重庆市第十一中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)

这是一份重庆市第十一中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、北京时间2021年8月8日，东京奥运会圆满结束。中国奥运代表团经过16天的拼搏，拿到了38金、32银、18铜的成绩，位居奖牌榜第二位，创造了奥运历史上第二好成绩。下列关于某些奥运比赛项目的说法正确的是( )
A.在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的
B.运动员受到的重力方向始终指向地心
C.400米比赛中，运动员的位移为零，平均速度为零，平均速率不为零
D.排球运动过程中若受恒力作用，一定做直线运动
2、A，B，C，D四个质量均为1kg的物体在水平面上做直线运动，A运动的、B运动的、C运动的、D运动的图象如图所示，已知各物体在时的速度均为零，则内运动位移最大的物体是( )
A.B.
C.D.
3、在解一道文字计算题（由字母表达结果的计算题）时，甲同学解得，乙同学解得，其中x表示位移，F表示力，m表示质量，表示时间，用单位制的方法检查，这个结果( )
A.甲、乙可能是正确的
B.甲、乙一定是错误的
C.甲一定错误、乙可能正确
D.甲可能正确、乙一定错误
4、中国书法艺术历史悠久，某同学用毛笔练习书法，从基础笔画“横”开始练习。如图，在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左回带。该同学在水平桌面上平铺一张纸，为防止打滑，他在纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。则关于向右行笔过程中物体的受力情况，下列说法正确的是( )
A.镇纸不受摩擦力作用
B.桌面受到了向左摩擦力作用
C.笔对纸的压力等于毛笔的重力
D.白纸受到了三个摩擦力的作用
5、甲乙两人在比较滑的水平地面上按如图方式拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气、体重相同，穿相同的鞋子，则( )
A.绳子对两人的拉力大小一样大，因此不分胜负
B.谁的力气大谁赢
C.重心低的乙赢
D.重心高的甲赢
6、如图甲所示，一静止在水平面上的物体，质量为3kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了5cm。弹簧弹力F随时间t的变化情况如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。下列说法正确的是( )
A.时物体未动，因此不受摩擦力作用
B.物体与地面间的动摩擦因数为0.3
C.弹簧的劲度系数为120N/m
D.若5s后F继续增大，物块与地面之间的摩擦力也随之增大
7、一横梁起重机移动货物时因出现故障而失去动力，工作人员在货物上作用一水平恒力，使货物和起重机一起缓慢向右移动，如图所示，已知起重机的质量为，货物的质量为，绳索与水平轨道间的夹角为53°，绳索的质量不计（，），则水平横梁对起重机的阻力大小与横梁受到的压力大小的比值为( )
A.B.C.D.1
8、一辆长的自行车正以v=3m/s的速度向前行驶，在其车尾后方远处的另一条车道上有一辆长的小轿车正以同向行驶。由于小轿车要在前方50m站点处停车接受检查，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰停在站点处。不考虑小轿车的再次启动，则下列说法正确的是( )
A.小轿车刹车的加速度为
B.从小轿车开始刹车计，小轿车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间为3s
C.两车第一次错车所需时间为3s
D.两车第二次错车时间为
二、多选题
9、如图所示，质量为m的球置于倾角为30°的斜面上，被一个垂直于斜面的挡板挡住。现用水平力F拉或推斜面，使斜面和小球一起在水平方向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，重力加速度为g，以下说法中正确的是( )
A.斜面和挡板对球的弹力的合力大于ma
B.无论加速度为何值，小球始终受三个力作用
C.若F水平向左，加速度足够小时，斜面对球的弹力可能为零
D.若F水平向右，当加速度大小为时，斜面对球的弹力为零
10、如图所示，轻质弹簧原长、劲度系数，传感器可以读出轻绳上的弹力大小。小球静止时，轻绳水平，传感器计数，弹簧的轴线与竖直方向的夹角，重力加速度g取（）下列说法正确的是( )
A.此时弹簧的长度L约为6.7cm
B.小球的质量
C.若将水平轻绳剪断，则剪断瞬间，小球的加速度大小为
D.若将水平轻绳剪断，则剪断瞬间，小球的加速度方向水平向右
11、一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始车在滑轮的正下方，绳子的端点离滑轮的距离是H。车由静止开始向左做匀加速运动，经过时间t绳子与水平方向的夹角为θ，如图所示,下列说法正确的是( )
A.小车向左运动的加速度大小为
B.重物m处于超重状态
C.重物m在t时刻速度的大小为
D.重物m处于失重状态
12、某公园的台阶如图甲所示，已知每级台阶的水平距离，高度。台阶的侧视图如图乙所示，总共6级阶梯，虚线AB恰好通过每级台阶的顶点。某同学将一小球置于最上面台阶边缘的A点，并沿垂直于台阶边缘将其以初速度v水平抛出，空气阻力不计。每次与台阶或地面碰撞时，竖直方向的速度大小都变为原来的0.5倍，方向与原方向相反；水平方向的速度不变。下列说法正确的是( )
A.要使小球首先落到第1级台阶上，初速度v最大为1.5m/s
B.若，小球首先撞到第3级台阶上
C.若，小球从抛出到与台阶或地面第3次碰撞所经历的总时间为
D.多次抛出小球，使其恰好打在各级阶梯边缘，每次小球落点的速度方向相同
三、实验题
13、验证“力的平行四边形法则”。实验室提供了两个规格完全一样的弹簧测力计（量程为10N），两根不可伸长的细绳、一根橡皮绳等，实验操作如图所示：
（1）下列说法中正确的是____；
A.改用一个弹簧测力计拉时，自由端需拉到点
B.应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.实验前，需测出橡皮条原长
D.保证系在橡皮条末端的两根细绳等长
E.同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置
F.保持其中一个弹簧测力计位置不变，改变另一弹簧测力计位置，从而得到多组实验数据
G.实验中若发现：两弹簧测力计所测拉力的合力与用一个弹簧测力计测的拉力未完全重合，说明实验存在问题，需重新实验。
（2）改变，进行第二次实验，记下结点位置，位置______（选填“必须”或“不必”）与位置相同
（3）实验中，用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角为60°，两个弹簧测力计示数均为6N，请说明这样操作________（选填“合理”或“不合理”），理由是_____________。
14、某同学利用图甲所示装置探究“质量一定时加速度与合力的关系”，其主要实验步骤如下：
Ⅰ.将矿泉水瓶P和物块Q，分别与跨过质量不能忽略的滑轮的轻绳连接，滑轮通过竖直弹簧测力计悬挂；
Ⅱ.将纸带上端粘在P的下面，下端穿过打点计时器（图中未画出），往P中装适量水，接通电源，释放P后，P向上运动，读出测力计的示数F，打出点迹清晰的纸带如图乙所示；
Ⅲ.逐渐往P中加适量水，重复实验（P始终向上运动），获得多组实验数据。
（1）在图乙所示的纸带上，相邻两个计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器的频率为50Hz，则Q的加速度大小为________（结果保留两位有效数字）。
（2）根据实验数据，作出Q的加速度a随测力计示数F变化的图象如图丙所示，若图线的斜率为k，图线在F轴上的截距为b，不计滑轮的摩擦，重力加速度大小为g，则Q的质量为________，滑轮的质量为__________。
四、计算题
15、重庆欢乐谷的一种巨型机动游戏设备可以使人体验超重和失重，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上60m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面15m时，制动系统启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。乘客小明的体重为60kg。（重力加速度g取，空气阻力不计）求：
（1）离地面15m时座舱的速度大小；
（2）此过程中座舱做匀减速运动的时间；
（3）设备匀减速阶段，座舱对小明的支持力大小。
16、大型风洞是研发C919及高超声速武器的必备设施。风洞中，风力的大小和方向可以调节。对于风力大小和方向的测量，我们可以用这样的方法来理解：细长的轻质金属丝一端固定于点O，另一端悬挂一质量的金属球。无风时，金属丝竖直；当风沿水平方向吹来时，金属丝偏离竖直方向，平衡时与竖直方向的夹角为。已知风对球作用力的方向与风向相同，。
（1）求金属球受水平风力的大小和金属丝对它拉力的大小；
（2）调整风力使小球在同样的位置保持静止，求最小风力的大小及其方向与竖直方向的夹角。
17、如图所示，质量的粗糙木板静止在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数。一质量、可视为质点的物块以的初速度滑上木板上表面，在物块滑上木板的同时给木板施加一个水平向右的拉力。已知物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求：
（1）物块滑上木板时，木板和物块各自的加速度大小；
（2）为了使物块不从木板上掉下去，木板的最小长度。
18、如图所示，长、倾角为37°的倾斜传送带两端各通过一小段光滑圆弧与AB、CD两个光滑的水平轨道平滑连接，现有一小物体（可视为质点）以的速度沿AB轨道向右运动，当传送带静止时，小物体恰好能滑到CD轨道上，g取，，，求：
（1）小物体跟传送带间的动摩擦因数；
（2）当小物体在AB轨道上的运动速度低于某一数值时，无论传送带顺时针运动的速度多大，小物体总不能到达轨道CD，求小物块该速度大小；
（3）若小物体以的速度沿轨道AB向右运动，欲使小物体到达轨道CD，传送带至少以多大的速度顺时针运动，小物块刚好到达轨道D点？对应物块与传送带之间的划痕为多长？
参考答案
1、答案：C
解析：A.跳水比赛中以运动员为参考系，当运动员起跳后向上运动时，运动员下方的水面相对运动员是下降的，当运动员向下运动时，运动员下方的水面相对运动员是上升的，A错误
B.重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地球的引力指向地心，重力是地球引力的分力，故运动员受到的重力方向不指向地心，B错误；
C.平均速度为
平均速率为
故400米比赛中，运动员的位移为零，平均速度为零，运动员运动的路程为400m，平均速率也不为零，C正确；
D.力与运动的方向共线，物体做直线运动，排球运动的过程中力的方向和运动的方向不一定共线，故不一定做直线运动，D错误。
故选C。
2、答案：A
解析：根据图象可知位移大小
图象与t轴围成的面积代表位移，内运动位移大小
由图象可知，物体在第1s内做匀加速直线运动，做匀减速运动，末速度减为0，第3s内沿负方向运动，所以3s内总位移大小为
由图象可知，物体在第1s内做匀加速直线运动，第2s内做匀减速直线运动且2s末速度减到0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，位移一直增大，加速度为
内通过的位移大小
故选A。
3、答案：B
解析：根据公式，由于力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg，故等式右边的单位是，等号左边的单位是m，即等号左右单位不同，故等号不成立；根据公式，由于力的单位是N，时间单位是s，位移单位是m，故等式右边的单位是，等号左边的单位是kg，即等号左右单位不同，故等号不成立。
故选B。
4、答案：A
解析：ABD.白纸处于静止状态，可知白纸与镇纸之间没有摩擦力，所以向右行笔过程中白纸在水平方向受毛笔对白纸向右的摩擦力与桌面对白纸向左的摩擦力处于平衡状态，所以桌面受到向右的摩擦力作用，故A正确，BD错误；
C.毛笔在书写的过程中的重力、手的作用力以及纸的支持力处于平衡，因为手对毛笔的作用力是未知的，所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔重力的关系，故C错误。
故选A。
5、答案：D
解析：设细绳与水平方向夹角为θ，则甲受的最大静摩擦力
乙受的最大静摩擦力
可知甲受地面的最大静摩擦力大于乙，可知甲会赢得胜利。
故选D。
6、答案：C
解析：A.时物体未动，根据平衡可知，受静摩擦力作用，故A错误；
B.2s末开始缓慢滑动，弹簧弹力为6N，最大静摩擦力为6N，所以
故B错误；
C.弹簧伸长了5cm，弹簧的劲度系数为
故C正确；
D.若5s后F继续增大，物块与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，因为正压力不变，动摩擦因数不变，所以摩擦力不变，故D错误。
故选C。
7、答案：A
解析：对货物和起重机受力分析，其受力情况如图所示
对货物有
对起重机有
所以有
故选A。
8、答案：C
解析：A.根据
加速度
故A错误；
B.小轿车相对自行车做初速度
加速度
的匀减速运动，小轿车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间，有
代入数据解得
此为第二次小轿车（车头）与自行车车尾相遇所需的时间，故B错误；
C.小轿车车尾到达自行车车头历时为，则有
代入数据解得
则第一次错车时间为
故C正确；
D.第二次小轿车（车头）与自行车车尾相遇所需的时间，此时小轿车速度为零，采取逆向思维，小轿车做初速度为零的匀加速直线运动
两车第二次错车时间为
代入数据解得
故D错误。
故选C。
9、答案：AD
解析：当外力向右时，小球受到的重mg、斜面的弹力、挡板的弹力，则竖直方向有
水平方向有
整理得
，
A.由于重力方向竖直向下，斜面和挡板对球的弹力的合力的沿水平方向的分力为ma，所以其二者的合力大于ma，故A正确；
BD.若F水平向右，加速度向右，由上式知斜面对球的弹力与a的大小有关，当
时，斜面对球的弹力为零，小球只受两个力作用，故B错误D正确；
C.若F水平向左，加速度足够小时，球的合力要水平向左，斜面对球的弹力不可能为零，故C错误。
故选AD。
10、答案：ACD
解析：A.以小球为研究对象，受力分析如图所示
根据平衡条件可得
由胡克定律可得
代入数据解得
根据平衡条件又可得
代入数据解得
故A正确，B错误；
CD.若将水平轻绳剪断，则剪断瞬间，小球所受弹簧弹力和重力均不变，此时小球所受合外力大小为剪断前的传感器计数，方向水平向右，由牛顿第二定律可得
故CD正确。
故选ACD。
11、答案：BC
解析：A.根据图中几何条件可知，车在时间t内向左走的位移
车在做匀加速直线运动，有
解得
故A错误；
BD.车与重物通过轻绳连接在一起，因此有
其中在增大，也随θ减小而增大，因此在增大，重物有向上加速度，处于超重状态，故B正确；D错误；
C.此时车的速度
车与重物通过轻绳连接在一起，因此有
故C正确。
故选BC。
12、答案：BCD
解析：A.小球落到第1级台阶边缘时，初速度最大，竖直方向，水平方向，联立解得
故A错误；
B.只要小球越过该虚线AB，则小球落到台阶上。设小球落到斜线上的时间，水平方向
竖直方向
且
联立解得
相应的水平距离
则台阶数
知小球抛出后首先落到的台阶为第3级台阶，故B正确；
C.当小球直接击中B点时，则有竖直方向
水平方向
解得
因为
则时，小球直接落到地面上。落地时，竖直方向分速度为
每次地面碰撞时，竖直方向的速度大小都变为原来的0.5倍，从第一次碰撞到第二次碰撞，有
解得
从第二次碰撞到第三次碰撞，有
解得
总时间为
故C正确；
D.根据平抛运动规律可得，小球位移方向有
多次抛出小球，使其恰好打在各级阶梯边缘，在小球每次的落点都在虚线AB上，则是固定值，则速度的方向
即多次抛出小球，使其恰好打在各级阶梯边缘，每次小球落点的速度方向相同，故D正确。
故选BCD。
13、答案：（1）AE（2）不必（3）不合理；只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程
解析：（1）A.实验要保证力的作用效果相同，因此改用一个弹簧测力计拉时，自由端仍需拉到点，选项A正确；
B.用两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一位置即可，不一定要使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，选项B错误；
C.实验中只要保证两次橡皮条拉到同一位置即可，不需要测出橡皮条原长，选项C错误；
D.拴在橡皮条上的两条细绳不一定必须等长，但要尽量长一些，以便于记录方向，选项D错误；
E.同时改变两个弹簧测力计的拉力，作用效果可能相同，则结点可能保持在位置，选项E正确；
F.实验中只要保证两次橡皮绳拉到同一位置即可，不需要保持其中一个弹簧测力计位置不变，选项F错误；
G.由于实验中总存在误差，两弹簧测力计所测拉力的合力与用一个弹簧测力计测的拉力不一定完全重合，只要在误差允许范围内，就可以说明“力的平行四边形定则”成立，选项G错误。
故选AE。
（2）改变，进行第二次实验，记下结点位置，因为是两次不同的实验，所以位置不必与位置相同。
（3）这样操作不合理。实验中，两个弹簧测力计的量程相同为10N，用两个弹簧测力计同时拉时，两绳夹角约为60°，两个弹簧测力计示数均为6N，根据力的平行四边形定则可知合力
可见只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程。
14、答案：（1）1.3（2）；
解析：（1）相邻两个计数点间的时间间隔
打下B点时速度
打下C点时速度
则Q的加速度大小为
（2）根据牛顿第二定律，对Q
对滑轮，由平衡条件
整理得
所以
解得Q的质量为
滑轮的质量为
15、答案：（1）30m/s（2）1s（3）2400N
解析：（1）设
座舱自由落下为，有
解得
制动系统启动时速度为
（2）制动时间为
（3）设制动过程加速度大小为a，有
解得
16、答案：（1）；（2）15N，与竖直方向的夹角为60°斜向上。
解析：（1）对小球受力分析，受到重力、拉力和风力，将拉力和风力合成，合力与重力平衡，如图
由几何关系，得到
金属丝所受到的拉力
（2）当风力的方向垂直于细线方向时，风力最小，则最小风力为
与竖直方向的夹角为60°斜向上。
17、答案：（1）；（2）12m
解析：（1）物块滑上木板时，物块相对于木板向右滑动，水平方向受到向左的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
解得
对木板做受力分析，由于
根据牛顿第二定律有
解得
（2）物块在木板表面做向右的匀减速直线运动，木板做向右的匀加速直线运动，两者共速时物块最有可能从木板上掉下去，设经历t时间两者共速，且两者相对位移为，则应有
木板的位移为
物块的位移为
两者的相对位移满足
联立解得
因此木板的最小长度为12m。
18、答案：（1）（2）（3）5m/s；7.59m
解析：（1）当传送带不动时，物块在传送带上匀减速上滑时，有
得
又
解得
（2）若物块较小时，在传送带上一直减速，则有
若物块恰能到达轨道CD，有
解得
则当小物体在轨道AB上的运动速度低于时，无论传送带顺时针运动的速度有多大，小物体都不能到达轨道CD。
（3）设物块在底端时的速度，传送带顺时针转动的最小速度为v，则物块先向上减速，则
解得
共速后物块继续向上减速到CD时速度为零，则
解得
从小物体滑上传送带至小物体速度减小到传送带速度过程，有
从小物体速度减小到传送带速度至恰好到达轨道CD过程，有
又
解得
，，
若物体以的速度沿轨道AB向右运动，欲使小物体能到达轨道CD，传送带至少以5m/s的速度顺时针运动。
设物块与传送带达到共同速度的时间为t，有
解得
此过程传送带的位移
所以对应物块与传送带之间的划痕为
设物块与传送带共速后到达顶端的时间为，有
解得
此过程传送带的位移
此过程对应物块与传送带之间的划痕为
所以对应物块与传送带之间的划痕为7.59m。