湖北省荆州市八县市2022-2023学年高一物理上学期期末联考试卷（Word版附解析）

荆州八县市2022-2023学年度第一学期期末联考

高一物理试题

一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．

1．如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，质点受力为F，经过B点时，力F的方向突然变为与原来相反，则从B点开始质点的运动情况说法正确的是（    ）

A．从B点开始质点可能沿虚线a运动 B．从B点开始质点可能沿虚线b运动

C．从B点开始质点可能沿虚线c运动 D．从B点开始质点可能沿B点的切线方向运动

2．小华乘坐无人驾驶轨道交通，利用所学的物理知识观察轨道交通2号线列车的运行情况．如图所示，小华的手紧靠车厢玻璃前壁观察隧道内的风景，列车经历进站、出站和在平直轨道上匀速行驶三个阶段．此过程中小华对车厢壁施加水平推力F，车厢壁对小华的支持力为，车厢底受到的摩擦力为，下列说法正确的是（    ）

A．推力F和支持力为是一对平衡力

B．当列车进站时，摩擦力大于支持力

C．当列车出站时，摩擦力大于支持力

D．当列车沿平直轨道匀速行驶时，摩擦力大于支持力

3．小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验．如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的运动说法正确的是（    ）

A．双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上

B．在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动

C．双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的

D．当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处：当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处．

4．某同学为体验超重和失重，站上电子台秤上进行直立、下蹲或起立，将该台秤和力传感器及计算机连接，计算机模拟力传感器的示数F随时间t变化如图所示．则关于该实验过程下列说法正确的是（    ）

A．该同学第至第处于超重状态

B．由图可知时该同学下蹲到最低点静止

C．该同学第至第做了一次直立-下蹲-起立-直立动作

D．该同学第至第做了两次直立-下蹲-起立-直立动作

5．骑射项目是运动会上常见的一种娱乐项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓射箭射击侧向的靶子目标M，其运动模型简化为如图所示的情境，假设运动员沿方向骑马的速度为，运动员静止时射出的弓箭速度为，直线跑道离固定目标M的最近距离为，假设运动员射箭位置与靶子等高，且垂直跑道方向射出弓箭．不计空气阻力和弓箭的重力，则运动员射出弓箭点的位置距离O点的距离x为（    ）

A． B． C． D．

6．如图所示，质点沿做匀变速直线运动，从A点运动到B点过程中速度增加了，从B点运动到C点过程中速度也增加了．已知，，则由此可知该质点的加速度为（    ）

A． B． C． D．

7．如图所示，两粗糙程度相同斜面对称固定在水平面上，斜面与水平面夹角均为，两根硬质轻杆一端固定两个相同且质量均为的物体A、B，另一端通过光滑铰链P连接在一起．对称调节物体A、B放在斜面上的位置，使杆与斜面垂直，铰链P点悬挂一质量为的物体Q，整个装置处于平衡状态．取，，则斜面对物体A的弹力和摩擦力f分别为（    ）

A． B．

C． D．

8．下列选项中关于力和运动各物理量的描述，说法正确的是（    ）

A．由加速度定义式可知，做匀变速直线运动的物体加速度大小与速度变化量成正比，与时间成反比

B．由公式可知，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比

C．由位移公式可知，初速度为零的匀变速直线运动的物体，位移的大小x与运动时间的平方成正比

D．由公式可知，物体运动的加速度与物体受到的合外力F成正比，与物体的质量m成反比

9．可视为质点的甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，两车从时刻开始计时的图像如图所示．已知时刻乙车在甲车前处，设甲车的初速度为，加速度大小为，乙车的初速度为，加速度大小为，两车在和时两车各相遇一次，则由此可得（    ）

A． B．

C． D．

10．如图所示，可视为质点的物体在重力和外力F共同作用下沿虚线斜向下做匀加速直线运动，已知与竖直方向的夹角，F与间的夹角为且满足，物体的重力为，外力，则可能为（    ）

A． B． C． D．

11．如图所示，可视为质点的A、B两物体通过光滑的定滑轮连接，A放在水平桌面上，从O开始，A受到水平向左、大小为的恒力作用，A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示，取O为坐标原点，A、B质量均为，，B离滑轮的距离足够远，在A向左运动的过程中说法正确的是（    ）

A．A一直向左做加速度减小的加速运动

B．当A、B速度最大时，A向左运动的位移为

C．A先向左做加速度减小的加速运动，后向左做加速度增大的减速运动

D．当A向左运动的位移为时，B的加速度大小为，方向向上

二、非选择题：本题共5小题，共56分．

12．（8分）某同学利用重物牵引小车研究匀加速直线运动，从打出纸带中选出一条理想纸带，点O为纸带上选取的第一个计数点，每相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器的频率为f，回答以下问题：

（1）纸带的___________（填“左端”或“右端”）与小车相连；

（2）该小车运动的加速度为___________；（用题中所给的字母表示）

（3）如果当时交变电流的频率是，而计算时仍按处理，那么加速度的测量值将___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）．

13．（6分）某实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究小车匀加速运动速度和位移的关系并测量小车（含遮光条）的质量M．

以下是该实验的主要步骤：

①实验小组的同学用刻度尺测量出遮光条的宽度d

②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；

③取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门并通过计算机记录了挡光时间；

④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离L，已知重力加速度为g．

根据实验步骤回答以下问题（结果均用m、k、g、d、L表示）：

（1）根据步骤③可知，小车受到的合外力为___________．

（2）某小组成员通过实验记录的数据作出图像，若已知该图像斜率为k，则小车的质量___________．

14．（12分）如图所示，可视为质点的小滑块P以初速度从倾角的固定光滑斜面底端A沿斜面向上滑动，同时从A以初速度斜向上抛出一个可视为质点的小球Q，经滑块P滑到斜面顶端B，恰好被小球Q水平击中，不计运动过程中的空气阻力，取，，，求：

（1）斜面的长度L；

（2）小滑块P的初速度；

（3）小球Q的初速度．

15．（14分）如图所示，质量为的物体P和的物体Q置于足够长顺时针转动的水平传送带上，劲度系数为的轻质弹簧A和劲度系数为的轻质弹簧B与物体P、Q相连，A固定于竖直挡板上，P、Q与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，轻质弹簧始终保持水平且在弹性限度内，整个装置稳定后对Q施加一个水平向左的拉力，使Q缓慢向左移动，当两弹簧的长度之和等于它们的原长之和时，求：此时恒定拉力的大小和轻质弹簧A的形变量．

16．（16分）如图所示，可视为质点的物体A置于长木板B的最右端，现对木板B施加一水平向右、大小变化的力，该力与时间的变化关系满足：，已知A、B之间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为，A、B的质量均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取．求：

（1）从开始施加力F到A、B开始运动所经历的时间；

（2）当A、B开始相对运动时，A、B的速度．

荆州八县市2022-2023学年度第一学期期末联考

高一物理试题参考答案

1．【答案】A

【解析】质点从A到B做曲线运动，则合外力方向沿曲线的凹侧，当力的方向反向时，力F方向可能指向左上方，所以质点的运动轨迹可能是轨迹a，故正确选项为A．

2．【答案】C

【解析】以小华为研究对象受力分析，水平方向上，小华受到水平向左的支持力，水平向右的摩擦力，减速进站时小于，加速出站时大于，匀速行驶时等于．小华受到和车厢底受到的摩擦力是一对相互作用力，推力F和支持力为是一对相互作用力，故正确选项为C．

3．【答案】C

【解析】锥体上滚的原理是重心运动，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的，选项B错误，C正确．锥体的重心在锥体的内部集合重心上，不在物体外面，重心的具体位置在锥体的中心轴的中间，选项A错误．双锥体放在轨道的低处时，放手后它会向轨道高处滚动，这是因为当双锥体在轨道的最低处时，它的重心在最高处；当双锥体在轨道最高处时，它的重心却在最低处，选项D错误．

4．【答案】C

【解析】由图中可知人的体重约为，F比实重小即失重，加速度向下；F比实重大即超重，加速度向上．由图可知，该同学在第至第的时间，F小于G，处于失重状态，选项A错误；时该同学下蹲到最低点，选项B错误，第至第的时间内，先F等于G，然后F小于G，F再大于G，然后F等于G不变，下蹲过程完成；再F大于G，然后F小于G，最后F等于G，不再变化，起立过程完成，因此该同学做了一次直立-下蹲-起立-直立的动作．

5．【答案】B

【解析】（1）弓箭沿方向和垂直于方向均做匀速直线运动，有可得射出点在O点左侧，且到O点的距离为，故选B．

6．【答案】D

【解析】质点做匀加速直线运动，设A、B、C点的速度分别为，从A到B由速度位移公式，化简可得：①，从B到C由速度位移公式，化简可得：②，联立①②两式作差可得：，代入数据可得：，故选项D正确．

7．【答案】A

【解析】（1）对P点进行受力分析，受绳子的拉力和两个轻杆的弹力而处于平衡状态，对绳子的拉力沿杆的方向进行分解，由平衡条件得，所以杆对P的作用力为对A进行受力分析，受重力，支持力，杆的压力，和摩擦力f作用，由平衡可得：，，故A选项正确．

8．【答案】CD

【解析】由公式可知，加速度与速度变化量与时间均无关，选项A错误；弹簧的劲度系数k由弹簧本身决定，与弹簧弹力F和形变量x均无关，选项B错误；由公式可知，做初速度为零的匀变速直线运动的物体，位移的大小x与运动时间的平方成正比，选项C正确，由牛顿第二定律可知物体运动的加速度与物体受到的合外力F成正比，与物体的质量m成反比，选项D正确，故正确选项为CD．

9．【答案】AC

【解析】两车在和时相遇，根据运动学公式得：，，又由图像可知：，联立以上四个方程可得甲、乙的初速度和加速度分别为：，，，．故选项AC正确．

10．【答案】BD

【解析】物体受力分析如图所示，根据平行四边形定则可得或，故选项BD正确．

11．【答案】BC

【解析】依题意可得，A先向左做加速度减小的加速运动，后向左做加速度增大的减速运动直到A速度减为0，故A错，C正确；当连接体加速度为零时，物体运动的速度最大，根据平衡条件得：，解得：，由图可知：，所以物体运动的位移为：，故选项B正确，当A向左运动的位移为时，由牛顿第二定理可得：，可得加速度，B的加速度大小为，方向向下，选项D错误，故BC正确．

12．【答案】（1）左端

（2）

（3）偏大

【解析】（1）重物牵引小车匀加速运动，相同时间的位移越来越大，所以纸带的左端与小车相连．

（2）由逐差法：

（3）由（2）可知，频率越大，测量值越大，所以当时交变电流的频率是，而计算时仍按处理，加速度的测量值将偏大．

13．【答案】（1） （2）

【解析】由题意可得，取下托盘和砝码后，小车在斜面上做匀加速直线运动，小车受到的合外力为：，由牛顿第二定律和速度位移公式可得：，化简可得：，则由图像可知：，则

14．【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】（1）依题意，小球Q水平击中滑块P，小球Q逆向平抛，则由平抛运动规律可得：

因此由几何关系可得：斜面的长度

（2）小滑块P沿斜面做匀减速直线运动，由牛顿第二定律：

小滑块P的加速度

由位移公式：，代入数据可得

（3）小球Q水平击中滑块P，设击中时小球Q的水平速度为，水平位移为x，则：

由可得：

由

因此

15．【答案】，

【解析】由题意可知，最后两弹簧长度之和等于原长，必然有A被压缩B被拉长，且两弹簧的形变量相等；对P、Q及弹簧B看成一整体，对整体受力分析有：

对Q隔离受力分析有：

联立方程可得

16．【答案】（1）

（2）

【解析】（1）设经过时间板开始运动，此时对A、B整体有：

联立解得：

（2）设经过时间，A、B发生相对运动，对A根据牛顿第二定律：解得：

同理对板B：，

联立解得：

由（1）可知，A、B整体一起运动的时间

对A、B整体，整体运动的加速度随时间均匀增加，则有：．