山东省泰安市泰山中学2022-2023学年高一上学期1月期末物理试卷(含答案)

这是一份山东省泰安市泰山中学2022-2023学年高一上学期1月期末物理试卷(含答案)，共18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、关于下列几种运动描述正确的是( )
A.“奋斗者”号潜水器变加速下潜过程中，平均速度就是在一段时间内初末速度的平均值
B.水平加速飞过海面上空的歼-20隐形战斗机，加速度可能在减小
C.乘坐缆车上山的游客，若以缆车为参考系，外面的景物是静止的
D.在弯曲的葡萄藤上爬行的蜗牛，其位移大小一定等于路程
2、下列物理学习或研究中用到与“曹冲称象”的方法相同的是( )
A.建立“质点”的概念
B.建立“合力与分力”的概念
C.建立“瞬时速度”的概念
D.探究加速度与力、质量的关系
3、关于曲线运动，下列说法正确的是( )
A.不一定是变速运动
B.速度的大小和方向一定都在不断变化
C.物体的加速度可能变化，也可能不变化
D.物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化
4、如图，站在滑轮车上的甲、乙两人原来静止不动，甲、乙相互猛推一下后分别向相反方向运动，滑轮车与地面间的动摩擦因数相同。甲在水平地面上滑行的距离比乙远，这是因为( )
A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间
C.在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度
D.在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小
5、如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中，。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于( )
A.B.C.D.
6、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平线的夹角为。两小球的质量比为( )
A.B.C.D.
7、玩“套圈圈”游戏时，身材高大的哥哥和身高较矮的弟弟站在同一位置，两人同时向正前方水平地面上的玩具小熊水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具小熊。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，它们的初速度分别为与，下列说法正确的是( )
A.哥哥先套住玩具熊
B.两人同时套住玩具熊
C.
D.
8、如图所示，A、B两物块的质量分别为m和2m，静止叠放在光滑水平地面上。现对B施加一水平拉力F，A、B两物体一起向右做匀加速直线运动。则A对B的摩擦力的大小为( )
A.B.C.D.F
二、多选题
9、冰壶（Curling），又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，属冬奥会比赛项目，并设有冰壶世锦赛。中国女子冰壶队于2003年成立，在2009年的女子冰壶世锦赛上战胜诸多劲旅夺冠，已成长为冰壶领域的新生力军。在某次比赛中，冰壶被投出后，如果做匀减速直线运动，用时20s停止，最后1s内位移大小为0.2m，则下面说法正确的是( )
A.冰壶的加速度大小是B.冰壶的加速度大小是
C.冰壶第1s内的位移大小是7.8mD.冰壶的初速度大小是6m/s
10、如图所示，有一不可伸长的轻绳，绕过光滑定滑轮C，与质量为m的物体A连接，A放在倾角为θ的光滑斜面上，绳的另一端和套在固定竖直杆上的物体B连接，连接物体B的绳最初水平。从当前位置开始，使物体B以速度v沿杆匀速向下运动，设绳的拉力为T，在此后的运动过程中，下列说法正确的是( )
A.物体A做加速运动
B.物体A做匀速运动
C.T小于
D.T大于
11、如图所示，斜面AB固定在水平地面上，斜面的倾角、长度。在顶点水平向左抛出一个小球，取重力加速度大小，不计空气阻力，经过一段时间后，小球落在水平地面上或者斜面上，对于这一过程，下列说法正确的是( )
A.若小球的初速度为8m/s，则小球落在斜面上
B.若小球的初速度为10m/s，则小球落在斜面上
C.若小球的初速度变大，则位移方向与水平方向的夹角一定变大
D.若小球的初速度变大，则小球在落点时的速度方向与水平方向的夹角可能不变
12、如图甲所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，时刻，质量为m的物块以速度v水平滑上长木板，此后木板与物块运动的图象如图乙所示，重力加速度g取下列说法正确的是( )
A.B.
C.木板的长度为8mD.木板与物块间的动摩擦因数为0.1
三、计算题
13、用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求：
（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
（2）细线b对小球2的拉力大小。
14、如图所示，小球A从倾角为37°的足够长的斜面上的顶点处开始沿斜面匀速下滑，速度大小，经过时间Δt后，从斜面顶点处以速度水平抛出一个飞镖，结果飞镖恰好在斜面上某处击中小球A。不计飞镖运动过程中的空气阻力，可将飞镖和小球视为质点。已知重力加速度，，。求：
（1）飞镖是以多大的速度击中小球的？
（2）两个物体开始运动的时间间隔应为多少？
15、近两年，盐城交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象，如图所示。司机小明驾车以12m/s的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后（人已走过），又用了8s时间匀加速至原来的速度。开始刹车时设为计时起点（即），则：
（1）求车第3s末的瞬时速度大小；
（2）求车从开始刹车计时，前10s内的位移大小；
（3）求从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度大小。
16、如图甲所示，质量的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间变化的关系图象（图象）如图乙所示，g取，求：
（1）2s内物块的位移大小x和通过的路程L；
（2）拉力F的大小；
（3）斜面对物块的滑动摩擦力的大小。
四、实验题
17、某学习小组用图甲和图乙所示的装置“探究平抛运动的特点”。
（1）下列实验操作合理的有______。
A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时，应用眼睛看A、B两球是否同时落地
B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平
D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，不需要每次从斜槽上同一位置静止释放钢球
（2）该小组利用图乙装置，记录了钢球所经过的A、B、C三个位置，如图丙所示。图中每格的边长为L，重力加速度为g。
①钢球从A运动到B和从B运动到C的时间__________（选填“相等”或“不相等”）；
②钢球从A运动到B的时间为_________（用L、g表示）；
③钢球做平抛运动的初速度为________（用L、g表示）。
18、“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
（1）下列说法正确的是______。
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验槽码B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象
（2）某同学在实验中，打出的一条纸带如图所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，其中、、、，已知交流电的频率为50Hz，则纸带运动加速度的大小是__________。（保留两位有效数字）
（3）某同学将长木板右端适当垫高，其目的是________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的关系图象是_______。
A.B.
C.D.
参考答案
1、答案：B
解析：A.“奋斗号”潜水器变加速下潜过程中，平均速度就是在一段时间的位移与所用时间的比，A错误；
B.水平加速飞过海面上空的歼-20隐形战斗机，速度增加，但可能增加的越来越慢，即加速度越来越小，B正确；
C.乘坐缆车上山的游客，若以缆车为参考系，外面的景物是运动的，C错误；
D.在弯曲的葡萄藤上爬行的蜗牛，其位移大小一定小于路程，D错误。
故选B。
2、答案：B
解析：A.建立“质点”的概念，采用理想模型法，不是等效替代，A错误；
B.建立“合力和分力”的概念，采用等效替代的思想，B正确；
C.建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代，C错误；
D.研究加速度与合力、质量的关系，采用控制变量法，不是等效替代，D错误。
故选B。
3、答案：C
解析：A.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；
B.既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；
C.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；
D.物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。
故选C。
4、答案：C
解析：A.在推的过程中，甲推乙的力和乙推甲的力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向相反。故A错误；
B.根据作用力与反作用力的特点可知，作用力与反作用力的时间总是相等的。故B错误；
C.由运动学公式
可知刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，故C正确；
D.分开后，两人受到的合力都是摩擦力，根据牛顿第二定律
所以甲乙的加速度大小相等，故D错误；
故选C。
5、答案：A
解析：设物体通过AB这段位移的时间为t，由题可得
所以B点是AC的中间时刻点，由匀变速直线运动规律得
由匀变速直线运动连续相邻相等时间的位移差公式
即
代入数据得
又
所以对从O到B这个过程，由匀变速直线运动的速度位移公式
得
则
故选A。
6、答案：A
解析：球保持静止状态，根据二力平衡可知
球受力如图
由几何关系可知
根据共点力平衡条件有
代入数据联立解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
7、答案：C
解析：AB.设抛出的圈圈做平抛运动的高度为h，则下落的时间为
平抛运动的物体飞行时间由高度决定，弟弟抛出的圆环运动时间较短，故AB错误；
CD.水平方向位移为
因水平位移相同，哥哥抛出的圆环运动时间长，则哥哥抛环的速度小，故C正确，D错误。
故选C。
8、答案：A
解析：由牛顿第二定律，对A、B系统有
对A
解得
由牛顿第三定律得
A正确，BCD错误。
故选A。
9、答案：BC
解析：AB.整个过程的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动，最后1s内的位移为0.2m，根据位移时间公式，代入数据解得，故A错误，B正确；
CD.根据速度公式得初速度为，则冰壶第1s内的位移大小为，故C正确，D错误；
故选BC。
10、答案：AD
解析：物体B的速度分解如图所示
由图可知绳端的速度为，与B的位置有关，因为B为匀速运动，B下降过程中α变大，因此物体A做加速运动，T大于，故AD正确，BC错误。
故选AD。
11、答案：AD
解析：AB.当恰好落至B点时，满足
联立解得，可知当小球的初速度为8m/s，则小球落在斜面上，小球的初速度为10m/s，则小球落在水平面上，A正确，B错误；
CD.若初速度小于，小球始终落在斜面上，位移方向沿斜面向下，位移偏角α保持不变
设速度偏角为θ，满足
故速度偏角θ保持不变，若初速度大于，随着初速度的变大，α、θ均发生变化，C错误，D正确。
故选AD。
12、答案：BC
解析：ABD.物块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故
而图象的斜率表示加速度，故
解得
对木板受力分析可知
由可知
解得
AD错误，B正确；
C.从题图乙可知物块和木板最终分离，两者图象与t轴围成的面积之差等于木板的长度，故
C正确。
故选BC。
13、答案：（1）；（2）
解析：（1）把小球1和2看成一整体，受力分析如图所示
由平衡条件可得
（2）以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力，重力G及的作用，由平衡条件可得
14、答案：（1）（2）0.4s
解析：（1）飞镖落在斜面上，在水平方向有
在竖直方向有
解得
则竖直分速度为
根据平行四边形定则得
（2）飞镖的水平位移
小球的位移为
小球下滑的时间为
则
15、答案：（1）6m/s（2）36m（3）3.5m/s
解析：（1）根据速度时间关系公式
解得
（2）制动时间为
由
得车从开始刹车计时，前10s内的位移大小
（3）匀加速直线运动位移为
从开始刹车到恢复原速这段时间内车的平均速度为
16、答案：（1）0.5m；1.5m（2）8N（3）1.5N
解析：（1）图象与时间轴所围面积表示位移，在2s内，由题图乙可知，物块上滑的最大距离为
物块下滑的距离为
所以，2s内物块的位移大小为
路程为
（2）0～0.5s，物块沿斜面加速上滑，受力分析如图
5～1s，物块沿斜面减速上滑，受力分析如图所示
由题图乙知，两个阶段加速度的大小分别为
设斜面倾角为θ，斜面对物块的摩擦力为，据牛顿第二定律可得，在0～0.5s内
在0.5～1s内
联立解得
（3）由题图乙可知，在1～2s内物块的加速度大小为
受力分析如图所示
由牛顿第二定律可得
解得
17、答案：（1）BC（2）①相等②③
解析：（1）A.选用装置图甲研究平抛物体竖直分运动，应该是听声音的方法判断小球是否同时落地，故A错误；
B.小球做平抛运动在竖直平面内，图乙装置中的背板必须处于竖直面内，固定时可用铅垂线检查背板是否竖直，故B正确；
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止，则说明斜槽末端水平，故C正确；
D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的一条轨迹时，每次一定要从斜槽上同一位置由静止释放钢球，这样才能保证初速度相同，故D错误。
故选BC。
（2）①钢球从A运动到B和从B运动到C的水平位移相同，所以时间相等；
②在竖直方向上，根据得，从A运动到B的时间为；
③钢球平抛运动的初速度。
18、答案：（1）D（2）0.62（3）平衡摩擦力；C
解析：（1）A.实验前要平衡摩擦力，此后每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故选项A错误；
B.实验时应先接通电源，然后再释放小车，故选项B错误；
C.在槽码B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于槽码受到的重力，故选项C错误；
D.应用图象法处理加速度与质。量关系实验数据时，为了直观，应作图象，故选项D正确。
故选D。
（2）利用逐差法可得
（3）将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；
把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受细线拉力时，小车已经具有一定的加速度，图象不过原点，在a轴上有截距，故选C。