2022-2023学年江西省南昌市新建县第一中学高一上学期期末物理试题（解析版）

2022~2023学年度第一学期高一期末联考

物理试题

一、单项选择题（四个选项中只有一个符合题目要求；每题4分，共40分）

1. 关于质点，下列说法正确的是（　　）

A. 质点一定是体积、质量极小的物体

B. 计算火车过桥时所用时间，火车可当成质点

C. 地球体积很大，且在自转，所以研究地球公转时不可把地球作为质点

D. 运动员在马拉松比赛时可作为质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．质点是一种理想化物理模型，在研究的问题中，物体的形状大小可以忽略不计时，物体看看成质点；物体是否可以看成质点与物体的体积、质量无直接关系，故A错误；

B．计算火车过桥时所用时间，由于火车长度相对桥梁长度不可以忽略不计，不可以把火车当成质点，故B错误；

C．研究地球公转时，由于地球与太阳的距离很大，地球的形状大小可忽略不计，可把地球作为质点，故C错误；

D．运动员在马拉松比赛时，运动员的形状大小相对马拉松的长度可忽略不计，可作为质点，故D正确。

故选D。

2. 关于弹力的方向，以下说法不正确的是（　　）

A. 压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物

B. 支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物

C. 绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向

D. 杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物，A正确，不符合题意；

B．支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物，B正确，不符合题意；

C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向，C正确，不符合题意；

D．杆对物体的弹力可能沿着杆，也可能不沿着杆，D错误，符合题意。

故选D。

3. 大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不

可能等于（  ）

A. 5N B. 10N C. 45N D. 60N

【答案】D

【解析】

【详解】两力合成时，合力满足关系式：,所以大小分别为30N和25N的两个力合力满足,所以D不可能，

4. 如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间摩擦系数为μ2，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　）

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2022/1/8/2897106404032512/2897815136722944/STEM/78f6ecb3-119a-4217-88b8-272fffde848f.png]

A. μ2mg B. μ1（m+M）g

C. μ1Mg D. μ1Mg+μ2mg

【答案】A

【解析】

【详解】质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，二者之间的摩擦力为滑动摩擦力

木板静止，设地面对木板的摩擦力为f2，根据平衡条件

故选A。

5. 如图所示为某个物体在2s内做直线运动的图像，下列关于物体运动的描述正确的是（　　）

A. 物体做往返运动 B. 物体的加速度大小为

C. 物体的加速度方向在1s末改变 D. 物体在2s末离开出发点最远

【答案】A

【解析】

【详解】A．当t=0时，物体的速度大小是2m/s，方向沿正方向，然后速度小，到t=1s时速度变为0，然后物体的速度成为负值，即方向相反，且逐渐增大，所以物体做往返运动，A正确；

B．加速度大小为

=－2 m/s2

故其大小为2m/s2，方向与正方向相反，B错误；

C．在2s内，加速度的方向一直是不变的，C错误；

D．v-t图像面积表示位移，由图可知物体在2s末又回到出发点，D错误。

故选A。

6. 雨滴从高空由静止下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（    ）

A. 速度不断减小，加速度为零时，速度最小 B. 速度一直保持不变

C. 速度不断增大，加速度为零时，速度最大 D. 速度的变化率越来越大，最后匀速

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．因为雨滴的加速度与速度方向都向下，方向相同，所以雨滴的速度不断增大，当加速度为零时，速度不再增大，速度达到最大值，故AB错误，C正确。

D．加速度表示的是速度的变化率，所以雨滴速度的变化率越来越小，最后为零，故D错误。

故选C。

7. 某一站在沿竖直方向运动的电梯内，他受到电梯的支持力为所受重力的9/10，则以下判断正确的是（g=10m/s2 ） （    ）

A. 电梯加速度大小为9m/s2,人处于超重状态

B. 电梯加速度大小为1m/s2,人处于失重状态

C. 电梯加速度大小为1m/s2,人处于超重状态

D. 电梯加速度大小为9m/s2,人处于失重状态

【答案】B

【解析】

【详解】电梯对人的支持力N=9mg/10，根据牛顿第二定律得：mg-N=ma，解得人的加速度a=0.1g=1m/s2，方向竖直向下，人处于失重状态．故B正确，ACD错误．故选B．

【点睛】本题主要考查了超重、失重的简单应用．解决本题的关键知道人和电梯具有相同的加速度，求出人的加速度大小和方向是解决本题的突破口．

8. 如图所示，人站在加速运动的自动扶梯上与电梯保持相对静止，下列关于人受力情况的说法中正确的是（　　）

A. 受到三个力的作用，即重力、弹力、摩擦力

B. 人所受的弹力与重力大小相等

C. 人所受的摩擦力为0

D. 人所受的摩擦力水平向左

【答案】A

【解析】

【详解】CD．由于人站在加速运动的自动扶梯上与电梯保持相对静止，则人有沿电梯向上的加速度，根据牛顿第二定律可知，人所受外力的合力方向沿电梯向上，由于重力与弹力方向均沿竖直方向，则人必定受到摩擦力，且摩擦力水平向右，CD错误；

A．根据上述可知，人受到竖直向下的重力、竖直向上的弹力与水平向右的摩擦力三个力的作用，A正确；

B．由于人的加速度方向沿电梯向上，即人所受外力的合力方向沿电梯向上，而摩擦力方向水平向右，则重力与弹力的合力必定竖直向上，即人所受的弹力大于重力，B错误。

故选A。

9. 应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图所示的模型，传送带始终保持的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为2m，g取10。旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，则下列说法正确的是（　　）

A. 开始时行李的加速度大小为4

B. 行李经过2s到达B处

C. 行李到达B处时速度大小为0.4m/s

D. 行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m

【答案】C

【解析】

【详解】A．开始时行李初速度为零，相对皮带向右滑动，可知摩擦力为

根据牛顿第二定律

解得

故A错误；

BC．行李达到和皮带速度相同需要的时间为

位移为

行李匀速到B的时间为

行李从A运动到B处的时间为

故B错误，C正确。

D．行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为

故D错误。

故选C

10. 一辆汽车以速度v匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶了另一半，在终点处恰好静止。则此汽车全程的平均速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】分别求出前一半路程和后一半路程运行的时间，从而等于总路程除以总时间求出全程的平均速度。

【详解】设全程为2s，前半程的时间为

后半程做匀减速直线运动，后半程平均速度为

则后半程的运动时间为

则全程的平均速度为

故选C。

【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式，以及掌握匀变速直线运动平均速度的推论。

二、填空题（每空3分，共15分）

11. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。所用交变电流的频率为50Hz。

(1)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力的操作：取下槽码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示，则应_______（选填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹_______为止。

(2)图丙是某次实验得到的纸带，两计数点间均有四个点未画出，部分实验数据如图所示，则小车的加速度为_______m/s2

(3)为了减小实验误差，要求槽码的质量___小车的质量。

(4)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s。试根据纸带上各个计数点间的距离，每个0.10s测一次速度，计算出打下B点时小车的瞬时速度___（要求保留3位有效数字）

【答案】    ①. 减小    ②. 均匀    ③. 0.46    ④. 远小于    ⑤. 0.400m/s

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]根据乙图可知，小车做加速运动，说明平衡摩擦力过度，应该减小木板的倾角。

[2]纸带上打出的点迹均匀为止，说明小车做匀速直线运动。

(2)[3]由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔

用逐差法求小车运动的加速度，其计算表达式为

代入数据解得

(3)[4]设槽码质量为m，小车质量为M，根据牛顿第二定律得，以整体为研究对象有

解得

当m远小于M，即槽码的质量远小于小车和砝码的质量时，绳子的拉力等于槽码的重力。

(4)[5]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度

三、计算题（本大题共4个小题，共45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

12. 一个物体从45m高处自由下落，求此物在下落最后2秒内的位移是多少？（）

【答案】40m

【解析】

【详解】设下落一共用时t，由

解得

t=3s

所以最后2s下落的高度为

13. 跨过光滑定滑轮的轻绳，两端各拴一个物体，如图所示．物体A和B重均为20N，水平拉力F=10N．若物体A和B均处于静止状态．求：

(1)物体B受到的拉力及合力；

(2)A受到的支持力和摩擦力．

【答案】(1) 20N    0  (2)   10(-1)N

【解析】

【详解】（1）物体的受力情况如图所示，物体A和B均处于静止状态，它们所受合力均为0，物体B受重力和拉力，则

（2）物体A 受重力，水平拉力：，绳子拉力：
水平面支持力：

的水平分力为：

则水平方向：

则：，方向向右．

点睛：本题关键是分别对两个物体受力分析，作出受力示意图，然后根据共点力平衡条件列式求解．

14. 平直道路上有甲、乙两辆汽车同向匀速行驶，乙车在前，甲车在后．甲、乙两车速度分别为40m/s和25m/s，当两车距离为200m时，两车同时刹车，已知甲、乙两车刹车的加速度大小分别为1.0m/s2和0.5m/s2．问：甲车是否会撞上乙车？若未相撞，两车最近距离多大？若能相撞，两车从开始刹车直到相撞经历了多长时间？

【答案】能相撞；20s

【解析】

【详解】两车均做匀减速直线运动，设经过时间速度相等，根据速度时间关系公式，有：

解得

在30s内，甲的位移为

在30s内，乙的位移为

由于

故已经相遇；

设相遇的时间为，根据位移时间关系公式，有

解得

或40s

由于30s之前相遇，故取20s；

【点睛】两车均做匀减速直线运动，根据速度公式求解速度相等的时刻，然后结合位移公式判断相遇，最后根据位移时间关系公式列式求解相遇的时间．

15. 如图所示，倾角为、足够长的斜面体固定在水平地面上，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从斜面上的A点由静止开始向上作匀加速运动，前进了4.0m抵达B点时，速度为8m/s。已知木块与斜面间的动摩擦因数，木块质量。g取10m/s2，。

（1）木块所受的外力F多大？

（2） 若在木块到达B点时撤去外力F，求木块还能沿斜面上滑的距离s；

（3）为使小木块通过B点的速率为，求恒力F连续作用的最长时间t。

【答案】（1）F=18N ；（2） ；（3）

【解析】

【详解】（1）根据速度位移公式得，木块上滑的加速度

根据牛顿第二定律得

解得

F=18N

（2）物块匀减速上滑时，根据牛顿第二定律

可得加速度大小

a2=10m/s2

所以还能沿斜面上滑的距离

（3）由于，若上滑过程中以的速率通过B点，则作用时间没有题干中一直到加速到B点所用的时间长，所以要使力F作用时间比较长，应该是下滑过程中以的速率通过B点，设最高点到B点的距离为，从最高点匀加速运动到B点过程中，由牛顿第二定律

可得加速度

a3=2m/s2

则由速度位移公式可知

解得：

恰好等于第二问中向上运动的位移，所以力F是在过B点时撤销的，力F作用的最长时间恰好就是从A运动到B的时间