2023长沙浏阳高一上学期期末物理试题含解析

2022年下学期期末调研考试试卷

高一物理

时量75分钟，总分100分

本卷分试题卷和答题卷两部分，请将答案全部填写在答题卷相应位置，考生只需上交答题卷。

一、选择题。本大题共12小题，每小题4分，共48分。1～8小题为单选题，每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求；9～12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。

1. 扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，10时05分在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图所示。数据表明：机器人清扫路线的总长度为72m，A、B的距离约为18m。下列说法正确的是（　　）

A. “9时35分”表示时间，“10时05分”表示时刻

B. 研究清扫路径时，可以将机器人视为质点

C. 机器人在该过程中的位移大小为72m

D. 机器人在该过程中的平均速度大小约为0.05m/s

【答案】B

【解析】

【详解】A．题中“9时35分”与“10时05分”均表示时刻，故A错误；

B．研究清扫路径时，机器人的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B正确；

C．位移是初位置指向末位置的有向线段，机器人在该过程中的位移大小为，故C错误；

D．机器人在该过程中的平均速度大小约为

故D错误。

故选B。

2. 手抛泡沫滑翔飞机是一款锻炼儿童双手操作能力的户外玩具。手抛滑翔飞机在某次滑行过程中，在同一竖直面内从A到B滑出了一段曲线，如图所示。关于该段运动，下列说法正确的是（　　）

A. 飞机速度始终不变 B. 飞机所受合力不为零

C. 在A处，空气对飞机没有作用力 D. 在B处，空气对飞机的作用力与速度方向相反

【答案】B

【解析】

【详解】A．飞机速度方向不断变化，则速度不断变化，A错误；

B．飞机做曲线运动，则所受合力不为零，B正确；

CD．飞机做曲线运动，其合力指向曲线的凹面，故AB两点均受到空气作用力，不可能只受重力作用，且在B处，空气对飞机的作用力与速度方向不是相反的，CD错误。

故选B。

3. 青藏铁路，简称青藏线，是通往西藏腹地的第一条铁路，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米，其中西宁至格尔木段全长814千米，格尔木至拉萨段全长1142千米，设计的列车运行的最大速度为160千米/小时（西宁至格尔木段）、100千米/小时（格尔木至拉萨段），则下列说法正确的是（　　）

A. “1956千米”指的位移大小

B. 运动中的列车不可以作为参考系

C. “100千米/小时”指的是平均速度大小

D. 列车的速度很大，但加速度可能很小

【答案】D

【解析】

【详解】A．“1956千米”指的是路程，故A错误；

B．任何物体都可以看作参考系，运动中的列车也可以作为参考系，故B错误；

C．“100千米/小时”指的是瞬时速度大小，故C错误；

D．列车的速度很大，但加速度可能很小，如列车高速匀速行驶时，速度很大，加速度为零，故D正确。

故选D。

4. 如图所示为智能机器人协助派件员分拣快递的场景，派件员将包裹放在机器人的水平托盘上后，机器人通过扫码读取目的地信息，并生成最优路线，将不同目的地的包裹送至不同的位置，从而实现包裹的分拣功能。关于机器人和包裹，下列说法正确的是（　　）

A. 机器人的轮胎上印有花纹，是为了增大摩擦力

B. 包裹受到向上的支持力是包裹发生形变产生的

C. 包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对平衡力

D. 包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，包裹受到向前的摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】A．机器人的轮胎上印有花纹，是为了增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，A正确；

B．包裹受到向上的支持力是托盘发生形变产生的，B错误；

C．包裹对机器人的压力和机器人对包裹的支持力是一对作用力和反作用力，不是平衡力，C错误；

D．包裹随着机器人一起做匀速直线运动时，不存在相对运动，包裹不受摩擦力，D错误。

故选A。

5. 某幼儿园要在空地上做一个如图所示的滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.3，则滑梯的高度至少为（　　）

A. 1.4m B. 1.6m C. 1.8m D. 2.0m

【答案】C

【解析】

【详解】当滑梯的高度达到最小值时，儿童恰好能够沿滑梯匀速下滑，令此时滑梯倾角为，对儿童分析有

，

根据几何关系有

解得

h=1.8m

故选C。

6. 广场上很流行一种叫做“套圈圈”的游戏，将一个圆圈水平扔出，套住的玩具作为奖品。某小孩和大人直立在界外，在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以简化为平抛运动，则（　　）

A. 大人抛出的圆环运动时间较短

B. 大人应以较小的速度抛出圆环

C. 小孩抛出圆环运动发生的位移较大

D. 小孩抛出的圆环水平位移大

【答案】B

【解析】

【详解】A．平抛运动的时间由高度决定，可知大人抛出圆环的时间较长，故A错误；

B．大人抛出的圆环运动时间较长，如果要让大人与小孩抛出的水平位移相等，则要以小点的速度抛出圈圈，故B正确；

C．圆环的位移为抛出点到玩具的有向线段，所以大人的位移较大，故C错误；

D．由于在同一竖直线上，大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，故D错误。

故选B。

7. 小船在水速较小的河中横渡，并使船头始终垂直河岸航行。到达河中间时，突然上游放水使水流速度加快，则对此小船渡河的说法正确的是（　　）

A. 小船渡河时间变长

B. 小船渡河时间不变，但位移将变大

C. 因船头始终垂直河岸，故渡河时间及位移都不会变化

D. 因船速与水速关系未知，故无法确定渡河时间及位移的变化

【答案】B

【解析】

【详解】因为各分运动具有独立性，在垂直于河岸方向上

知运动的时间仍然不变且最短，合运动与分运动具有等时性。在沿河岸方向上

水流速度加快，则沿河岸方向上的位移增大，根据运动的合成，最终的位移增大

故选B。

8. 汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）

A. 车从出发到B杆所用时间为10s B. 车的加速度为

C. 经过A杆时速度为5m/s D. 出发点到A杆的距离为8m

【答案】C

【解析】

【详解】ABC．根据题意经过A、B两根电线杆间的平均速度为

根据匀变速运动规律有

代入数值可得经过A杆时的速度为

车的加速度为

根据速度时间公式可得车从出发到B杆所用时间为

AB错误，C正确；

D．根据速度位移公式可得出发点到A杆的距离为

D错误。

故选C。

9. 我们经常会接触到一些民谚、俗语，都蕴含着丰富的物理知识，以下理解正确的是（　　）

A. “泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力大

B. “鸡蛋碰石头，自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力

C. “人心齐，泰山移”——如果各个分力方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和

D. “一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响

【答案】CD

【解析】

【详解】A．“泥鳅黄鳝交朋友，滑头对滑头”——泥鳅黄鳝的表面都比较光滑，摩擦力小，故A错误；

B．“鸡蛋碰石头，自不量力”——鸡蛋和石头相碰时石头撞击鸡蛋的力与鸡蛋撞击石头的力是一对相互作用力，大小相等，故B错误；

C．“人心齐，泰山移”——如果各个分力的方向一致，则合力的大小等于各个分力的大小之和，故C正确；

D．“一只巴掌拍不响”——力是物体对物体的作用，一只巴掌要么拍另一只巴掌，要么拍在其它物体上才能产生力的作用，才能拍响，故D正确。

故选CD。

10. 某汽车正以72km/h的速度在公路上行驶，临近某斑马线，为“礼让行人”，若以的加速度刹车，则以下说法中正确的是（　　）

A. 刹车后2s时的速度大小为10m/s B. 汽车刹车过程的平均速度为10m/s

C. 刹车最后1s的位移大小为3.5m D. 刹车后5s内的位移大小为37.5m

【答案】AB

【解析】

【详解】A．汽车初速度为

刹车后至停止运动，所用时间为

则刹车后2s时的速度大小为

故A正确；

B．汽车刹车过程的平均速度为

故B正确；

C．逆向分析可得，刹车最后1s的位移大小为

故C错误；

D．汽车刹车后4s停止运动，则刹车后5s内的位移大小即为4s内的位移

故D错误。

故选AB。

11. 刀削面是北方人喜欢的面食之一，因其风味独特，驰名中外，刀削面全凭刀削，因此得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅里，若面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，最近的水平距离为0.5m ，锅的半径为0.5m，要想使削出的面片落入锅中，则面片的水平速度可能是下列选项中的哪些？（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】根据平抛运动的规律，依题意，当水平距离为0.5m时，面片的速度最小为v1，当水平距离为1.5m时，面片的速度最大为v2，有

解得

要想使削出面片落入锅中，则面片的水平速度应满足

故AD错误，BC正确。

故选BC。

12. 因佩洛西窜访台湾干涉我国内政，2022年8月4日，解放军举行了力度空前的围台军演。其中“辽宁舰”和“山东舰”双航母战斗群也参加了军演，图甲是演习中J15舰载机返回“山东舰”落在甲板上的情景，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停，此过程可简化为如图乙所示模型，设航母甲板为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母甲板平行。舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，落地前已经关闭发动机，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力不变

B. 舰载机钩住阻拦索继续向前运动过程中，舰载机一定做匀减速直线运动

C. 舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力三个力作用

D. 当阻拦索被拉至夹角为90°时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的作用力大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，夹板与舰载机间的弹力大小始终等于舰载机受到的重力大小，所以舰载机所受摩擦力不变，A正确；

B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，两边阻拦索中的弹力在增大，同时两力夹角在减小，可知两边的阻拦索弹力的合力在增大，根据牛顿第二定律可知加速度在增大，所以舰载机做加速度增大的减速运动，B错误；

C．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，受到重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力以及夹板对舰载机的支持力，C错误；

D．根据力的合成法则，当阻拦索被拉至夹角为90°时阻拦索对舰载机的作用力大小为

D正确。

故选AD。

二、实验题（本题共2个小题，共16分。）

13. 为了丰富校园课后服务内容，学校为物理兴趣小组提供了一批新的实验器材。某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，设置了如图所示的实验装置。他在滑块上安装了宽度为的遮光条，然后他利用气垫导轨和数字计时器记录了遮光条通过光电门1所用的时间，通过光电门2所用的时间，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为．根据上面得到的实验数据，可知滑块通过光电门1的速度为______，通过光电门2的速度为______，滑块的加速度大小为______m/s。（结果都保留两位小数）

【答案】    ①. 1.00    ②. 2.00    ③. 1.00

【解析】

【详解】[1]遮光条通过光电门1的速度为

[2]遮光条通过光电门2的速度为

[3]滑块的加速度大小为

14. 小明用如图甲所示的装置“研究平抛运动及其特点”，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开。

(1)他观察到的现象是：小球A、B_______（填“同时”或“先后”）落地；

(2)让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间______（填“变长”“不变”或“变短”）；

(3)上述现象说明：平抛运动的时间与_________大小无关，平抛运动的竖直分运动是_________运动；

(4)然后小明用图乙所示方法记录平抛运动的轨迹，由于没有记录抛出点，如图丙所示，数据处理时选择A点为坐标原点（0，0），结合试验中重锤方向确定坐标系，丙图中小方格的边长均为0.05m，g取10m/s2，则小球运动中水平分速度的大小为______m/s。

【答案】    ①. 同时    ②. 不变    ③. 初速度    ④. 自由落体    ⑤. 1.5

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]他观察到的现象是：小球A、B同时落地；

(2)[2]让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间不变；

(3)[3][4]上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，平抛运动的竖直分运动是自由运动；

(4)[5]根据得

解得

小球运动中水平分速度的大小为

三、计算题（本题共3小题，共36分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）

15. 我国自行研制的舰载机已经成功首飞，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，以的加速度运动，需要达到60m/s的速度才可升空，求：

（1）滑行5s后，舰载机的速度大小？

（2）从启动到起飞，至少滑行多长时间？

（3）航母跑道至少多长？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据题意，由匀变速直线运动规律可得，滑行5s后，舰载机的速度大小为

（2）根据题意，由匀变速直线运动规律可得

解得，启动到起飞，至少滑行的时间为

（3）根据题意，由匀变速直线运动规律有

解得

16. 民用航空客机的机舱，一般都设有紧急出口。发生意外情况的飞机着陆后，打开紧急出口的舱门，会自动生成一个由气囊构成的斜面，机舱中的人可沿该斜面滑行到地面。若机舱离气囊底端的竖直高度h=3.2m，气囊所构成的斜面长度l=4m。一个质量m=60kg的人在气囊上滑下时所受的滑动摩擦力f=240N。不计其它阻力，取g=10m/s2。求：

（1）该人与气囊之间的动摩擦因数μ；

（2）该人在气囊上滑下时的加速度大小a；

（3）该人滑至底端的速度大小υ。

【答案】（1）；（2）；（3）4 m/s

【解析】

【详解】（1）斜面的倾角

则

cosα=0.6

根据

f=μmgcosα

解得

（2）根据牛顿第二定律可得

mgsinα-f=ma

解得

a=4m/s2 

（3）根据

v2﹣0=2al

解得

17. “桌布挑战”的规则是一个人用力抽走桌布，同时保证桌子上的餐具“不动”（肉眼观察不到餐具位置发生变化）。现将该挑战做如图所示的简化，在桌面上放置一块桌布，将一个可视为质点的正方体静置于桌布上，小明对桌布施加水平向右的拉力将桌布迅速抽出。若正方体和桌布的质量分别为m＝1kg和M＝2kg，正方体与桌布间的动摩擦因数为，桌布、正方体与桌面间的动摩擦因数均为，重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）小明拖动桌布让正方体在桌布上滑动时，正方体的加速度大小；

（2）若要使正方体相对桌布静止，求拉力的最大值T；

（3）若人肉眼感知物体“不动”的最大距离l＝0.0075m，正方体与桌布左端的距离d＝0.04m，求小明完成“桌布挑战”需提供的最小拉力F。

【答案】（1）；（2）9N；（3）25 N

【解析】

【详解】（1）正方体在桌布上滑动时，对正方体，根据牛顿第二定律有

解得正方体加速度大小为

（2）设正方体的最大加速度为，桌布的加速度大小为，对正方体、桌布分别受力分析有

正方体和桌布保持相对静止应满足

解得拉力的最大值

（3）设正方体在桌布上运动的位移大小为，加速度大小为，时间为正方体离开桌布后运动的位移大小为，加速度大小为，时间为正方体从桌布上离开前，桌布的加速度大小为，桌布运动的位移大小为，有

若要完成挑战，则正方体移动的总位移必须小于或等于人肉眼感知物体“不动”的最大距离，考虑临界值

由正方体先从零开始做匀加速运动，后做匀减速运动，最终静止在桌面上，有

联立可解得需提供的最小拉力