2022-2023学年宁夏六盘山高级中学高一上学期期末物理试题含解析

宁夏六盘山高级中学2022-2023学年第一学期高一期末测试卷

试卷类型：A、B卷

测试时间：120分钟   满分：150

A卷（100分）

一、单选题（本大题共13小题，共39分）

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 研究足球在空中的飞行姿态时可以把足球看做质点

B. 跳水比赛中裁判给正在跳水的全红婵评分，可以把她看做质点

C. 钢架雪车运动员经过某计时点的速度为110km/h，该速度为瞬时速度

D. 两短道速滑运动员绕场滑行一周，用时短者平均速度大

【答案】C

【解析】

【详解】A．研究足球在空中的飞行姿态时若把足球看做质点就不能判断出足球的姿态如旋转情况等，A错误；

B．跳水比赛中裁判给正在跳水的全红婵评分，若把她看做质点就不能判断跳水动作的情况，B错误；

C．钢架雪车运动员经过某计时点的速度为110km/h，该速度为瞬时速度，C正确；

D．平均速度为位移与时间的比值，运动员绕场滑行一周位移为零，两者平均速度大小相同，D错误。

故选C。

2. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则下列说法错误的是（　　）

A. 15s内汽车的位移为30m

B. 20s末汽车的速度大小为1m/s

C. 前10s内汽车的速度为3m/s

D. 前25s内汽车做单方向直线运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图象可知，15s内汽车位移为30m，故A正确，不符合题意；

B．位移—时间图象中斜率的绝对值表示速度的大小，则20s末汽车的速度大小为

故B正确，不符合题意；

C．前10s内汽车的速度为

故C正确，不符合题意；

D．汽车在0~10s沿正方向做匀速直线运动，10s~15s静止，15s~25s沿负方向做匀速直线运动，则前25s内汽车不是做单方向直线运动，故D错误，符合题意。

故选D。

3. 对于匀变速直线运动的理解，下列说法中正确的是（　　）

A. 匀变速直线运动的速度变化量是一个恒量

B. 匀变速直线运动的速度随时间均匀变化

C. 在相等的时间内，匀变速直线运动的位移大小相等

D. 匀变速直线运动的速度方向一定不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．匀变速直线运动的加速度不变，速度变化量还与时间有关，不一定是一个恒量，A错误；

B．根据加速度的定义式可得匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，B正确；

C．根据推论相等的时间内，匀变速直线运动的位移差值为

所以位移大小不相等，C错误；

D．匀变速直线运动的速度方向可以变化，比如竖直上抛运动，D错误。

故选B。

4. 跳伞运动员从某高度的直升机上跳下，经过拉开绳索开启降落伞，此后再过落地，整个跳伞过程中的图像如图所示，根据图像信息可知（　　）

A. 前跳伞运动员做自由落体运动

B. 前两秒的加速度大于9.8m/s2

C. 跳伞运动员下落的总高度约为156m

D. 跳伞运动员4-14s加速度越来越小

【答案】D

【解析】

【详解】AB．前两秒运动员做匀加速运动，根据加速度定义式前两秒的加速度为

所以前跳伞运动员做的不是自由落体运动，AB错误；

C．速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，题中可以通过数方格的个数来计算，内格数大约为49格，所以跳伞运动员下落的总高度约为

C错误；

D．图线斜率的绝对值表示加速度大小，所以可得4-14s加速度越来越小，D正确。

故选D。

5. 关于曲线运动，下面说法正确的是（　　）

A. 物体运动状态改变，它一定做曲线运动

B. 物体做曲线运动，它的运动状态一定在改变

C. 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动

D. 物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向垂直

【答案】B

【解析】

【详解】A．物体运动状态改变，可能只是速度大小发生改变，速度方向不变，则物体做变速直线运动，A错误；

B．物体做曲线运动，速度方向时刻发生变化，物体的运动状态一定在改变，B正确；

C．两个匀变速直线运动合成时，若合初速度方向与合加速度方向不在同一直线上，则合运动为匀变速曲线运动，C错误；

D．物体做曲线运动时，它的加速度的方向与速度方向不在同一直线上，但不一定相互垂直，D错误。

故选B。

6. 如图所示，将小球A以初速度v0竖直上抛的同时，将小球B由静止释放，不计空气阻力重力加速度大小为g。若小球A上升到最高点时，两小球位于同一水平线上，则两小球初始位置之间的高度差为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】小球A上升到最高点的时间

此时间内小球A上升的位移

小球B下降的位移

所以初始时两小球之间的高度差

故A正确。

故选A。

7. 某节物理课上老师在讲牛顿第三定律的时候问同学下列说法正确的是（　　）

A. 物体所受重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力

B. 物体对桌面的压力就是重力，这两个力实质上是一个力

C. 物体所受重力的反作用力作用在桌面上

D. 桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体所受重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，A错误；

B．物体对桌面的压力不是重力。它们的施力物体、受力物体和作用点都不一样，B错误；

C．物体所受重力的反作用力作用在地球上，C错误；

D．桌面对物体支持力的大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力，D正确。

故选D。

8. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（　　）

A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变

B. 运动员受到的支持力是运动员的脚发生形变而产生的

C. 跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的

D. 此时跳板对运动员的支持力等于运动员的重力

【答案】C

【解析】

【详解】A．跳板与脚之间存在相互作用的弹力，跳板发生形变，运动员的脚也发生形变，A错误；

B．运动员受到的支持力是跳板发生形变而产生的，B错误；

C．跳板受到的压力是运动员的脚发生形变而产生的，C正确；

D．此时运动员的加速度向上，跳板对运动员的支持力大于运动员的重力，D错误。

故选C。

9. 在六盘山高中运动会期间，某位老师参加定点投篮比赛，先后两次将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙面上，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A. 篮球在空中运动的加速度两次一样大

B. 篮球撞墙的速度，第一次较大

C. 从抛出到撞墙，第一次篮球在空中运动的时间较短

D. 抛出时的速度，第一次一定比第二次大

【答案】A

【解析】

【详解】A．不计空气阻力，篮球只受重力，所以篮球在空中运动的加速度两次一样大，均为重力加速度，故A正确；

BC．在两次运动中，篮球被抛出后的运动可以看作是平抛运动的逆反运动，由于两次篮球垂直撞在竖直墙面上，在竖直方向有

可得篮球从抛出到撞墙，第一次在空中运动的时间较长，但是两球的水平位移相同，根据

可知篮球撞墙的速度，第一次较小，故BC错误；

D．根据平行四边形定则知，抛出时的速度

第一次的水平初速度小，上升的高度大，则无法比较抛出时的速度大小，故D错误。

故选A。

10. 某同学在探究“弹力和弹簧伸长的关系”实验中，通过实验画出弹簧弹力与弹簧总长度的关系图线如图所示，则下面说法正确的是（  ）

A. 由图像可知，弹簧的原长是

B. 由图像可知，弹簧的劲度系数是

C. 由图像可知，在弹性限度内弹簧弹力与形变量不成正比

D. 当弹簧的弹力大小是15N时，此时弹簧总长度一定是

【答案】B

【解析】

【详解】A．横截距的解读是不加外力的情况下，弹簧的长度，但此长度并不等于弹簧的原长，比如如果是竖直放置的弹簧，此长度就是弹簧的原长加上弹簧自重使弹簧发生的形变量，故A错误；

B．根据图像可知

故B正确；

C．由图像可知，在弹簧的弹性限度内，弹力与形变量成正比，故C错误；

D．根据B项的计算结果，有

故D错误。

故选B。

11. 如图所示，A、B为两个相同物块，它们由劲度系数为的弹簧和轻线相连后悬挂在天花板上并处于静止状态，若将轻线剪断，则在剪断的瞬间，A，B的加速度大小、分别为（　　）

A. 、

B. 、

C. 、

D. 、

【答案】C

【解析】

【详解】设物块的质量为，轻线剪断前，以A、B为两个物块为整体，根据受力平衡可得弹簧弹力为

剪断轻线的瞬间，弹簧的弹力保持不变，根据牛顿第二定律可得

故选C。

12. 对于常见的四种圆周运动模型，下列说法正确的是（　　）

A. 车辆在经过拱形桥时，对桥的压力大于自身重力

B. 洗衣机脱水时，利用的是离心现象

C. 汽车通过水平弯道时，由重力提供向心力

D. 若火车大于规定速度通过外轨高于内轨的弯道，则内轨对火车有压力

【答案】B

【解析】

【详解】A．通过桥面时，对桥面的压力为

A错误；

B．离心现象铸圆周运动的物体，在所受向心力突然消失，或者不足以提供圆周运动所需要的向心力，产生的逐渐远离圆心移动的物理现象，B正确；

C．汽车通过水平弯道时是地面的摩擦力提供向心力，C错误；

D．当火车高速通过弯道时，有离心运动的趋势，外轨对火车有向内的压力，D错误。

故选B。

13. 如图所示，一条小船渡河，河水流速，船在静水中速度，船头方向与河岸垂直。关于小船的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 小船的实际运动轨迹与岸垂直

B. 此时小船渡河时间不是最短

C. 小船相对于岸的速度大小为

D. 小船相对于岸的速度大小为

【答案】C

【解析】

【详解】B．由于船头方向与河岸垂直，可知此时小船的渡河时间最短，故B错误；

ACD．小船相对于岸的速度大小为

设合速度与河岸的夹角为，则有

解得

可知小船的实际运动轨迹与岸不垂直，故C正确，AD错误。

故选C。

二、多选题（本大题共3小题，共15分）

14. 如图所示，细绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，小球在水平面内做匀速圆周运动，细绳与竖直方向成θ角，以下说法正确的是（　　）

A. 小球受到重力、绳子拉力和向心力的作用

B. 小球所受重力和绳子拉力的合力用来提供向心力

C. 小球受到绳子的拉力就是向心力

D. 小球受到的向心力大小是

【答案】BD

【解析】

【详解】A．小球受到重力、绳子拉力的作用，故A错误；

BC．小球所受重力和绳子拉力的合力用来提供向心力，故B正确，C错误；

D．小球受到的向心力大小是

故D正确。

故选BD。

15. 一个质量为的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为的物体A，当升降机向上运动时，他看到弹簧测力计的示数为，取，关于升降机的运动情况及加速度和人对地板的压力，下列说法正确的是（　　）

A. 和

B. 和

C. 电梯向上做匀加速直线运动

D. 电梯向上做匀减速直线运动

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．以物体A为对象，根据牛顿第二定律可得

加速度的方向竖直向下；以人对象，根据牛顿第二定律可得

解得

可知人对地板的压力大小为，故A正确，B错误；

CD．由于升降机向上运动时，加速度方向竖直向下，可知电梯向上做匀减速直线运动，故C错误，D正确。

故选AD。

16. 下列说法中正确的是（　　）

A. 在力学中，力是基本概念，所以力的单位“牛顿”是力学单位制中的基本单位

B. 因为力的单位是牛顿，而，所以牛顿是个导出单位

C. 若各物理量都采用国际制单位，则通过物理公式得出的最后的运算结果不一定为国际制单位

D. 物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．在力学中，力的单位是牛顿，根据

可得

可知牛顿是个导出单位，故A错误，B正确；

C．若各物理量都采用国际制单位，则通过物理公式得出的最后的运算结果一定为国际制单位，故C错误；

D．物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系，故D正确。

故选BD

三、实验题（本大题共2小题，共22分）

17. “探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示。

（1）除了电火花计时器、小车、槽码、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有__________选填选项前的字母；

A.、的交流电源           B.电压可调的直流电源

C.刻度尺                           D.秒表

（2）实验之前需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法如下：将木板的右端垫高，让小车在木板上做 _______________运动

（3）实验中得到的一条纸带如图乙所示，纸带上已量出某些点间的距离，相邻两点有个点未画出。已知打点计时器打点周期T=0.02s，，小车的加速度_________________ (用题中所给符号表示)，大小为_________。结果保留两位有效数字

（4）利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，为了使小车运动所受拉力F和沙和沙桶的重力几乎相等应保证_____________。

（5）拉力F较大时，图线明显弯曲，产生误差。为避免上述误差，可采取的措施是______。

A.每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点

B.测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器

C.将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力

【答案】    ①. AC##CA    ②. 匀速直线运动    ③.     ④. 0.88    ⑤. 小车的质量远大于沙和沙桶的质量    ⑥. C

【解析】

【详解】（1）[1]电火花计时器需要用到、的交流电源，要用刻度尺测量纸带上点之间的距离。

故选AC。

（2）[2]平衡摩擦力时应将木板的右端垫高，让小车在木板上做匀速直线运动，这样才能使此时摩擦力与小车重力沿木板向下的分量平衡。

（3）[3][4]因为相邻两点有个点未画出，所以图中纸带上点的时间间隔为5T，根据匀变速直线运动推论可得小车的加速度为

代入数值得

（4）[5]设小车的质量为M，沙和沙桶的m，绳子拉力为F，受力分析可得

，

解得

可得当小车的质量M远大于沙和沙桶的质量m时，绳子中拉力约等于沙和沙桶的总重力。

（5）[6]根据前面分析当拉力F较大时，此时不能满足小车的质量远大于沙和沙桶的质量所以图线明显弯曲，产生误差；此时若可以准确的测量绳子中拉力即可消除误差，因此将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶的重力即可测量绳子中拉力的实际值，消除误差。

故选C。

18. 根据所给情景画出物体的受力分析图。

①建筑塔吊向右上方匀速提升建筑物料，画出物料受力______；

②甲、乙两人分别乘坐两种匀速向上运动的电动扶梯，画出人的受力_________；

③对沿粗糙斜面匀速上滑的物体A受力分析________；

④对刚轻放在传送带的物体受力分析________。

【答案】    ①.     ②. ，    ③.     ④.

【解析】

【详解】[1]物料匀速运动，受力平衡，可得受到的绳子的拉力与物料重力平衡，受力分析图如下：

[2]甲图中人匀速运动，受力平衡，只受到重力和电梯对人的竖直向上的支持力为一对平衡力，受力分析图如下：

乙图中人匀速运动，受力平衡；受到重力，垂直接触面向上的支持力，同时因为受力平衡所以可得此时还受到沿接触面斜向上的摩擦力，受力分析图如下：

[3]物体受到重力，斜面对其的支持力，水平向右的力F，因为匀速上滑所以受到的摩擦力沿下面向下，受力分析图如下：

[4]物体刚轻放在传送带时，传送带对其有水平向右的摩擦力，竖直方向重力和支持力平衡，受力分析如下：

四、计算题（本大题共4小题，共24分）

19. 如图所示，物体A、B都处于静止状态，其质量分别为mA＝4kg，mB＝10kg，OB呈水平，OP与竖直方向成37°角。其中g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则：（注意，要画受力分析图）

（1）三根细绳OP、OA、OB的拉力分别为多大？

（2）物体B与水平面间的摩擦力为多大？

【答案】（1），，；（2）f＝30N

【解析】

【详解】（1）先以A为研究对象，根据受力平衡可得拉力

TOA＝mAg＝40N

再以结点为研究对象，进行受力分析，如下图所示

根据受力平衡可得

（2）对物体B受力分析，如下图所示

根据平衡条件，可得B与水平面间的摩擦力为

f＝TOB＝30N

20. 如图所示，用F=10.0N的水平拉力，使质量m=2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：

（1）物体加速度的大小；

（2）物体在第4.0s时速度的大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

解得物体加速度的大小为

（2）物体在第4.0s时速度的大小为

21. 2022年冬奥会首钢滑雪大跳台上，跳台滑雪运动员经过一段滑行后从斜坡上的点水平飞出，落到斜坡上的点。两点间的竖直高度，斜坡与水平方向的夹角，不计空气阻力，。求

（1）运动员在空中的飞行时间为多少秒；

（2）运动员刚落到点时的速度大小为多少？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）平抛运动则竖直方向上自由落体运动，则有

解得运动员在空中的飞行时间为

（2）落到点时，水平速度为

竖直速度为

则运动员刚落到点时的速度大小为

22. 一质量为4kg的物体在半径为4m的圆周上以的速率做匀速圆周运动，求：

（1）物体做圆周运动向心力；

（2）物体做圆周运动向心加速度的大小。

【答案】（1）16N ，方向指向圆心；（2）

【解析】

【详解】（1）根据向心力与线速度关系

解得物体做圆周运动向心力为

方向指向圆心。

（2）根据向心加速度与线速度关系

解得物体做圆周运动向心加速度的大小为

B卷（50分）

五、填空与作图题（共20分）

23. 在“研究平抛运动特点”的实验中，采用图甲的装置完成实验。

（1）本实验必须满足的条件有______。

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端切线水平

C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

（2）如图所示为另外一组同学采用频闪照片的方法得到小球做平抛运动的一部分，图中背景方格的边长均为20cm，如果取g=10m/s2，那么：

①由图可知做平抛运动的物体水平方向做______；

②竖直方向做_______；

③已知频闪照相机曝光时间为0.2s，小球经过B点时竖直方向的速度大小是______m/s。

【答案】    ①. BC##CB    ②. 匀速直线运动    ③. 自由落体运动    ④. 4

【解析】

【详解】（1）[1]本实验中必须保证斜槽轨道末端切线水平，保证小球的初速度方向沿水平方向，且要求每次小球抛出的速度相同，所以小球每次应从斜槽上相同的位置无初速度释放，但斜槽不需要光滑。

故选BC。

（2）[2][3]由图可知，在相等时间内水平位移相同，说明水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；

[4]根据匀变速直线运动的推论有

24. 在“观察红蜡块运动”的实验中，假设从某时刻开始，红蜡块在玻璃管内每秒上升的距离都是10cm；从开始，玻璃管向右匀加速平移，每一秒通过的水平位移依次是2cm、8cm、14cm、20cm。建立坐标系，用表示蜡块竖直方向的位移，表示蜡块随玻璃管通过的水平位移，时蜡块位于坐标原点。

（1）由题意可知蜡块竖直方向的速度为 ________；

（2）由题目所给条件玻璃管水平向右做匀加速直线运动的原因是_______；

（3）请在图中标出等于，，，时蜡块的位置，并用平滑的曲线描绘蜡块的运动轨迹________。

【答案】    ①.     ②. 每秒位移在增大且相等的时间间隔位移差为一定值    ③.

【解析】

【详解】（1）[1]由题意可知蜡块竖直方向的速度为

（2）[2]根据题中数值可得水平位移中相等的时间间隔位移差相等为一定值，且每秒位移在增大符合匀加速运动规律。

（3）[3]根据题意等于，，，时蜡块的水平位移分别为2cm、10cm、24cm、44cm；位置如图，图线如下：

六、计算题（本大题共3小题，共30分）

25. 如图甲所示，一辆质量m=1t的小汽车驶上圆弧半径r=50m的拱桥，取g=10m/s2。

（1）在图甲中画出汽车经过桥顶时，在竖直方向上的受力示意图；

（2）若汽车到达桥顶时的速度为v=8m/s，求此时桥对汽车的支持力的大小FN。

【答案】（1）；（2）8720N

【解析】

【详解】（1）汽车受竖直向下的重力、竖直向上的支持力，如图所示

（2）根据牛顿第二定律得

解得

26. 如图，质量为m=1kg木块放在表面粗糙的长木板上的，当木板与水平方向夹角为α=30°时，木块静止在长木板上。重力加速度。求：

（1）此时木板受到的弹力和摩擦力各多大；

（2）当把长木板的倾角增大到θ=37°时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

【答案】（1），5N；（2）0.75

【解析】

【详解】（1）木块静止在木板上，木块处于平衡状态，所以木块受到的弹力等于重力垂于木块表面的分力，摩擦力等于重力沿木块表面向下的分力。故木块所受的弹力为

木块受到的摩擦力为

（2）当木块倾角增大为时，木块匀速下滑，处于平衡状态

代入数据得到

27. 2022年4月16日，我国航天员翟志刚、王亚平，叶光富搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在着陆阶段，主降落伞打开后主降落伞和返回舱的运动过程简化如下：阶段Ⅰ，主降落伞和返回舱沿竖直方向减速下降；阶段Ⅱ，以速度匀速下降；阶段Ⅲ，当返回舱离地面高时，返回舱的反推发动机启动，返回舱沿竖直方向匀减速下降，着地前瞬间速度恰好为零。已知上述过程中，只考虑主降落伞受到的空气阻力，忽略其他阻力，主降落伞质量不计，返回舱（含航天员）总质量为，重力加速度为。

（1）在阶段Ⅱ中，空气阻力的大小；

（2）在阶段Ⅲ中，若在反推发动机启动后，降落伞与返回舱之间的轻绳处于松弛状态，求反推发动机产生的推力大小；

（3）若连接降落伞与返回舱间的根等长轻绳均匀分布，轻绳与竖直方向的夹角均为，求阶段Ⅱ中每根轻绳的拉力大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）阶段Ⅱ，以速度匀速下降，以主降落伞和返回舱（含航天员）为整体，根据受力平衡可得空气阻力的大小为

（2）在阶段Ⅲ中，主降落伞和返回舱匀减速至零，根据运动学公式可得

解得加速度大小

根据牛顿第二定律可得

解得反推发动机产生的推力大小为

（3）阶段Ⅱ，以返回舱（含航天员）为对象，根据受力平衡可得

解得阶段Ⅱ中每根轻绳的拉力大小为