江苏省靖江高级中学2022-2023学年高一上学期期末考试物理试卷(含答案)

江苏省靖江高级中学2022-2023学年度第一学期期末调研测试

高一物理

一．单项选择题（本题共 10小题，每小题 4 分，共40分。每小题只有一个选项符合题目要求。）

1．北京时间2021年8月1日晚，推迟一年的2020东京奥运会田径男子100米半决赛中，中国选手苏炳添在半决赛第三组登场，他的启动反应时间是0.142秒，最终，苏炳添成绩为9秒83，获得小组第一进入决赛，这一成绩也打破了男子100米亚洲纪录，则以下说法正确的是（    ）

A．“0.142秒”指的是时刻

B．100米半决赛中，运动员的位移大小一定小于其路程

C．苏炳添的平均速度大小大于

D．苏炳添到达终点撞线时的速度大小约为

2．如图所示，小明用水平力推停在水平地面上的汽车，但没有推动，下列关于小明没有推动汽车的解释中正确的是（　　）

A．小明的推力与汽车对小明反作用力相互抵消，所以汽车不动

B．汽车由于质量大，惯性很大，小明的水平力大小有限，不可能推动

C．小明的推力与地面对汽车的摩擦力平衡，所以汽车不动

D．小明的推力小于地面对汽车的摩擦力，所以汽车不动

3．如图是甲、乙两物体从同一点开始做直线运动的运动图象，下列说法正确的是（　　）

A．若y轴表示速度，则t=t1时刻甲的速度大于乙的速度

B．若y轴表示速度，则t1时间内甲的位移大于乙的位移

C．若y轴表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移

D．若y轴表示位移，则t=t1时刻甲的速度大于乙的速度

4．对于下列图像的论述正确的是（　　）

A．图甲为静止在水平面上的物体在逐渐增大的水平拉力作用下，受到摩擦力F随时间的变化情况，该图像反映了滑动摩擦力的大小随拉力的增大而增大

B．图乙是利用特殊光通过有机玻璃不同部位时产生花纹的变化来体现弹力的方向

C．图丙说明了如果没有限制，一个力F仅可以分解为3对大小、方向不同的分力

D．图丁反映了地球附近的物体与地球之间的作用力是相互的

5．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则（　　）

A．两轮转动的周期相等

B．前轮和后轮的转速之比为

C．A点和B点的线速度大小之比为

D．A点和B点的向心加速度大小之比为

6．如图甲所示，质量为m=60kg的同学，双手抓住单杠做引体向上。他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s2，由图像可知（　　）

A．t=0.4s时，他正处于超重状态

B．t=0.5s时，他的加速度约为3 m/s2

C．t=1.1s时，他受到单杠的作用力的大小约为618 N

D．t=1.5s时，他正处于超重状态

7．每年一度的华南师大附中校运会开幕式举行时，都有各班进行入场式表演，团委宣传部都会利用无人机进行空中跟踪拍摄。某次拍摄时无人机从地面开始起飞，在空中进行跟踪拍摄。若无人机在水平和竖直方向运动的速度随时间变化关系图像如图所示，则无人机（　　）

A．在的时间内，运动轨迹为曲线

B．在的时间内，运动轨迹为直线

C．在的时间内，位移不断增大

D．在时间内的加速度不断变化

8．如图所示，船从A处开出后沿直线AB到达对岸，若AB与河岸成角，水流速度为，则船从A点开出的最小速度为（已知，）（　　）

A． B． C． D．

9．如图所示，在水平放置的木棒上的M、N两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况，下列判断正确的是（　　）

A．F1和F2都变大 B．F1变大，F2变小

C．F1和F2都变小 D．F1变小，F2变大

10．如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮O的木块A，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角的斜面。放置在A上的物体B和物体C通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对A施加一水平向右的恒力。使A、B、C恰好保持相对静止。已知A的质量为，B、C的质量均为，重力加速度为，不计一切摩擦（，），则恒力的大小为（　　）

A． B． C． D．

二．实验题(本大题共一小题，每空3分，共12分。)

11．如图1所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。

（1）下列说法正确的是_____。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验m1应远大于m2

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的如图2a﹣F图象，可能是图中的图线_____。（选填“甲”、“乙”、“丙”）

（3）如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=_____m/s2.（结果保留两位有效数字）

（4）如图所示，探究a-F时，发现在AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．轨道保持了水平状态

C．B桶中砝码的质量太大

D．所用小车质量太大

三．计算题(本大题共4小题，共48分。要求写出必要的文字说明和原始公式，只写答案不得分)

12．（9分）从离地面500 m的空中某处静止释放一个小球，已知，空气阻力不计，试求：

（1）小球落到地面所需的时间；

（2）自开始下落计时，在第1 s内和最后1 s内的位移大小；

（3）自开始下落计时至下落时间为总时间的一半时的位移大小。

13．（10分）中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“刀削面”堪称天下一绝。如图所示，将小面圈沿锅的某条半径方向水平削出时，距锅的高度为h=0.45m，与锅沿的水平距离为L=0.3m，锅的半径也为L=0.3m，小面圈在空中的运动可视为平抛运动，重力加速度g取10m/s2。

（1）求小面圈从被削离到落入锅中的时间；

（2）仅改变小面圈削离时的速度大小，求落入锅中的最大速度的大小和方向。

14．（14分）如图所示，长为L的长木板A放在动摩擦因数为μ1的水平地面上，一滑块B（可视为质点）从A的左侧以初速度v0向右滑上A，B与A间的动摩擦因数为μ2（A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同）。已知A的质量为M＝2.0kg，B的质量为m＝3.0kg，A的长度为L＝2.5m，μ1＝0.2，μ2＝0.4，（g取10m/s2）

(1)A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大；

(2)为保证B在滑动过程中不滑出A，初速度v0应满足什么条件；

(3) 在满足(2)中条件的情况下，分别求出A、B相对水平地面的最大位移。

15．（15分）如图所示，餐桌中心是一个半径为r=1.5 m的圆盘，圆盘可绕中心轴转动，近似认为圆盘与餐桌在同一水平面内且两者之间的间隙可忽略不计。已知放置在圆盘边缘的小物体与圆盘的动摩擦因数为μ1=0.6，与餐桌的动摩擦因数为μ2=0.225，餐桌离地高度为h=0.8 m。设小物体与圆盘以及餐桌之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2。

（1）为使物体不滑到餐桌上，圆盘的角速度ω的最大值为多少；

（2）缓慢增大圆盘的角速度，物体从圆盘上甩出后滑到餐桌上，未从桌面上滑出，求物体在桌面上滑行的距离L为多大；

（3）若餐桌半径，则在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后滑落到地面上的位置到从桌面飞出位置的水平距离x为多少。

参考答案：

1．C

【详解】A．“0.142秒”是一段时间，所以是时间间隔。故A错误。

B．100米半决赛中，运动员做的是单向直线运动，所以运动员的位移大小等于其路程。故B错误；

C．苏炳添的平均速度大小为

故C正确；

D．苏炳添到达终点撞线时的速度大小因为数据不足，无法计算。故D错误。

故选C。

2．C

【详解】A．小明的推力与汽车对小明反作用力是一对作用力与反作用力，不能相互抵消，故A错误；

B．再小的力都可以使质量很大的物体产生加速度，汽车没被推动的原因是小明的推力小于地面给汽车的最大静摩擦力，如果汽车与地面间的摩擦很小，小明有可能推动，故B错误；

CD．汽车在水平推力的作用下保持静止状态，汽车水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，C正确，D错误。

故选C。

3．D

【详解】A．若y轴表示速度，则t=t1时刻甲的速度等于乙的速度，A错误；

B．在图像中，图像与时间轴围成的面积等于物体的位移，因此若y轴表示速度，则t1时间内甲的位移小于乙的位移，B错误；

C．若y轴表示位移，则t1时间内甲的位移等于乙的位移，C错误；

D．在图像中，图像的斜率表示速度，因此若y轴表示位移，则t=t1时刻甲的速度大于乙的速度，D正确。

故选D。

4．D

【详解】A．图甲为静止在水平面上的物体在逐渐增大的拉力作用下，受到摩擦力F随时间的变化情况，该图像反映了静摩擦力阶段，静摩擦力随拉力的增大而增大，静摩擦力突变为滑动摩擦力之后，摩擦力的大小不再发生变化，A错误；

B．图乙利用特殊光通过有机玻璃不同部位时产生花纹的变化来体现微小形变的，不是体现弹力的方向，B错误；

C．图丙说明了如果没有限制，一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力，图中仅任意画出了三种情况，C错误；

D．图丁反映了地球附近的物体与地球之间的作用是相互的，D正确。

故选D。

5．D

【详解】B．根据v=ωr、vA=vB、知， 可知A、B两点的角速度之比、转速之比都与半径成反比，都为2：1；故B错误；

A．据可得前轮与后轮的角速度之比2：1，求得两轮的转动周期为1：2，故A错误；

C．轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以vA=vB ， 故C错误；

D．由，可知向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度之比为2：1，故D正确。

故选D。

6．A

【详解】A．t=0.4 s时他向上加速运动，加速度方向向上，他处于超重状态，

A正确；

B．根据速度-时间图像斜率表示加速度可知，t=0.5 s时，由

知他的加速度约为0.3 m/s2，B错误；

C．t=1.1 s时他的速度达到最大值，v-t图线斜率为零，表示加速度为0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力600 N，C错误；

D．t=1.5 s时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，D错误；

故选A。

7．C

【详解】A．在的时间内，无人机沿x方向和y方向均做初速度为零的匀加速度直线运动，其合运动仍是直线运动，故A错误；

B．在的时间内，无人机的加速度沿y轴负向，但初速度为时刻的末速度，方向不是沿y轴方向，初速度和加速度不共线，因此运动轨迹应是曲线，故B错误；

C．在的时间内，方向和方向的位移都不断增大，根据矢量的合成可知合位移不断增大，故C正确；

D．在时间内方向做匀减速直线运动，加速度不变，方向做匀加速直线运动，加速度不变，根据矢量的合成可知合加速度不变，故D错误。

故选C。

8．B

【详解】当船速的方向与合速度方向垂直时，船的速度最小，则最小速度为

vmin=v水sin37°=2.4m/s

故选B。

9．C

【详解】是一根不可伸长的柔软轻绳，所以绳子的拉力相等,即

根据对称性可知，每边绳子与竖直方向的夹角相等，设为，根据平衡条件可得

木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后，绳子之间的夹角变小，变大，环的重力保持不变，所以绳子上的拉力变小，选项C正确，A、B、D错误。

故选C。

10．D

【详解】设绳的张力为，斜面的支持力为，系统加速度为，以B为研究对象，由牛顿第二定律可得

物体C受力分析如图所示

以C为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得

竖直方向根据受力平衡可得

联立解得

以A、B、C整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得

解得

D正确，ABC错误；

故选D。

11．     CD     丙     1.0     C

【详解】（1）[1]A．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；

B．实验时应先接通电源后释放小车，选项B错误；

C．实验中为了保证砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，需要满足m1远大于m2，故C正确。

D．由于加速度与质量成反比，作a-m图线无法得出a与m1的定量关系，所以为了得出线性关系需要作a-图象，故D正确。

故选CD。

（2）[2]若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则F增加到一定值时，小车才有加速度，即图线与横轴正半轴有截距，可知a-F图象可能是图②中的丙图线。

（3）[3]根据△x=aT2，运用逐差法得

（4）[4]以小车m1与小桶m2组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于小桶的重力m2g，由牛顿第二定律得

m2g=（m1+m2）a

小车的加速度

小车受到的拉力

当m2＜＜m1时，可以认为小车受到的合力等于小桶的重力，如果小桶的质量太大，则小车受到的合力小于小桶的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确。

12．（1）；（2），；（3）

【详解】（1）由得，下落总时间为

（2）小球在第1 s内的位移为

小球在前9 s内的位移为

小球从第9 s末到第10 s末的位移即最后1 s内的位移   

（3）小球下落时间的一半为

这段时间内的位移为

13．（1）；（2），方向与水平方向夹45°

【详解】（1）小面圈竖直方向，有

解得

（2）设小面圈落入锅的右边缘时，对应抛出速度为，有

解得

=3m/s

入锅时竖直方向速度为

则落入锅中的最大速度的大小

设方向与水平方向夹，有

可知方向与水平方向夹45°。

14．(1)1m/s2，4m/s2；(2)v0≤5m/s；(3)0.75m，3.25m

【详解】(1)分别对A、B进行受力分析，根据牛顿第二定律，B的加速度

A的加速度

(2)当A、B速度相等时，若B恰好到A的右侧末端，则可保证不会滑出，设经过时间t，A、B的速度相等，则有

v0-aBt＝aAt       

根据位移关系得

v0t-aBt2-aAt2＝L

代入数据解得

t＝1s

v0＝5m/s    

所以初速度应小于等于5m/s，即

v0≤5m/s    

(3)A、B速度达到相等后，相对静止一起以初速度

v＝aAt＝1m/s

加速度为

一起做匀减速运动直到静止，发生的位移为

A、B速度相等前A发生的位移为

sA＝aAt2＝0.5m

B发生的位移

sB＝v0t-aBt2＝3m

所以A发生的位移为

sA＋s＝0.5m＋0.25m＝0.75m    

B发生的位移为

sB＋s＝3m＋0.25m＝3.25m

15．（1）；（2）；（3）

【详解】(1)为使物体不滑到餐桌上，小物体受到的最大静摩擦力提供向心力

则

(2)物体从圆盘上甩出时，速度

由动能定理得

可得

(3) 在圆盘角速度缓慢增大时，物体从圆盘上被甩出后在桌面上滑行的距离为

由动能定理得

可得

物体离开餐桌做平抛运动，有

可得

物体飞出后的水平距离为