2022-2023学年辽宁省重点高中沈阳市郊联体高一上学期期末物理试题含解析

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2022—2023学年度上学期期末高一年级试题物理命题人：沈阳市广全学校  孟雪  校题人：法阳市八十三中学  李金鑫考试时间：75分钟  试卷满分100分注意事项：本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分组成。第Ⅰ卷选择题部分，一律用2B铅笔按题号依次涂在答题卡上；第Ⅱ卷非选择题部分，按要求答在答题卡相应位置。第Ⅰ卷  选择题（共46分）一、选择题，本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1—7小题只有一个选项符合题目要求，每个小题4分；8—10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全得3分，选错或不答的得0分。1. kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是 (    )A. 质量和位移 B. 质量和时间 C. 重力和时间 D. 重力和位移【答案】B【解析】【详解】kg和s是国际单位制两个基本单位的符号，这两个基本单位对应的物理量是质量和时间，故选B.2. 匀速运动的汽车从某时刻开始刹车，匀减速运动直至停止。若测得刹车时间为t，刹车位移为x，根据这些测量结果不可以求出（      ）A. 汽车刹车过程的初速度 B. 汽车刹车过程的加速度C. 汽车刹车过程的平均速度 D. 汽车刹车过程的制动力【答案】D【解析】【详解】末速度为零的匀减速运动，可研究它的逆过程，即初速度为零的匀加速运动，已知时间t和位移x，根据可求解刹车的加速度a；根据v=at可求解刹车时的初速度；根据可求解汽车刹车过程的平均速度；由于汽车的质量未知，故不能求解汽车刹车过程的制动力。故选D。【名师点睛】此题是匀变速直线运动的规律在刹车问题中的应用；对于末速度为零的匀减速运动，可研究它的逆过程，即初速度为零的匀加速运动，这样比较简单；此题是基础题，意在考查学生对基本公式及基本方法的掌握.3. 两轮自平衡电动车具有运动灵活、易于操作，环保节能等优点，如图所示，下列分析正确的是（　　）A. 自平衡电动车轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面的压力B. 自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小C. 自平衡电动车及人受到的重力和支持力是一对相互作用力D. 地面对自平衡电动车的支持力是由于自平衡电动车发生形变而产生的【答案】B【解析】【详解】A．轮胎上凹凸不平的花纹是为了增大车与地面之间的粗糙程度，进而增加运动时的摩擦力，A错误； B．由于自平衡电动车的质量较小，惯性较小，运动状态容易改变，因此自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小，B正确；C．当自平衡电动车及人匀速直线运动或静止时，其受到的重力和支持力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，是一对平衡力，这两个力不是一对相互作用力，故C错误；D．地面对自平衡电动车的支持力是由于地面发生形变而产生的，D错误。故选B。4. 在2022-2023年CBA常规赛中，辽篮猛将赵继伟将篮球投出到入框经多次曝光得到的照片，篮球在P位置时受力方向可能是（　　）A. ① B. ② C. ③ D. ④【答案】C【解析】【详解】篮球在空中受竖直向下的重力，与运动方向（轨迹的切线方向）相反的空气阻力的作用，两者的合力斜向后下。故选C。5. 如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则（　　）A. 刚开始时B的速度为B. A运动到位置N时，B的速度不为零C. 重物B下降过程，绳对B的拉力大于B的重力D. 重物B下降过程，绳对B的拉力等于B的重力【答案】C【解析】【详解】AB．环在运动过程中，环的速度沿着细杆竖直向上，而环的速度可以分解为沿着绳子的速度和垂直于绳子的速度，因此，沿着绳子的速度为又物体B与绳子相连，所以物体B的速度大小等于绳子的速度，而当A运动到位置N时，沿着绳子的速度变为零，因此此时B的速度也为零，故AB错误；CD．环A在上升过程中，连接A与B的绳子与竖直方向的夹角在增大，因此可知在减小，也就是说物体B在运动过程中始终在做减速运动，速度方向与加速度方向相反，根据牛顿第二定律有得到绳子对B的拉力为故C正确，D错误。故选C。6. 高铁已成为重要的“中国名片”。一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6、7车厢为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢的牵引力大小均为F，每节车厢的质量均为m，每节车厢所受阻力均为f，则（　　）A. 列车的加速度为B. 列车的加速度为C. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为D. 第2节车厢对第3节车厢的作用力为【答案】A【解析】【详解】AB．对列车整体根据牛顿第二定律可得列车的加速度为故A正确，B错误；CD．设第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为F′，对1、2两节车厢根据牛顿第二定律有解得故CD错误。故选A。7. 如图所示，一辆小车静止在水平地面上，车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA，光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动。现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间，挡板与水平面的夹角。下列说法正确的是（　　）A. 若保持挡板不动，使小车水平向右做匀加速直线运动，则球对挡板的压力不可能为零B. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对斜面的压力逐渐增大C. 若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，则球对挡板的压力逐渐减小D. 若保持挡板不动，则球对斜面的压力大小为G【答案】D【解析】【详解】D．保持挡板不动，车静止，对球受力分析如图由平衡条件可得解得据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力大小为G，故D正确；BC．挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°，画出转动过程中的受力示意图如图则斜面对球的支持力减小，挡板对球的支持力先减小后增大；据牛顿第三定律可得：球对斜面的压力逐渐没有减小，球对挡板的压力先减小后增大，故BC错误；A．挡板不动，小车水平向右做匀加速直线运动，对球受力分析如图设小车的加速度为，将力沿水平方向和竖直方向分解可得解得当时，挡板对球的支持力为零；据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零，故A错误。故选D。8. 质量为m的人站在一升降机中，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力，则可能的情况是（　　）A. 升降机以加速度a向下加速运动 B. 升降机以加速度a向上加速运动C. 在向上运动中，以加速度a制动 D. 在向下运动中，以加速度a制动【答案】AC【解析】【详解】规定竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律得人的加速度方向竖直向下，所以升降机以加速度a向下加速运动或在向上运动中，以加速度a制动。故选AC。9. 如图所示，水平地面上有一小车，一轻弹簧上端固定在小车天花板上，下端连接一质量为的小球，轻绳的右端连接小球，左端固定在小车内球上，小车以大小为（为重力加速度大小）的加速度水平向右做匀加速直线运动，轻绳水平伸直，弹簧与竖直方向的夹角为37°。取，。下列说法正确的是（　　）A. 轻绳的弹力大小为B. 轻绳的弹力大小为C. 若将轻绳剪断，则剪断轻绳的瞬间小球的加速度大小为D. 若将轻绳剪断，则剪断轻绳的瞬间小球的加速度大小为【答案】BC【解析】【详解】AB．依题意，对小球受力分析，设弹簧弹力为，轻绳拉力为，竖直方向上有水平方向上，根据牛顿第二定律有联立求得轻绳弹力大小为故A错误，B正确；CD．若将轻绳剪断瞬间，轻绳拉力消失，由于弹簧来不及发生形变，弹簧弹力保持不变，对小球根据牛顿第二定律可得得剪断轻绳的瞬间小球的加速度大小为故C正确，D错误。故选BC。10. 如图甲所示，质量的粗糙长木板P（足够长）静止在水平地面上，一个可视为质点的物块Q以初速度滑上长木板上表面，在物块Q滑上长木板P的同时给P施加一个方向水平向右、大小为3N的拉力F。P、Q的图线如图乙所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，下列说法正确的是（　　）A. 物块Q的质量为1kgB. P、Q之间的动摩擦因数为0.4，P与地面间的动摩擦因数为0.2C. 长木板P最小的长度为6mD. 0~2s内物块Q的位移大小为6m【答案】AD【解析】【详解】AB．设物块Q的质量为m，P、Q间的动摩擦因数为μ1，P与地面间的动摩擦因数为μ2，有题图乙可知，由图线的斜率表示加速度，可得Q、P的加速度分别为在0~1s内，由牛顿第二定律可得，对Q则有对P则有Q、P共速后做匀速直线运动，则有联立解得A正确，B错误；     C．长木板P最小的长度为0~1s内Q相对P的位移，则有C错误； D．由图线与时间轴所围面积表示位移可得，0~2s内物块Q的位移大小为D正确故选AD。第Ⅱ卷  非选择题（共54分）二、非选择题（本题共5小题，共54分）11. 为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，潇潇同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）（1）操作本实验时，以下操作步骤正确的有________；A.用天平测出砂和砂桶质量B.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量MC.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力D.为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有四个点没有画出），若已知打点计时器采用的是50Hz的交流电，根据纸带求出小车的加速度为__________m/s2。（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为__________。A.k    B.    C.    D.【答案】    ①. C    ②. 0.72    ③. B【解析】【详解】（1）[1]AB．本实验中小车受到拉力可直接由弹簧测力计测出，所以不需要测量砂和砂桶的质量，也不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故AB错误；C．将线的拉力视为小车的合外力，所以本实验需要平衡摩擦力，可将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦为力，故C正确；D．小车释放时要靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，故D错误。故选C。（2）[2]根据逐差法可得加速度为（3）[3]对小车，根据牛顿第二定律可得可知图线的斜率为即故选B。12. 为了探究平抛运动的规律，某同学做了下面实验。（1）如图所示是探究平抛运动的装置，在此实验中，下列说法正确的是__________。A．安装斜槽轨道时，使其末端保持水平    B．斜槽轨道必须光滑C．每次小球应从同一高度由静止释放    D．如图中挡条N每次必须等间距下移（2）除了木板、小球、斜槽、刻度尺、铅笔、图钉、白纸之外，下列器材中还需要的是__________。A. B. C. D.（3）一位同学做实验时，忘记了标记平抛运动的抛出点O，只记录了A、B、C三点，于是就取A点为坐标原点，建立了如图所示的坐标系，平抛轨道上的这三点坐标值图中已标出，根据图中数据求小球平抛的初速度为________m/s。（取，计算结果保留三位有效数字）【答案】    ①. AC##CA    ②. B    ③. 1.50【解析】【详解】（1）[1] A．安装斜槽轨道时，使其末端保持水平，使小球离开轨道时具有水平初速度，做平抛运动，A正确；BC．每次小球应从同一高度由静止释放，小球离开水平轨道做平抛运动的初速度相同，斜槽轨道不必光滑，B错误，C正确；D．挡条N只要能记录下小球下落在不同高度时的位置即可，不需要等间距下移，D错误。故选AC。（2）[2]做探究平抛运动的规律实验时，除了木板、小球、斜槽、刻度尺、铅笔、图钉、白纸之外，还需要重锤线，确保小球抛出在竖直平面内运动，其它器材不需要。故选B（3）[3]由题图可知，A、B、C三点相邻两点的水平距离相等，这3个点是等时间间隔点，因此在竖直方向相邻两点的位移差为    由匀变速直线运动的推论，解得在水平方向上则有解得13. 如图所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下沿水平面由静止开始运动，已知物体与地面间动摩擦因数为0.20；取g＝10m/s2，cos37°＝0.8，sin37°＝0.6；求：（1）物体的加速度大小；（2）经过2s撤去F，求物体前5s内的位移是多少？【答案】（1）2.6m/s2；（2）11.96m【解析】【详解】（1）对物体受力分析，据牛顿第二定律有：水平方向有 又f＝μFN，代入数据解得，a＝2.6m/s2（2）F作用2s末物体的速度为：撤去F后，据牛顿第二定律有：故设撤去F后物体经过时间t0停止运动，则有：所以物体4.6s时已经停止运动，故前5s内的位移为：14. 如图所示，在水平地面上固定一倾角的斜面体ABC，A正上方一小物体距离地面高，物体以水平速度向右水平抛出。（，，）求：（1）物体做平抛运动时的速度大小v；（2）物体击中斜面的时间。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据由此可得物体做平抛运动0.3s时的速度大小（2）物体水平方向有物体竖直方向有根据几何关系有解得15. 如图所示，方形木箱质量为M，其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°。水平传送带AB长l=24m，以v=12m/s的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.6，（g=10m/s2）求：（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；（2）木箱放到传送带上A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？【答案】（1）3s；（2）0， 【解析】【详解】(1)对木箱（含小球）解得木箱加速d位移解得木箱加速时间因为所以还要在传送带上匀速运动一段距离。木箱匀速运动解得所以（2）当绳P伸直但无拉力时解得木箱加速阶段 所以小球已经飘起，绳P已经松弛。故此时有 则