2022-2023学年重庆市第二外国语学校高一上学期期末物理试题含解析

这是一份2022-2023学年重庆市第二外国语学校高一上学期期末物理试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
  重庆第二外国语学校高2025级2022-2023学年上期期末物理试题一、单选题：本大题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分。1. 下列各组物理量中，都是属于矢量的是（　　）A. 位移、时间、速度 B. 弹力、加速度、速度C. 速度的变化量、速率、重力 D. 路程、质量、摩擦力【答案】B【解析】【详解】A．位移和速度既有大小又有方向，是矢量，时间只有大小没有方向是标量。故A错误；B．弹力、加速度、速度既有大小又有方向，是矢量，故B正确；C．速度的变化量、重力速度既有大小又有方向，是矢量，速率是标量，故C错误；D．路程、质量是标量，摩擦力是矢量，故D错误。故选B2. 如图，商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行，扶梯与水平面夹角为，速度为，将速度沿水平和竖直方向分解，则顾客在竖直方向的分速度为（　　）A. 0.5m/s B. 0.6m/s C.  D. 0.8m/s【答案】A【解析】【详解】根据几何关系可知解得故选A。3. 在下列共点力中，可能使物体处于平衡状态的是（　　）A 1N、1N、3N B. 2N、4N、8NC. 3N、3N、5N D. 4N、6N、11N【答案】C【解析】【详解】A．1N与1N合力的范围为0N~2N，3N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故A不符合题意；B．2N与4N合力的范围为2N~6N，8N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故B不符合题意；C．3N与3N合力的范围为0N~6N，5N在合力范围内，能使物体处于平衡状态，故C符合题意；D．4N与6N合力的范围为2N~10N，11N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故D不符合题意。故选C。4. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿斜面向下【答案】C【解析】【详解】AB．题图甲中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，重力与竖直向上的支持力平衡，不受摩擦力。重力，支持力，故AB错误；CD．题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力G、斜面的支持力以及沿斜面向上的摩擦力f三个力作用，如图所示，故C正确，D错误。故选C。5. 体重为500N的小明站在放置于电梯底部的体重计上、某时刻体重计的示数为，此时（　　）A. 电梯可能向上加速运动，处于失重状态B. 电梯可能向下加速运动，处于失重状态C. 电梯可能向上减速运动，处于超重状态D. 电梯可能向下减速运动，处于超重状态【答案】D【解析】【详解】根据题意可知，由于体重计的示数大于小明的体重，则处于超重状态，则具有向上的加速度，则电梯可能向上加速运动，也可能向下减速运动。故选D。6. 一辆从宁夏开往重庆的货车车厢内装满了西瓜，其中有一个质量为的西瓜被周围的西瓜团团围住，当货车以的加速度在平直的路面上加速行驶时，该西瓜受到其他西瓜给它的作用力为（重力加速度）（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】对西瓜分析，受重力，其他西瓜给它的作用力为F，如图所示根据平行四边形定则得故选C。7. 如图所示，小球A的质量为m，B的质量为2m，A、B用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连接后，悬挂在天花板上。若在P点剪断轻绳，则在剪断后的瞬间（  ）A. A的加速度为0 B. B的加速度为0C. A的加速度为2g D. B的加速度为2g【答案】B【解析】【详解】在剪断轻绳前，弹簧处于伸长状态，对B球进行受力分析可知在剪断后的瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A球，根据牛顿第二定律解得而B球仍处于平衡状态，加速度为0。故选B。8. 质量均为0.2kg的两块完全相同的磁体A、B紧紧吸在一起，叠放在地面上，如图所示。磁体和地面之间无磁力。当对磁体A施加竖直向上的拉力F=48N时，两磁体恰好分离，重力加速度g=10m/s2。则A、B紧密接触时的相互吸引力大小为（　　）A. 24N B. 26N C. 46N D. 48N【答案】A【解析】【详解】因为则A、B离开地面，磁体和地面之间无磁力；对整体分析对A分析以上两式解得故选A。二、多选题：本大题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，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。9. 投出的篮球在空中做曲线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A. 篮球速度方向始终保持不变B. 篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向C. 篮球的速度方向与所受合力方向不在同一直线上D. 篮球运动一定是变速运动【答案】CD【解析】【详解】ABD．篮球在空中做曲线运动的过程中，篮球在某一点的速度方向一定沿运动轨迹上该点的切线方向，所以篮球的速度方向是不断变化的，篮球的运动一定是变速运动，故AB错误，D正确；C．根据物体做曲线运动的条件是：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上。所以，篮球的速度方向与所受合力方向一定不在同一直线上，故C正确；故选CD。10. 甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知t=0时两车在同一位置。下列说法正确的是（　　）A. 乙车加速度大小为5m/s2B. 在t=2s时，甲、乙两车相遇C. 在t=2s时，甲、乙两车速度不同D. 在t=2s时，乙车在甲车前10m【答案】AD【解析】【详解】A．根据乙的v-t图像斜率可知，乙车加速度大小为故A正确；C．由图知t=2s时，甲、乙两车速度相等，故C错误；BD．根据v-t图像面积表示位移可知，在0~2s乙车位移甲车位移则因此在t=2s时，乙车在甲车前10m，两车相距最远，故B错误，D正确。故选AD。11. 伽利略研究自由落体运动的实验中，利用斜面“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量。某同学利用这种思想，设计了如图所示的实验：将两个相同质量的小物块A、B，分别从同一光滑斜面的不同位置由静止释放，初始时距斜面底端的距离之比为2∶1。则A、B两物块（　　）A. 从释放到斜面底端所经历的时间之比为：1B. 从释放到斜面底端所经历的时间之比为2：1C. 到斜面底端时的速度之比为：1D. 到斜面底端时的速度之比为2：1【答案】AC【解析】【详解】AB．根据位移公式得解得两物块下滑过程中加速度相等，物块从释放到斜面底端所经历的时间，因此A正确，B错误；CD．根据 解得物块到斜面底端的速度之比C正确，D错误。故选AC。12. 如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的炭块无初速地放在传送带的顶端P，经时间炭块的速度达到2m/s，此后再经过的时间，炭块运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为。重力加速度g取10，则下列说法正确的是（　　）A. 传送带与水平面的夹角的正弦值B. 炭块和传送带间的动摩擦因数为0.5C. 传送带的长度为x=3.2mD. 炭块在传送带上留下的划痕的长度为0.8m【答案】BC【解析】【详解】AB．炭块在前0.2s内的加速度在后1.0s内的加速度炭块在前0.2s内在后1.0s内解得μ=0.5故A错误，B正确；C．传送带的长度为故C正确；D．在前0.2s内炭块与传送带的相对位移在后1.0s内炭块与传送带的相对位移因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m，故D错误。故选BC。三、实验题（共14分）13. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点C，下端用细线挂一重物M，如图所示。手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）本实验采用的科学方法是_____________；A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法    D.建立物理模型法（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为__________N；（3）下列关于实验的要求不正确的是（        ）A.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些B.弹簧测力计应在使用前调零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力，进行多次实验，每次都要记录拉力的方向与大小（4）某次测量时，两弹簧测力计间的夹角为钝角，A弹簧测力计的示数为，B弹簧测力计的示数为，若实验操作无误，测物体的重力大小可能是____________（填符号）。A.    B.    C.    D.【答案】    ①. B    ②. 3.45    ③. A    ④. B【解析】【详解】(1)[1]由该实验方法可知，“验证力的平行四边形定则”的实验采取的研究方法是等效替代法，故B正确。故选B。(2)[2]由图可知弹簧测力计的单位标度为：0.1N，故由图可知其示数为：3.45N；(3)[3]A．与弹簧相连的细绳应尽量长些，这样方便记录方向，故A错误，与题意相符；B．为减小实验误差，故实验前应对弹簧测力计校零，故B正确，与题意不符；C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确，与题意不符；D．为得出普遍结论，应改变拉力进行多次实验，每次都要记录拉力的方向与大小，故D正确，与题意不符。故选A(4)[4]两弹簧测力计的示数大小分别为2.00N和4.00N，当这两个力夹角为90°时，两力的合力大小为两力的大小一定时两力夹角越大两拉力的合力越小，因此两力的合力小于；这两个力合力的最小值为则这两个力的合力大小范围故B正确。故选B。14. 甲、乙两个实验小组分别采用如图（a）、（b）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，试回答下列问题：（1）甲实验小组利用图（a）装置___________（填“需要”、“不需要”）平衡小车和长木板之间的摩擦力，乙实验小组利用图（b）___________（填“需要”、“不需要”）满足M>>m的条件。（2）利用图（b）装置在满足实验条件时得到一条纸带如图（c）所示，实验所用电源的频率为60Hz，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，小车质量M=1250g，力传感器示数为0.35N，重力加速度g取9.8m/s2，根据纸带可求得小车的加速度大小为___________m/s2，该次实验砝码和砝码盘的总质量为m=___________g。（结果均保留三位有效数字）（3）利用图（a）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到的a－F图线应该是图（d）中的___________（填“①”“②”或“③”）。【答案】    ①. 需要    ②. 不需要    ③. 0.396    ④. 0.0343    ⑤. ①【解析】【详解】（1）[1]图（a）装置需要让绳子的拉力等于小车所受的合力，故需要平衡小车和长木板之间的摩擦力；[2]图（b）装置因为有力的传感器，可以直接读出拉力的大小，不需要砝码和砝码盘的总重力近似等于绳子的拉力，故不需要满足的条件。（2）[3]电源的频率为，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，可知两计数点之间的时间间隔为根据纸带可求得小车的加速度大小为[4]对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有代入数据解得（3）[5]因为忘记测量砝码盘的质量，则当砝码质量为0时，小车有加速度，故应该是图①。三、解答题：本大题共4小题，共38分，每一道题都必须给出必要的文字说明和解答过程。15. 高速公路主干道的一侧都会设置有紧急避险车道，通常是一条坡度较大的砂石路面。若汽车在高速路上的行驶过程中，遭遇刹车失灵，可立即进入如图所示的避险车道快速降低车速直至停在避险车道上、若某汽车刹车失灵，刚冲上避险车道的速度为30m/s，在避险车道的运动视为匀变速直线运动，其加速度大小为，求：（1）汽车在1s末的速度；（2）为保障该汽车的安全，这条避险车道至少多长。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）汽车从上避险车道到停止的时间则汽车在1s末的速度为（2）汽车从上避险车道到停止的位移为16. 如图，女孩用与水平方向成、大小F=100N的拉力拉一个质量的木箱，使其在水平地面上匀速前进。重力加速度，，。（1）求箱子对地面的压力大小；（2）求箱子与水平地面间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）箱子的受力如图所示箱子在水平地面上匀速前进，竖直方向根据受力平衡可得解得地面对箱子的支持力大小为
 由牛顿第三定律得压力F压=N=90N（2）水平方向根据受力平衡可得
 又联立解得箱子与水平地面间的动摩擦因数
 17. 无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，无人机在地面上由静止开始向上做匀加速直线运动，末无人机出现故障突然失去升力，此时它的速度大小为，无人机运动的全过程均在竖直方向上，不计空气阻力。已知无人机的质量m=2kg，重力加速度。求：（1）无人机向上做匀加速直线运动的加速度大小；（2）无人机失去升力前，升力的大小；（3）无人机从出发到落回地面的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据速度时间关系可得解得（2）根据牛顿第二定律F-mg=ma可得F=32N（3）匀加速上升的时间为匀加速上升的高度竖直上抛运动的时间为竖直上抛的高度最高点自由下落的高度从最高点自由下落的时间为所以总时间为18. 如图，水平地面上紧靠粗糙水平台依次排放着A、B两木板，A、B的长度均为L=5m、质量均为M=1.5kg，其上表面与平台相平，A与平台和B均接触但不粘连．现有一质量m=3kg、可视为质点的滑块C，从平台上距平台右侧的距离d=2.5m处，以大小、方向水平向右的速度向右滑块．已知C与平台间、C与木板A、B间的动摩擦因数均为，A、B与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取．求：（1）滑块C刚滑上A板时的速度大小；（2）滑块C刚滑离A板时，B板的速度大小；（3）从滑块C滑上A板到C与B板相对静止的过程中，B板发生的位移．【答案】(1)7m/s(2)1m/s(3)1.375m【解析】【分析】C在水平台上做匀减速直线运动，由运动学规律和牛顿第二定律求出滑块C刚滑上A板时的速度大小，滑块C在木板A上滑动时，采用隔离法分别分析C、BA的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出，C在B上滑动时，采用隔离法分别分析C、B的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出．【详解】（1）C在水平台上做匀减速直线运动，由运动学规律有：，由牛顿第二定律有：，代入数据解得：；（2）滑块C在木板A上滑动时的加速度仍为，木板A、B的加速度为，对有：，代入数据得：，设在A上运动的时间为，则：，代入数据解得：或（舍去）C滑上时，A、B分离．设C离开A时的速度为，板A、B的速度分别为和，；（3）C在B上滑动时，C的加速度仍为，设的加速度为，对B有：，代入数据得：，设经过时间，B、C达到共同速度v，则有：，代入数据得：，B所发生的位移为：代入数据解得：