2022-2023学年四川省泸县第五中学高一上学期期末物理试题（解析版）

泸县五中2022-2023学年高一上期期末考试

物理试题

第I卷（选择题44分）

本试卷共4页，16小题，满分100分。考试用时75分钟。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了等效替代法

B. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中主要运用了控制变量法

C. 当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法

D. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了类比法

【答案】B

【解析】

【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法运用了理想模型法，故A错误；

B．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中主要运用了控制变量法，故B正确；

C．当Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，故C错误；

D．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里主要运用了微元法，故D错误。

故选B。

2. 2021年8月9日，全红婵以五跳“三跳满分”夺得2020东京奥运会跳水女子单人10米跳台金牌。如图是她某次起跳前倒立在跳台上的照片，此时全红婵（　　）

A. 对跳台的压力就是她的重力

B. 受到的支持力是由她的手发生形变而产生的

C. 受到的支持力与她受到的重力是一对作用力和反作用力

D. 受到的支持力与她对跳台的压力是一对作用力和反作用力

【答案】D

【解析】

【详解】A．对跳台的压力大小等于她的重力。故A错误；

B．受到的支持力是由跳台发生形变而产生的。故B错误；

C．受到的支持力与她受到的重力是一对平衡力。故C错误；

D．受到的支持力与她对跳台的压力是一对作用力和反作用力。故D正确。

故选D。

3. 某一物体从静止开始做直线运动，其加速度随时间变化的图线如图所示，则该物体前4s内（　　）

A. 第1s内加速运动，第2、3s内减速运动，第3s末回到出发点

B. 第3s末离出发点最远

C. 第2s末物体速度是4m/s

D. 第3s末速度为零，且此时开始改变运动方向

【答案】C

【解析】

【详解】A．第1s内，物体从静止开始朝正方向做匀加速直线运动，第1s末的速度为

第2、3s内，加速度为负值，物体朝正方向做匀减速直线运动，当速度减小为零时所用时间为

故3s末物体的速度为零，所以第3s末物体没有回到出发点，A错误；

C．第2s末的速度为

C正确；

BD．第4s内物体又朝正方向做匀加速直线运动，所以在第4s末物体离出发点最远，可知第3s末物体没有改变运动方向，BD错误。

故选C。

4. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！某次实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动，则（　　）

A. 由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比

B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同

C. 子弹每个水球中速度变化量相同

D. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1

【答案】A

【解析】

【详解】A．将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动，则根据初速为零的匀加速直线运动推论，通过连续相等位移所用的时间比为，则子弹通过四个水球所用时间之比为，故A正确；

B．水球尺寸都相同，子弹通过每个水球时间不等，由平均速度定义式可知，子弹在每个水球中运动的平均速度不同，故B错误；

C．由，a不变，但子弹通过每个水球时间不等，所以速度变化量不等，故C错误；

D．根据初速为零的匀加速直线运动推论，连续相等位移末速度之比为，所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为，故D错误。

故选A。

5. 如图所示，铁制的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上处于静止状态。不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）

A. 每个棋子都受到三个力作用

B. 棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力

C. 棋子受到棋盘的摩擦力方向竖直向下

D. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大

【答案】B

【解析】

【详解】A．每个棋子受到四个力的作用，分别为：重力、支持力、摩擦力、棋盘的吸引力，故A错误；

BD．根据竖直方向上二力平衡知

即摩擦力与磁性强弱无关，相同质量的棋子所受的摩擦力相同，故B正确，D错误；

C．由二力平衡知，棋子受到棋盘的摩擦力方向与重力方向相反，摩擦力方向竖直向上，故C错误。

故选B。

6. 如图所示，、处于平衡状态，现用水平向左的力拉，仍保持静止，则下列说法正确的是（　　）

A. 受到的拉力一定变大

B. 受到的摩擦力可能减小

C. 受到的摩擦力大小一定不变

D. 受到地面的支持力可能减小

【答案】B

【解析】

【详解】A．以m为研究对象有

T=mg

m受到的拉力不变，选项A错误；

BC．以M为研究对象，受力分析，设绳子与水平方向夹角为α，水平方向：没有施加外力时

Tcosα=f

施加外力后，若外力F比较小，物体仍受向左的摩擦力

Tcosα=f′+F

即摩擦力大小一定减小。若外力F比较大，则物体受向右的摩擦力

Tcosα+f″=F

则摩擦力大小可能减小，可能增大，可能不变，甚至为0，故C错误；B正确；

 D．竖直方向有

N+Tsinα=Mg

即

N=Mg-mgsinα

则支持力始终不变；故D错误。

故选B。

7. 甲和乙两物体（均可视为质点）从空中自由下落，同时落至水平地面，甲、乙两物体运动的图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 甲和乙在空中运动时受力大小一定相同

B. 甲和乙速度变化快慢相同

C. 甲和乙开始下落位置距离地面高度相同

D. 从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等

【答案】B

【解析】

【详解】A．由甲、乙两物体运动的图像和题意可知，两物体均做自由落体运动，图像的斜率等于重力加速度，加速度相等，由可知，因两个物体的质量关系题中没有给出，因此甲和乙在空中运动时受力大小关系不能确定，A错误；

B．因甲、乙两物体的加速度相等，因此甲和乙速度变化快慢相同，B正确；   

C．由甲、乙两物体运动的图像可知，甲、乙两物体在空中的运动时间不相同，由图像与时间轴所围面积表示位移可知，甲的位移大于乙的位移，因此甲和乙开始下落位置距离地面高度不相同，C错误；

D．由平均速度的计算公式可得

因甲和乙两物体在空中的运动时间不相等，所以平均速度不相等，D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

8. 下列说法中，正确的是（　　）

A. 在力学单位制中，若采用m、kg、s为基本单位，力的单位是N

B. 在力学单位制中，若采用cm、g、s作为基本单位，力的单位是N

C. 牛顿是国际单位制中的一个基本单位

D. 牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】在力学范围内，国际单位制中的基本量为长度、质量、时间，相应的基本单位为米（m）、千克（kg）、秒（s）；1 N＝1 kg·m/s2，所以牛顿是力学单位制中采用国际单位的一个导出单位。

故选AD。

9. 如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、    加速度的变化情况正确的是（ ）

A. 小球从接触弹簧开始做减速运动

B. 小球速度先增大后减小

C. 合力先变小，后变大

D. 小球运动到最低点处的合力为零

【答案】BC

【解析】

【分析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力的变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况．

【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，小球运动到最低点处的合力不为零，故AD错误，BC正确．故选BC．

【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习

10. 如图所示，在动摩擦因数的水平面上有一个质量kg的小物块，小物块与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小物块处于静止状态，且水平面对小物块的弹力恰好为零。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在剪断轻绳的瞬间（g取），下列说法正确的是（   ）

A. 小物块受力个数不变 B. 小物块立即向左运动，且

C. 小物块立即向左运动，且 D. 地面对小物块的支持力为10N

【答案】BD

【解析】

【详解】AD．在剪断轻绳前，小物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力

剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力，支持力与重力大小相等，均为10N，小物块的受力个数发生改变，故A错误，D正确；

BC．小物块所受的最大静摩擦力

根据牛顿第二定律得小物块的加速度

，

合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误。

故选BD。

11. 如图所示，质量为m的书包放在水平地面上，其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧的上端点为P，开始时，弹簧处于原长状态，现在P点施加竖直向上的拉力，使P点缓慢上移，直到书包离开地面的高度h，此过程中

A. P点上升的高度为

B. 书包的重力势能增加了

C. 弹簧的弹性势能增加了

D. 拉力做的功为

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．书包离开地面的高度h时，弹簧的伸长量为

由几何关系知P点上升的高度为

故A正确；

B．书包克服重力做功mgh，则书包的重力势能增加了mgh，故B正确；

C．弹簧的弹性势能增加了

与mgh没有直接关系，故C错误；

D．根据功能原理可知，拉力做的功为

故D正确。

故选ABD。

【点睛】解决本题的关键是知道克服重力做功多少，重力势能就增加多少，通过重力做功判断重力势能的变化。要注意弹簧是伸长的，物体上升的高度与P上升的高度不同的。

第II卷（非选择题56分）

三、实验题

12. 某同学用图甲所示的装置测量木块与水平传送带之间的动摩擦因数μ，跨过定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码，让传送带顺时针运行，木块静止后，读出弹簧秤的示数F，可测得木块受到的滑动摩擦力大小。

(1)放一个砝码时，弹簧秤的示数如图甲所示，其读数为___________N。

(2)增加砝码个数，重复上述实验，作出示数F与砝码个数n的关系图象如图乙所示，已知每个砝码的质量均为50g，重力加速度大小为9.80m/s2，可求得μ=___________(结果保留2位有效数字)；由上述信息___________(选填“能”或“不能”)求出木块的质量。

【答案】    ①. 3.85（均可）    ②. 0.64（均可）    ③. 能

【解析】

【分析】根据测量木块与水平传送带之间的动摩擦因数μ可知，本题考查“滑动摩擦力”，根据原理分析解题．

【详解】(1)由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，所以其读数为3.85N；

(2)由实验原理可得：，即，由图象可得斜率，即，联立解得：图线与纵轴的交点即为木块的重力，所以能求出木块的质量．

13. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的点。

（1）本实验采用电火花计时器，打点计时器应接到电压为的频率为的__________（选填“直流”或“交流”）电源上，打点的时间间隔是__________。

（2）为了减小误差，重物应选__________（填入正确选项前的字母）。

A．铁质重锤                    B．木块                    C．塑料块

（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有__________（填入正确选项前的字母）。

A．天平                        B．秒表                    C．刻度尺

（4）取下纸带，再取出其中的一段纸带，标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，可计算得到：重锤下落的加速度__________，打下计数点2时重锤运动速度为__________（计算结果均保留三位有效数字）。

【答案】    ①. 交流    ②. 0.02    ③. A    ④. C    ⑤. 9.69    ⑥. 1.23

【解析】

【详解】（1）[1][2]本实验采用电火花计时器，组装时应注意调节计时器的面板在竖直面内，打点计时器所接电源电压应为220V的频率为50Hz的交流电源上，打点的时间间隔是

（2）[3]为了减小误差，重物应选质量较大体积较小的铁质重锤；

故选A。

（3）[4]为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有刻度尺；

故选C；

（4）[5]由图可知相邻两计数点之间时间间隔为

根据判别式，可得

代入数据解得

[6]根据匀变速运动规律可知打下计数点2时的速度等于1和3之间的平均速度，则

四、解答题

14. 用一原长为、劲度系数为轻质弹簧水平拉动一质量为的木箱，当弹簧伸长到时（在弹性限度内），木箱在水平地面上匀速滑动，求此时

（1）这个弹簧的弹力大小和木箱与地面之间的动摩擦因数；

（2）若将拉力增大到，木箱做匀加速直线运动，求加速度的大小。

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）弹簧原长为

x0=20cm=0.2m

伸长后长度为

x=30cm=0.3m

根据胡克定律得

木箱匀速运动，受力平衡，则有

则动摩擦因数为

（2）木箱做匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可得

代入数据解得

15. 2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上成功起降，标志着中国航母元年的到来。假设某航母的飞行跑道长L=160m，舰载机发动机产生的最大加速度a=5m/s2，舰载机所需的起飞速度为v=50m/s。舰载机在航母跑道上起飞的过程可以简化为匀加速直线运动。

（1）若航母静止，为了使舰载机安全起飞，弹射装置给舰载机的初速度至少为多大？

（2）若航母沿舰载机起飞的方向以某一速度匀速航行，为了使舰载机安全起飞，航母匀速运动的速度至少为多大？

【答案】（1）30m/s；（2）10m/s

【解析】

【分析】

【详解】（1）弹射装置给舰载机的初速度为v1，起飞速度为v，由运动学公式

代入数据解得

v1=30m/s

（2）设舰载机起飞所用的时间为t，位移为L2，航母的位移为L1，匀速航行的最小速度为v2，由运动学公式得

又

代入数据联立解得

v2=10m/s

16. 跳台滑雪是一种极为壮观的运动，运动员穿着滑雪板，从跳台水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，设运动员连同滑雪板的总质量m＝50kg，从倾角θ＝37°的坡顶A点以速度v0＝20m/s沿水平方向飞出，恰落到山坡底的水平面上的B处。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），求

（1）运动员在空中飞行的时间；

（2）A、B间的距离s；

（3）从飞出经多长时间运动员与斜面间的距离最大。

【答案】（1）3s；（2）75m；（3）1.5s

【解析】

详解】（1）运动员做平抛运动，由A到B有

又

由以上各式得

（2）A、B间水平位移大小

故AB间的距离

（3）运动员与斜面间距离最大时合速度方向与斜面平行，则有

解得