2022-2023学年宁夏中卫中学高一上学期期末物理试题含解析

这是一份2022-2023学年宁夏中卫中学高一上学期期末物理试题含解析，共21页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，填空题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（每小题2分，共32分）
1. 伽利略理想实验揭示了
A. 若物体运动，那么它一定受力
B. 力不是维持物体运动的原因
C. 只有受力才能使物体处于静止状态
D. 只有受力才能使物体运动
【答案】B
【解析】
【详解】伽利略的理想斜面实验说明了如果物体不受力，将一直运动下去，即揭示了力不是维持物体运动的原因而是改变物体运动的原因，故B正确．
2. 物体做曲线运动，下列物理量中，一定变化的是（ ）
A. 速率
B. 合外力
C. 加速度
D. 速度
【答案】D
【解析】
【分析】既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，它的速度肯定是变化的；而匀速圆周运动的速率是不变的，平抛运动的合力、加速度是不变的．
【详解】A、匀速圆周运动的速度的大小是不变的，即速率是不变的，所以A选项错误．
B、平抛运动是曲线运动，其合外力就是物体的重力，重力是不变的，所以B选项错误．
C、平抛运动也是曲线运动，但是它的加速度是重力加速度，是不变的，所以C选项错误．
D、物体既然做曲线运动，那么它的速度方向肯定是不断变化的，所以速度一定在变化，所以D选项正确．
故选D．
3. 如图所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r，O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是（ ）.
A. vA=vB,vB>vC
B. ωA=ωB,vB>vC
C. vA=vC,ωB=ωC
D. ωA>ωB,vB=vC
【答案】A
【解析】
【详解】A、B是靠传送带传动的轮子边缘上的点，所以vA=vB，B、C两点共轴转动，所以ωB=ωC，根据v=rω知，vB＞vC.根据，知ωA＞ωB．故A正确，B、C、D错误．故选A.
4. 下列关于物体重力的说法中正确的是（ ）
A. 重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点
B. 某一物体在某处向上抛出后所受重力较小，向下抛出后所受的重力较大
C. 物体在同一位置运动时比静止时受到的重力大
D. 地球上的物体只有运动时才受到重力
【答案】A
【解析】
【详解】A．重心是物体各部分所受重力的合力的等效作用点，故A正确；
BCD．物体的重力为
即重力的大小除了与质量有关，与该处的重力加速度也有关；在同一位置，重力加速度一样，所以同一物体在同一位置所受重力是相同的，与物体是否运动、物体做什么样的运动无关，故B、C、D错误。
故选A。
5. 下列关于弹力产生条件的说法中正确的是（ ）
A. 只要两个物体接触就一定有弹力产生
B. 轻杆一端所受弹力的作用线一定与轻杆方向垂直
C. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面
D. 形变大的物体产生的弹力一定比形变小的物体产生的弹力大
【答案】C
【解析】
【详解】A．两个物体相互接触，若是没有相互挤压，就不会产生弹性形变，就不会产生弹力。故A错误；
B．轻杆一端所受弹力的作用线可能沿着轻杆方向垂直，也可能与其方向垂直，具体弹力方向根据受力平衡来确定的，故B错误；
C．压力和支持力均属于弹力，其的方向总是垂直于接触面，故C正确；
D．物体发生弹性形变时才会产生弹力，但形变大的物体产生的弹力不一定比形变小的物体产生的弹力大，还与劲度系数有关，故D错误。
故选C。
【名师点睛】本题主要考查了弹力的方向。弹力是发生形变的物体，由于要恢复原状，对与它接触的物体会产生力的作用。这就说明弹力产生要具备这样几个条件，一是要相互接触，二是接触面要发生弹性形变（或者说相互挤压）。
6. 在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉重量为10N的木块，但未拉动，已知弹簧测力计的示数为2N，则木块受到的摩擦力大小为（ ）
A. 12NB. 10NC. 8ND. 2N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】根据题意可知用2N的力拉木块未拉动，可知木块受到的是静摩擦力，根据共点力平衡条件可知
故选D。
7. 一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为( )
A. 15NB. 25NC. 20ND. 0
【答案】D
【解析】
【详解】据题，拉力为5N，小于物体的重力20N，物体仍保持静止，根据平衡条件可知，物体受到的合力为0。
故选D。
8. 一个做匀速直线运动的物体突然受到一个与运动方向不在同一条直线上的恒力作用时，则物体( )
A. 继续做直线运动B. 一定做曲线运动
C. 可能做直线运动，也可能做曲线运动D. 运动的形式不能确定
【答案】B
【解析】
【详解】物体做匀速运动时，受力平衡，突然受到一个与运动方向不在同一直线上的恒力作用时，合外力方向与速度方向不在同一直线上，所以物体一定做曲线运动，合力不变，加速度不变，是匀变速曲线运动，故B正确，ACD错误．
9. 关于合力和分力的关系，下列说法中不正确的是（ ）
A. 合力的作用效果与其分力共同作用效果相同
B. 合力大小一定等于其分力的代数和
C. 合力可能小于它的任一分力
D. 合力可能等于某一分力大小
【答案】B
【解析】
【分析】合力与分力的关系是等效替代的关系，
如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．
如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．
【详解】A、合力与分力的关系是等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故A正确；
B、合力的大小等于分力的矢量和．故B错误；
CD、合力的大小可能大于任一分力，可能小于任一分力，可能等于某一分力．故C、D正确．
本题选错误，故选B．
【点睛】本题考查是合力与分力的关系，知道合力与分力遵循平行四边形定则，有时合力与分力的大小关系判断时可取几个特值比较．
10. 如图所示，小明同学将模型飞机以速度v0斜向上掷出，速度方向与水平方向的夹角为53°，大小为5.0m/s，此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为（sin53°=0.8，cs53°=0.6）（ ）
A. 2.5m/sB. 3.0m/sC. 4.0m/sD. 5.0m/s
【答案】B
【解析】
【详解】此时模型飞机沿水平方向的分速度大小为
故选B。
11. 如图所示，滑块沿粗糙斜面加速下滑的过程中，滑块所受到的力有（ ）
A. 下滑力、支持力、滑动摩擦力
B. 下滑力、压力、滑动摩擦力
C. 重力、压力、静摩擦力
D. 重力、支持力、滑动摩擦力
【答案】D
【解析】
【详解】滑块受到竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力，以及沿斜面向上的滑动摩擦力，下滑力是重力按效果分解出的沿斜面向下的分力，不能与重力同时分析，压力是斜面受到的作用力，不是物块的受力，故D正确，ABC错误。
12. 如图所示，一个小球绕圆心做匀速圆周运动，已知圆周半径为，该小球运动的角速度为，则它运动线速度的大小为（ ）．
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】球做匀速圆周运动，转动的半径为r，角速度为ω，故线速度为，B正确．
13. 某同学手里提着一桶水并保持静止。下列说法正确的是（ ）
A. 手对桶的力大于桶对手的力B. 手对桶的力小于桶对手的力
C. 手对桶的力与桶对手的力大小相等D. 手对桶的力与桶对手的力方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】手对桶的力与桶对手的力是一对作用和反作用力，大小相等，方向相反，故选项C正确，ABD错误。
故选C。
14. 一水平抛出的小球落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示，小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（ ）
A. B. tanθC. D. 2tanθ
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】物体做平抛运动，可以把平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动来，两个方向运动的时间相当；
由题意知道，物体垂直打在斜面上，末速度与斜面垂直，也就是说末速度与竖直方向的夹角等于斜面倾角，则有
则下落高度与水平射程之比为
故选C。
15. 一物体的质量为2kg，在三个互成角度的共点恒力F1=6N、F2=8N、F3=10N的作用下，处于平衡状态，当撤去F2后，物体产生的加速度为（ ）
A. 3m/s2B. 4m/s2C. 5m/s2D. 6m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】物体受到F1、F2和F3这三个共点恒力作用而处于平衡状态，由三力平衡条件，F1与F3合力与F2大小相等，方向相反；所以当撤去F2时，物体只受F1和F3，则
再由牛顿第二定律，可得
故选B。
16. 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下面说法中正确的是（ ）
A. 线速度大的角速度一定大B. 线速度大的周期一定小
C. 角速度大的运动半径一定小D. 角速度大的周期一定小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据
由于不知道运动半径的大小，不能判断角速度大小，A错误；
B．根据
由于不知道运动半径大小，不能判断周期大小，B错误；
C．角速度与运动半径无直接关系，C错误；
D．根据
可知，角速度大，周期小，D正确。
故选D。
二、多项选择题（每小题4分，共20分。每小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
17. 质量为2kg的质点，在两个恒力F1 =2N、F2 =10N的作用下，获得的加速度的大小可能是（ ）
A. 2 m/s2B. 4 m/s2C. 5 m/s2D. 6 m/s2
【答案】BCD
【解析】
【详解】根据合力的性质，可知合力的大小范围为
故
根据牛二定律
可知
故选BCD。
18. A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的图像如图所示，则（ ）
A. A、B两物体的运动方向一定相反
B. 0~6s内A比B运动得快
C. t=4s时，A、B两物体的速度相同
D. A物体的加速度比B物体的加速度小
【答案】CD
【解析】
【详解】A．两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；
B．0～4 s内，B的速度大，B运动得快，4～6 s内，A的速度大，A运动得快，B错误；
C．t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；
D．图像的斜率表示加速度，从图像上可以看出，B斜率的绝对值比A大，所以B的加速度大于A的加速度，D正确。
故选CD。
19. 对牛顿第二定律的理解正确的是（ ）
A. 由F=ma可知，F与a成正比，m与a成反比
B. 牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
C. 加速度的方向总跟合外力的方向一致
D. 当外力停止作用时，加速度随之消失
【答案】CD
【解析】
【详解】虽然
F=ma
表示牛顿第二定律，但F与a无关，因a是由m和F共同决定的，即
且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同，A、B错误，C、D正确。
故选CD
20. 关于运动的合成与分解，以下说法正确的是（ ）
A. 合运动的位移为分运动位移的矢量和
B. 物体的两个分运动若是直线运动，则它的合运动一定是直线运动
C. 合运动和分运动具有等时性
D. 若合运动是曲线运动，则其分运动中至少有一个是曲线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】A．运动的合成遵循矢量运算法则，则合运动的位移等于分运动的位移的矢量和，A正确；
B．物体的两个分运动若是直线运动，它的合运动可以是直线运动，也可以是曲线运动，B错误；
C．合运动和分运动具有等时性，C正确；
D．若合运动是曲线运动，其分运动可能都是直线运动；比如平抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，D错误；
故选AC。
21. 如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）
A. a的飞行时间比b的长
B. b和c的飞行时间相同
C. a的水平速度比b的小
D. b的初速度比c的大
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据h=gt2，得，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间。故A错误，B正确；
C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度。故C错误；
D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度。故D正确。
【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
三、填空题（本题共2小题，每空3分，共计12分。）
22. 平抛运动物体的规律可以概括为两点：（1）水平方向做匀速运动，（2）竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验（ ）
A. 只能说明上述规律中的第（1）条B. 只能说明上述规律中的第（2）条
C. 不能说明上述规律中的任何一条D. 能同时说明上述两条规律
【答案】B
【解析】
【详解】在打击金属片时，两小球同时做平抛运动与自由落体运动。结果同时落地，则说明平抛运动竖直方向是自由落体运动，平抛的水平方向没有参照，不能分析水平方向的运动；ACD错误， B正确。
故选B。
23. （1）在做“研究平抛运动的特点”实验时，除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的有________。
A．游标卡尺 B．秒表
C．坐标纸 D．天平
E．弹簧测力计 F．重垂线
（2）实验中，下列说法正确的是________。
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滑下
B．斜槽轨道必须光滑
C．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
D．斜槽轨道末端切线可以不水平
（3）引起实验结果偏差较大的原因可能是________。
A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平
B．确定Oy轴时，没有用重垂线
C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦
D．空气阻力对小球运动有较大影响
【答案】 ①. CF## FC ②. AC## CA ③. ABD
【解析】
【详解】（1）[1] 实验中需要在坐标纸上记录小球的位置，描绘小球的运动轨迹，需要利用重垂线确定坐标轴的y轴。ABDE不需要，C、F是需要的。
故选CF。
（2）[2] A．使小球从斜槽上同一位置滚下，才能保证每次的轨迹相同，A正确；
B．斜槽没必要必须光滑，只要能使小球飞出的初速度相同即可，B错误；
C．实验中记录的点越多，轨迹越精确，C正确；
D．斜槽末端必须水平，才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，D错误。
故选AC。
（3）[3] 小球从斜槽末端飞出时，斜槽切线不水平，y轴方向不沿竖直方向，空气阻力对小球运动有较大影响，都会影响小球的运动轨迹或计数点的坐标值，从而引起较大的实验误差，而斜槽不绝对光滑只会影响小球平抛的初速度大小，不会影响实验结果偏差大小。
故选ABD。
四、计算题（本题共5小题，共计46分。）
24. 如图所示，一质量为8kg的物体静止在粗糙的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，现用F=32N的水平拉力拉物体，g取10m/s2，求：
（1）在拉力F作用下物体运动的加速度大小；
（2）第3s末物体的速度大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）由牛顿第二定律可得
解得
（2）由运动学公式可得
代入数据可得第3s末的速度为
25. 做匀速圆周运动的物体，10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m，试求物体做匀速圆周运动时：
(1)线速度的大小；
(2)角速度的大小；
(3)周期的大小。
【答案】（1）10m/s；（2）0.5rad/s；（3）4π
【解析】
【详解】（1）根据匀速圆周运动线速度的定义可知线速度为
（2）根据角速度与线速度的关系可知角速度为
（3）根据周期的定义可知周期为
26. 小船要横渡一条d=200m宽的河，水流速度为v水=4m/s，船在静水中的航速是v船=5m/s，求：
（1）要使小船渡河时间最短，渡河时间是多少？位移大小是多少？
（2）要使小船渡河位移最短，船头应指向何处？多长时间能到达对岸？
【答案】（1）40s，；（2）船头与上游河岸的夹角为，
【解析】
【详解】（1）要使小船渡河时间最短，船头要垂直河岸，如图1所示
渡河时间为
合速度为
位移大小为
（2）由于船速大于水速，当合速度垂直于河岸时，位移最短，如图2所示
设船头与上游河岸的夹角为，则
则
所以要使小船渡河位移最短，船头与上游河岸的夹角为。
合速度大小为
到达对岸时间为
27. 2022年冬季奥运会将在北京举办．如图所示，滑雪训练平台高h＝5m，一运动员以初速度v0从平台边缘水平飞出后做平抛运动，着地点距平台边缘水平距离x＝10m．重力加速度取g＝10m/s2．求运动员
(1)飞行时间t
(2)初速度v0大小
(3)着地时速度方向与水平方向间的夹角．
【答案】（1）1s（2）10m/s（3）45°
【解析】
【详解】（1）由竖直方向做自由落体运动，根据h＝gt2
可得时间为：
（2）运动员水平做匀速直线运动，则可得初速度大小为：
（3）运动员落地时，在竖直方向的分速度为：
vy=gt=10×1m/s=10m/s
则有：
得：θ=45°
28. 中国小将谷爱凌在北京冬奥会上获自由式滑雪女子坡面障碍技巧赛银牌。现假设运动员从跳台a处沿水平方向飞出，在斜坡b处着陆，如图所示，测得a、b间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。
（1）求运动员从a处飞出时的速度；
（2）求运动员从a处飞出到离斜坡面最远所需的时间。
【答案】（1）；（2）
【解析】
详解】（1）运动员飞出后做平抛运动，根据平抛运动公式有
水平方向
竖直方向
联立解得
（2）当速度方向与斜面平行，即速度方向与水平方向夹角为30°，运动员离斜坡最远，有
联立解得