吉林省松原市2022_2023学年高一物理上学期期末试题含解析

这是一份吉林省松原市2022_2023学年高一物理上学期期末试题含解析，共12页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（12小题。每小题4分，共48分。在每小题给出的选项中，1-8题只有一项符合题意，9-12题至少有二项符合题意。全部选对的得4分，漏选2分，有选错或不答0分）
1. 在国际单位制中，力学中的三个基本单位是（ ）
A. 牛顿、千克、米B. 厘米、克、牛顿
C. 长度、质量、力D. 米、千克、秒
【答案】D
【解析】
【详解】国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、质量和时间，它们的单位分别是米、千克和秒。
故选D。
2. 下列各组物理量中，都是矢量的是
A. 位移、时间、速度B. 加速度、速度、速率
C路程、时间、位移D. 加速度、速度、力
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移、速度是矢量；时间是标量，选项A错误；
B．加速度、速度是矢量、速率是标量，选项B错误；
C．路程、时间都是标量、位移是矢量，选项C错误；
D．加速度、速度、力都是矢量，选项D正确；
故选D.
3. 关于速度、速度变化量、加速度，说法正确的是( )
A. 物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大
B. 速度很大的物体，其加速度可能很小，但不能为零
C. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很大
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，还取决于变化所用的时间,故A错误;
B．加速度与速度没有直接的关系，速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零，比如匀速直线运动,故B错误;
C．某时刻物体速度为零，但速度变化率很大时，加速度很大,故C正确;
D．加速度的物理意义表示物体速度变化的快慢，加速度很大，速度不一定很大,故D错误．
4. 春天，河边上的湿地很松软，人在湿地上行走时容易下陷，在人加速下陷时（ ）
A. 人对湿地地面的压力大小小于他受到的重力
B. 人对湿地地面压力大小等于他受到的重力
C. 人对湿地地面的压力大小大于湿地地面对他的支持力
D. 人对湿地地面的压力大小小于湿地地面对他的支持力
【答案】A
【解析】
【详解】AB．对人受力分析可知，人受到向下的重力和湿地向上的支持力，人的加速度向下，则
mg-FN=ma
即湿地对人的支持力小于重力；而湿地对人的支持力与人对湿地的压力互为作用力和反作用力，两者等大反向，则人对湿地地面的压力大小小于他受到的重力，选项A正确，B错误；
CD．湿地对人的支持力与人对湿地的压力互为作用力和反作用力，两者等大反向，即人对湿地地面的压力大小等于湿地地面对他的支持力，选项CD错误。
故选A。
5. 如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力拉物体乙，它仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为（ ）
A. 6个B. 5个C. 4个D. 3个
【答案】B
【解析】
【分析】本题要分析乙物体的受力个数，则只研究物体乙；分析与乙相接触的物体根据物体乙的运动状态可知乙物体所受到的所有外力．物体的受力分析一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析；
【详解】与乙物体发生相互作用的有地球、水平桌面及甲物体；则乙物体受重力、桌面的支持力、甲对乙的压力及水平力F；因在拉力作用下，物体乙相对于地面有相对运动的趋势，故乙受地面对物体乙的摩擦力；而甲与乙相对静止，故甲对乙没有摩擦力；故乙受五个力．故选B.
【点睛】本题的难点在于静摩擦力的确定，应根据静摩擦力的特点认真分析确定是否存在静摩擦力，也可由假设法进行判定．
6. 如图所示，用力F推放在光滑水平面上的物体P、Q、R，使其做匀加速运动. 若P和Q之间的相互作用力为6 N，Q和R之间的相互作用力为4 N，Q的质量是2 kg，那么R的质量是（ ）
A. 2 kg
B. 3 kg
C. 4 kg
D. 5 kg
【答案】C
【解析】
【详解】对Q受力分析有：6N-4N=2kg×a，则运动的加速度为1m/s2，再对R受力分析得：mRa=4N，得mR=4kg，选项C正确．
7. 汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（ ）
A. 1：1B. 1：3C. 3：4D. 4：3
【答案】C
【解析】
【分析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移．
【详解】汽车从刹车到静止用时：，故刹车后2s为：s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m；刹车后6s内汽车的位移：s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×42m=40m，故：s1：s2=3：4，故ABD错误，C正确；故选C．
8. 如图，细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成角且绷紧，小球?处于静止状态，对小球A施加的最小的力是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】以小球为研究对象，分析受力，作出受力示意图如图
根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得F的最小值为
故选C。
9. 如图，重力为G的木块在拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力为（ ）
A. FcsθB. μFsinθ
C. μ（G-Fsinθ）D. μG
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据平衡条件，物体在水平方向上受力平衡，所以
A正确；
BCD．根据公式，地面的支持力
由牛顿第三定律可知木块对地面的压力
木块受到的摩擦力一定为
C正确，BD错误。
故选AC。
10. 如图t=0时，甲乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的图象如图所示，忽略汽车掉头所需时间，下列对汽车运动状况的描述正确的是（ ）
A. 在第1小时末，乙车改变运动方向
B. 在第2小时末，甲乙两车相距10km
C. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D. 在第4小时末，甲乙两车相遇
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末开始减速但方向没有变，故A错误；
B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为
而乙车反向运动，其位移大小为
因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距
故B正确；
C．图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，故C正确；
D．4小内甲车的总位移为
而乙车的总位移为
即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点
故此时甲乙两车不相遇，故D错误。
故选BC。
11. 云南彝良发生地震后，在前往救灾的路上，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚在路中央，所以又紧急刹车，经4s停在巨石前，则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（）
A. 加速、减速中的加速度之比a1：a2= 2：1
B. 加速、减速中的平均速度之比v1：v2= 2：1
C. 加速、减速中的位移之比s1：s2= 2：1
D. 加速、减速中的加速度之比a1：a2= 1：2
【答案】CD
【解析】
【详解】AD．由v=at，得加速与减速的速度变化量大小相等，根据加速、减速中时间之比为2：1，得加速、减速中的加速度之比为
a1：a2= 1：2
A错误，D正确；
B．在匀变速运动中平均速度等于初速度与末速度之和的一半，所以加速、减速中的平均速度之比1：1，B错误；
C．由位移公式，再根据加速、减速中的加速度之比为1：2，可得加速、减速中的位移之比
s1：s2= 2：1
C正确。
故选CD。
12. 某物体以30m/s初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的
A. 路程为65m
B. 位移大小为25m，方向向上
C. 速度改变量的大小为10m/s
D. 平均速度大小为13m/s，方向向上
【答案】AB
【解析】
【详解】初速度30m/s，只需要3s即可上升到最高点，位移为h1=302/20m=45m，再自由落体2s时间，下降高度为h2=0.5×10×22m=20m，故路程为65m，A对；此时离地面高25m，位移方向竖直向上，B对；规定向下为正，此时速度为v=10×2m/s=20m/s，速度该变量为，C错；平均速度为25m/5s=5m/s，D错．
二、实验题（本题共2小题，共14分。把答案填在题中的横线上）
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A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置，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记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N。
(2)下列不必要的实验要求是______（请填写选项前对应的字母）
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止同一位置
【答案】 ①. 3.6 ②. D
【解析】
【详解】(1)[1]由图中可以读出示数为3.6N。
(2)[2]A．实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A正确；
B．弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B正确；
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；
D．当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验。故D错误。
故选D。
14. 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。
（1）某组同学用如图所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是（ ）
A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动
C．每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E．实验中应先放小车，然后再开打点计时器电源
（2）某组同学实验得出数据，画出a－F图像如右图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是（ ）
A．实验中摩擦力没有平衡
B．实验中摩擦力平衡过度
C．在塑料小桶中添加砝码过多
D．实验中小车质量发生变化
【答案】 ①. BCE##ECB ②. B
【解析】
【详解】（1）[1] A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，A正确，不符合题意；
B．平衡摩擦力的方法就是，将木板固定打点计时器端抬高，借助小车自身重力沿斜面向下的分力平衡摩擦力，使小车在斜面上带动纸带做匀速运动，因此在平衡摩擦力时，不能借助沙桶的重力，B错误，符合题意
C．在平衡好摩擦力后，每次改变拉小车拉力后都不需要重新平衡摩擦力，C不需要，符合题意；
D．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，D正确，不符合题意；
E．实验中应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，然后再释放小车运动，E错误，符合题意。
故选BCE。
（2）[2]ABC．由图像可知，在小车没有受到拉力F的时候，就有加速度产生，说明木板的斜面倾角太大，使小车的重力沿斜面向下的分力大于小车运动受到的摩擦阻力，即实验中摩擦力平衡过度，AC错误，B正确；
D．即便有实验中小车质量发生变化，对小车平衡摩擦力无影响，D错误。
故选B。
【点睛】探究加速度与力、质量之间的关系时的注意事项，此类题型考查了关于如何平衡摩擦力以及图像分析的能力。
三、计算题：（本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15. 如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37°角，CD绳上的拉力为15N。sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
(1)物体A受到的摩擦力为多大？
(2)物体B重力为多大？
【答案】(1)12N；(2)9N
【解析】
【详解】以结点C为研究对象，受力情况如图所示，因为处于静止状态，F1=15N，在x轴上，AC绳的拉力
F2=F1cs37°=12N
在y轴上，BC绳的拉力
F3=F1sin37°=9N
A物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即
f=F2=12N
B物体处于静止，则
GB=F3=9N
16. 质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示。重力加速度g=10m/s2，求：
（1）物体在t=0到t=2s这段时间内物体所受摩擦力的大小：
（2）物体在t=0到t=4s这段时间内的位移大小。
【答案】（1）2N；（2）2m
【解析】
【详解】（1）物体在t=0到t=2s时间内拉力为
滑动摩擦力为
物体在t=0到t=2s这段时间内物体所受摩擦力的大小为2N。
（2）在t=0到t=2s这段时间内物体受到的拉力小于最大静摩擦力，物体静止，位移为零，物体在t=2s到t=4s这段时间内拉力为
这段时间内物体做匀加速度运动，根据牛顿第二定律有
解得
物体在t=2s到t=4s这段时间内位移为
所以物体在t=0到t=4s这段时间内的位移大小为2m。
17. 如图甲所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°（sin37º=0.6；cs37º=0.8）的固定且足够长的粗糙斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙所示（物体与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2）试求：
（1）物体在第1s内、第2s内的加速度的大小a1和a2。
（2）拉力F的大小及物体与斜面间的动摩擦因数µ。
【答案】（1），；（2）30N，0.5
【解析】
【详解】（1）由图像在第一秒内和第二秒内的加速度大小a1和a2
（2）物体与斜面间的动摩擦力
在第一秒内
在第二秒内
解得