2022-2023学年四川省遂宁卓同国际学校高中部高一上学期1月期末考试 物理试题（含解析）

2022-2023学年遂宁卓同国际学校高中部高一上学期1月期末考试

物理试题

一、单选题（每题4分，共28分）

1．如图所示，人站在船上撑竿使船离岸，下列说法正确的是（　　）

A．竿对岸的作用力大于岸对竿的作用力

B．竿对岸的作用力小于岸对竿的作用力

C．船对人的作用力等于人对船的作用力

D．人对船的作用力大于船对人的作用力

2．两质点由静止开始做直线运动，它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t0时刻它们的速度分别为vI和vII，加速度分别为aI和aII。则（　　）

A．vI＞vII，aI＞aII B．vI＞vII，aI＜aII

C．vI＜vII，aI＞aII D．vI＜vII，aI＜aII

3．如图所示，两段轻绳A、B连接两个小球1、2，悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2，另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为，弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则（　　）

A．球1和球2的质量之比为

B．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度方向竖直向下

C．在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小一定大于g

D．在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为

4．一质点做匀加速直线运动，在时间t内的位移为s，末速度是初速度的3倍，则该质点的加速度为（　　）

A． B． C． D．

5．在大雾天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车。两辆车刹车时的v-t图像如图所示，则（　　）

A．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于112.5 m

B．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于90 m

C．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后20 s之内的某时刻

D．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后20 s以后的某时刻

6、如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为(       )

A．sin α  B．g sin α

C．g sin α  D．2g sin α

7．武直-10（如图所示）是中国人民解放军第一种专业武装直升机，提高了中国人民解放军陆军航空兵的航空突击与反装甲能力。已知飞机的质量为m，只考虑升力和重力，武直-10在竖直方向上的升力大小与螺旋桨的转速大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时直升机起飞离地的临界转速为，此时升力刚好等于重力。当搭载质量为的货物时，某时刻螺旋桨的转速达到了，则此时直升机在竖直方向上的加速度大小为（重力加速度为g）（　　）

A． B．g C．2g D．3g

二、多选题（每题5分，选不全得3分，共15分）

8．如图所示，升降机里的物体被轻弹簧悬挂，整个系统刚开始做匀速运动，某时刻升降机的运动状态变化导致弹簧突然缩短了，则此时升降机的运动状态可能为（　　）

A．加速上升 B．减速下降

C．加速下降 D．减速上升

9．2021年5月15日7时18分，我国首个火星探测器“天问一号”成功着陆火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功，迈出了中国自主开展行星探测的第一步。若一物体从火星表面竖直向上抛出（不计一切阻力）时的x-t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（　　）

A．该物体上升的时间为10s B．该物体8s时的速度为12m/s

C．该物体落地时的速度大小为20m/s D．火星表面的重力加速度大小为1.6m/s2

10．如图甲所示，让一小球从固定斜面顶端O处静止释放，小球经过A处到达斜面底端B处，通过A、B两处安装传感器测出A、B间的距离x及小球在AB段运动的时间t。改变A点及A处传感器的位置，重复多次实验，计算机作出-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A．小球在斜面上运动的平均速度大小为6m/s

B．小球运动到斜面底端时速度大小为6m/s

C．小球在斜面上运动的加速度大小为6m/s2

D．小球在斜面上运动的时间为2s

第II卷（非选择题）

三、实验题（共14分）

11．如图甲，为“探究求合力的方法”的实验装置。（每空2分，共6分）

(1)本实验采用的科学方法是_______。

A．理想实验法  B．建立物理模型法  C．控制变量法  D．等效替代法

(2)关于本实验中，下列说法中正确的是_______。

A．必须保持橡皮条水平

B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内

C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下，且不能超过测力计的量程

D．为了便于计算，F1、F2方向间夹角应取90°

(3)根据实验数据画出力的图示，并作平行四边形如图乙，图上标出了两个弹簧秤同时测量时的读数F1、F2，仅用一个弹簧秤测量时的读数F，利用平行四边形作图得到的力F'，以上四个力中与橡皮条在一直线上的力是_______（填上述字母）。

12．（共8分）图甲为“探究加速度与物体受力、质量之间的关系”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M.实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）（2分）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车和砝码所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来需要进行的一项操作是________。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶总质量的大小，使小车在细线的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

（2）（2分）实验中要进行质量m和M的选取，以下最合理的一组是(      )

A．M＝20 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、35 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

（3（4分））图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。测出相邻的计数点之间的距离分别为xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm、xEF＝5.91 cm、xFG＝6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz，则小车的加速度a＝________m/s2（结果保留2位有效数字）。

四、解答题（12+15+16=43分）

13．（12分）机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

（1）若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

（2）假设驾驶员以超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

14．（15分）如图，质量M＝1kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝0.5kg的小球相连。今用跟水平方向成角的力F＝5N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g取10m/s2。在运动过程中，求：

（1）轻绳与水平方向的夹角θ；

（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

15（16分）．假设在发射火箭过程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30 km高空时，速度达到，然后助推器脱落，向上减速运动后落回地面进行回收。火箭助推器运动过程中所受地球引力可视为不变，且等于在地球表面时的重力，助推器脱落后运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的0.2，g取10 m/s2，求：

（1）助推器能上升到距离地面的最大高度；

（2）助推器落回地面的速度大小和助推器从脱落到落回地面经历的时间。

1．C【详解】AB．竿对岸的作用力与岸对竿的作用力是一对相互作用力，大小相等，AB错误；

CD．人对船的作用力与船对人的作用力也是一对相互作用力，大小相等，C正确，D错误。

故选C。

2．A【详解】根据位移图线切线的斜率表示瞬时速度可知，在t0时刻，图像I对应的速度大于图像II对应的速度，即vI＞vII

根据题述它们的位移x与时间t的图像均为抛物线，可知两质点均做初速度为零的匀加速直线运动，由v=at

可知，图像I对应的加速度大于图像II对应的加速度，即aI＞aII

故选A。3．C【详解】A．对两球作为整体受力分析且由平衡可得

对2小球受力分析且由平衡可得联立解得球1和球2的质量之比为2：1，故A错误；BCD．在轻绳A突然断裂的瞬间，弹簧弹力FC不变，假设轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力变为0，则A加速度为球2加速度水平方向和竖直方向分别为

两小球竖直方向加速度相等，水平方向上B球加速度向右，球2总的加速度斜向右下，AB间的绳子绷紧，则轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力不为0，假设不成立。故球1除了受到重力还受到AB间绳子斜向右下的拉力，则向下的加速度大于g；球2除重力和弹力外还受到AB间绳子斜向左上的拉力，故球2的加速度大小小于。故BD错误，C正确。故选C。4．A【详解】根据题意，在时间t内由运动学公式得 ①

②又根据题意知 ③由①②③式求得故选A。

5．C【详解】AB．由图可知，甲车的加速度

乙车的加速度两车速度相等经历的时间为20s，此时甲车的位移乙车的位可知如果不相撞，则两车之间的最短距离若两车发生碰撞，则开始刹车时两车的距离小于100 m，故AB错误；CD．因为速度相等后，若不相撞，乙车速度大于甲车速度，两者的距离又逐渐增大，可知两辆车若发生碰撞，一定是在刹车后的20 s 之内的某时刻，故C正确，D错误。

故选C。6、C解析：猫保持平衡，对板的摩擦力为Ff = mg sin α

板在平行于斜面方向受到的力为2mg sin α＋mg sin α

板的加速度为a ==

．

7．C

【详解】空载时直升机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k，则有

当搭载质量为的货物，螺旋桨的转速达到时，竖直方向上由牛顿第二定律可得

其中升力

联立解得此时直升机在竖直方向上的加速度大小为

故C正确，ABD错误。

故选C。

8．CD

【详解】弹簧缩短，弹力方向向下，重力方向向下，加速度方向向下，则物体可能加速下降，也可能减速上升。

故选CD。

9．BC

【详解】A．x-t图像斜率表示速度，由图知，0~5s内斜率为正，因此该物体上升的时间为5s，故A错误；

D．由图可知，该物体由最高点下落50m，用的时间为5s，根据

解得

故D错误；

B．该物体8s时的速度为

故B正确；

C．该物体落地时，速度

故C正确。

故选BC。

10．BC

【详解】B由匀变速运动规律有可得

由图乙知，小球运动到斜面底端时速度大小为

故B正确；

A．小球在斜面上做匀加速运动，平均速度小于6m/s，故A错误；

C．由可得，小球在斜面上运动的加速度大小为

a=6m/s2

故C正确；

D．由vB=at0可得，小球在斜面上运动的时间为

t0=1s

故D错误。

故选BC。

11．     D     B     F

【详解】(1)[1]本实验采用的科学方法是等效替代法，故选D；

(2)[2]A．实验中不一定必须保持橡皮条水平，A错误；

B．两根细线与橡皮条必须在同一平面内，B正确；

C．弹簧测力计拉细线时，拉力方向不一定要竖直向下，且不能超过测力计的量程，C错误；

D． F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要取90°，D错误。

故选B。

(3)[3]与橡皮条在一直线上的力一定是仅用一个弹簧秤测量时的拉力，即F。

12．     B     C     0.42

【详解】（1）[1]为了使细线对小车拉力等于小车和砝码所受的合外力，要保证细线与长木板平行，还需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时要撤去砂和砂桶并利用打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

故选B。

（2）[2]实际上，平衡摩擦力后，有

mg－T＝ma，T＝Ma

则

mg＝（M＋m）a

解得

只有当M≫m时，才可以将砂和砂桶的总重力大小mg看作小车与砝码受到的合外力大小Ma，因此应选择最小的一组。

故选C。

（3）[3]相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻的计数点之间的时间间隔为

T＝5×0.02 s＝0.1 s

利用逐差法可得加速度

代入数据得

a＝0.42 m/s2

13．（1）20s；（2）

【详解】（1）汽车到达斑马线的时间

小朋友过时间

等待时间

（2）因为

解得

14．(1)；(2)

【详解】(1)小球的受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向

竖直方向

解得

=

(2)将木块、小球看做整体，受力如图乙所示，由平衡条件得，水平方向

竖直方向

解得

15．（1）9×104 m；（2）1200 m/s，250 s

【详解】（1）火箭加速上升的高度，助推器脱落时的速度，助推器脱落后向上做减速运动，，有

解得助推器上升的最大高度为

（2）助推器从最高点下落过程中，有

解得

助推器从脱离到落地经历的时间