浙江省江山中学2022-2023学年高一上学期期末质量检测物理试题（解析版）

江山中学2022学年第一学期高一期末质量检测

物   理

一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．测量时间，属于基本物理量。故A正确，不符合题意；

B．测量拉力大小，不是基本量。故B错误，符合题意；

C．测量物体质量，属于基本物理量。故C正确，不符合题意；

D．测量长度，属于基本物理量，故D正确，不符合题意。

故选B。

2. 某同学在公园跑步，并用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况如图所示，其中“S ”是起点，“E ”是终点，S和E间的直线距离约为50 m。则下列说法正确的是（　　）

A. 在记录运动轨迹时，人不能看成质点

B. 人发生的位移大小为50 m

C. 用50 m除以运动时间是人经过E点的瞬时速度大小

D. 用运动距离1.45 km除以运动时间是平均速度的大小

【答案】B

【解析】

【详解】A．在在记录运动轨迹时，人的形状大小对于所研究的问题可以忽略，因此人可以看成质点，故A错误；

B．位移为从起点到终点的有向线段，线段的长度表示位移的大小，即人发生的位移大小为50 m，方向由起点指向终点，故B正确；

C．50m为人运动的位移的大小，除以运动时间是人在该时间段内的平均速度，故C错误；

D．1.45 km为人实际运动轨迹的长度，即路程，而用路程除以运动时间是平均速率的大小，故D错误。

故选B。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 细直棒的重心一定在棒的中点

B. 动摩擦因数跟滑动摩擦力成正比，跟支持力成反比

C. 速度越大，惯性越大

D. 平抛运动一定是匀变速曲线运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．质量分布均匀且形状规则的物体重心在几何中心，故细直棒的重心不一定在棒的中点，A错误；

B．动摩擦因数跟跟接触面有关，接触面材料不同、粗糙程度不同，动摩擦因数也不同，B错误；

C．惯性只有质量有关，与其他因素无关，C错误

D．做平抛运动的物体只受重力，故平抛运动是匀变速曲线运动，D正确。

故选D。

4. 如图所示为一个运动质点的图像，则下列图中与之对应的图像为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】根据位移图像可知，第一秒质点做匀速运动，第二秒质点静止，后三秒反向匀速运动。故选B。

5. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）

A. 第1s内的位移是5m B. 前2s内的平均速度是6m/s

C. 任意相邻1s 内位移差都是1m D. 任意1s内的速度增量都是2m/s

【答案】D

【解析】

【详解】第1s内的位移只需将t＝1代入即可求出x=6m，A错误；前2s内的平均速度为，B错；由题给解析式可以求得加速度为a=2m/s2，C错；由加速的定义可知D选项正确

6. 如图是篮球投出到入框经多次曝光得到的照片，篮球在位置时受力方向可能是（　　）

A. ① B. ② C. ③ D. ④

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由照片可知，篮球做减速曲线运动，所以所受合力应该指向轨迹的内侧，且与速度方向成钝角，所以篮球在位置时受力方向可能是③。

故选C。

7. 如图是在购物商场里常见的电梯，图甲为阶梯电梯，图乙为斜面电梯，设两电梯中各站一个质量相同的乘客随电梯匀速上行，则两乘客受到电梯的

A. 摩擦力的方向相同 B. 支持力的大小相同

C. 支持力的方向相同 D. 作用力的大小与方向均相同

【答案】D

【解析】

【详解】对甲为阶梯电梯，进行受力分析，则为：重力与支持力，两者相平衡，不受摩擦力作用；而对于图乙为斜面电梯，受到重力、垂直于斜面的支持力与沿斜面向上的静摩擦力，根据力的合成法则可知，支持力与摩擦力的合力与重力相平衡，因此它们的支持力与摩擦力不同，只有电梯对人的作用力的大小与方向均相同，都等于重力。

故选D。

8. 北京时间2022年11月20日至12月19日卡塔尔世界杯足球赛火热进行。足球运动员在踢球时，下列说法正确的是（　　）

A. 脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等

B. 脚对球的作用力和球的重力是一对相互作用力

C. 脚对球的作用力和球的重力是一对平衡力

D. 脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力

【答案】A

【解析】

【详解】ABD．脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等、方向相反，是一对相互作用力，A正确，BD错误；

C．脚对球的作用力和球的重力不是一对平衡力，两者没有必然关系，C错误。

故选A。

9. 对如图所示的生活中各物理现象的分析，正确的是（　　）

A. 图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而滑得更快

B. 图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为桌面发生形变而产生的

C. 图丙：橡胶轮胎有很深的纹路是为了减小和路面的接触面积，以减小摩擦

D. 图丁：高大桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全

【答案】D

【解析】

【详解】A．图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩的重力沿滑梯向下的分量，从而滑得更快，故A错误；

B．图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为书本发生形变而产生的，故B错误；

C．图丙：轮胎表面都有花纹状的沟槽，是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触，以产生足够的摩擦力，故C错误；

D．图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全，故D正确。

故选D。

10. 拉力器是一种很好的健身器材，由脚环、两根相同的弹性绳、把手等组成。如图所示，女子用的力拉开拉力器，使其比原长伸长了，假设弹性绳的弹力与伸长量遵循胡克定律，且未超过弹性限度。则（　　）

A. 每根弹性绳的劲度系数为

B. 每根弹性绳的劲度系数为

C. 若对拉力器的拉力增大，则弹性绳的劲度系数也增大

D. 若对拉力器的拉力减为，则弹性绳长度变为

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．由胡克定律可得

则

故A正确，B错误；

C．弹性绳的劲度系数与弹性绳自身因数有关，与外力无关，故C错误；

D．若对拉力器的拉力减为，则有

得

则此时弹性绳的长度一定大于20cm，故D错误。

故选A。

11. 近年来，机器人与智能制造行业发展迅速，我国自主研发的机器人在北京冬奥会和疫情防控中均发挥了重要作用。如图为一机器人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出的情形。A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆，脚部（重力不计）与地面的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A. 随着脚缓慢向前探出，脚对地面的压力越来越小

B. 随着脚缓慢向前探出，脚对地面的摩擦力越来越大

C. 随着脚缓慢向前探出，腿部承受的弹力不变

D. 随着脚缓慢向前探出，后背对墙面的压力越来越小

【答案】B

【解析】

【详解】A．对机器人整体受力分析，脚受地面支持力大小不变，根据牛顿第三定律，脚对地面的压力大小不变，A错误；

C．由于A、B两处均看作光滑的铰链，所以腿部承受的弹力方向与AB共线，设B点上方人体的重力大小为G，对B点受力分析如图所示，根据平衡条件可知，腿对B点的作用力F1与墙壁对后背的支持力F2的合力大小始终等于G，根据平行四边形定则有

θ变小，F1变大，F2变大，C错误；

BD．脚对地面的摩擦力、后背对墙面的压力均等于F2，脚受到地面的摩擦力和后背受到墙面的压力都越来越大，B正确，D错误。

故选B。

12. 图甲是我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律，如图乙所示。g取10m/s2，不计空气阻力，根据F—t图像可知，以下说法错误的是（   ）

A. 运动员在4.8s ~ 5.4s内处于超重状态

B. 运动员在11s ~ 12s内先处于失重状态再处于超重状态再处于失重状态

C. 跳跃节奏稳定后，处于完全失重状态持续的最长时间为1.6s

D. 运动员重心离开蹦床上升的最大高度是12.8m

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图像可知，0 ~ 3.6s内，弹力等于重力，运动员在4.8s ~ 5.4s内，弹力大于重力，故运动员处于超重状态，故A正确，不符合题意；

B．由图乙可知，运动员在11s ~ 12s内，运动员受到的弹力先小于重力，再大于重力，然后再小于重力，故运动员先处于失重状态再处于超重状态再处于失重状态，故B正确，不符合题意；

C．由图像可知运动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s，它们的时间间隔均为1.6s，故处于完全失重状态的最长时间为1.6s，故C正确，不符合题意；

D．由图像可知，离开蹦床的最长时间为1.6s，由对称性可知，上升时间为0.8s，则上升的最大高度为

故D错误，符合题意。

故选D。

13. 水平地面上质量为1kg物块受到水平拉力F1、F2的作用，F1、F2随时间的变化如图所示，已知物块在前2s内以5m/s的速度做匀速直线运动，取，则（　　）

A. 物块与地面的动摩擦因数为0.2

B. 3s末物块受到的摩擦力大小为4N

C. 5s末物块受到的摩擦力大小为1N

D. 5s末物块的加速度大小为3m/s2

【答案】C

【解析】

【详解】A．在0-2s内物体匀速运动，则摩擦力

则

选项A错误；

BC．2s后物体做减速运动，加速度

则经过

即4.5s末速度减为零，3s末物块受到的摩擦力大小为3N，5s末物块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为

选项C正确，B错误；

D．物体停止后，因两个力的差值小于最大静摩擦力，则物体不再运动，则5s末物体的加速度为零，选项D错误。

故选C。

二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

14. 下列说法符合历史事实的是（　　）

A. 伽利略运用归谬法否定了亚里士多德的关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的观点

B. 伽利略通过斜面实验直接得出自由落体运动速度与时间成正比

C. 亚里士多德认为，力是改变物体运动状态的原因

D. 无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡尔，都没有提出力的概念，是牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”

【答案】AD

【解析】

【详解】A．伽利略运用归谬法否定了亚里士多德的关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的观点，故A正确；

B．伽利略猜想自由落体运动速度与时间成正比，并未直接验证，而是在斜面实验的基础上理想化推理，故B错误；

C．亚里士多德认为，力是维持物体运动状态的原因，而伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，故C错误；

D．无论是亚里士多德，还是伽利略和笛卡尔，都没有提出力的概念，是牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，故D正确。

故选AD。

15. 如图所示，在水平地面上的箱子内，用细线将质量均为m的两个球a、b分别系于箱子的上、下两底的内侧，轻质弹簧两端分别与球相连接，系统处于静止状态时，弹簧处于拉伸状态，下端细线对箱底的拉力为F，箱子的质量为M，则下列说法正确的是（重力加速度为g）（    ）

A. 系统处于静止状态时地面受到的压力大小为

B. 系统处于静止状态时地面受到压力大小为

C. 剪断连接球b与箱底的细线瞬间，地面受到的压力大小为

D. 剪断连接球b与箱底的细线瞬间，地面受到的压力大小为

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．当系统处于静止状态时，球a、b和箱子可看成整体，对其进行受力分析，如图所示

则

由牛顿第三定律，地面受到压力大小为 ，A错误B正确；

CD．没有剪断前，其中对球b进行受力分析，可得

剪断连接球b与箱底的细线瞬间，球b受力发生变化，不再处于平衡状态，此时把球a和箱子看成整体，对其对其进行受力分析，如图所示

地面对箱底的支持力

则

故选BC

三、非选择题（本题共6小题，共55分）

16. 甲同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图1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与OC为细绳。

（1）某次实验中，弹簧秤示数如图2所示，则测得的力大小为______N

（2）有关该实验，下列说法正确的是______

A．同一实验中两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止

B．在同一次实验中，只用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条，使橡皮条的伸长量与用两个弹簧测力计拉时相同即可

C．用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度拉橡皮条时，夹角应取合适角度，以便算出合力大小

D．在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果没有影响

【答案】    ①. 2.2    ②. AD##DA

【解析】

【详解】（1）[1]由2可知，弹簧秤的最小分度为，则测得的力大小为。

（2）[2]A．同一实验中两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计水平放置并调零，之后互钩对拉，若两只弹簧测力计读数相同，则可选；若读数不同，应调整或另换，直至相同为止，故A正确；

B．在同一次实验中，用一个弹簧测力计通过绳套拉橡皮条时，需要使橡皮条的结点与用两个弹簧测力计拉时到达同一位置，故B错误；

C．用两只弹簧测力计钩住绳套，互成角度地拉橡皮条时，夹角不宜太大或太小，以减小实验误差，故C错误；

D．在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对结点的力没有变化，对实验结果没有影响，故D正确。

故选AD。

17. （1）为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，乙同学设计了如图1所示的实验装置。其中M为小车的质量， m0为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质的定滑轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接拉力传感器，拉力传感器可测出轻绳中的拉力大小。实验过程中，每次在释放小车前，先读出拉力传感器的示数并记为F。

①实验过程中，下列操作正确的是______

A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行

B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源

D．为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M

②图2是乙同学某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据在图中已标注，则纸带的______（填“左”或“右”）端与小车相连，小车的加速度是_______m/s2。

③乙同学以力传感器的示数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，如图3，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．       B．       C．       D．

（2）丙同学用下图所示装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，可通过位移的测量来代替加速度的测量，即，使用这种方法需要满足的条件是两小车_______

A．质量相等            B．所受拉力相同        

C．运动时间相同        D．速度时刻相同

【答案】    ①. AB##BA    ②. 左    ③. 0.51    ④. C    ⑤. C

【解析】

【详解】（1）[1] A．调整长木板左端的定滑轮，使得细线与长木板平行，A正确；

B．在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；

C．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，C错误；

D．本实验利用传感器测量拉力的大小，故实验中不需要保证沙和沙桶的总质量m0远小于小车的质量M，D错误。

故选D。

[2]纸带点迹密集的部分与小车相连，故纸带的左端与小车相连。

[3]根据逐差法可知

[4]由牛顿第二定律得

则

又由图像可知

故

（2）[5]由匀变速直线运动的规律可知

故完成该实验只需要满足运动时间相同。

故选C。

18. 某人骑着自行车以的速度在温州锦绣路上匀速直线行驶，将要抵达目的地时开始刹车做匀减速直线运动，经过后自行车的速度大小减为，求：

（1）自行车刹车时的加速度大小；

（2）自行车开始刹车后的速度大小；

（3）自行车开始刹车后内的位移大小。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）自行车刹车时的加速度为

自行车刹车时的加速度大小。

（2）自行车开始刹车后的速度大小为

（3）自行车开始刹车时间为

自行车开始刹车后内，自行车已停止，则其位移大小

19. 用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为37°，细线c水平。求：

（1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；

（2）细线b对小球2的拉力大小。

【答案】（1）Ta=2.5mg，Tc=1.5mg；（2）

【解析】

【详解】（1）对小球1和2整体分析有

，

解得

Ta=2.5mg，Tc=1.5mg

（2）对小球2进行分析有

解得

20. 已知排球场总长为18m，设网的高度为2m，运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起，把球垂直于网水平击出。（取'，不计空气阻力）

(1)设击球点的高度为2.5m，球被水平击出时的速度在什么范围内才能使球既不触网也不出界？

(2)若击球点的高度小于某个值，那么无论球被水平击出时的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。

【答案】(1)；(2)

【解析】

【分析】

【详解】(1)如图所示，球恰好触网时，其运动轨迹为Ⅰ，球恰好出界时，其运动轨迹为Ⅱ．根据平抛物体的运动规律

和

可得，当球恰好触网时，有

已知

联立解得。

当球恰好出界时有

已知

联立解得。

所以球既不触网也不出界的速度范围是．

(2)如图所示为球恰不触网也恰不出界的临界轨迹．设击球点的高度为，根据平抛运动的规律有

且

联立解得所求高度。

21. 小王同学周末参加滑草活动，滑道由倾角为37°的斜面道AB（动摩擦因数为μ1= 0.25），和水平道BE（动摩擦因数为μ2）组成，B点平滑连接，滑道上的B、C、D点边上插着彩旗，其中BC = 18m，CD = 14m。现小王从A点静止下滑，经过B、C两面彩旗和C、D两面彩旗的时间相等，小王最终停在水平滑道上，小王可视为质点，已知刚滑动到B点的速度为20m/s，重力加速度为g = 10m/s2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8。

（1）求小王在斜面AB上运动时的加速度；

（2）求斜面AB长度；

（3）求水平滑道的动摩擦因数μ2。

【答案】（1）4m/s2；（2）50m；（3）0.4

【解析】

【详解】（1）小王同学在滑道AB上时受到重力、支持力、摩擦力作用，受力分析如图

由牛顿第二定律

mgsinθ－μ1mgcosθ = ma1

代入得

a1= 4m/s2

（2）由速度位移公式

可得

x = 50m

（3）设小王通过BC、CD的时间为t，可以得到

xCD－xBC = a2t2

小王过C点的速度

由速度位移公式

联立得到

a2= －4m/s2

由牛顿第二定律可知

－μ2mg = ma2

得到

μ2= 0.4