石家庄市第一中学2022-2023学年高一上学期期末复习物理试卷(含答案)

这是一份石家庄市第一中学2022-2023学年高一上学期期末复习物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用的力，斜向下推物体，力F与水平面成30度角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为，则( )
A.物体对地面的压力为24N
B.物体所受的摩擦力为12N
C.物体加速度为
D.物体将向右匀速运动
2、如图，光滑球A、B被一竖直挡板C压在一竖直墙侧并处于静止状态，已知地面水平。现改变对挡板的推力F，使球B缓慢下降一很小的距离，则在B球缓慢下降的过程中( )
A.球B对竖直墙面的作用力变小B.球B对球A的作用力变大
C.球A对地面的作用力变大D.球A对挡板的作用力不变
3、一物体做变速直线运动的加速度随时间变化的图象如图所示。已知该物体的初速度为1m/s，则以下说法正确的是（以初速度方向为正方向）( )
A.第2s末，物体开始反向运动B.物体在第2s内做减速运动
C.物体在第5s末的速度为5m/sD.物体在前4s内的位移为零
4、智能化电动扶梯如图所示，乘客站上扶梯，先缓慢加速，然后再匀速上升，则( )
A.乘客始终处于超重状态
B.加速阶段乘客受到的摩擦力方向与v相同
C.电梯对乘客的作用力始终竖直向上
D.电梯匀速上升时，电梯对乘客的作用力竖直向上
5、质量不同的甲、乙两个小球在同一位置分别以的水平初速度向一倾角为θ的斜面抛出，飞行一段时间后，甲球恰好垂直撞在斜面上，小球在空中的飞行时间为；乙球到达斜面的位移恰好最小，小球在空中的飞行时间为，则等于( )
A.2:1B.1:2C.D.
6、如图是做斜抛运动物体的轨迹，C点是轨迹的最高点，A、B是轨迹上等高的两个点。下列叙述中正确的是（不计空气阻力）( )
A.物体在C点速度为零
B.物体在A点的速度与物体在B点的速度相同
C.物体在A点、B点的水平速度均大于物体在C点的水平速度
D.物体在A、B、C各点的加速度都相同
7、如图所示，长为L的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A。把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，在细绳碰到钉子后的瞬间（细绳没有断），下列说法中正确的是( )
A.小球的向心加速度突然增大到原来的3倍
B.小球的线速度突然增大到原来的3倍
C.小球的角速度突然增大到原来的1.5倍
D.小球的向心力突然增大到原来的1.5倍
8、如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力），小球运动到最高点时绳对小球的拉力为，小球在最高点的速度大小为v，其图象如图乙所示，则( )
A.数据a与小球的质量无关
B.当地的重力加速度为
C.当时，轻质绳的拉力大小为
D.当时，小球受到的拉力与重力大小相等
二、多选题
9、质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，下列说法不正确的是( )
A.若加速度增大，竖直挡板对球的弹力不变
B.若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为0
C.斜面和挡板对球的弹力均等于ma
D.无论加速度大小如何，斜面对球一定有弹力的作用，而且该弹力是一个定值
10、如图所示，a、b两物体的质量分别为，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为，物体的加速度大小为；当用大小仍为F的恒力沿斜面向上拉着a，使a、b一起沿光滑斜面向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为，物体的加速度大小为。已知斜面的倾角为θ，则有( )
A.B.C.D.
11、如图，倾角为37°的倾斜传送带AB以的恒定速率逆时针转动，一可视为质点的煤块以的速度从A点沿传送带向下运动直到离开点。已知AB长度，煤块与传送带间的动摩擦因数，不计传送带滑轮的尺寸，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，重力加速度。则( )
末，煤块速度达到5m/s
B.煤块即将离开B点时的速度为5m/s
C.煤块在传送带上的运动时间为2.15s
D.煤块在传送带上的划痕为2.25m
12、如图所示，光滑杆与竖直方向的夹角为θ，杆以O为支点绕竖直线旋转，质量为m的小球套在杆上可沿杆滑动。当杆角速度为时，小球的旋转平面在A处，线速度为，球对杆的压力为；当杆角速度为时，小球的旋转平面在B处，线速度为，球对杆的压力为，则有( )
A.B.C.D.
三、计算题
13、如图所示，质量为m的小球在长为R的轻绳作用下在竖直平面内做圆周运动，细绳能承受的最大拉力，转轴离地高度h，重力加速度为g。求：
（1）若小球某次运动中恰好能通过最高点，则最高点处的速度为多大；
（2）若小球某次运动中在最低点时细绳恰好被拉断，则此时的速度为多大；
（3）在第（2）问中，细绳断后小球最终落到水平地面上。若绳长R长短可调整，求小球做平抛运动的水平距离x最大值是多少。
14、如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为37°。水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置。质量为物体（可视为质点）由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板（由斜面滑至长木板时速度大小不变），在长木板上滑行时间为1.2s时与长木板的速度相等，已知物体与斜面体间的动摩擦因数为0.5，物体与长木板间的动摩擦因数为0.3，取，，，求：
（1）物体到达斜面底端B点时的速度大小；
（2）长木板与地面间的动摩擦因数；
（3）长木板滑行的最大距离。
四、实验题
15、如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置，他们调整长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的砝码，接通电源，释放物块，多次改变托盘中砝码的质量，记录传感器的读数F，求出加速度a、
请回答下列问题：
（1）实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz的交流电，两计数点间还有四个点没有画出，根据纸带可求出物块的加速度为___________m/s。（结果保留三位有效数字）
（2）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图象是一条直线如图丙所示，求得图线的斜率为k，横轴截距为，若传感器的质量为，则物块的质量为___________。若已知重力加速度为g，物块与长木板动摩擦因数为___________。
（3）该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量？___________。（填“需要”或“不需要”）
参考答案
1、答案：A
解析：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板(小挡板的重力不计)，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在中，图线是平行于T轴的直线。
A.该图与结论不相符，选项A错误；
B.该图与结论相符，选项B正确；
C.该图与结论不相符，选项C错误；
D.该图与结论不相符，选项D错误；
故选B。
2、答案：B
解析：AB.以B球为对象，设墙对B的作用力为，A球和B球的作用力为，受力如图
B缓慢下降一很小的距离，墙对B的作用力的方向和竖直方向的夹角变大，则和都变大，则球B对竖直墙面的作用力也变大，球B对球A的作用力变大，A错误B正确；
C.以整体为对象，受力如图
在竖直方向上，地面对A支持力没有变化，则球A对地面的作用力没有变化，水平方向上，由于墙对B的作用力为变大，则球A对挡板的作用力变大，CD错误。
故选B。
3、答案：C
解析：A.因为图象的“面积”表示物体速度的变化量，可知第2s末物体的速度
选项A错误；
B.物体在第2s内加速度为正，则物体做加速运动，选项B错误；
C.物体在第5s末的速度为
选项C正确；
D.物体在前4s内先向正方向加速后减速，则位移不为零，选项D错误。
故选C。
4、答案：D
解析：电动扶梯加速时乘客在竖直方向有加速度，乘客处于超重状态，电动扶梯匀速上升时乘客处于平衡状态，A错误；由牛顿第二定律知，电动扶梯加速阶段乘客受到的摩擦力方向水平向右，B错误；电动扶梯加速阶段，电动扶梯对乘客的作用力为摩擦力和支持力的合力，故电动扶梯对乘客的作用力不沿竖直方向，C错误；电动扶梯匀速上升时，电动扶梯对乘客的作用力为支持力，由平衡条件知，电动扶梯对乘客的作用力竖直向上，D正确。
5、答案：D
解析：将甲球垂直撞在斜面上的速度分解，如图甲所示，由图可知，则，可得。过抛出点作斜面的垂线，如图乙所示。当小球落在斜面上的B点时，位移最小，设运动的时间为，则水平方向：；竖直方向，根据几何关系：，则，解得，则，故D正确，A、B、C错误。
图甲：
图乙：
6、答案：D
解析：A.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在C点具有水平方向的速度，故A错误；B.速度是矢量，既有大小也有方向，由斜抛运动的对称性可知A、B两点的速度大小相等，方向不同，物体在A点的速度与物体在B点的速度不相同，故B错误；C.斜抛运动在水平方向分运动是匀速直线运动，即水平速度不变，物体在A点、B点的水平速度均等于物体在C点的速度，故C错误；D.斜抛运动的物体只受到重力的作用，即加速度恒为g，故D正确。故选D。
7、答案：A
解析：A.圆周运动的半径由L变为，由知，a增大到原来的3倍，A正确；
B.细绳碰到钉子的瞬间，线速度不变，B错误；
C.根据知角速度ω增大到原来的3倍，C错误；
D.细绳碰到钉子前瞬间小球的向心力，碰后瞬间向心力，D错误。
D错误。
故选A。
8、答案：D
解析：AB、设绳长为R，由牛顿第二定律知小球在最高点满足
即
由题图乙知
所以
故AB错误；
CD.当时，有
将g和R的值代入得
故C措误；
D.当时，由
可得
即拉力与重力大小相等，故D正确。
故选D。
9、答案：ABC
解析：以小球为研究对象，分析受力情况，如图：
重力mg、竖直挡板对球的弹力和斜面的弹力。设斜面的加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：竖直方向：①
水平方向：②
A选项，B选项，D选项：由①看出，斜面的弹力大小不变，与加速度无关，不可能为零。
由②看出，，若加速度增大时，增大，故D正确，AB错误；
C选项：根据牛顿第二定律知道，重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma，故C错误；
故选ABC。
10、答案：AD
解析：设弹簧的劲度系数为k，当用恒力F竖直向上拉时，整体分析有：，分析b有：，解得，加速度；当用恒力F沿斜面向上拉时，整体分析有：,对b分析有：，解得，加速度，由上分析可知，，故A、D正确，B、C错误。
故选AD。
11、答案：AD
解析：A、煤块滑上传送带后向下做加速运动，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，煤块加速到与传送带速度相等需要的时间，故A正确；
B、由于，煤块与传送带速度相等后继续向下做匀加速直线运动，对煤块，由牛顿第二定律得：，代入数据解得：，煤块从滑上传送带到与传送带速度相等时间内的位移，该时间内传送带的位移：，
煤块与传送带的相对位移：
煤块离开传送带时的速度：，故B错误；
C、煤块从与传送带速度相等到离开传送带的时间，
煤块在传送带上的运动时间，故C错误；
D、煤块从与传送带速度相等到离开传送带过程传送带的位移：，
在时间内煤块与传送带的相对位移：
因此煤块在传送带上的划痕：，故D正确。
故选：AD。
12、答案：AD
解析：小球在光滑杆上受重力和支持力作用，两力的合力提供小球做圆周运动的向心力，如图所示，由图可知，支持力，故支持力大小不变，球对杆的压力大小不变，选项A正确，B错误：由，解得，由于，故，选项C错误，D正确。
13、答案：（1）（2）（3）（或）
解析：（1）小球恰好通过最高点，设在最高点A的速度为，根据牛第二定律有
解得
（2）设小球在最低点B受到最大拉力时速度为，据牛顿第二定律有
解得
（3）小球离开B点后做平抛运动，竖直方向满足
水平方向满足
联立解得
由数学知识可知，当
时，x有最大值，最大值为
或
14、答案：（1）4m/s（2）0.05（3）0.40m
解析：（1）从A到B的过程根据牛顿第二定律有：
解得：
下滑到B点时的速度：
解得：
（2）滑上长木板时：对物体，由牛顿第二定律得：
解得
方向水平向左
速度相等有：
解得
对长木板，由牛顿第二定律得：
解得
（3）长木板加速位移为：
末速度为：
根据牛顿第二定律有：
减速位移为：
所以总位移为：
15、答案：（1）2.00（2）；（3）不需要
解析：（1）两计数点间还有四个点没有画出，则，根据
可求出物块的加速度为
（2）由牛顿第二定律
则
由图象可知
解得
物块的质量为
（3）该实验由于有力传感器测量物块的拉力，则不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量。