2023阿拉善盟一中高一上学期期末物理试题含解析

阿拉善盟第一中学2022～2023学年度第一学期高一年级期末考试物理

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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. 大熊猫是中国特有物种，现存的主要栖息地是中国四川、陕西和甘肃的山区。大熊猫体型肥硕似熊、丰腴富态，头圆尾短，头躯长1200~1800mm，尾长100~120mm，体重80~120kg，正常行走时的速度为5~10km/h．下列说法正确的是（　　）

A. “正常行走时的速度为5~10km/h”中“速度”指的是平均速度

B. 研究熊猫行走时的姿态，可以将其视为质点

C. “mm、kg”都是国际单位制中的基本单位

D. “km/h”是导出单位

【答案】D

【解析】

【详解】A．“正常行走的速度为”中“速度”指的是瞬时速率，故A错误；

B．研究熊猫行走时的姿态，需要研究熊猫的外形，不可以将其视为质点，故B错误；

C．“mm”不是国际单位制基本单位，故C错误；

D．“”是速度单位，速度单位都是导出单位，故D正确。

故选D。

2. 如图所示为一静止在水平地面上的石狮子。下列说法正确的是（　　）

A. 石狮子受到地面的支持力是由于地面发生形变而产生的

B. 石狮子受到的重力和地面对石狮子的支持力是一对相互作用力

C. 石狮子受到的重力，只有受力物体，没有施力物体

D. 把石狮子放在地球表面上的任何地方，其所受的重力大小总是相等的

【答案】A

【解析】

【详解】A．石狮子受到地面的支持力是由于地面发生形变而产生的，是地面对石狮子的弹力，故A正确；

B．由于石狮子静止在水平地面上，所以石狮子受到的重力和地面对石狮子的支持力是一对平衡力，故B错误；

C．石狮子受到的重力的施力物体是地球，故C错误；

D．把石狮子放在地球表面上不同纬度处，其所受的重力大小是不同的，故D错误。

故选A。

3. 如图所示，在平直的高速公路上，小轿车和大货车并排沿正方向运动，小轿车超大货车时，小轿车的加速度，大货车的加速度。对小轿车和大货车的运动，下列判断正确的是（　　）

A. 大货车的加速度比小轿车的加速度小

B. 大货车速度一定在减小，小轿车速度一定在增加

C. 大货车的速度比小轿车的速度变化慢

D. 大货车、小轿车在相等时间内速度变化相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，大货车、小轿车加速度大小相等，故A错误；

B．小轿车加速度与速度同向，所以做加速运动，大货车加速度与速度方向相反，所以做减速运动，故B正确；

C．加速度大小表示速度变化的快慢，小轿车、大货车速度变化一样快，故C错误；

D．由

可知相等时间内，小轿车、大货车速度变化大小相等，方向相反，故D错误。

故选B。

4. 如图所示，用轻绳将物体Q系于竖直墙面，Q与墙面直接夹有物体P，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体P一定受到4个力的作用 B. 物体P可能受到3个力的作用

C. 物体Q可能受到4个力的作用 D. 物体Q一定受到3个力的作用

【答案】C

【解析】

【详解】若物体Q表面光滑，则P、Q之间没有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力和墙面对它的摩擦力，4个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力和P对它的支持力，3个力的作用；

若物体Q表面粗糙，墙面粗糙，但墙面与P之间的动摩擦因数较小，则P、Q之间有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力、Q对它的摩擦力和墙面对它的摩擦力，5个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力、P对它的支持力和P对它的摩擦力，4个力的作用。

故选C。

5. 壁虎不仅能飞檐走壁，也可以在水面上轻松游动，有一只壁虎要穿过一条宽为3m的小河到对岸寻找食物。已知河岸两侧平行，河水流动的速度为0.5m/s，壁虎在静止水面上最大的游动速度为2m/s，下列说法正确的是（　　）

A. 若壁虎以1m/s的恒定速度游向河对岸，其在水中最短的运动时间为2s

B. 若壁虎以1m/s的恒定速度游动，要想垂直到达河对岸，壁虎的身体姿态应斜向上游

C. 若壁虎保持身体姿势垂直河岸方向从静止加速游向河对岸，壁虎在水中运动的轨迹是一条直线

D. 若暴雨天气后，水流速度达到5m/s，其他条件不变，壁虎仍可能垂直游到河对岸

【答案】B

【解析】

【详解】A．当壁虎垂直河岸游动时，在水中运动时间最短，为

故A错误；

B．若壁虎以1m/s的恒定速度游动，要想垂直到达河对岸，壁虎的身体姿态应斜向上游，使得合速度与河岸垂直，故B正确；

C．若壁虎保持身体姿势垂直河岸方向从静止加速游向河对岸，由于合加速度与合初速度不共线，则壁虎在水中运动的轨迹是一条曲线，故C错误；

D．若暴雨天气后，水流速度达到5m/s，由于，则壁虎不可能垂直游到河对岸，故D错误。

故选B。

6. 如图所示为一款可垂直起降的小型遥控无人机.在一次训练使用中，t=0时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，t=3s时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为h=15m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（  ）

A. 无人机起飞的加速度大小为5m/s2

B. 无人机离地面的最大高度为25m

C. 无人机从起飞到落地的总时间为6s

D. 无人机落地时的速度大小为25m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据时间位移公式

解得

故A错误；

B．失去升力后上升的最大高度，根据速度位移公式

解得

无人机离地面的最大高度为

故B错误；

C．失去升力后设经 落回地面，规定竖直向上为正方向，根据位移时间公式有

解得

无人机从起飞到落地的总时间为

故C正确；

D．规定竖直向上为正方向，根据速度时间公式，无人机落地时的速度

解得

无人机落地时的速度大小为20m/s，故D错误。

故选C。

7. 如图所示，质量M=1kg的斜劈放置在水平地面上，将质量m=1kg的物块放置在斜劈上，并在物块上施加垂直于斜劈斜面的力F，使物块和斜劈均处于静止状态。已知斜劈的倾角为37°，斜劈与木块、地面间的动摩擦因数均为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则力F的大小范围为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】

若物块静止，物块受力如图甲所示，则有

解得

若斜劈静止，将物块与斜劈视为整体，其受力如图乙所示，则有

解得

故A正确。

故选A。

8. 在某次摩托车极限运动比赛中，一赛车手驾驶摩托车（可视为质点）从高台以某一速度水平飞出，恰好飞到一侧斜坡顶端，且摩托车的速度方向刚好沿斜坡方向向下，其运动模型简化如图所示．已知斜坡与水平面所成的夹角为，斜坡顶端与高台之间的宽度为，重力加速度取，，，不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A. 摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为3：4

B. 斜坡顶端到高台平面的高度差为10m

C. 摩托车飞离高台时的速度大小为10m/s

D. 摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为m/s

【答案】D

【解析】

【详解】A．摩托车运动到斜坡顶端时水平方向与竖直方向上的速度之比为

A错误；

C．设初速度为v0，运动时间为t

解得

C错误；

B．斜坡顶端到高台平面的高度差为

B错误；

D．摩托车到达斜坡顶端时的速度大小为

D正确。

故选D。

9. 关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）

A. 力不是维持物体运动的原因

B. 物体的速度越快，其惯性越大

C. 小型客车前排乘客需要系安全带，是为了减小因惯性造成的伤害

D. 地球上不存在不受力的物体，所以牛顿第一定律没有实际意义

【答案】AC

【解析】

【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，A正确；

B．惯性大小只与质量有关，与物体的速度无关，B错误；

C．小型客车前排乘客需要系安全带，是为了减小因惯性造成的伤害，C正确；

D．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的，但能经受住实践的检验，生活中物体受到合外力为零与不受力的效果相同，所以牛顿第一定律有实际意义，D错误。

故选AC。

10. 一游客乘坐观光电梯进行游览，取竖直向上为正方向，游客的速度－时间关系图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 在内，游客处于超重状态 B. 在内，游客处于失重状态

C. 在内，游客处于超重状态 D. 在内，游客对电梯的压力增大

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据图像的斜率表示加速度，由图像可知在内，电梯的加速度竖直向上，游客的加速度也竖直向上，则游客处于超重状态，故A正确；   

B．根据图像的斜率表示加速度，由图像可知在内，电梯做匀速直线运动，游客处于平衡状态，故B错误；

CD．根据图像斜率表示加速度，由图像可知在内，电梯的加速度竖直向下，游客的加速度也竖直向下，游客处于失重状态，且加速度逐渐减小，根据牛顿第二定律可得

即

可知电梯对游客的支持力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，游客对电梯的压力逐渐增大，故C错误，D正确。

故选AD。

11. 如图所示，一倾角为37°的倾斜传送带沿逆时针以的速度转动，一物块从传送带顶端A轻放上传送带，2.4s后到达底端B。已知物块和传送带间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，，。下列说法正确的是（　　）

A. 整个运动过程中，物块的加速度大小恒为

B. 整个运动过程中，物块加速度大小恒为

C. 物块到达B点时的速度大小为

D. 传送带的长度为12.8m

【答案】CD

【解析】

【详解】ABC．一物块从传送带顶端A轻放上传送带时，物块相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力向下，根据牛顿第二定律可得

物块从顶端A轻放上传送带到与传送带共速所用时间为

物块与传送带共速后，受到向上的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律可得

可知物块继续向下做匀加速直线运动，物块到达B点时的速度大小为

故AB错误，C正确；

D．传送带的长度为

故D正确。

故选CD。

12. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的小球处于静止状态，现将两环距离变大后小球仍处于静止状态，则（　　）

A. 两细绳的合力变大 B. 连接B环的细绳拉力变大

C. A环所受的摩擦力变小 D. 杆对A环的支持力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A．以小球为研究对象，小球受重力和两细绳对它拉力的合力，两细绳的合力始终与小球重力大小相等，所以一直不变，A错误；

B．两绳的合力等于小球的重力，两环距离变大，两绳的夹角变大，则绳的拉力变大，故B正确；

D．设小球的质量为m，以A、B两个轻环及小球系统为研究对象，根据平衡条件得

解得

杆对A环的支持力始终等于小球重力的一半，支持力不变，故D正确；

C．以A环为研究对象，绳与竖直方向的夹角为时，A环的受力分析如图所示

对A环，根据平衡条件得

解得

现将两环距离变大后，增大，增大，则A环受到的摩擦力Ff变大，所以A环对杆的摩擦力也变大，故C错误。

故选BD。

二、实验题（本题共2小题，共14分）

13. 小明同学用不同的实验装置，进行了“探究平抛运动的特点”实验：

（1）小明同学采用如图甲所示的装置用小锤击打弹性金属片，金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开自由下落，可以通过_________（填“听声音”或“眼睛看”）来判断小球是否同时落地；改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明_______。

（2）小明同学又通过频闪摄影的方法拍摄到如图乙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，图中每个小方格的边长为cm，则频闪相机的拍照频率____Hz，该小球平抛时的速度大小_________m/s。（结果保留两位有效数字，重力加速度g取10）

【答案】    ①. 听声音    ②. 平抛运动在竖直方向做自由落体运动    ③. 25    ④. 0.80

【解析】

【详解】（1）[1] 对于甲图实验，可通过听有几个声音来判断两小球是否同时落地，如果只有一个声音，说明两者同时落地。

 [2] 该现象表明两球在竖直方向的运动是相同的，即平抛运动竖直方向是自由落体运动。

（2）[3] 根据，有

[4] 小球平抛运动的初速度大小为

14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）实验过程中，下列说法正确的是______。（填字母）

A．定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板

B．每次改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车

D．改变小车质量（含车内砝码），不需要满足小车质量远大于砝码质量

（2）实验中得到了如图乙所示的一条纸带（相邻两点间还有4个计数点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为______（结果保留小数点后面两位）．

（3）探究加速度与力关系时，以砝码重力大小为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像如图丙所示，图像的斜率为。图像未过坐标原点的原因是______，该次实验小车的总质量为______。

【答案】    ①. AC    ②. 0.50    ③. 平衡摩擦力过度    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]A．实验用细绳的拉力代表合外力，故定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板，A正确；

B．用小车重力的分力平衡摩擦力，则每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力，B错误；

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，C正确；

D．由于是用砝码重力来近似代替小车的拉力，则改变小车质量（含车内砝码），需要满足小车质量远大于砝码质量，D错误。

故选AC。

（2）[2]每两点间的时间间隔，由逐差法有

解得

（3）[3]由图像可知，图像未过坐标原点的原因是平衡摩擦力过度。

[4]由牛顿第二定律

可得

则图像中，有

解得

三、计算题（本题共3小题，共计38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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）

15. 如图所示，轻绳一端连接放置在水平地面上的物体Q，另一端绕过固定在天花板上的光滑定滑轮与小球P连接，P、Q始终处于静止状态。已知物体P重为，连接Q的细绳与水平面所成的夹角为30°。求：

（1）细绳对定滑轮的作用力大小；

（2）物体Q受到的摩擦力大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）细绳受到的拉力

则细绳对滑轮的作用力

解得

（2）对于物体Q，其受力如图所示

在水平方向上有

解得

16. 一船模爱好者在水面上对如图甲所示的模型船进行测试，模型船在水面上的运动轨迹如图乙所示。模型船（视为质点）从A点由静止出发，以大小的加速度沿AB做匀加速直线运动，6s后到达B点，此后保持速率不变，再经过4.5s到达C点并立即沿CA做匀减速直线运动，最后刚好在A点停下。已知点A、B、C恰能构成一个直角三角形，且∠A=37°，∠B=90°，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）模型船在AC段的加速度大小；

（2）模型船全程的平均速率。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）模型船在AB段做匀加速运动，则由匀变速运动规律有

模型船在C点的速度大小为

由几何关系有

在AC段，有

联立解得

（2）在BC段，有

模型船在AC段，有

模型船全程，有

17. 如图所示，质量为的木板静止放置在光滑水平地面上，木板右侧有一堵墙面。一质量的物块以速度滑上木板左端，当物块与木板速度相同时，木板撞上墙面后反弹，最后物块刚好到达木板右端。已知木板撞上墙体前后速度大小不变，碰撞时间忽略不计。物块和木板间的动摩擦因数，重力加速度g取10。求：

（1）开始时木板右端到墙面的距离，

（2）木板的长度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）物块刚滑上木板时，对于物块，由牛顿第二定律有

对于木板有，有

当木板木块共速时，有

木板右端到墙面的距离

解得

（2）木板撞上墙面前，物块移动的距离

物块的速度

木板的速度

木板撞上墙面后至物块运动到木板的右端，有

则木板的长度

解得