2022-2023学年天津市宝坻区第一中学高一上学期期末（线下）物理试题（解析版）

2022～2023学年度第一学期期末考试试卷

高一物理

一、单选题（本题共5小题，每题5分，共25分）

1. 在力学范围内，三个基本物理量分别是（　　）

A. 力、位移、功 B. 质量、加速度、力 C. 位移、速度、时间 D. 长度、时间、质量

【答案】D

【解析】

【详解】在力学范围内，三个基本物理量分别长度、时间、质量。

故选D。

2. 如图所示在某段高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思分别是（　　）

A. 甲是指位移，乙是平均速度

B. 甲指路程，乙是平均速度

C. 甲是指路程，乙是瞬时速度

D. 甲指位移，乙是瞬时速度

【答案】C

【解析】

【详解】甲告示牌上面数字的意思离惠州或深圳的路程，乙告示牌上面数字的意思是限速标志，规定汽车的瞬时速度不能超过100km/h，所以C正确，ABD错误；

故选C。

3. 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，6月5日17时42分，神舟十四号飞船与空间站径向端口成功对接，将陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员送入空间站天和核心舱。下列说法正确的是（　　）

A. 10时44分是指时间间隔

B. 神舟十四号载人飞船刚开始加速飞离地球的过程中，宇航员处于超重状态

C. 研究神舟十四号与天和核心舱对接的技术细节时，可以将飞船看成质点

D. 航天员在空间站中绕地球运动时的惯性比在地面时的惯性大

【答案】B

【解析】

【详解】A．10时44分是指时刻，A错误；

B．神舟十四号载人飞船刚开始加速飞离地球的过程中，加速度向上，支持力大于重力，宇航员处于超重状态，B正确；

C．研究神舟十四号与天和核心舱对接的技术细节时，大小不能忽略，不能将飞船看成质点，C错误；

D．航天员的质量不变，故在空间站中绕地球运动时的惯性与在地面时的惯性一样大，D错误。

故选B。

4. 民法典将治理高空抛物纳入法治体系，维护人们安全。若一物体从20m高的7楼处由静止下落，不计空气阻力，取＝，则（　　）

A. 物体经4s落地

B. 物体落地速度为40m/s

C. 物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间

D. 物体在下落过程中第1s内的平均速度为10m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体落地时间

选项A错误；

B．物体落地速度为

v=gt=20m/s

选项B错误；

C．物体下落的速度越来越大，则物体通过5楼的平均速度小于通过3楼的平均速度，则物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间，选项C正确；

D．物体在下落过程中第1s内的平均速度为

选项D错误。

故选C。

5. 两个质量均为m的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态（左图）；若只将A、B间的轻绳换成轻质弹簧（右图），其他不变．现突然迅速剪断两图中的轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间（设两图中小球A的加速度大小分别为a1和a1'，B的加速度大小分别为a2和a2'），则正确的是(　　)

A. a1＝a1'＝g，a2＝a2'＝0；

B. a1＝a2'＝g，a1'＝a2＝0；

C. a1'＝2a1＝2a2＝2g，a2'＝0

D. a1'＝a2'＝2a1＝2a2＝2g

【答案】C

【解析】

【详解】在左图里，在剪断轻绳的瞬间，A、B两球由于用绳连接，一起下落，对A、B整体，根据牛顿第二定律得：或，可得，右图中，在剪断绳前，根据平衡条件得知，弹簧的弹力大小等于mg，绳OA对A物体的拉力2mg．在剪断绳的瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，B的受力情况没有变化，则B所受的合力为0，则，A所受的合力大小等于绳的拉力大小2mg，即，由牛顿第二定律可得：，解得，所以有，故C正确。

故选C。

二、多选题（每小题至少有两个选项正确，每小题5分，共15分，选对而不全得3分）

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

A. 若y表示位移，则t1时间内甲的位移小于乙的位移

B. 若y表示速度，则t1时间内甲的位移小于乙的位移

C. 若y表示位移，则t=t1时甲的速度大于乙的速度

D. 若y表示速度，则t=t1时甲的速度大于乙的速度

【答案】BC

【解析】

【详解】A．若y表示位移，根据图像可知，t1时间内甲的位移等于乙的位移，A错误；

C．若y表示位移，位移时间图像的斜率表示速度，可知t=t1时甲的速度大于乙的速度，C正确；

B．若y表示速度，速度—时间图像与时间轴所围的“面积”表示物体的位移，根据图像可知t1时间内甲的位移小于乙的位移，B正确；

D．若y表示速度，t=t1时图像交于一点，甲的速度等于乙的速度，D错误。

故选BC。

7. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（    ）

A. B对墙的压力减小 B. A与B之间的作用力增大

C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的压力变小

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．以B球为研究对象，受到重力mg、墙面的支持力F1和弧面支持力F2，处于平衡状态，三个构成了矢量三角形，如图所示

由图可知，若把A向右移动少许后墙面的支持力F1和弧面支持力F2均减小，根据牛顿第三定律可知B对墙的压力减小，故A正确，B错误；

CD．以AB为整体，竖直方向受到重力和支持力，水平方向受到墙面的支持力和地面的摩擦力，根据平衡条件可知

，

则地面对A的摩擦力减小，根据牛顿第三定律可知A对地面的压力不变，故C正确，D错误。

故选AC。

8. 如图所示，质量为的长木板A放在光滑水平地面上，质量为的物块B静止在木板上，A、B之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，物块B与长木板A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的拉力作用在长木板上，下列说法中正确的是（    ）

A. 时，B受到A的摩擦力为，方向水平向左

B. 时，A、B之间不会发生相对滑动

C. 时，B的加速度大小为

D. 时，A的加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】B．设拉力为时，A、B刚好可以保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得

以B为对象，根据牛顿第二定律可得

联立解得

，

可知时，A、B之间不会发生相对滑动，故B正确；

A．时，A、B可以保持相对静止一起加速运动，以A、B为整体，根据牛顿第二定律可得

以B为对象，根据牛顿第二定律可得

联立解得

可知B受到A的摩擦力为，方向水平向右，故A错误；

C．时，A、B发生相对滑动，以B为对象，根据牛顿第二定律可得

解得B的加速度大小为

故C错误；

D．时，A、B发生相对滑动，以A为对象，根据牛顿第二定律可得

解得A的加速度大小为

故D正确。

故选BD。

三、实验题（每空2分，共16分）

9. 某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）按照正常实验操作，图乙中的与两力中，方向一定沿AO方向的是______。

（2）某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是______（填入相应的字母）。

A．两根细绳可以不等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时，不一定将橡皮条另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

（3）本实验采用的科学方法是______。

（4）为提高实验结论的可靠性，在多次实验时，结点O的位置______（填“可以”或“不可以”）变动。

【答案】    ①.     ②. AD##DA    ③. 等效替代法    ④. 可以

【解析】

【详解】（1）[1]图乙中F是通过平行四边形定则得到两个弹簧秤拉力合力理论值，而是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮筋的力，是合力的实际值，所以一定沿AO方向的是。

（2）[2]

A．为减小力的方向的测量误差，两根细绳可以适当长些，但不需要等长，故A正确；

B．橡皮条不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时，两个弹簧秤的读数只需要适当大一些，不需要相等，故C错误；

D．为了减小误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；

E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时，为了保证两次力的作用效果相同，必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置，故E错误。

故选AD。

（3）[3]本实验在操作过程中，两次拉橡皮筋时都要使结点达到同一位置O点，这样两个力的作用效果就和一个力的作用效果相同，所以本实验采用的科学方法是等效替代法。

（4）[4]同一次实验中，O点位置不能改变，但重复进行多次实验时，O点位置是可以变动的。

10. 某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)下列操作正确的是________。

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．通过调节木板的倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过细绳拴在木块上

C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源

D．通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度

(2)如图2所示为某次实验得到的一条纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.1s,其中，，，，，，则打下C点时木块的瞬时速度大小是_______m/s，处理纸带数据得到木块加速度的大小是_______。（结果保留两位有效数字）

(3)在保持木块的质量一定，探究加速度与所受合力的关系时，由于操作不当，有位同学得到的系图像如图3所示，其原因是__________。

【答案】    ①. A    ②. 0.80    ③. 0.64    ④. 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

【详解】(1)[1]AB．实验前先要平衡摩擦力，故要调节调节滑轮的高度，且保证牵引木块的细线与长木板平行，即拉力方向与长木板平行；平衡摩擦力时是纸带穿过打点计时器固定在小车上，让小车不挂钩码时做匀速直线运动，从纸带上点迹的均匀就能确定是否平衡准确，故A正确，B错误；

C．实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放木块，故C错误；

D．平衡摩擦力只需要一次，以后不需要重新调节，故D错误。

故选A。

(2)[2]C点时木块的瞬时速度大小为

[3]由逐差公式可得

(3)[4]图3图象与横轴的截距大于0，说明在拉力大于0时，加速度等于0，说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

四、解答题（11题10分，12题14分，13题20分，共44分）

11. 我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程。试飞时，飞机在水平跑道上的加速起飞的过程可视作初速度为零的匀加速直线运动，运动1600m时才能达到起飞速度v=80m/s。已知飞机质量m=7.0104kg，在跑道上运动时受到的阻力为自身重力的0.1倍。求：

（1）飞机的加速度大小；

（2）飞机起飞过程所需的时间；

（3）飞机所受牵引力的大小。

【答案】（1）2m/s2；（2）40s；（3）

【解析】

【详解】（1）飞机加速过程中做初速度为零的匀加速直线运动，有

解得

（2）根据速度—时间关系可得

解得

（3）设飞机滑跑受到的阻力为f，则有

由牛顿第二定律得

解得牵引力大小

12. 如图所示，质量为的滑块置于一倾角为37°的粗糙斜面上，用一平行斜面向上，大小为的力推滑块，滑块沿斜面以的速度向上匀速运动，已知斜面始终静止且足够长，求：（，，取）

（1）斜面对滑块的摩擦力大小?

（2）滑块和斜面之间的动摩擦因数?

（3）若撤去力，再经时滑块的速度大小?

【答案】（1）40N；（2）0.5；（3）0.8m/s

【解析】

【详解】（1）以滑块为研究对象，分析受力情况如图

将重力进行正交分解，滑块向上匀速运动时，由平衡条件可得

解得斜面对滑块的摩擦力大小为

（2）斜面对物体的支持力大小

由牛顿第三定律可知

由，得

（3）撤去F后，设滑块的加速度大小为a，由牛顿第二定律有

解得

滑块速度从6m/s减至0的时间为

所以再经0.6s时滑块的速度大小为0；因为

所以

所以0.6s后滑块沿斜面向下滑动，由牛顿第二定律有

解得

由

0.4s后的速度

所以再经1s时滑块的速度大小为0.8m/s。

13. 国际足联世界杯（FIFA World Cup）简称“世界杯”，是世界上最高荣誉、最高规格、最高竞技水平、最高知名度的足球比赛，与奥运会并称为全球体育两大最顶级赛事，影响力和转播覆盖率超过奥运会的全球最大体育盛事。2022年世界杯在卡塔尔举行，同时也是第一届在冬季举行的世界杯。一次训练中，攻方前锋1、2和守方后卫队员在场中位置如图所示，前锋1控球。某时刻前锋1将足球踢出，足球在草地以的初速度沿偏离中线37°的方向做匀减速直线运动，加速度大小为；前锋2看到球被踢出后经过（反应时间）后沿图中虚线从静止开始向对方球门做匀加速直线运动，加速度大小为，他能达到的最大速度为，前锋2恰好能截获足球。（，）

（1）求前锋2截获足球时足球的速度大小？

（2）求前锋2的反应时间？

（3）前锋2接球后与球一起以的速度沿虚线匀速冲向对方球门，同时处于边线的守方后卫从静止开始沿平行于中线的方向先做匀加速运动，达到最大速度后继续匀速向前堵截前锋2。守方后卫要想截停足球，加速阶段的加速度至少多大？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）设足球场长为，宽为。前锋2截获足球时，足球恰好运动到虚线处，此过程中足球运动的位移为

由速度位移公式

得足球到达边界，即前锋2截获足球时足球的速度大小为

（2）前锋2截获足球时运动的位移为

前锋2匀加速的时间为

加速过程中的位移为

匀速阶段位移为

匀速运动的时间为

前锋2追上足球时用总时间（包括反应时间）为

则前锋2的反应时间为

（3）设后卫距底线距离为，后卫截停足球时，运动员带足球运动的距离为

所用时间为

设后卫加速度为，则有

解得