2023十堰高一上学期期末考试物理含解析

十堰市2022～2023学年度上学期期末调研考试题

高一物理

全卷满分100分。考试用时75分钟。

★祝考试顺利★

注意事项：

1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡和试卷指定位置上，并将考号条形码贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。

3．非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。

4．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡。

一、选择题（本题共11小题，每小题5分，共55分。每小题给出的四个选项中，只有一项选项是符合题目要求的，全部选对得5分，不选、错选得0分）

1. 甲、乙两人从某点出发沿同一圆形跑道运动，甲沿顺时针方向行走，乙沿逆时针方向行走．经过一段时间后，甲、乙两人在另一点相遇．从出发到相遇的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A. 甲、乙两人通过的路程一定不同

B. 甲、乙两人通过的路程一定相同

C. 甲、乙两人发生的位移一定不同

D. 甲、乙两人发生的位移一定相同

【答案】D

【解析】

【详解】A、B、甲和乙运动的速率不一定相同，故经过相同时间内走过的轨迹长度不一定相同，故选项A、B均错误．C、D、甲和乙从同一位置出发，到达另一相同位置，具有相同的位移，故选项C错误，选项D正确．故选D．

2. 在物理学中，如果要比较不同物体运动的快慢，可以使用速度这个物理量，物体的速度可以用公式来表示，则下列说法正确的是（    ）

A. 当取单位时间时，速度和位移的物理意义是相同的

B. 当非常小时，我们把物体在t到的时间间隔内的平均速度作为物体在t时刻的瞬时速度

C. 无论多大，用该公式直接求出来的就是物体的瞬时速度

D. 瞬时速度与瞬时速率表达的物理意义相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．速度的公式采用比值定义法，当取单位时间时，速度和位移的数值相等，但是物理意义不同，故A错误；

B．当非常小时，我们把物体在t到的时间间隔内的平均速度作为物体在t时刻的瞬时速度，故B正确；

C．只有比较小时，用该公式求出来的平均速度可以视为物体的瞬时速度，故C错误；

D．瞬时速度不仅能速度大小还表示速度的方向，而瞬时速率只能表示速度的大小，二者表达的物理意义不相同，故D错误。

故选B。

3. 一个质点在水平面内运动的v-t图像如图所示，则图中对应的a-t图像或x-t图像正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】AB．0~2s质点的加速度为

2~4s质点的加速度为

4~6s质点的加速度为

故A错误，B正确；

CD．x-t图像的斜率表示速度，0~2s质点作加速运动，2~3s质点减速到0，3~4s质点反向加速，4~6s再减速到0，故CD错误。

故选B。

4. 自由下落的物体下落全程的前半段距离所用的时间和下落全程后半段距离所用的时间之比是（    ）

A.  B.  C. 1:2 D.

【答案】A

【解析】

【详解】物体下落全程的前半段距离有

物体下落全程有

解得前半段距离所用的时间和下落全程后半段距离所用的时间之比

故选A。

5. 关于弹力的产生，下列说法正确的是（    ）

A. 只要两物体相互接触就一定产生弹力 B. 两个不接触的物体也能产生弹力

C. 物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变 D. 物体形变的方向与产生弹力的方向一致

【答案】C

【解析】

【详解】A．相互接触的两物体若不产生弹性形变，则不会产生弹力，选项A错误；

B．根据弹力产生的条件可知，不接触的物体不能产生弹力，选项B错误；

C．物体有弹力说明物体一定发生了弹性形变，选项C正确；   

D．物体形变的方向与产生弹力的方向相反，选项D错误。

故选C。

6. 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，物体B受到大小为20N，方向水平向右的力的作用，物体C受到大小为5N，方向水平向左的力的作用，三者均处于静止状态，则（　　）

A. 物体B对物体A的摩擦力方向水平向右

B. 地面与物体C之间的摩擦力大小为5N

C. 物体C对物体B的摩擦力方向水平向左

D 地面与物体C之间无摩擦力

【答案】C

【解析】

【详解】A．A处于静止，所受外力的合力为0，则A只受到重力与支持力，物体B对物体A没有摩擦力作用，A错误；

BD．对ABC整体分析，由于

可知，地面与物体C的摩擦力方向水平向左，大小为

BD错误；

C．对对AB整体分析，由于的作用，整体相对C有向右运动的趋势，则物体C对物体B的摩擦力方向水平向左，C正确。

故选C。

7. 如图所示，将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力的方向与F成30°角，则下列说法正确的是（    ）

A. 另一分力的方向可能与F平行 B. 另一分力的大小可能小于10N

C. 的大小不可能小于5N D. 另一分力的方向与的方向垂直时，最小

【答案】D

【解析】

【详解】A. 合力和两个分力构成了力矢量三角形，如图所示

不为零，由图可知的方向不可能与F平行，故A错误；

BD. 当和垂直时，最小

故的大小不可能小于10N，故B错误，D正确；

C. 先减小后增大，从零开始（不含零）一直增大，的大小可能小于5N，故C错误。

故选D。

8. 如图所示，水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速直线运动，F与水平方向的夹角为θ，物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体可能只受到三个力的作用

B. 物体一定受到四个力的作用

C. 物体受到的滑动摩擦力大小为μmg

D. 物体对水平地面的压力大小一定为Fsinθ

【答案】B

【解析】

【详解】AB．物体向右做匀速直线运动，则物体受到重力、支持力、拉力与摩擦力四个力的作用，A错误，B正确；

C．对物体分析有

，，

解得

C错误；

D．根据牛顿第三定律有

结合上述解得

D错误

故选B。

9. 在升降电梯内的地板上放一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为50kg。在电梯运行过程中，某一段时间内该同学发现体重计的示数变为30kg，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确的是（　　）

A. 该同学所受的重力变小了

B. 电梯一定竖直向下运动

C. 该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力

D. 电梯的加速度大小为0.4g，且电梯加速度方向一定竖直向下

【答案】D

【解析】

【详解】AB．体重计示数小于体重，说明该同学对体重计的压力小于重力，处于失重状态，并不是体重变小，电梯做向上的减速运动也会是失重状态，故AB错误；

C．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故C错误；

D．以该同学为研究对象

求得

方向竖直向下，故D正确。

故选D。

10. 如图所示，A球和天花板之间用轻细线相连，A球和B球之间用轻弹簧相连，整个系统保持静止。两个质量均为m的小球，现突然迅速剪断轻绳，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用和表示，则（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】D

【解析】

【详解】剪断细线之前，细绳的拉力为T=2mg，弹簧的弹力为mg；剪断细绳的瞬时，弹簧的弹力不变，则此时球B受力不变，则合力仍为零，加速度为零，即

球A受合力为F=2mg，则加速度为

故选D。

11. 如图所示，质量为1kg的物体在合力F的作用下从静止开始做直线运动，在0～4s内，下列说法正确的是（    ）

A. 物体在第1s内的位移大小为2m B. 物体在第2s末距离出发点最远

C. 物体在第2s末的速度最大 D. 物体在第3s末的速度大小为5m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体在第1s内的位移大小为

选项A错误；

BC．物体在前2s内做匀加速运动，在2s~4s内做匀减速运动，可知物体在第2s末的速度最大，但是在2s末距离出发点不是最远，选项B错误，C正确；

D．物体在第3s末的速度大小为

选项D错误。

故选C。

二、实验题（本题共2小题，共13分）

12. 为了探究物体的加速度与质量的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，装置中有打点计时器、纸带、带滑轮的长木板（滑轮光滑）、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、砂和砂桶（总质量用m表示）、刻度尺等，请回答下列问题：

（1）图中将长木板一端适当垫高的目的是______，当检测到______时，可认为该目的达到。

（2）实验时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量，在完成本实验时，为了使砂桶和砂受到的总重力近似等于小车受到的牵引力，应满足的条件为______（用题中所给物理量的符号表示）。

（3）下列是实验中的相关操作和有关分析，其中正确的是______。

A.小车释放前应靠近打点计时器

B.每次改变小车（包括车中砝码）的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C.为了直观判断小车加速度和质量的关系，应作出a—M图像图像

D.将砂桶和砂所受的总重力近似地当成小车受到的牵引力会给实验带来系统误差

【答案】    ①. 平衡小车受到的摩擦力    ②. 小车带着纸带做匀速直线运动    ③.     ④. ABD

【解析】

【详解】（1）[1]由于实验中要求细线的拉力等于小车所受外力的合力，则实验时必须要平衡摩擦力，图中将长木板一端适当垫高的目的是平衡小车受到的摩擦力；

[2]平衡小车受到的摩擦力时，不挂砂桶和砂，将长木板一端适当垫高，使小车沿长木板向下做匀速直线运动，此时纸带上的点迹分布均匀，即检测到纸带上的点迹分布均匀。

（2）[3]对小车有

对砂桶和砂有

解得

可知，当

时有

（3）[4]A．为了避免纸带上出现大量的空白段落，小车释放前应靠近打点计时器，A正确；

B．平衡摩擦力时近似有

解得

根据上述可知，平衡摩擦力过程与小车质量无关，即每次改变小车（包括车中砝码）的质量时，不需要重新平衡摩擦力，B正确；

C．根据

可知，力一定时，加速度与质量成反比关系，即a—M图像为一条曲线，为了直观判断小车加速度和质量的关系，应作出图像，该图像为一条直线，C错误；

D．根据上述可知，将砂桶和砂所受的总重力大于细线的拉力，即将砂桶和砂所受的总重力近似地当成小车受到的牵引力会给实验带来系统误差，D正确。

故选ABD。

13. 某同学做“探究物体速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示，图乙为电火花打点计时器在纸带上打出的一些计数点，相邻的两个计数点间还有四个点没画出，电火花打点计时器所用的交变电源频率为50Hz。

（1）下列操作正确的是____________。

A．电火花打点计时器的电源应该使用6V～8V的交变电源

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码

D．开始实验时先放开纸带，再接通电源

（2）根据纸带可以计算出打各点时小车的瞬时速度大小及小车的加速度大小，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为____________m/s，小车的加速度大小为____________。（结果均保留三位有效数字）

（3）另一位同学利用如图丙所示装置测定导轨上滑块运动的加速度，滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门A、B，配套的数字毫秒计时器（图中未画出）记录了遮光板通过第一个光电门A的时间，则滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为____________，若滑块通过光电门B的时间为，两个光电门A、B间的距离为s，则滑块的加速度大小表达式为____________。

【答案】    ①. BC##CB    ②. 0.396    ③. 0.380    ④.     ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器的电源应该使用220V的交变电源，故A错误；

B．将纸带固定在小车尾部，并穿过电火花打点计时器的限位孔，故B正确；

C．把一根细线拴在小车上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重量的钩码，故C正确；

D．开始实验时先接通电源，再放开纸带，故D错误。

故选BC。

（2）[2]两点之间的时间间隔为0.1s，则打计数点“2”时小车的瞬时速度大小为

[3]小车的加速度大小为

（3）[4] 利用平均速度求解瞬时速度可知滑块通过第一个光电门的速度大小表达式为

[5] 滑块通过第二个光电门的速度大小

则根据加速度定义可知

三、计算题（本大题有3小题，共32分。在答题卡上对应的答题区域内用0.5毫米黑色墨水签字笔直接答在本试题卷上无效。要求写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14. 质量M=10 kg的木楔倾角为θ=30°，在水平面上保持静止，当将一质量m=5 kg的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。如果用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升，如图所示。（已知木楔在整个过程中始终静止，重力加速度g=10 m/s2）

（1）求拉力F的大小；

（2）求木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值。（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

【答案】（1）50 N；（2）

【解析】

【详解】（1）当木块匀速下滑时，木块受重力G、斜面对其支持力N以及沿斜面向上摩擦力f，此时这三个力平衡，则有

解得

用平行于木楔斜面向上的力F拉着木块匀速上升，此时

（2）将木块与木楔看作一个整体

水平方向

竖直方向

木楔与水平面间的动摩擦因数的最小值

15. 小明骑着自行车正在以的速度匀速骑行。突然发现在其正前方处有一只小狗，小明立即刹车，小明的反应时间为1s，若从小明看见狗开始计时（t=0），其速度—时间图像如图所示，取重力加速度大小。

（1）求小明刹车时的加速度大小；

（2）求小明从发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离。

【答案】（1）；（2）7.5m

【解析】

【详解】（1）小明刹车时的加速度即为其速度—时间图像t=图像的斜率

（2）小明在反应时间内前进的位移

小明匀减速前进的位移

小明前进的总位移

16. 如图所示，光滑水平面上有一质量为2kg，长度为1m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑。质量为1kg的物块乙放在木板甲的最左端，两者均处于静止状态。现用F=2N的水平恒力将物块乙从木板甲的左端拉到右端，直至两者分离。已知物块乙与木板甲间的动摩擦因数为0.1，g=10m/s2求：

（1）乙运动的加速度；

（2）该过程中甲的位移；

（3）要使物块乙在木板甲上相对滑动，水平恒力F的最小值。

【答案】（1）；（2）1m；（3）1.5N

【解析】

详解】（1）对乙，由牛顿第二定律得

解得

（2）对甲，由牛顿第二定律得

解得

相对滑动过程中，由运动学公式得

解得

甲的位移

（3）对乙，由牛顿第二定律得

对甲，由牛顿第二定律得

发生相对滑动的条件是

联立求得

F’1.5N

即水平恒力F的最小值为1.5N。