2022-2023学年浙江省绍兴市高一上学期期末统测物理试题含解析

这是一份2022-2023学年浙江省绍兴市高一上学期期末统测物理试题含解析，共23页。

1．本卷考试时间90分钟，满分100分。
2．请将学校、班级，姓名分别填写在答题卡相应位置上，本卷答案须做在答题卷相应位置上。
3．计算时，无特殊说明重力加速度g取。
一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 在国际单位制中规定“长度”为基本物理量，它对应的基本单位是（ ）
A. 尺B. 米C. 千米D. 英尺
【答案】B
【解析】
【详解】国际单位制中规定“长度”为基本物理量，它对应的基本单位是米。
故选B。
2. 高速公路上常设有区间测速装置，区间测速的原理是在同一路段上布设前后两个监控点，通过测出车辆经过这两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的速度。小周驾驶电动汽车从绍兴开往杭州，行驶54km用时1小时，途径高速公路某路段时，区间测速显示牌显示他的车速为110km/h，下列说法正确的是（ ）
A. “54km”指的是位移
B. “1小时”指的是时刻
C. “110km/h”指的是瞬时速度
D. 研究电动汽车车轮的转动情况时不能把汽车看成质点
【答案】D
【解析】
【详解】A．54km为汽车行驶的路程，故A错误；
B．1小时为汽车行驶的时间长度，因此1小时为时间间隔，故B错误；
C．110km/h为测速区间的平均速率，故C错误；
D．研究电动汽车车轮的转动情况时不能把汽车看成质点，故D正确。
故选D。
3. 如图所示是中国科学院建造的微重力落塔，它的高度为116m，落舱系统的微重力时间可达3.5s，微重力水平可达到量级。物体在落舱系统中下落时可以看成自由落体运动，如果羽毛和铁球在落舱系统中同时从相同高度下落，下列说法正确的是（ ）
A. 羽毛先下落到落舱系统底部
B. 铁球先下落到落舱系统底部
C. 羽毛和铁球同时下落到落舱系统底部
D. 钢球落到落舱系统底部时的速度远大于羽毛的速度
【答案】C
【解析】
【详解】根据题意，落舱系统中的物体在下落时只受重力作用，所以质量不同的物体下落时的加速度完全相同，根据公式
可知，从相同高度同时下落的羽毛和铁球，将同时落到落舱系统的底部且速度相同。
故选C。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 细直棒的重心一定在棒的中点
B. 两物体间如果有弹力作用，就一定存在摩擦力
C. 动摩擦因数跟滑动摩擦力成正比，跟支持力成反比
D. 有的弹簧“硬”，有的弹簧“软”，“硬”、“软”指的是弹簧的劲度系数不同
【答案】D
【解析】
【详解】A．对于形状规则、质量分布均匀的物体，其重心一定在几何重心，若细直棒咱质量分布均匀，重心在棒的中点，若质量分布不均匀，重心不在棒的中点，故A错误；
B．两物体间有弹力作用时，若接触面粗糙且具有相对运动或相对运动的趋势，才存在摩擦力，故B错误；
C．动摩擦因数与滑动摩擦力的大小无关，与两物体间的弹力无关，与相互接触的两物体的材料有关，故C错误；
D．弹簧的“软”“硬”指的是弹簧的劲度系数不同，故D正确。
故选D。
5. 嫦娥三号登月探测器靠近月球后，先悬停在月面上方一定高度，之后关闭发动机，以1.6m/s2加速度下落，经过2.25s到达月球表面，此时探测器的速度为（ ）
A. 4.05m/sB. 3.6m/sC. 1.8m/sD. 0.9m/s
【答案】B
【解析】
【详解】根据速度时间关系可得
故选B。
6. 如图所示是同一底片上相隔相同时间多次曝光“拍摄”的小球沿斜面向上运动的照片。关于小球向上的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 小球运动得越来越快
B. 小球加速度方向沿斜面向上
C. 小球受到的合力方向沿斜面向下
D. 在相同曝光时间内，小球的平均速度越来越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由照片可得，越沿斜面向上，两小球像之间的距离越短，而两小球像之间的时间相等，说明小球的速度越来越小，A错误；
B．小球沿斜面向上做减速运动，加速度方向与运动方向相反，沿斜面向下，B错误；
C．由牛顿第二定律，小球受到的合力方向与加速度方向相同，沿斜面向下，C正确；
D．小球做减速运动，在相同曝光时间内，小球的平均速度越来越小，D错误。
故选C。
7. “神舟五号”载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时，返回舱还有较大的速度，为了保证宇航员的安全，返回舱的四台缓冲发动机向下喷气，使返回舱做减速直线运动，到达地面的速度为0。关于返回舱的减速直线运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 返回舱处于失重状态
B. 返回舱的惯性越来越大
C. 返回舱受到的合力方向竖直向上
D. 返回舱受到重力、空气阻力两个力的作用
【答案】C
【解析】
【详解】A．返回舱下降时向下喷气使返回舱做减速直线运动，故加速度方向向上，与返回舱速度的方向相反，因而返回舱处于超重状态。故A错误；
B．质量是惯性的唯一衡量标准，返回舱的质量变化忽略不计，则惯性不变。故B错误；
C．返回舱向下做减速直线运动，则根据牛顿第二定律可知合力的方向与加速度方向一致，均为竖直向上。故C正确；
D．返回舱除了受到重力、空气阻力以外还受到在向下喷气时气体给的反冲力。故D错误。
故选C。
8. 如图所示，某辆运输沙土的自卸车通过抬高靠近驾驶室一端的车斗来直接倾倒沙土，在沙土滑动前，随着车斗倾角的增大，下列说法正确的是（ ）
A. 沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力增大
B. 沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力减小
C. 沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力减小
D. 沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力增大
【答案】A
【解析】
【详解】设沙土的质量为m，车斗倾角为θ，在沙土滑动前，处于平衡状态，由平衡条件可得，汽车对沙土的支持力则有
沙土受到的摩擦力则有
随着车斗倾角θ的增大，汽车对沙土的支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可知，沙土对汽车的压力减小，沙土受到的摩擦力增大，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 钢球由静止开始做自由落体运动，落地速度为30m/s，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A. 钢球下落的高度为90mB. 钢球在前2s内的平均速度为15m/s
C. 钢球在最后1s内下落的高度为25mD. 钢球从第1s末到第3s初速度增加了20m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
解得
故A错误；
B．根据匀变速直线运动的规律，钢球在前2s内的平均速度大小等于钢球在1s末的瞬时速度大小，即
故B错误；
C．设钢球下落的总时间为t，则
钢球在最后1s内下落的高度为
故C正确；
D．第1s末和第3s初的时间间隔为，则速度增加量
故D错误。
故选C。
10. 如图所示，墙角上有A、B、C、D四个点，一只蜘蛛通过AO和BO两根蛛丝将自己悬挂在结点O休息，其中虚线OD沿竖直方向，蛛丝AO水平，蛛丝BO与竖直方向的夹角为30°，蜘蛛的重力为G。某时刻蛛丝AO由于某个原因突然断裂，它需要在墙上ACD之间选一点E重新拉一根蛛丝EO，最后蜘蛛重新挂在O点休息并保持O点位置不变。下列说法正确的是（ ）
A. 蛛丝BO拉力的最小值为0.5GB. 蛛丝BO拉力的最大值为2G
C. 蛛丝EO拉力的最大值为2GD. 蛛丝EO拉力的最小值为0.5G
【答案】D
【解析】
【详解】AB．对蜘蛛与与结点O整体进行分析，作出导体受力图，如图所示
可知，蛛丝BO拉力的最小值为0，蛛丝BO拉力的最大值为
AB错误；
CD．根据上述动态受力图可知，蛛丝EO拉力的最大值为
蛛丝EO拉力的最小值为
C错误，D正确。
故选D。
二、选择题II（本题共4小题，每小题3分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 伽利略认为力是维持物体运动的原因
B. 牛顿认为力是改变物体运动状态的原因
C. 亚里士多德提出了动力学的第一条定律：惯性定律
D. 笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向
【答案】BD
【解析】
【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因；伽利略由理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，A错误；
B．牛顿第一定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，B正确；
C．牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了动力学的第一条定律：惯性定律，C错误；
D．笛卡尔认为如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向，D正确。
故选BD。
12. 2022年9月25日6时55分，我国在太原卫星发射中心使用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将试验十四号和试验十五号卫星发射升空并顺利进入预定轨道。下列说法正确的是（ ）
A. 卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在作用力和反作用力
B. 火箭喷出的气体对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力
C. 火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽向后喷气，但也无法获得前进的动力
D. 火箭喷出的气体对周围空气产生一个作用力，空气反作用力使火箭获得飞行的动力
【答案】AB
【解析】
【详解】A．卫星进入运行轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力，即地球对卫星的引力和卫星对地球的引力，故A正确；
BD．火箭尾部向下喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故D错误，B正确；
C．火箭飞出大气层后，虽然没有了空气，但火箭向后喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向上的推力，故C错误。
故选AB。
13. 如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的v-t图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 0~t4内小鱼的位移最小
B. t4时刻小鱼受到合力为0
C. 在t4~t5内，小鱼的加速度与速度方向相同
D. 小鱼在0~t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A．0~t4内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到t4时刻位移达到最大，故A错误；
B．t4时刻小鱼的速度为零，但是图线的斜率不为零，即加速度不为零，合力不为零，故B错误；
C．在t4~t5内，小鱼反向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C正确；
D．在0~t1内，图线切线的斜率为正值，即加速度方向为正方向，t3~t5内的斜率为负值，即加速度为负方向，所以0~t1内的加速度方向与t3~t5内的加速度方向相反，故D正确。
故选CD。
14. 如图所示一辆运输集装箱的卡车开上倾角为的斜面，箱子的顶部用细线挂了一个小球，某个时刻悬挂小球的细线与虚线的夹角为（虚线垂直与车厢底面），关于汽车的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 若卡车匀速开上斜坡，则
B. 若卡车匀减速开上斜坡，则
C. 若卡车匀加速开上斜坡，则卡车的加速度为
D. 若卡车匀加速开上斜坡，则卡车的加速度为
【答案】AC
【解析】
【详解】A．若卡车匀速开上斜坡，则小球匀速直线运动，受到合外力为0，小球竖直方向上重力和绳子拉力相等，细线在竖直方向上，则，根据几何关系可知
故A正确；
B．若卡车匀减速开上斜坡，则小球受到绳子拉力和重力的作用，由于做减速运动，则加速度沿斜面向下，故细线向右偏，但由于加速度的大小不确定，所以夹角的大小不确定，故B错误；
CD．若卡车匀加速开上斜坡，则小球受到的合外力沿斜面向上，对小球受力分析，小球受重力和细线的拉力，如图所示
由正弦定理与几何关系可得
解得
卡车加速度与小球加速度相同，故C正确，D错误。
故选AC。
三、实验题（本题共2小题，每一空格2分，共16分）
15. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，
（1）某同学准备了方木板一块、白纸、图钉、弹簧测力计（两个）、细绳套（两个），三角板一副、量角器、刻度尺、铅笔，其中缺少的一个器材是______。
（2）如图甲所示，图中表示该同学在实验过程中通过一个弹簧秤测得的合力是______。（选填F或F'）
（3）如图乙是某次实验中小李、小张、小王三位同学通过两块三角板推平行四边形的情况，其中正确的是__
A.小李同学固定b三角板，移动a三角板
B.小张同学固定a三角板，移动b三角板
C.小王同学固定b三角板，移动a三角板
（4）在某次实验中测得两个弹簧秤的读数分别为、，两个分力的夹角为70°，该同学通过作图测得的合力可能是_________

【答案】 ①. 橡皮筋 ②. ③. B ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，需要使用两个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋，使细绳套与橡皮筋的结点拉到某一位置O，然后再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋，使结点拉到同一位置O，以使两次实验的效果相同，故实验中还需要橡皮筋。
（2）[2]如图甲所示，F是通过平行四边形作出来的合力，为合力的理论值，是通过一个弹簧秤测得的合力，为合力的实际值。
（3）[3]A．小李同学应固定b三角板，向右移动a三角板，但b三角板放置的位置无法向右移动a三角板，A错误；
B．小张同学应固定a三角板，向右移动b三角板，B正确；
C．两三角板一侧应紧靠在一起，才能实现平移的效果，C错误。
故选B。
（4）[4]以F1、F2为邻边，选取合适标度，做出合力F的图示，如图所示
对比标度可知，合力的大小约为2.90N。
故选A。
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，
（1）图1所示的计时器所用的电压为______（选填“交流220V”和“交流8V”）
（2）某位同学在某次实验中使用频率为50Hz的打点计时器，获得的纸带如图2所示，其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，根据纸带可以求得打点计时器在打下C点时小车的速度为______，小车的加速度大小为______（保留两位小数）。
（3）在某次实验中该同学通过控制小车质量不变，改变重物质量，来探究加速度与力的关系，通过实验获得多组数据，作出a-F图像如图3中实线所示，虚线为原点处实线的切线。随着F增大，a与F不成正比的原因是：______。
【答案】 ①. 交流 ②. ③. 0.83 ④. 随着所挂重物质量增大，所挂重物质量没有满足远小于小车质量
【解析】
【详解】（1）[1]观察图1中的打点计时器，可知其使用墨盒以及两脚插头，为电火花打点计时器，故使用交流；
（2）[2]由打点计时器的打点频率50Hz得
其中相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，所以每两计数点之间的时间
打下C点时，小车的速度
[3]用逐差法求小车的加速度a
（3）[4]设小车的质量为M，所挂重物质量为m，以小车及重物组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律，则有
小车的加速度为
小车所受的合外力则有
当时，可认为小车受到的拉力等于所挂重物的重力，此时图像为一条过原点的斜线，而如图3所示图像明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是：随着所挂重物质量增大，所挂重物质量没有满足远小于小车质量，小车受到的合外力小于所挂重物的重力，小车的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有图像明显偏离直线。
四、计算题（本题共4小题，共42分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位）
17. 如图所示，平直公路上甲乙两辆相同汽车在相邻车道上相向而行，两车头相距240m时，甲车以的速度向右匀速行驶，乙车以某一速度向左匀减速行驶。
（1）若甲车行驶10s时与乙车刚刚发生交会，求从两车相距240m到交会时，求乙车行驶的距离；
（2）若甲车行驶10s时与乙车刚刚发生交会，若交会时乙车速度为，求乙车的初速度；
（3）若乙车的初速度，乙车的加速度大小为1m/s2，求从两车相距240m到交会时，甲车行驶的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）甲做匀速直线运动，则
（2）由上题已得乙车的位移为140m，乙车的平均速度为
可得初速度
（3）甲车做匀速直线运动，乙车做匀减速直线运动，两车总距离240m，得到
解得
（舍）
18. 如图所示，质量为的长方体形空铁箱在拉力作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为，这时铁箱内一质量为的木块恰好能静止在铁箱后壁上，木块与铁箱内壁的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。
（1）求木块受到的摩擦力；
（2）求木块的加速度；
（3）求拉力F的大小。
【答案】（1），方向竖直向上；（2），方向水平向右；（3）
【解析】
【详解】（1）根据题意可知，木块在竖直方向保持静止，竖直方向合力为零，则有
方向竖直向上。
（2）根据题意，对木块受力分析，受重力、摩擦力以及支持力，合力为支持力
由于木块刚好要滑动，则有
解得
由牛顿第二定律可得，木块的加速度为
方向水平向右。
（3）根据题意可知，铁箱和木块保持相对静止，则整体的加速度等于木块的加速度为
对整体，由牛顿第二定律有
解得
19. 如图所示，一只质量为m的蚂蚁从碗底沿半径为R的半球形碗壁向上缓慢爬行，若蚂蚁与碗壁间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成30°的位置时，求它受到的摩擦力；
（2）当蚂蚁爬到和圆心O的连线与竖直方向成45°的位置时，求碗对它的作用力；
（3）求蚂蚁能爬到距碗底的最大高度。
【答案】（1），方向垂直蚂蚁和圆心O的连线向上；（2），方向竖直向上；（3）
【解析】
【详解】（1）蚂蚁缓慢爬行可以认为处于平衡状态，当蚂蚁爬到与圆心O的连线与竖直方向成30°的位置时，蚂蚁受到重力、支持力、和静摩擦力作用，静摩擦力等于重力沿切面向下的分力，可得
静摩擦力方向垂直蚂蚁和圆心O的连线向上。
（2）当蚂蚁爬到与圆心O的连线与竖直方向成45°的位置时蚂蚁处于平衡状态，碗对蚂蚁的作用力大小等于重力mg，方向竖直向上。
（3）当蚂蚁爬到最高位置，刚好要打滑时，重力沿切面向下的分力恰好等于最大静摩擦力，重力沿切面向下的分力为
支持力等于重力垂直与切面的分力
刚打滑满足
联立解得
即
由夹角关系可求得蚂蚁离开碗底最大高度为
20. 小王同学周末参加滑草活动，滑道由倾角为37°的斜面道AB（动摩擦因数为μ1= 0.25），和水平道BE（动摩擦因数为μ2）组成，B点平滑连接，滑道上的B、C、D点边上插着彩旗，其中BC = 18m，CD = 14m。现小王从A点静止下滑，经过B、C两面彩旗和C、D两面彩旗的时间相等，小王最终停在水平滑道上，小王可视为质点，已知刚滑动到B点的速度为20m/s，重力加速度为g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cs37° = 0.8。
（1）求小王在斜面AB上运动时的加速度；
（2）求斜面AB长度；
（3）求水平滑道的动摩擦因数μ2。
【答案】（1）4m/s2；（2）50m；（3）0.4
【解析】
【详解】（1）小王同学在滑道AB上时受到重力、支持力、摩擦力作用，受力分析如图
由牛顿第二定律
mgsinθ－μ1mgcsθ = ma1
代入得
a1= 4m/s2
（2）由速度位移公式
可得
x = 50m
（3）设小王通过BC、CD的时间为t，可以得到
xCD－xBC = a2t2
小王过C点的速度
由速度位移公式
联立得到
a2= －4m/s2
由牛顿第二定律可知
－μ2mg = ma2
得到
μ2= 0.4