广东省广州市执信中学2022-2023学年高一上学期期末考试物理试题(含答案)

2022-2023学年度第一学期

高一级物理科期末考试试卷

命题人：     审题人：

本试卷分选择题和非选择题两部分，共5页，满分为100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。

2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。

第一部分选择题(共46分)

一、选择题：(本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分：第8-10题有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

1．以下选项的单位符号不属于国际单位制中的基本单位是（    ）

A．kg   B．m   C．s   D．N

2．关于运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（　　）

A．当物体速度向东，所受合力一定向东   B．同一物体受到合力越大，其加速度一定越大

C．当物体速度为零时，所受合力一定为零  D．同一物体速度越大，所受合力一定越大

3．一滑雪运动员不借助雪杖，以10m/s的速度由坡底冲上一足够长的斜坡，当他返回坡底时测得速度大小为8m/s。已知上坡和下坡两个阶段运动员均沿同一直线做匀变速直线运动，则运动员上坡和下坡所用的时间之比为（　　）

A．5∶4 B．4∶5 C．2∶3 D．3∶2

4．李师傅驾车在平直公路上行驶，正前方路边突然窜出一只小狗，李师傅立即采取制动，轿车很快停下，小狗随即跑开。车内的录像设备拍下了全过程，发现轿车在减速过程中，驾驶室内悬挂的挂件稳定在偏离竖直方向约为。由此可估算在减速过程中车辆的加速度大小（　　）

A． B． C． D．无法确定

5．如图所示为某小球所受的合力与时间的关系图像，各段的合力大小相同，作用时间相同， 且一直作用下去，设小球从静止开始运动，由此可判定（　　）

A．小球先向前运动，再返回停止    B．小球先向前运动，再返回不会停止

C．小球始终向前运动       D．小球向前运动一段时间后停止

6．擦窗机器人帮助人们解决了高层擦窗、室外擦窗难的问题。如图所示，擦窗机器人在竖直玻璃窗上沿直线A向B运动。已知F为机器人除重力外的其他力的合力，则擦窗机器人在此过程中在竖直平面内的受力分析不可能的是（              ）

A． B． C． D．

7．如图所示，A、B两小球分别连在杆两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计杆质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（    ）

A．都等于 B．和0

C．和0 D．0和

8．关于曲线运动，下列说法中正确的是（　　）

A．做曲线运动的质点，其瞬时速度方向沿曲线的切线方向

B．质点在恒力作用下也可以做曲线运动

C．质点做曲线运动时受到的合力方向与速度方向一定不在同一直线上

D．质点做曲线运动不一定有加速度

9．某人站在置于水平地面上的压力传感器上，进行蹲起动作，图中呈现的是在一段时间压力传感器的示数随时间变化的情况。由此可以判断（　　）

A．在0-8s内，该人完成一次完整的“下蹲-站起”过程

B．状态a到状态b对应着下蹲过程，状态b到状态c对应着站起过程

C．从状态d到状态e，人处于超重状态

D．从状态e到状态f，人的重心运动的速度和加速度方向都向上

10．两重叠在一起的滑块，置于固定的、倾角为的斜面上，如图所示，滑块、的质量分别为、，与斜面间的动摩擦因数为，与之间的动摩擦因数为，已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块受到的摩擦力（　　）

A．方向沿斜面向上 B．等于零

C．大小等于 D．大小等于

第二部分非选择题(共54分)

二、非选择题：(第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程：13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)

(一)实验题(每空2分，共16分)

11．某实验小组在探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，实验装置如图甲所示。

（1）下列说法正确的是______。

A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度

B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态

C．用直尺测得的长度即为弹簧的伸长量

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比一定相等

（2）某同学由实验测得某弹簧的弹力F与长度L的关系如图乙所示，则弹簧的原长为______cm，劲度系数k＝______N/m。

12．用如图所示的装置探究加速度、力和质量的关系，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测力计固定在墙上，小车上固定一定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶。

（1）实验时，下列操作必要且正确的是（单选）______。

A．用天平测出沙和沙桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

C．为了减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量

D．应当先释放小车，再接通电源

（2）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图所示（图中每两个计数点间还有四个点未画出）。

则在该次实验中打点计时器打计数点C 时小车运动的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2（结果均保留三位有效数字）。

（3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车的加速度a 与弹簧测力计示数F的图像如图所示，则实验中小车受到的摩擦力大小为______，小车的质量为________(用图中的字母表示)。

 (二)计算题(共38分)

13．（10分）为确保校园道路安全，在校内道路上设置了橡胶减速带如图所示。一校园巡逻车正以8m/s的速度行驶在该路段，在离减速带25m处该车开始做匀减速运动，以2m/s的速度通过减速带，通过后立即以2m/s2的加速度加速到原来的速度。巡逻车可视为质点，减速带的宽带忽略不计。求：由于减速带的的存在，巡逻车从开始减速到恢复原来速度比正常速度行驶所多用的时间。

14．（12分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离一段时间后打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图线如图a。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为α=37°，如图b。已知人的质量为70kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速率v成正比，即(g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)。求：

(1)打开降落伞前人下落的距离；

(2)阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向；

(3)悬绳能够承受的拉力至少为多少？

15．（16分）某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角=37°，顺时针转动的速率为v0=2m/s。将质量为m=25kg的物体无初速地放在传送带的顶端A，物体到达底端B后能无碰撞地滑上质量为M=50kg的木板左端。已知物体与传送带、木板间的动摩擦因数分别为1=0.5，2=0.25，AB的距离为s=8.20m。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）物体滑上木板左端时的速度大小；

（2）若地面光滑，要使物体不会从木板上掉下，木板长度L至少应是多少；

（2）若木板与地面的摩擦因数为μ，且物体不会从木板上掉下，求木板的最小长度Lmax与μ的关系式。

参考答案：

1．D

【解析】A．质量的单位kg，是国际单位制的基本单位，选项A不符合题意；    

B．长度的单位m，是国际单位制的基本单位，选项B不符合题意；    

C．时间的单位s，是国际单位制的基本单位，选项C不符合题意；    

D．力的单位N，是国际单位制中的导出单位，选项D符合题意；    

故选D。

2．B

【解析】A．如果物体向东减速运动，则其合力向西，A错误；

B．一个物体受合力越大，根据牛顿第二定律可知，其加速度越大，即速度变化就越快。B正确；

C．一个物体的速度为零，受合力不一定为零，C错误；

D．如果物体以很高的速度做匀速运动，则其合力为零，D错误。

故选B。

3．B

【解析】设运动员沿坡道运动的位移为x，上坡时所用时间为t1，下坡时所用时间为t2，则有

联立解得

t1∶t2=4∶5

故选B。

4．C

【解析】由牛顿第二定律可得

解得

C正确。

故选C。

5．C

【解析】由图象可知，在每一秒的时间间隔内，合力为恒力，所以物体做匀变速运动；在0~1s内质点由静止开始做匀加速直线运动，1~2s内合力与运动方向相反，物体做匀减速直线运动，且加速度大小与0~1s内相等，当t=2s时，速度减为0；之后物体又从静止开始做匀加速直线运动，重复前2秒的运动形式，所以物体不断向一个方向运动，故C正确，ABD错误。

故选C。

6．D

【解析】A．擦窗机器人沿直线从A向B运动，图中的合外力为零，做匀速直线运动，故A不符合题意；

B．图中的合力可能与速度共线相反，从而做减速直线运动，故B不符合题意；

C．图中的合力可能与速度共线，可能做加速直线运动，故不符合题意；

D．图中的合外力肯定和速度不共线，要做曲线运动，故D符合题意。

故选D。

7．A

【解析】剪断细线的瞬间，杆的弹力突变为0；A、B一起沿斜面向下做匀加速直线运动。

根据牛顿第二定律得

故选A。

8．ABC

【解析】A．曲线运动的质点的瞬时速度方向在曲线运动的切线方向，故A正确；

B．质点在恒力作用下可能做曲线运动，例如平抛运动，故B正确；

C．质点做曲线运动的条件是受到的合力方向与速度方向不在同一直线上，故C正确；

D．质点做曲线运动时合力不为零，因此加速度一定不为零，故D错误。

故选ABC。

9．AC

【解析】A．由图像可知人的重力为

则压力传感器的示数大于重力时处于超重，加速度向上，压力传感器的示数小于重力时处于失重，加速度向下，一次下蹲过程是先向下加速再向下减速，则应为先失重后超重；一次站起过程是先向上加速再向上减速，则应为先超重后失重，故在内，该人完成一次完整的下蹲过程（状态a到状态c）和一次完整的站起的过程（状态d到状态f），即该人完成一次完整的蹲起过程，故A正确；

B．状态a到状态b对应着下蹲过程中的加速过程，状态b到状态c对应着下蹲过程中的减速过程，故B错误；

C．从状态d到状态e，人的视重大于重力，处于超重状态，故C正确；

D．从状态e到状态f，人的视重小于重力，处于失重状态，人处于向上站起的减速阶段，则重心运动的速度方向向上，加速度方向向下，故D错误。

故选AC。

10．AD

【解析】以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，整体的加速度为

对B研究，设A对B的摩擦力方向向下，大小为f，则有

解得

负号表示摩擦力方向沿斜面向上，故选AD。

11．     AB     10     50

【解析】（1）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度，A正确；

B．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于水平位置且处于平衡状态，弹簧的弹力等于钩码的重力，B正确；

C．弹簧的伸长量等于弹簧的长度减去原长，C错误；

D．拉力与伸长量之比为弹簧的劲度系数，不同弹簧的劲度系数可能不同，D错误。

故选AB。

（2）弹簧的伸长量表示为

根据胡克定律可得

结合图像可知

12．     B     0.442     1.19      

【解析】（1）B．为了使得细绳对小车的弹力等于小车所受外力的合力，实验时，需要将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力，B正确；

AC．由于弹簧测力计能够直接测量出细绳的拉力大小，即可以直接求出小车所受外力的合力，并没有用沙与沙桶的重力表示细绳的拉力，所以实验中不需要用天平测出沙和沙桶的质量，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的质量，AC错误；

D．为了避免纸带上出现大量的空白段落，实验时应当先接通电源，后释放纸带，D错误。

故选B。

（2）由于每相邻两个计数点间还有四个点未画出，则相邻计数点间的时间间隔

则在该次实验中打点计时器打计数点C 时小车运动的速度

根据逐差法可知，小车运动的加速度大小为

（3）若实验时未把木板的一侧垫高，设小车质量M， 根据牛顿第二定律则有

变形有

结合图像，将坐标（F0，0）代入函数式，解得

斜率

小车的质量

13．3s

【解析】解：由匀变速直线运动的规律可知，巡逻车做减速需要的时间

解得

t1=5s

由匀变速直线运动的速度-时间公式，可得巡逻车加速的时间

加速的位移

巡逻车通过的总位移

巡逻车匀速通过这段距离所用的时间

多用的时间

Δt＝t1＋t2-t＝3s

14．（1）20m；（2），，方向向上；（3）437.5N

【解析】（1）由速度时间图像可知，人打开降落伞时的速度为，故下落的距离为

（2）设人的质量为M，降落伞的质量为m，当人做匀速运动时，

刚开始下落时，对整体

解得

，

加速度方向向上。

（3）设每根绳子的拉力为T，当加速度最大时绳的拉力最大，对运动员

解得

15．（1）6m/s；（2）4.8m   （3）

【解析】（1）物体速度达到传送带速度前，由牛顿第二定律，有

解得

a1=10m/s2

设物体与传送带共速时运动的位移为x1，则对物体

解得

x1=0.20m<s

此后物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为a2，则

解得

a2=2m/s2

设物体到达B端时的速度大小为v，根据运动学公式有

解得物体滑上木板左端时的速度大小

v=6m/s

（2）当地面光滑，即时，物体恰好不会从木板上掉下长度为L1，物体和木板共速为v共

木板向右匀加速

当两者速度相等时，恰好不掉下来

解得

共同速度为

物体位移

木板位移

所以木板长度为

（3）木板与地面的动摩擦因数为μ，

①当

即时，木板不运动，木块做匀减速直线运动，速度为0时，恰好到达木板的最右端；物体恰好不会从木板上掉下长度为L2

由，有

解得

L2=7.2m

②当木板与地面间有摩擦而动摩擦因数小于，木板将会发生滑动，

物体滑上木板后向右做匀减速直线运动

木板向右匀加速

当两者速度相等时，恰好不掉下来

共同速度为

物体位移

木板位移

所以木板长度为

木板的最小长度Lmax与μ的关系式为：