吉林省长春市汽开经济技术开发区第三中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)

汽开三中2022-2023学年度第一学期线上期末试卷

高一物理

注意事项：

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共6页，总分100分，考试时间75分钟．

第Ⅰ卷（选择题）

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1．教科书中这样表述牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是改变物体的（    ）．

A．速度 B．加速度 C．位置 D．受力

2．2022年3月23日，中国空间站第二次太空授课，演示了在失重环境下水的表面张力将两个塑料板连接起来的“液桥”实验．已知表面张力大小，其中L为长度，为表面张力系数，表示不同液体表面张力大小的性质，则用国际单位制中的基本单位可表示为（    ）．

A． B． C． D．

3．小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置，如图所示．设象棋棋盘上横格与纵格间的距离都等于a，则下列说法中正确的是（    ）．

A．这三步棋里棋子的路程为；

B．这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，路程为

C．这三步棋里棋子的位移大小为

D．这三步棋里棋子的位移大小

4．关于曲线运动，下列说法中正确的是（    ）．

A．曲线运动一定是变速运动

B．曲线运动的加速度可以一直为零

C．曲线运动的速度大小一定在不断地发生变化

D．在恒力作用下，物体不能做曲线运动

5．如图所示，质量为M的箱子放在水平地面上，在与水平成角斜向上的拉力F作用下，沿水平地面匀速运动．若箱子与地面间的动摩擦因数为，则箱子所受的摩擦力大小为（    ）．

A．  B．

C．  D．

6．如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为f，当轻绳与水平面的夹角为时，船的速度为v，此时人的拉力大小为F，则（    ）．

A．船的加速度为 B．船的加速度为

C．人拉绳行走的速度为v D．人拉绳行走的速度为

7．如图所示，一条小船渡河，河水流速，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直．关于小船的运动，下列说法正确的是（    ）．

A．小船的实际运动轨迹与岸垂直     B．小船相对于岸的速度大小为

C．小船相对于岸的速度大小为     D．小船相对于岸的速度大小为

8．如图所示，水平传送带A、B两端相距，以的速度（始终保持不变）顺时针运转．今将一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A端．已知小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度大小g取．则小物块从A运动到B的过程中，下列说法正确的是（    ）．

A．小物块在传送带上一直加速运动     B．小物块从A运动到B的时间是

C．小物块达到的最大速度是     D．小物块与传送带间的相对位移是

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9．如图所示，质量为的物块A与水平地面的动摩擦因数，质量为的物块B与地面间无摩擦，在水平力F的作用下，A、B一起做加速运动，已知．则下列说法中正确的是（    ）．（g取）

A．A、B的加速度均为     B．A、B的加速度均为

C．A对B的作用力为     D．A对B的作用力为

10．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．运动员身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是运动员所到达的最低点，b是运动员静止地悬吊着时的受力平衡位置．运动员在从P点落下到最低点c的过程中（    ）．

A．运动员从a点运动到c点的过程是做匀减速运动

B．在b点，运动员的速度最大，其加速度为零

C．在bc段绳的拉力大于人的重力，运动员处于超重状态

D．在c点，运动员的速度为零，其加速度为零

11．倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（    ）．

A．木块受到的摩擦力大小是

B．木块对斜面体的作用力大小是

C．桌面对斜面体的摩擦力大小是

D．桌面对斜面体的支持力大小是

12．如图所示，在水平直轨道上的小车车厢内有一个倾角的光滑斜面，一细线系着小球放在斜面上，细线与斜面平行．当小车以加速度a向左运动时（    ）．

A．若，小球受两个力的作用

B．B．若，小球受三个力的作用

C．若，小球受两个力的作用

D．若，小球受三个力的作用

第Ⅱ卷（非选择题）

三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

13．在做“研究平抛运动”实验时，某同学利用实验探究平抛运动在水平方向的运动规律．

（1）除了木板、重垂线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，在如图所示的器材中还需要的是__________．

A．B．C．D．

（2）（多选）实验中，下列说法正确的是______．

A．斜槽轨道必须光滑  B．斜槽轨道末端必须水平

C．每次必须由静止释放小球 D．每次小球释放的位置必须相同

14．在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案．操作如下：

（1）平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应__________（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹__________为止．

（2）已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m__________M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）．

（3）图丙为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求得小车的加速度的大小是__________，打下C点时小车运动的速度大小是__________．（结果均保留两位有效数字）

四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）

15．如图1所示是某科技馆内的空中悬浮的娱乐风洞装置，通过制造和控制向上气流把人“吹”起来，体验太空飘浮的感觉，图2为圆柱形竖直管道的简化示意图．现有一位游客悬浮在A点，气流突然消失，游客开始做自由落体运动，当下落到B点时立即开启更强的气流，使气流对游客的向上冲击力为游客重力的4倍，游客下落到C点时速度恰好减为零．已知A、B两点间的高度差，重力加速度．

（1）求游客体验到完全失重的时间；

（2）求B、C两点间的高度差；

（3）求游客下落过程的平均速度大小．

16．跳台滑雪是勇敢者的运动，运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆．设一位运动员由山坡顶部的A点沿水平方向飞出，到山坡上B的点着陆．如图所示，已知运动员水平飞行的速度为，山坡倾角为，山坡可以看成一个斜面．（g取，，）求：

（1）运动员在空中飞行的时间t；

（2）A、B间的距离s．

17．如图甲所示，高速公路避险车道是供大型货车在下坡过程突遇刹车失灵时紧急避险使用，车道表面是粗糙的碎石．小明为了验证避险车道的安全性设计了如图乙所示的模型轨道，他驾驶质量的货车，到达斜坡底端B点时速度为，发动机已经失去动力，货车在避险车道受到的阻力是车重的0.2倍，斜坡与水平面的夹角，．求：

（1）若从货车到达B点开始计时，则货车第一次经过距B点处C点所用时间；

（2）货车返回到斜坡底端B点时速度大小．

2022～2023学年度汽开三中第一学期期末考试

高一物理

【答案】

1．A   2．B   3．D   4．A   5．C   6．A   7．C   8．C

9．BC    10．BC    11．BD    12．AD

13．（1）D （2）BCD

14．增大；间距相等；

（2）远小于；

（3）2.0；0.76

15．解：（1）下落内做自由落体运动，处于完全失重状态，

根据解得时间为：．

（2）速度，末速度，

根据牛顿第二定律知加速度为：．

根据速度位移关系知B、C两点间的高度差为：．

（3）到C的时间为：，

游客下落过程的平均速度为：．

答：（1）游客体验到完全失重的时间为．

（2）B、C两点间的高度差为；

（3）求游客下落过程的平均速度大小为．

16．解：（1）设运动员从A到B时间为t，

由平抛运动的规律可得，则有：，，，

联立得：．

（2）由（1）可得，，

所以A、B间的距离为．

17．解：（1）向上运动时，沿斜面向下的加速度大小为，

由得或（舍去）．

（2）向上运动时间，最大位移，

向下运动时，加速度沿斜面向下，大小为，

返回到达B点的速度．

【解析】

1．【试题解析】

【分析】牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是速度．

本题主要是考查牛顿第一定律，关键是理解“运动状态的改变”的含义．

【解答】

牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．其中“改变这种状态”指的是速度．所以A正确，BCD错误．

故选A．

2．【分析】根据单位制，由关系表达式即可推导出所要求的物理量单位．

本题考查单位制的应用，虽然题干中比例系数我们未知，但是可以通过单位制运算出它的单位．

属于基础题型．

【解答】根据关系式可知，

，力的单位是，长度的单位是m，故的单位是．

故B正确，ACD错误．

故选B．

3．【分析】本题考查位移和路程，难度较小，关键是理解位移和路程的概念．

位移的大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置；路程等于运动轨迹的长度．

【解答】AB．这三步棋里棋子的路程分别是A到B为，B到C为，C到D为，

故三步的总路程为，单步最大的路程为B到C的，故A、B均错误；

CD．三步的位移大小为，故C错误，D正确．

故选D．

4．【分析】物体运动轨迹是曲线的运动，称为“曲线运动”．当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动．

本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住．

【解答】A、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，故A正确；

B、曲线运动一定是变速运动，则加速度一定不等于零，故B错误；

C、曲线运动的速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故C错误；

D、曲线运动的条件是物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，与力是否变化无关，在恒力作用下，物体也能做曲线运动，如平抛运动，故D错误．

故选：A．

5．解析：首先由题意可知物体受到的是动摩擦力，设动摩擦力为f，据公式求解，我们只需求出即可对物体进行受力分析，然后正交分解，如图：

竖直方向受力平衡有：，得：

则：．

故选：C．

先判断物体受的是动摩擦力还是静摩擦力，动摩擦力用公式求解，静摩擦力用二力平衡．

本题看似考查动摩擦力的公式，但关键是正交分解，很多同学无论什么情况都乱用公式，那是不对的．

6．分析：绳子收缩的速度等于人在岸上的速度，连接船的绳子端点既参与了绳子收缩方向上的运动，又参与了绕定滑轮的摆动．根据船的运动速度，结合平行四边形定则求出人拉绳子的速度，及船的加速度．

解决本题的关键知道船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度，并掌握受力分析与理解牛顿第二定律．

解答：AB、对小船受力分析，如下图所示，

则有，因此船的加速度大小为，故A正确，B错误；

CD、船运动的速度是沿绳子收缩方向的速度和绕定滑轮的摆动速度的合速度．

如图所示根据平行四边形定则有，．故CD错误．

故选：A．

7．【分析】将小球的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向，根据平行四边形定则，求出合速度，从而确定运动的轨迹．

解决本题的关键会根据平行四边形定则进行速度的合成，以及知道小船实际运动的轨迹与小船合速度的方向相同．

【解答】小船实际的速度是水流速度与静水的合速度，

根据平行四边形定则可得合速度，

小船实际的运动沿合速度的方向，不与岸垂直，故C正确，ABD错误．

故选C．

8．【分析】小物块在传送带上先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学公式进行求解．

解决本题的关键理清小物块的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．

【解答】A．根据牛顿第二定律，小物块的加速度，

小物块运动到速度与传送带速度相等时的时间，

位移大小，

此后小物块与传送带以相同的速度匀速运动直至端，故A错误；

B．，匀速运动的时间，

运动的总时间，故B正确；

C．小物块达到的最大速度等于传送带速度，即为，故C错误；

D．物块相对于传送带的位移大小，，故D错误．

故选B．

9．【分析】先整体为研究对象求得AB一起运动的加速度，再以B为研究对象求得A对B的作用力．

本题考查综合运用牛顿第二定律处理动力学问题的能力，注意整体法和隔离法的运用是正确解题的关键．

【解答】以AB整体为研究对象，

根据牛顿第二定律有：，解得：，

再以B为研究对象，水平方向只受到A对B的作用力，

即，故AD错误，BC正确．

故选BC．

10．【分析】分析运动员的受力情况，来分析其运动情况，确定什么位置速度最大，抓住弹性绳的拉力与伸长量有关，伸长量越大，拉力越大进行分析；当绳对人的拉力大于人的重力时，人处于超重状态，此时有向上的加速度．

本题主要考查了分析物体的受力情况和运动情况的能力，弹性绳拉力的可变性进行分析，对超重失重现象的判断，关键根据加速度方向分析．

【解答】AB．从a到b过程，弹性绳的拉力小于人的重力，人向下做加速度减小的变加速运动，从b到c过程，弹性绳的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的变减速运动，所以在b点时人的速度最大，此时运动员所受的拉力与重力大小相等、方向相反，合力为零，加速度为零，故A错误，B正确；

C．在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，运动员处于超重状态，故C正确；

D．在c点，拉力大于人的重力，合力不为零，加速度不为零，只有速度为零，故D错误．

故选BC．

11．【分析】先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．

本题关键灵活地选择研究对象，受力分析后根据平衡条件列式求解，注意在应用整体法时要注意M、m之间的作用力为内力，不应考虑．

【解答】A．先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，

根据平衡条件，有    ①

  ②

由①②两式可知，选项A错误；

B．因为m受力平衡，故木块对斜面体的作用力大小与重力等大，为，方向竖直向下，故B正确．

CD．对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，

故桌面对斜面体的支持力为，静摩擦力为零，故C错误，D正确；

故选：BD．

12．【分析】根据牛顿第二定律可知，合外力的方向和加速度的方向一致，先求出支持力恰好为零的加速度，若加速度大于此加速度，则肯定没有支持力，若加速度小于此加速度则一定有支持力．

本题关键是结合物体的运动状态，对物体受力分析，然后根据共点力平衡条件或牛顿第二定律列式求解．

【解答】若支持力恰好为零，对小球受力分析，受到重力、绳的拉力，如图

小球向左加速，加速度向左，合力水平向左，

根据牛顿第二定律，有：，  ①

  ②，

解得，

AB．当，支持力等于零，所以小球受、两个力作用，故A正确，B错误；

CD．当，支持力不等于零，

所以小球受、、三个力作用，故C错误，D正确．

故选AD．

13．【分析】本题考查了“研究平抛物体运动”实验，熟悉实验原理及注意事项是解题的关键．

（1）根据实验原理分析需要测量的物理量，进而判断实验器材；

（2）在实验中要画出平抛运动轨迹，在实验中让小球能做平抛运动，并能描绘出运动轨迹，该实验能否成功的关键是每次小球抛出的初速度要相同而且水平，因此要求从同一位置多次无初速度释放．

【解答】（1）在做“研究平抛运动”实验时，除了木板、重垂线、小球、斜槽、铅笔、图钉、坐标纸之外，还需要刻度尺，便于测量小球的位移．

（2）ACD．

该实验要求小球每次抛出的初速度要相同，因此要每次将小球从同一位置由静止释放，斜槽轨道是否光滑对实验结果没有影响，A错误，C、D正确；

B．实验中必须保证小球做平抛运动，而平抛运动要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道末端必须要水平，B正确．

14．【分析】

（1）平衡摩擦力时，反复调节木板的倾斜度，直到到纸带上打出的点迹间距相等为止．

（2）本实验需要满足m远小于M．

（3）根据求小车的加速度，根据一段时间内的平均速度等于这段时间的中间时刻的瞬时速度求打下C点时小车运动的速度．

本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和M远大于m的操作和要求的含义．根据运动学关系求加速度和速度．

【解答】（1）从纸带可以得出此时小车做减速运动，说明平衡摩擦力平衡不足，应增大木板的倾角，反复调节，直到到纸带上打出的点迹间距相等为止；

（2）要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m远小于M；

（3）相邻计数点间还有四个点，则相邻计数点间的时间间隔，

小车的加速度：，

打下C点时小车运动的速度大小：．

故答案为：（1）增大；间距相等；（2）远小于；（3）2.0；0.76．

15．（1）自由落体运动时间为完全失重时间，根据自由落体运动规律求解完全失重的时间；

（2）根据牛顿第二定律求解减速阶段的加速度，根据速度位移关系求解B、C距离；

（3）根据速度时间关系求总时间，根据平均速度公式求解全程平均速度．

此题考查牛顿第二定律应用、自由落体运动以及匀变速运动的规律，注意分阶段分析，弄清楚两过程的连接点的物理量．

16．本题主要考察平抛运动的基本规律，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，结合运动学公式进行求解．

（1）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，抓住位移关系求出运动员在空中飞行的时间；

（2）通过时间求出竖直方向上的位移，结合几何关系求出AB间的距离．

17．本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动规律等知识点．解决本题的关键能够正确地受力分析，知道加速度是将力与运动联系起来的桥梁，运用牛顿第二定律和运动学公式联合求解．