一中學2022-2023學年高一上學期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23分，搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心按照預定時間精準點火發(fā)射，約582秒后，神舟十三號載人飛船與火箭成功分離，進入預定軌道，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23分”指的是時刻B.“神舟十三號”飛船和空間站組合體對接時，不可以將飛船看成質(zhì)點C.“神舟十三號”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自己運動【答案】D【解析】【詳解】A．“2021年10月16日0時23分”指的是時刻，選項A正確；B．“神舟十三號”飛船和空間站組合體對接時，飛船的大小不能忽略，不可以將飛船看成質(zhì)點，選項B正確；C．“神舟十三號”飛船在發(fā)射豎直升空階段的加速度方向豎直向上，選項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自己是靜止的，選項D錯誤。此題選擇不正確的選項，故選D。2.某同學站在體重計上，通過做下蹲、起立的動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向前加速運動。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受到的重力是一對平衡力C.石塊B周圍與它接觸的物體對石塊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向前勻加速運動，石塊B必然也有受到水平方向的作用力，故A錯誤；B．B受到的重力和B受到其他石塊對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平衡力，故B錯誤；CD．B受到周圍物體對它的作用力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石塊B作用力的合力大于ma，故C正確，D錯誤。故選C。4.一個做曲線運動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，否則將是直線運動，故A錯誤；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)，符合實際，故B正確；C．圖中速度方向是正確的，而加速度方向是錯誤的，按圖示加速度方向軌跡應向右彎曲，故C錯誤；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，當輕繩與水平面的夾角為θ時，人的速度為v，人的拉力為F（不計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．船運動的速度是沿繩子收縮方向的速度和繞定滑輪的擺動速度的合速度。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錯誤CD．對小船受力分析，如圖所示，則有Fcosθf=ma因此船的加速度大小為故C正確，D錯誤；

故選C。6.如圖所示，在一段封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個由蠟做成的小圓柱體R。R從坐標原點以速度v0=1cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動，測出某時刻R的x、y坐標值分別為4cm和2cm，則紅蠟塊R的（）A.此時刻速度大小為4cm/sB.此時刻速度方向與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軸做勻速直線運動，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動，根據(jù)，解得則此時刻速度大小為此時刻速度方向與x軸正方向夾角的正切值則故AB錯誤；CD．紅蠟燭在y軸方向有在x軸有聯(lián)立整理的可知，紅蠟燭的運動軌跡為拋物線，當運動到時刻，紅蠟燭的位移由于紅蠟燭做曲線運動，則路程大于位移的大小，不一定為8cm，故C正確，D錯誤。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動。木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動。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動，則木箱與地板間的最大靜摩擦力為fm=35N，選項A錯誤；B．木箱從原地移動以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運動，可知滑動摩擦力為f=30N，則木箱與地板間的動摩擦因數(shù)為選項B錯誤；C．若用34N的水平推力推靜止的木箱，則因為34N<fm則木箱仍靜止不動，則所受的摩擦力是34N，選項C正確；D．若用20N的水平推力推滑動的木箱，木箱所受的摩擦力為滑動摩擦力，則大小是30N，選項D錯誤。故選C。8.用三根細線a、b、c將兩個小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平。重力加速度為g，則下列選項錯誤的是（）A.若兩個小球1和2的重力均為G，細線a對小球1的拉力大小為B.若兩個小球1和2的重力均為G，細線b對小球2的拉力大小C.若兩個小球1和2的重力均為G，細線c對小球2的拉力大小D.若細線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為研究對象，受力如圖所示由平衡條件可得故B錯誤，符合題意；D．若細線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）9.一根細線上端固定，下端系著一個質(zhì)量為m的小球。給小球施加拉力F，使小球平衡后細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夾角的對角范圍內(nèi)，即在圖中的Ⅱ區(qū)域，選項A正確，選項B錯誤；CD．當力F與T垂直時，F(xiàn)最小，最小值為Fmin=mgsinθ選項C正確，D錯誤。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貼、免繳購置稅等好政策，而且在出行上部分城市也實施了新能源汽車免受限號的政策，受到大家的青睞。為檢測某新能源動力車的剎車性能，如圖所示是一次在平直公路上實驗時，動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關系圖象。下列說法正確的是（）A.動力車的初速度為20m/sB.剎車過程動力車的加速度大小為10m/s2C.剎車過程持續(xù)的時間為4sD.剎車過程經(jīng)過6s時動力車的位移為30m【答案】AC【解析】【詳解】AB．根據(jù)剎車過程速度與位移的關系可得整理得結合圖像可得解得A正確，B錯誤；C．剎車過程持續(xù)時間為C正確；D．由圖可知，剎車距離為40m，且汽車剎車時間為4s，則剎車過程經(jīng)過6s時動力車的位移為40m，D錯誤。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，三者均處于靜止狀態(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．三者處于靜止狀態(tài)時，以A、C為研究對象，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對水平面的壓力大小為，故D錯誤。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°，以恒定速率沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，在傳送帶頂端A處輕放一質(zhì)量為2kg的貨物，貨物在1s時恰好到達底端處，全程運動的速度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示貨物可視為質(zhì)點，取，則（）A.貨物離開傳送帶時的速度為6.0m/sB.傳送帶的長度為2.8mC.貨物在0.5s到1s時間內(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時間內(nèi)貨物的加速度為設貨物受到的滑動摩擦力為，由牛頓第二定律05~1.0s時間內(nèi)設兩段加速時間分別為，，則貨物離開傳送帶時的速度為聯(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錯誤；D．貨物在傳送帶上第一個加速階段相對傳送帶后滑留下的劃痕長度第二個加速階段相對傳送帶前滑的劃痕長度故總劃痕長度D錯誤。故選AC。三、實驗題（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系”時測得的幾組數(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)，在如圖所示的坐標紙上作出圖像。___________（2）彈簧的原長___________cm。（3）彈簧的勁度系數(shù)_____________N/m?！敬鸢浮竣?②.5.00③.20【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)描點作圖法可得（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.某實驗小組利用如圖1所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關系。（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能拖動紙帶沿木板勻速運動。此處采用的科學方法是___________。A．理想化模型法B.阻力補償法C.等效替代法D.控制變量法（2）已知交流電源頻率為50Hz，啟動打點計時器，釋放小車，小車在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖2所示（圖中相鄰兩點間有4個點未畫出）。小車的加速度大小為___________（結果保留3位有效數(shù)字）（3）下列做法正確的是___________（填字母代號）。A．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源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動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠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，使牽引木塊的細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，需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度（4）實驗時改變砝碼桶內(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___________。（選填下列選項的序號）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能拖動紙帶沿木板勻速運動。此處采用的科學方法是阻力補償法。故選B。（2）[2]由交流電源頻率為50Hz，紙帶上相鄰兩點間有4個點未畫出，可知相鄰兩計數(shù)點間時間間隔為由可得小車的加速度為（3）[3]A．實驗時，先接通打點計時器的電源，帶打點穩(wěn)定后，再放開木塊，這樣紙帶會得到充分利用，會有多的數(shù)據(jù)信息，故A錯誤；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)為研究對象，設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時，可認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動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量，故B錯誤；C．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細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動，以減小實驗誤差，C正確；D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，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，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤。故選C。（4）[4]ABC．由以上分析可知，當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，都不會影響關系圖，AB段明顯偏離直線，ABC錯誤；D．當所掛的砝碼桶內(nèi)及桶內(nèi)磚碼的總質(zhì)量太大時，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，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，實驗誤差增大，則有圖像的AB段明顯偏離直線，D正確。故選D。四、計算題（共46分）15.某同學在室內(nèi)以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一個小石子拍攝在照片中，已知本次攝影的曝光時間是0.01s，測得照片中石子運動痕跡的長度為0.6cm，實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為6.0cm，g取。求：（1）估算曝光時刻石子運動的速度是多大？（2）估算這個石子大約是從距離窗戶多高的地方落下的。【答案】（1）10m/s；（2）5m【解析】【詳解】（1）設石子在曝光時間0.01秒內(nèi)的下落距離為，有解得曝光時刻石子運動的速度（2）根據(jù)速度公式解得石子運動的時間為根據(jù)位移公式可知石子運動的距離為16.ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱。如圖所示，汽車以54km/h的速度行駛，如果通過人工收費通道，需要在收費站中心線處減速至0，經(jīng)過0.5min收費后，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，勻速到達中心線后，再加速至54km/h行駛。設汽車運行的路線均為直線，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，從收費前減速開始，到收費后加速結束，總共通過的位移和所需的時間各為多少？（2）汽車通過ETC通道，從收費前減速開始，到收費后加速結束，總共通過的位移和所需的時間各為多少？?【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通道時，速度減速為零的位移經(jīng)過的時間速度從零加速到原來速度經(jīng)歷的位移加速的時間總位移總時間（2）設汽車通過ETC通道時，從速度v減速到，行駛的位移為，時間為，從速度加速到v行駛的位移為，時間為，根據(jù)速度位移公式得運動時間滿足勻速直線運動的時間總位移汽車通過的時間是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（結果保留一位小數(shù)）；（3）若增大傾角θ達到多大時，水平推力F就不可能將木塊沿斜面勻速向