2022-2023学年四川省泸县第五中学高一上学期期末物理试题（解析版）

这是一份2022-2023学年四川省泸县第五中学高一上学期期末物理试题（解析版），共15页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
泸县五中2022-2023学年高一上期期末考试物理试题第I卷（选择题44分）本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　）A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了等效替代法B. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中主要运用了控制变量法C. 当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了类比法【答案】B【解析】【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，故A错误；B．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中主要运用了控制变量法，故B正确；C．当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，故C错误；D．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了微元法，故D错误。故选B。2. 2021年8月9日，全红婵以五跳“三跳满分”夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台金牌。如图是她某次起跳前倒立在跳台上的照片，此时全红婵（　　）A. 对跳台的压力就是她的重力B. 受到的支持力是由她的手发生形变而产生的C. 受到的支持力与她受到的重力是一对作用力和反作用力D. 受到的支持力与她对跳台的压力是一对作用力和反作用力【答案】D【解析】【详解】A．对跳台的压力大小等于她的重力。故A错误；B．受到的支持力是由跳台发生形变而产生的。故B错误；C．受到的支持力与她受到的重力是一对平衡力。故C错误；D．受到的支持力与她对跳台的压力是一对作用力和反作用力。故D正确。故选D。3. 某一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图线如图所示，则该物体前4s内（　　）A. 第1s内加速运动，第2、3s内减速运动，第3s末回到出发点B. 第3s末离出发点最远C. 第2s末物体速度是4m/sD. 第3s末速度为零，且此时开始改变运动方向【答案】C【解析】【详解】A．第1s内，物体从静止开始朝正方向做匀加速直线运动，第1s末的速度为第2、3s内，加速度为负值，物体朝正方向做匀减速直线运动，当速度减小为零时所用时间为故3s末物体的速度为零，所以第3s末物体没有回到出发点，A错误；C．第2s末的速度为C正确；BD．第4s内物体又朝正方向做匀加速直线运动，所以在第4s末物体离出发点最远，可知第3s末物体没有改变运动方向，BD错误。故选C。4. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！某次实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动，则（　　）A. 由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同C. 子弹每个水球中速度变化量相同D. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1【答案】A【解析】【详解】A．将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动，则根据初速为零的匀加速直线运动推论，通过连续相等位移所用的时间比为，则子弹通过四个水球所用时间之比为，故A正确；B．水球尺寸都相同，子弹通过每个水球时间不等，由平均速度定义式可知，子弹在每个水球中运动的平均速度不同，故B错误；C．由，a不变，但子弹通过每个水球时间不等，所以速度变化量不等，故C错误；D．根据初速为零的匀加速直线运动推论，连续相等位移末速度之比为，所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为，故D错误。故选A。5. 如图所示，铁制的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上处于静止状态。不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）A. 每个棋子都受到三个力作用B. 棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力C. 棋子受到棋盘的摩擦力方向竖直向下D. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大【答案】B【解析】【详解】A．每个棋子受到四个力的作用，分别为：重力、支持力、摩擦力、棋盘的吸引力，故A错误；BD．根据竖直方向上二力平衡知即摩擦力与磁性强弱无关，相同质量的棋子所受的摩擦力相同，故B正确，D错误；C．由二力平衡知，棋子受到棋盘的摩擦力方向与重力方向相反，摩擦力方向竖直向上，故C错误。故选B。6. 如图所示，、处于平衡状态，现用水平向左的力拉，仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）A. 受到的拉力一定变大B. 受到的摩擦力可能减小C. 受到的摩擦力大小一定不变D. 受到地面的支持力可能减小【答案】B【解析】【详解】A．以m为研究对象有T=mgm受到的拉力不变，选项A错误；BC．以M为研究对象，受力分析，设绳子与水平方向夹角为α，水平方向：没有施加外力时Tcosα=f施加外力后，若外力F比较小，物体仍受向左的摩擦力Tcosα=f′+F即摩擦力大小一定减小。若外力F比较大，则物体受向右的摩擦力Tcosα+f″=F则摩擦力大小可能减小，可能增大，可能不变，甚至为0，故C错误；B正确； D．竖直方向有N+Tsinα=Mg即N=Mg-mgsinα则支持力始终不变；故D错误。故选B。7. 甲和乙两物体（均可视为质点）从空中自由下落，同时落至水平地面，甲、乙两物体运动的图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A. 甲和乙在空中运动时受力大小一定相同B. 甲和乙速度变化快慢相同C. 甲和乙开始下落位置距离地面高度相同D. 从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等【答案】B【解析】【详解】A．由甲、乙两物体运动的图像和题意可知，两物体均做自由落体运动，图像的斜率等于重力加速度，加速度相等，由可知，因两个物体的质量关系题中没有给出，因此甲和乙在空中运动时受力大小关系不能确定，A错误；B．因甲、乙两物体的加速度相等，因此甲和乙速度变化快慢相同，B正确；    C．由甲、乙两物体运动的图像可知，甲、乙两物体在空中的运动时间不相同，由图像与时间轴所围面积表示位移可知，甲的位移大于乙的位移，因此甲和乙开始下落位置距离地面高度不相同，C错误；D．由平均速度的计算公式可得因甲和乙两物体在空中的运动时间不相等，所以平均速度不相等，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。8. 下列说法中，正确的是（　　）A. 在力学单位制中，若采用m、kg、s为基本单位，力的单位是NB. 在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是NC. 牛顿是国际单位制中的一个基本单位D. 牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位【答案】AD【解析】【分析】【详解】在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位为米（m）、千克（kg）、秒（s）；1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位。故选AD。9. 如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、    加速度的变化情况正确的是（ ）A. 小球从接触弹簧开始做减速运动B. 小球速度先增大后减小C. 合力先变小，后变大D. 小球运动到最低点处的合力为零【答案】BC【解析】【分析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况．【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，小球运动到最低点处的合力不为零，故AD错误，BC正确．故选BC．【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习10. 如图所示，在动摩擦因数的水平面上有一个质量kg的小物块，小物块与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小物块处于静止状态，且水平面对小物块的弹力恰好为零。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在剪断轻绳的瞬间（g取），下列说法正确的是（   ）A. 小物块受力个数不变 B. 小物块立即向左运动，且C. 小物块立即向左运动，且 D. 地面对小物块的支持力为10N【答案】BD【解析】【详解】AD．在剪断轻绳前，小物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力，支持力与重力大小相等，均为10N，小物块的受力个数发生改变，故A错误，D正确；BC．小物块所受的最大静摩擦力根据牛顿第二定律得小物块的加速度，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误。故选BD。11. 如图所示，质量为m的书包放在水平地面上，其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧的上端点为P，开始时，弹簧处于原长状态，现在P点施加竖直向上的拉力，使P点缓慢上移，直到书包离开地面的高度h，此过程中A. P点上升的高度为B. 书包的重力势能增加了C. 弹簧的弹性势能增加了D. 拉力做的功为【答案】ABD【解析】【详解】A．书包离开地面的高度h时，弹簧的伸长量为由几何关系知P点上升的高度为故A正确；B．书包克服重力做功mgh，则书包的重力势能增加了mgh，故B正确；C．弹簧的弹性势能增加了与mgh没有直接关系，故C错误；D．根据功能原理可知，拉力做的功为故D正确。故选ABD。【点睛】解决本题的关键是知道克服重力做功多少，重力势能就增加多少，通过重力做功判断重力势能的变化。要注意弹簧是伸长的，物体上升的高度与P上升的高度不同的。第II卷（非选择题56分）三、实验题12. 某同学用图甲所示的装置测量木块与水平传送带之间的动摩擦因数μ，跨过定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，让传送带顺时针运行，木块静止后，读出弹簧秤的示数F，可测得木块受到的滑动摩擦力大小。(1)放一个砝码时，弹簧秤的示数如图甲所示，其读数为___________N。(2)增加砝码个数，重复上述实验，作出示数F与砝码个数n的关系图象如图乙所示，已知每个砝码的质量均为50g，重力加速度大小为9.80m/s2，可求得μ=___________(结果保留2位有效数字)；由上述信息___________(选填“能”或“不能”)求出木块的质量。【答案】    ①. 3.85（均可）    ②. 0.64（均可）    ③. 能【解析】【分析】根据测量木块与水平传送带之间的动摩擦因数μ可知，本题考查“滑动摩擦力”，根据原理分析解题．【详解】(1)由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，所以其读数为3.85N；(2)由实验原理可得：，即，由图象可得斜率，即，联立解得：图线与纵轴的交点即为木块的重力，所以能求出木块的质量．13. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。（1）本实验采用电火花计时器，打点计时器应接到电压为的频率为的__________（选填“直流”或“交流”）电源上，打点的时间间隔是__________。（2）为了减小误差，重物应选__________（填入正确选项前的字母）。A．铁质重锤                    B．木块                    C．塑料块（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有__________（填入正确选项前的字母）。A．天平                        B．秒表                    C．刻度尺（4）取下纸带，再取出其中的一段纸带，标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，可计算得到：重锤下落的加速度__________，打下计数点2时重锤运动速度为__________（计算结果均保留三位有效数字）。【答案】    ①. 交流    ②. 0.02    ③. A    ④. C    ⑤. 9.69    ⑥. 1.23【解析】【详解】（1）[1][2]本实验采用电火花计时器，组装时应注意调节计时器的面板在竖直面内，打点计时器所接电源电压应为220V的频率为50Hz的交流电源上，打点的时间间隔是（2）[3]为了减小误差，重物应选质量较大体积较小的铁质重锤；故选A。（3）[4]为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有刻度尺；故选C；（4）[5]由图可知相邻两计数点之间时间间隔为根据判别式，可得代入数据解得[6]根据匀变速运动规律可知打下计数点2时的速度等于1和3之间的平均速度，则四、解答题14. 用一原长为、劲度系数为轻质弹簧水平拉动一质量为的木箱，当弹簧伸长到时（在弹性限度内），木箱在水平地面上匀速滑动，求此时（1）这个弹簧的弹力大小和木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）若将拉力增大到，木箱做匀加速直线运动，求加速度的大小。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）弹簧原长为x0=20cm=0.2m伸长后长度为x=30cm=0.3m根据胡克定律得木箱匀速运动，受力平衡，则有则动摩擦因数为（2）木箱做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得代入数据解得15. 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功起降，标志着中国航母元年的到来。假设某航母的飞行跑道长L=160m，舰载机发动机产生的最大加速度a=5m/s2，舰载机所需的起飞速度为v=50m/s。舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动。（1）若航母静止，为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的初速度至少为多大？（2）若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？【答案】（1）30m/s；（2）10m/s【解析】【分析】【详解】（1）弹射装置给舰载机的初速度为v1，起飞速度为v，由运动学公式代入数据解得v1=30m/s（2）设舰载机起飞所用的时间为t，位移为L2，航母的位移为L1，匀速航行的最小速度为v2，由运动学公式得又代入数据联立解得v2=10m/s16. 跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，设运动员连同滑雪板的总质量m＝50kg，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度v0＝20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求（1）运动员在空中飞行的时间；（2）A、B间的距离s；（3）从飞出经多长时间运动员与斜面间的距离最大。【答案】（1）3s；（2）75m；（3）1.5s【解析】详解】（1）运动员做平抛运动，由A到B有又由以上各式得（2）A、B间水平位移大小故AB间的距离（3）运动员与斜面间距离最大时合速度方向与斜面平行，则有解得