2023重庆沙坪坝区重点中学高一上学期期末复习试题（一）物理含解析

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重庆市沙坪坝区重点中学2022-2023学年高一上期期末复习题物  理（一）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。第Ⅰ卷（选择题）一、选择题：本题共12小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1. 关于运动的概念和物理量，下列说法中正确的是（　　）A. “月亮在白莲花般的云朵里穿行”，选取的参考系是云朵B. “第5s内”指的是在4s初到5s末这1s的时间C. 运动物体的速度越大，其加速度一定越大D. 位移是矢量，位移的方向就是质点运动的方向【答案】A【解析】【详解】A．“月亮在白莲花般的云朵里穿行”，是选云朵为参考系，月亮相对于云朵在运动，A正确；B．“第5s内”是指4末至5s末，间隔一秒，B错误；C．加速度描述的是速度变化率，速度大的不一定加速度大，例速度100m/s，加速度为1m/s2，C错误；D．质点运动方向是速度方向，位移方向是物体位置变化方向，从起点指向终点的，如果物体做往复运动，质点运动方向可能与位移方向相反，D错误。故选A。2. 下列说法正确的是（  ）A. 位移、加速度、速率都是矢量B. 滑动摩擦力一定阻碍物体的运动C. 置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，说明惯性与物体的质量无关D. 在“探究加速度与力、质量关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，应保持质量不变【答案】D【解析】【详解】A．位移、加速度有大小和方向是矢量，速率只有大小没有方向，是标量。故A错误；B．滑动摩擦力可以是阻力也可以是动力，所以滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动。故B错误；C．置于光滑水平面上的物体即使质量很大也能被拉动，是由于合力不为0，所以物体动了。不能说明惯性与物体的质量无关，物体惯性只与物体质量有关。故C错误；D．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了研究加速度与力的关系，采用控制变量法，应保持质量不变。故D正确。故选D。3. 如图所示，在一辆小车上，有质量为m1，m2的两个物块（m1 > m2）随车一起匀速运动，它们与小车上表面的动摩擦因数始终相同，当车突然停止时，如不考虑其他因素，设小车无限长，则两个滑块（   ）A. 无论小车上表面光滑还是粗糙都一定不相碰B. 无论小车上表面光滑还是粗糙都一定相碰C 上表面光滑一定相碰上表面粗糙一定不相碰D. 上表面光滑一定不相碰上表面粗糙一定相碰【答案】A【解析】【详解】如果上表面光滑，当车突然停止时，两物块所受的合力均为零，将以相同的速度做匀速直线运动，一定不会相撞；如果上表面粗糙，当车突然停止时，两物块的合外力均为滑动摩擦力，均做匀减速运动，加速度因为初速度相同，减速的加速度相同，根据可知两滑块一定不相撞。故选A。4. 如图是小涵同学用周期为t的频闪相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列判断正确的是（　　）A. 从A运动到，羽毛比苹果所需时间更长B. 苹果下落的加速度为C. 三段位移可能满足关系D. 三段位移一定满足关系【答案】C【解析】【详解】A．在真空中羽毛和苹果都做自由落体运动，从A运动到D，羽毛和苹果所需时间一样长，故A错误；B．根据x3-x1=2at2可知，苹果下落的加速度为故B错误；CD．根据初速度为零的匀加速直线运动中，连续相等时间内的位移之比为奇数之比可知，可能满足关系若在A点时的速度不为零，则根据三段位移可能满足关系故C正确，D错误。故选C。5. 某科学小组研制了一种探测器，其速度大小可随运动情况进行调节。如下图所示，在某次实验中，该探测器从原点一直沿x轴正向移动，且其速度与位移成反比，已知探测器在A、B两点的速度分别为4m/s和2m/s，O点到B点的位移为4m，则探测器从A点运动到B点的时间为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】根据速度与位移成反比，即与位移成正比，画出图像如图根据变形可得即图线与x轴围成的面积表示时间，根据解得则探测器从A运动到B的时间为故选C。6. 如图甲所示，光滑斜面固定于水平面，两个相同的物体P和Q分别位于斜面底端A和顶端B处，给P一个沿斜面向上的初速度，同时释放Q物体，发现两物体刚好在C处相遇。已知两物体长均为l，斜面长6l，AC＝4l。A、B斜面的俯视图如乙所示，P、Q在斜面上运动时加速度始终为a。则下列说法正确的是（  ）A. 从释放到两物体相遇时间为 B. 相遇时Q物体的速度为C. P物体的初速度为 D. 两物体从相遇到分离所用时间为【答案】D【解析】【详解】A.Q从释放到相遇的位移为l，则解得故A错误；B.相遇时Q的速度为解得故B错误；C.设P的初速度为v0，P从释放到相遇的位移为3l，则解得故C错误；D.相遇时P的速度为解得相遇时，以P物体为参照物，Q物体以的相对速度匀速前进2l的位移，两物体分离，则从相遇到分离的时间为故D正确。故选D。7. 如图甲所示，一木块受到水平力F的作用静止在倾角为α的斜面上，此力F的方向与斜面底边平行，当力F逐渐增大时，得到木块所受的摩擦力f和水平力F的大小关系如图乙所示。若木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，图中、、均为已知量，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（　　）A. 时，等于木块重力沿斜面向下的分力B. F等于F1时木块恰好达到最大静摩擦力C. 摩擦力的方向和F的方向相反D. 根据图中信息可以求出木块与斜面间的动摩擦因数【答案】C【解析】详解】AC．对木块受力分析根据平衡条件由图乙可知，当时A正确，不符合题意，C错误，符合题意；BD．当木块刚要运动时，静摩擦力达到最大，有解得由图乙，此时，BD正确，不符合题意。故选C。8. 将一个质量为1kg的小球竖直向上抛出，最终落回抛出点，运动过程中所受阻力大小恒定，方向与运动方向相反。该过程的v-t图象如图所示，g取10m/s2。下列说法中正确的是（　　）A. 小球所受重力和阻力大小之比为6：1B. 小球落回到抛出点时的速度大小为C. 小球上升过程与下落过程所用时间之比为3：2D. 小球下落过程中，受到向上的空气阻力，处于超重状态【答案】B【解析】【详解】A．小球向上做匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得阻力为则重力和阻力大小之比为故A错误；B．小球上升的高度小球下降的加速度大小根据得则小球落回到抛出点时的速度大小为故B正确；C．上升的时间和下落的时间之比为故C错误；D．下落的过程中，加速度向下，处于失重状态。故D错误。故选B。9. 一个有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细线与车顶相连，小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT。关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是（   ）A. 若小车向左运动，FN可能为零 B. 若小车向右运动，FN不可能为零C. 若小车向左运动，FT可能为零 D. 若小车向右运动，FT不可能为零【答案】AC【解析】【详解】A．若小车向左减速，加速度方向向右，若小球所受拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则FN为零，A正确；B．若小车向右加速，加速度方向向右，若小球所受的拉力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则此时FN为零，B错误；C．若小车向左加速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力FT为零，C正确；D．若小车向右减速，加速度方向向左，若小球所受支持力和重力的合力产生的加速度与小车的加速度相同，则拉力FT为零，D错误。故选AC。10. 2022年10月在开罗举行的射击世界锦标赛中，16岁的台州小将黄雨婷在10米气步枪比赛的争夺中收获两枚金牌、一枚银牌，为中国队拿到一张巴黎奥运会门票。若子弹的质量，子弹在枪内受到的压缩空气推动力与子弹在枪内的运动时间满足。子弹离开枪膛后立即不受压缩空气推动力，子弹重力、所受阻力都忽略不计，关于子弹在枪膛内的运动，下列说法正确的是（　　）A. 子弹在枪膛内的运动距离大于B. 子弹离开枪膛时的速度为C. 子弹在枪膛内做匀加速运动，加速度为D. 子弹在枪内做变加速运动，平均加速度约为【答案】AB【解析】【详解】BC．根据牛顿第二定律，子弹在枪膛内受力子弹的加速度为则子弹的图像如图所示则子弹做加速度减小的变加速运动，图像与坐标轴围成的面积表示子弹最终获得的速度，因此子弹离开枪膛时的速度为故B正确，C错误；A．由于子弹做加速度减小的变加速运动，故平均速度为子弹在枪膛内位移为故A正确；D．子弹做加速度减小的变加速运动，平均加速度为故D错误。故选AB。11. 如图所示，一传送带与水平面之间的夹角为，在电动机的带动下，传送带以速度沿顺时针方向稳定运行，现让一物块（视为质点）从传送带的底端以速度冲上传送带，当物块运动到传送带的顶端时速度刚好为0，物块与传送带之间的动摩擦因数为，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）A. 与之间的关系为B. 物块在做减速运动的过程中，加速度不变C. 物块与传送带在速度相等前后，加速度的大小之差为D. 共速前物块在传送带上的划痕长度一定等于物块位移大小的一半【答案】AC【解析】【详解】A．根据题意可知，物块与传送带速度相等后继续向上减速，则有可得故A正确；B．由于，物块与传送带速度相等之前，物块受到的滑动摩擦力沿斜面向下，加速度沿斜面向下，大小为物块与传送带速度相等之后，加速度沿斜面向下，大小为故B错误；C．物块与传送带在速度相等前后，加速度的大小之差为故C正确；D．设物块从冲上传送带到与传送带速度相等所用时间为，此过程物块的位移为传送带的位移为可知此过程物块在传送带上的划痕长度为若满足则有由于不一定等于，则共速前物块在传送带上的划痕长度不一定等于物块位移大小的一半，故D错误。故选AC。12. 如图所示为一个水平传感器的简易模型，截面为内壁光滑竖直放置的正三角形，内部有一个略小于三角形内切圆的小球，三角形各边有压力传感器，通过测出小球对三边压力的大小，信息处理单元可显示摆放处的倾角。图中BC边恰好处于水平状态，现将其以C为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动，直到AC边处于水平状态，则此转动过程（　　）A. 初始状态小球受两个力B. 小球对AC边的压力一直增大C. 小球对AC边的压力先增大后减小D. 小球对BC边的压力先增大后减小【答案】ACD【解析】【详解】A．初始时刻，根据平衡条件及弹力产生的条件，可知小球受到重力及BC边的支持力，共两个力的作用，故A正确；BC．对正三角形内部的小球受力分析，如图所示由几何关系可知，随着角度从到增大过程中，角与角之和保持不变，且，所以角也保持不变，，由平衡条件和正弦定理得所以球对AC边的压力球对BC边的压力角度从到增大过程中，先增大后减小，是先增大后减小，所以小球对AC边的压力先变大后变小，对BC边的压力是先增大后减小，故B错误，CD正确。故选ACD。第Ⅱ卷（非选择题）二、非选择题：本题共5小题，共52分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13. 某物理学习小组用如图甲所示装置来测量轻质弹簧的劲度系数（实验中弹簧始终未超过弹性限度）。将一张白纸固定在竖直放置的木板上，原长为L0的轻质弹簧的上端固定在O点，下端挂一重物。用与白纸平行的水平力（由拉力传感器显示其大小）作用于结点N，静止时记录下N点的位置a。回答下列问题： （1）若拉力传感器显示的拉力大小为F，用刻度尺测得ON的长度为L及N点与O点的水平距离为x，则轻质弹簧的劲度系数为________（用所测物理量表示）。（2）若换用另一个原长相同的轻质弹簧，重复上述过程，记录静止时N点的位置b，发现O、a、b三点刚好在同一直线上，其位置如图乙所示，则________。A.第二次拉力传感器显示的拉力示数较大    B.两次拉力传感器显示的拉力示数相同C.第二次所用的轻质弹簧的劲度系数小    D.第二次所用的轻质弹簧的劲度系数大【答案】    ①.     ②. BC##CB【解析】【详解】（1）[1] 对结点受力分析，如图所示解得劲度系数（2）[2]A B．由受力图知F＝Gtan θ两次中G、θ均相同，所以两次拉力传感器显示的拉力示数相同，A错误，B正确；C D．同理，两次橡皮筋的拉力也相同，而橡皮筋的原长相同，第二次的伸长量大，由胡克定律知第二次所用的橡皮筋的劲度系数小，C正确，D错误；故选BC。14. 2020年12月8日，中尼两国联合宣布珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米。在此次珠峰高程测量中，采用的一种方法是通过航空重力仪测量重力加速度，从而间接测量海拔高度。我校某兴趣小组受此启发设计了如下实验来测量校区所在地的重力加速度大小。已知、、、，实验步骤如下：a．如图1所示，选择合适高度的垫块，使长木板的倾角为；b．在长木板上某处自由释放小物块，测量小物块距长木板底端的距离x和小物块在长木板上的运动时间t；c．改变释放位置，得到多组x、t数据，作出图像，据此求得小物块下滑的加速度为d．调节垫块，改变长木板的倾角，重复上述步骤。回答下列问题：（1）当长木板的倾角为时，作出的图像如图2所示，则此时小物块下滑的加速度________；（保留3位小数）（2）依据上述数据，可知我校渝北校区所在地的重力加速度________；（保留3位有效数字）（3）某同学认为：图像中图线与时间轴围成的面积表示小物块在时间t内的位移大小。该观点是否正确？（      ）A．错误    B．正确    C．无法判断【答案】    ①. 1.958    ②. 9.75    ③. A【解析】【详解】（1）[1]小物块在斜面上做匀加速直线运动有变形为故图像的斜率由图2可知故此时的加速度（2）[2]长木板倾角为时，有长木板倾角为时，有联立可解得（3）[3]设经过时间，小物块的位移为，此过程的平均速度为图像中图线与时间轴围成的面积为可知图像中图线与时间轴围成的面积不等于小物块在时间内的位移大小。故选A15. 足球运动最早起源于我国古代的一种球类游戏“蹴鞠”，后来经过阿拉伯人传到欧洲，发展成现代足球。某国际标准足球场长120m、宽80m，如图所示。一次训练中，攻方前锋1、2和守方后卫队员在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以v1=15m/s的初速度沿偏离中线的方向做匀减速直线运动，加速度大小为a1=2m/s2；前锋2看到球被踢出后经过t0（反应时间）后沿图中虚线从静止开始向对方球门做匀加速直线运动，加速度大小为a2=4m/s2，他能达到的最大速度为v2=8m/s，前锋2恰好能截获足球。(1)求前锋2截获足球时足球的速度大小；(2)求前锋2的反应时间t0；(3)前锋2接球后与球一起以5m/s的速度沿虚线匀速冲向对方球门，同时处于边线的守方后卫从静止开始沿平行于中线的方向先做匀加速运动，达到最大速度10m/s后继续匀速向前堵截前锋2。守方后卫要想截停足球，加速阶段的加速度至少多大？【答案】(1)5m/s；(2)0.25s；(3)【解析】【详解】(1)前锋2截获足球时，足球恰好运动到虚线处，此过程中足球运动的位移为由速度位移公式可得即(2)前锋2截获足球时运动位移为前锋2匀加速的时间为加速过程中的位移为匀速的位移为匀速的时间为足球被踢出到虚线所用的时间为则前锋2的反应时间(3)后卫截停足球时，前锋2和足球运动的距离为所用时间为设后卫的加速度为，足球场的宽为L，则有解得16. 如图所示，轻绳一端系着质量m=0.4kg的物体A，另一端系着质量M=0.525kg的物块B，另一轻绳OP系在该绳的P点，轻绳OP的另一端固定在O点，OP与竖直方向的夹角。物块B穿在倾角的斜杆上，恰好处于静止状态且BP段轻绳水平。取重力加速度大小，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（1）求轻绳OP上的拉力大小T；（2）求物块B和斜杆间的动摩擦因数；（3）若OP段轻绳的P端与光滑的轻质定滑轮连接，A、B间的经绳穿过该定滑轮，当A、B再次平衡时，BP段轻绳仍然水平，求此时斜杆对物块B的摩擦力大小。【答案】（1）5N；（2）；（3）【解析】【详解】（1）如图甲所示，对结点P受力分析设BP段轻绳的拉力大小为，由平衡条件有解得（2）因则摩擦力方向沿斜面向上，再分析B的受力情况如图乙所示设斜杆对B的支持力大小为N、摩擦力大小为f因物块B恰好处于静止状态，则摩擦力为最大静摩擦力，有解得（3）对轻质定滑轮受力分析可知，BP段轻绳的拉力大小则则摩擦力方向沿斜杆向下，B的受力情况如图丙所示由平衡条件有解得17. 如图，上表面光滑且水平的小车静止在水平地面上，A、B为固定在小车上的挡板，C、D为竖直放置的轻质薄板。A、C和D、B之间分别用两个相同的轻质弹簧连接，薄板C、D间夹住一个长方体金属块（视为质点）。金属块与小车上表面有一定的距离并与小车保持静止，此时金属块所受到的摩擦力为最大静摩擦力。已知金属块的质量，弹簧劲度系数，金属块和薄板C、D间的动摩擦因数。设金属块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，取重力加速度，求：（1）此时弹簧的压缩量；（2）当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小时，A、C和D、B间弹簧形变量的大小；（3）当小车、金属块一起向右加速运动，加速度大小时，A、C和D、B间弹簧形变量的大小。【答案】（1）；（2），；（3），【解析】【详解】（1）两弹簧压缩量相同，设为，则弹力为金属块所受摩擦力等于最大静摩擦力，则有以金属块为对象，根据受力平衡可得联立解得（2）设A、C和D、B间的弹簧压缩量分别为和，则有以金属块为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得，（3）假设A、C和D、B间的弹簧压缩量分别为和，则有以金属块为对象，根据牛顿第二定律可得联立解得  由于，可知此时薄板D已与金属块分离，则D、B间弹簧形变量为设A、C间弹簧压缩量为，则有解得