2022-2023学年上海市市西中学高一上学期线上期末物理试题含解析

这是一份2022-2023学年上海市市西中学高一上学期线上期末物理试题含解析，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1. 匀速圆周运动是一种（ ）
A. 匀速运动B. 匀加速运动
C. 匀加速曲线运动D. 变加速曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．匀速圆周运动是速度大小不变，方向随时改变的运动，故A错误；
BCD．匀速圆周运动的加速度大小不变，方向指向圆心，所以加速度随时在改变，故BC错误，D正确。
故选D。
2. 2022年卡塔尔足球世界杯赛场上，下列说法正确的是（ ）
A. 运动员将球踢出时，脚对球的作用力大于球对脚的作用力
B. 运动员踢出“香蕉球”，记录“香蕉球”的轨迹时，可将足球看成质点
C. 踢出后的足球在空中受到重力、支持力、阻力和推力
D. 头球射门时，足球受到的弹力源于足球的形变
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据牛顿第三定律，脚对球的作用力大小等于球对脚的作用力大小，A错误；
B．记录“香蕉球”的轨迹时，足球的大小和形状对问题影响可以忽略，可将足球看成质点，B正确；
C．足球在空中不受支持力和推力作用，C错误；
D．足球受到的弹力源于头的形变，D错误。
故选B。
3. 一个质点做初速度为零的直线运动，其位移—时间（）关系图像如图所示，图像为抛物线，则质点从静止开始运动后，第2s末的速度大小为（ ）
A. 1m/sB. m/s
C. 1.5m/sD. 2m/s
【答案】D
【解析】
【详解】由于轨迹为抛物线，故质点做初速度为零的匀加速直线运动，根据
代入数据可得
第2s末的速度大小
故选D。
4. 军事演习中，飞机投弹的过程可以抽象成如图所示的过程。在距地面h（h很大）高处以初速度沿水平方向抛出一个小球，不计空气阻力。研究平抛运动的规律时主要采用的研究方法是（ ）
A. 合成法B. 分解法C. 等效法D. 替代法
【答案】B
【解析】
【详解】研究平抛运动的规律时主要采用的研究方法是分解法，通常将平抛运动分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动进行分析。
故选B。
5. 关于以下两个斜面实验的说法中正确的是（ ）
A. 牛顿使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
B. 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
C. 牛顿使用图乙斜面进行实验，得出力不是维持物体运动的原因
D. 伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律
【答案】B
【解析】
【详解】AB．图甲是伽利略为了便于计时，通过构建斜面，“冲淡”重力作用的效果，利用逻辑推理，得出自由落体运动的规律，A错误，B正确；
CD．图乙是伽利略进行的理想斜面实验，通过逻辑推理，得出力不是维持物体运动的原因，CD错误。
故选B。
6. 如图所示，在不久前举行的学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度。则下列说法正确的是（ ）
A. 研究小明在空中的姿态时可把小明视为质点
B. 小明上升到最高点时速度为零，加速度也为零
C. 小明越过横杆时，其重心可能在横杆的下方
D. 起跳时小明对地面的压力大于地面对他的支持力
【答案】C
【解析】
【详解】A．研究小明在空中的姿态时，小明的形状与大小对所研究的问题的影响不能忽略，小明不能视为质点，A错误；
B．小明上升到最高点时速度为零，但小明随后向下运动，说明此时刻的加速度不为零，B错误；
C．物体的重心位置与物体的形状和质量分布有关，小明越过横杆时，其重心可能在横杆的下方，C正确；
D．起跳时小明对地面压力与地面对他的支持力是一对相互作用力，则小明对地面的压力大小等于地面对他的支持力，D错误。
故选C。
7. 小车从一斜面下滑，受到恒定阻力，下列v-t图中能正确反应小车的运动情况是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】小车从斜面下滑，受到恒定的阻力，根据牛顿第二定律可知，小车的加速度一定，因此小车沿斜面下滑时做初速度为零的匀加速直线运动，在v﹣t图像中倾斜的直线表示匀变速直线运动，可知能正确反应小车的运动情况是C图。
故选C。
8. 电梯的顶部挂一个弹簧测力计，测力计下端挂了一个质量为1 kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N.关于电梯的运动（如图所示），下列说法正确的是（g取10 m/s2）（ ）
A. 电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2
B. 电梯可能向下加速运动，加速度大小为4 m/s2
C. 电梯一定向上减速运动，加速度大小为4 m/s2
D. 电梯一定向下减速运动，加速度大小为2 m/s2
【答案】A
【解析】
【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，知重物的重力等于10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N，对重物有
解得
方向竖直向上，则电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向上，电梯可能向上做加速运动，也可能向下做减速运动，故A正确，BCD错误。
故选A。
9. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯上楼，此时两电梯都匀加速向上运转，则（ ）
A. 甲、乙都受到三个力的作用
B. 扶梯对甲没有摩擦力的作用
C. 扶梯对甲的作用力方向竖直向上
D. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上
【答案】A
【解析】
【详解】AB．依题意，人的加速度方向沿电梯斜向上，根据物体受到合力的方向与加速度方向相同可知，甲、乙都受到重力，电梯对人的摩擦力及支持力共计三个力的作用，故A正确，B错误；
C．扶梯对甲的支持力竖直向上，静摩擦力水平向右，根据平行四边形定则，可知电梯对人的作用力方向偏向右上方，而不是竖直向上，故C错误；
D．可利用假设法判断，若扶梯对乙的作用力方向竖直向上，可知人受到合力的方向在竖直方向上，不可能沿电梯斜向上，而人的加速度方向是沿电梯斜向上的，所以假设错误，即电梯对人的作用力方向不是竖直向上，故D错误。
故选A。
10. 关于物体运动情况的描述，以下说法不正确的是（ ）
A. 当物体做曲线运动时，所受的合外力一定不为零
B. 平抛运动是加速度不变的运动
C. 匀速圆周运动是速度不变的运动
D. 当物体速度为零时，加速度可能不为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．当物体做曲线运动时，速度在变化，即有加速度，所以合外力一定不为零，A正确；
B．平抛运动是只受到重力的运动，加速度不变为重力加速度，B正确；
C．匀速圆周运动的速度大小不变，但是方向在时刻变化，C错误；
D．当物体速度为零时，加速度可能不为零；比如竖直上抛的物体到达最高点时速度为零，此时加速度为重力加速度，D正确。
本题选错误的，故选C。
11. 共享单车方便人们的出行，如图所示，单车的大齿轮、小齿轮，后轮是相互关联的三个转动部分，其边缘有三个点A、B、C，下列说法正确的是（ ）
A. A、B两点的角速度大小相等B. B、C两点的线速度大小相等
C. C点的线速度大于A点的线速度D. A点的周期小于B点的周期
【答案】C
【解析】
【详解】A．A、B为同一链条上的两个点，故A、B线速度大小相等，由
可知B角速度大于A点角速度，故A错误；
BC．B、C两点同轴转动，角速度相同，由
可知C点线速度大于B点；而A、B两点线速度大小相等，所以C点线速度大于A点；
故B错误，C正确；
D．由
可得A点周期大于B点周期，故D错误。
故选C。
12. 如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着物体A、B，A、B的质量分别为0.5kg和0.8kg，系统处于静止状态。若迅速将B竖直向上取出，取，则B被取出后瞬间A的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】初始时刻，A、B两物体静止，受到弹力和重力处于平衡状态
B物块取走瞬间，弹簧弹力不变，对A物体应用牛顿第二定律
解得加速度
ABC错误，D正确。
故选D。
13. 甲乙两同学想将货物运送至楼上，设计了如图所示装置。当重物提升到一定高度后，两同学均保持位置不动，乙用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将重物运送至乙所在位置，完成运送。若两绳始终位于同一竖直面内，绳子足够长，不计滑轮的摩擦和重力，则此过程（ ）
A. 甲手中绳子上的拉力不断增大
B. 乙手中绳子上拉力不断减小
C. 楼面对甲的支持力不断增大
D. 楼面对甲的摩擦力与楼面对乙的摩擦力大小始终相等
【答案】A
【解析】
【详解】设乙对重物拉力为F1，跨过滑轮的轻绳对重物的拉力为F2，如图
对重物作受力分析得
AB．增大的过程中，可知，轻绳对重物的拉力F2增大，即甲手中绳子上的拉力不断变大，乙手中绳子上的拉力不断增大，故A正确；B错误；
C．设甲手中绳子与水平面夹角为α，则楼面对甲的支持力
FN甲=m甲g−F2sinα
轻绳对重物的拉力F2增大，可知楼面对甲的支持力不断减小，选项C错误；
D．设乙手中绳子与水平面夹角为，楼面对甲的摩擦力与楼面对乙的摩擦力大小分别为
不断减小，且始终，可知，楼面对甲的摩擦力始终大于楼面对乙的摩擦力，故D错误。
故选A。
14. 如图所示，将小球从空中的A点以速度v水平向右抛出，不计空气阻力，小球刚好擦过竖直档板落在地面上的B点。若使小球的落地点位于挡板和B点之间，下列方法可行的是（ ）
A. 在A点将小球以小于v的速度水平抛出
B. 在A点将小球以大于v的速度水平抛出
C. 在A点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
D. 在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球在竖直方向做自由落体运动，则
解得
小球在水平方向做匀速运动，则有
若在A点将小球以小于v的速度水平抛出，落地时平抛运动的时间不变，水平方向位移变小，小球可能落在档板左侧或撞在档板上，故A错误；
B．根据A中公式，若在A点将小球以大于v的速度水平抛出，落地时平抛运动的时间不变，水平方向位移变大，将从档板正上方越过，落在B点的右侧，故B错误；
C．根据A中公式，若在A点正下方某位置将小球以小于v的速度水平抛出，落地时平抛运动的时间变短，水平距离变小，小球将落在档板左侧或撞在档板上，故C错误；
D．根据A中公式，如果在A点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出，小球能越过档板，水平位移可以减小，能落在挡板和B点之间，故D正确。
故选D。
二、填空题（每题4分，共12分）
15. 牛顿第一定律表明，力是使物体的_________发生变化的原因；同时还揭示了任何物体都具有_________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1][2]牛顿第一定律告诉我们，一切物体都有保持原来速度不变的性质，这种性质叫做惯性，物体在不受力的作用时保持静止状态或物体做匀速直线运动状态，说明了力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因。
16. 质量为m的小球，用轻质细线悬挂在车厢里。当车厢沿水平方向作匀加速直线运动时，绳与竖直方向的夹角为θ，则车厢的加速度______，绳上的张力______。
【答案】 ①. gtanθ ②.
【解析】
【详解】[1][2]根据牛顿第二定律结合平衡条件可知
解得
17. 某段江面宽80m，水流速度5m/s，有一木船在A点要过江，如图所示。
（1）若木船相对静水速度4m/s，则木船最短渡江时间为___________s；
（2）若A处下游60m的B处是一片与河岸垂直的险滩，木船以相对静水4m/s的速度航行，则木船___________s（选填“能”或“不能”）安全渡河。
【答案】 ①. 20 ②. 能
【解析】
【详解】（1）[1]当船头始终垂直河岸时，渡河时间最短为
（2）[2]当船恰好能安全到达对岸时，如图所示
由几何关系知
此时船速最小满足
解得最小船速为
所以木船以相对静水的速度航行时，能安全渡河。
三、实验题（共12分）
18. 某小组在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，
（1）下列操作中正确的是_________
A.为减小测量误差，、方向间的夹角越大越好
B.每次实验中，只需记录弹簧测力计的读数和橡皮条结点到达的位置
C拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应尽量贴近且平行木板
D.在测量同一组数据、和合力F的过程中，橡皮条结点到达的位置不能变化
（2）某同学先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套，使橡皮条伸长到O点位置，接下来他保持两个弹簧测力计的示数不变，减小两个拉力的夹角，则橡皮条的伸长量与刚才相比__________（填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. CD##DC ②. 变大
【解析】
【分析】本实验的目的是验证力的平行四边形定则，根据实验目的和原理，分析内容。
【详解】（1）[1]A．、方向间夹角不应太小，也不应太大，A错误；
B．每次实验中，还需记录弹簧测力计的方向，B错误；
C．为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，同时保证这几个力作用在同一水平面内，测量时橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，C正确；
D．实验时，需要确保用两根弹簧测力计拉橡皮条与测合力时单独用一根弹簧测力计拉橡皮条时的结点O的位置相同，即两根弹簧测力计的共同作用效果与一根弹簧测力计的效果相同，故橡皮条结点到达的位置不能变化，D正确。
故选CD。
（2）保持两个弹簧测力计的示数不变，减小两个拉力的夹角，合力变大，则橡皮条所受拉力增大，橡皮条的伸长量变大。
19. 某实验小组用如图所示装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表：
通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题：
（1）数据表中x3的数值为______cm；
（2）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成______（选填“正比”或“反比”）。
（3）结合表格和图像可知：每个钩码的质量______kg；弹簧的劲度系数______N/m。
【答案】 ①. 3.00 ②. 正比 ③. 0.2 ④. 200
【解析】
【详解】（1）［1］由表格规律可知
（2）［2］根据表格数据可知，该弹簧的弹力大小与伸长量成正比；
（3）［3］有表格及图像数据可知，一个钩码是该弹簧伸长1cm，2N的力也使该弹簧伸长1cm，故有
解得
［4］根据胡克定律有
四、综合题（共34分）
20. 如图所示，两物体P、Q用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，物体Q放在水平面上，物体P重，P、Q均处于静止状态，与水平面的夹角分别为，求：
（1）对的拉力大小。
（2）物体受到的摩擦力。
【答案】(1)12N，16N；(2)4N，方向向左
【解析】
【分析】
【详解】(1)P受到三个力的作用处于静止状态：重力GP，绳的拉力TA、TB
因为P处于平衡状态，故P满足平衡条件
、
解得
TA=12N、TB=16N
(2)Q受到绳B的水平拉力T2和绳A的拉力T1，地面的摩擦力f以及重力G和支持力N，则
解得
f=4N
方向向左。
21. 如图所示，滑雪运动员不借助雷杖，从倾角为的斜坡上自静止起沿斜坡向下匀加速滑行，滑行200m通过标志杆时的速度大小为40m/s，运动员与雪量的总质量为60kg，下滑时所受的阻力恒定，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）滑雪运动员的加速度大小?
（2）滑雪运动员所受的阻力为多少?
【答案】（1）4m/s2；（2）60N
【解析】
【详解】（1）运动员自静止起沿斜坡向下匀加速滑行，由运动学公式可得
解得
（2）对运动员受力分析，沿斜面方向
解得
22. 如图所示，某人距离平台右端m处起跑，以恒定的加速度向平台的右端冲去，离开平台后恰好落在地面上的小车车厢底板中心，设平台右端与车厢底板间的竖直高度，与车厢底板中心的水平距离，取，求
（1）人离开平台时的速度；
（2）人运动的总时间t；
（3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小v。（结果可含根号）
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）人离开平台时后做平抛运动，设运动时间为，有
解得
（2）人在平台上做静止开始的匀加速直线运动，设时间为t1，则有
解得
人运动的总时间为
（3）人落在车厢底板中心瞬间的速度大小为
又
解得
钩码个数n（个）
1
2
3
4
形变量x（cm）
1.00
2.00
x3
4.00