2022-2023学年新疆喀什地区巴楚县高一（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2022-2023学年新疆喀什地区巴楚县高一（上）期末物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，作图题，实验题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )
A. 船和山B. 山和船C. 地面和山D. 河岸和流水
2.下列关于质点的说法中，正确的是( )
A. 质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义
B. 只有体积很小的物体才能看作质点
C. 凡轻小的物体，皆可看作质点
D. 如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点
3.在直线运动中，下列关于速度和加速度说法正确的是( )
A. 速度是书面用语，速率是口头用语，两者其实是同一回事
B. 若速度是正的，则表示物体运动越来越快
C. 若加速度是正的，则表示物体运动越来越快
D. 若加速度的绝对值大，则表示物体的速度变化率大
4.在神舟十三号载人飞船内，王亚平轻推了核心舱墙壁后向后退去，此时( )
A. 王亚平先对墙有作用力，墙后对王亚平有作用力
B. 王亚平对墙的作用力大于墙对王亚平的作用力
C. 王亚平对墙的作用力和墙对王亚平的作用力为一对平衡力
D. 王亚平对墙的作用力大小等于墙对王亚平的作用力
5.平伸手拿托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．下列说法正确的是( )
A. 手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B. 手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C. 在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D. 在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度
6.下列力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是( )
A. kg、m、sB. N、m、sC. N、kg、mD. kg、N、s
7.现在的航空母舰上都有帮助飞机起飞的弹射系统，已知某型战斗机在跑道上加速时产生的加速度为4.5m/s2，起飞速度为50m/s。若该飞机滑行100m时起飞，则弹射系统必须使飞机具有的初速度为( )
A. 30m/sB. 40m/sC. 20m/sD. 10m/s
8.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )
A. 32mg和12mgB. 12mg和 32mg
C. 12mg和12μmgD. 32mg和 32μmg
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度−时间图象如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 在1 s末，速度为9 m/s
B. 0～2 s内，加速度为6 m/s2
C. 6～7 s内，做速度方向向西的加速运动
D. 10～12 s内，做速度方向向东的加速运动
10.甲、乙两物体所受的重力之比为1：2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2：1，它们各自做自由落体运动，则( )
A. 落地时的速度之比是 2：1B. 落地时的速度之比是1：1
C. 下落过程中的加速度之比是1：2D. 下落过程中加速度之比是l：1
11.在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移s(m)随时间t(s)变化的规律为：汽车为s=10t−14t2，自行车为s=6t，则下列说法正确的是( )
A. 开始经过路标后较小时间内自行车在前，汽车在后
B. 当自行车追上汽车时，它们距路标96m
C. 汽车做匀减速直线运动，自行车做匀速运动
D. 不能确定汽车和自行车各做什么运动
12.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，乘客( )
A. 座椅的支持力小于乘客的重力
B. 受到水平向右的摩擦力作用
C. 受到水平向左的摩擦力作用
D. 所受力的合力沿斜坡向上
三、作图题：本大题共3小题，共9分。
13.图中斜面对物块的支持力。
14.画出图中半球面对小球的支持力。
15.图中质量分布均匀的杆被细绳拉住而静止，画出杆所受的弹力。
四、实验题：本大题共1小题，共12分。
16.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个测量点。其邻点间的距离如图1所示，每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10s，完成下面问题。

(1)根据纸带上各个测量点间的距离，某同学已将1、2、3、5点对应的时刻的瞬时速度进行计算并填入表中，请你将4点对应的时刻的瞬时速度填入表中；(要求保留3位有效数字)
(2)在图2所示的直角坐标系中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
(3)由图象求出小车的加速的a= ______ m/s2。(要求保留一位有效数字)
五、简答题：本大题共2小题，共22分。
17.如图所示，质量m1=1kg的物体甲通过三段轻绳OA、OB、OC悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=60°，轻绳OB水平且B端与放置在水平桌面上的质量为m2=4kg的物体乙相连，轻绳OC竖直且C端与物体甲相连。物体甲，乙都静止，取g=10m/s2，求：
(1)轻绳OA产生的拉力大小；
(2)物体乙受到的摩擦力的大小和方向。
18.如图所示，位于水平桌面上的物块A质量为2m，由跨过定滑轮的轻绳与质量为m的物块B相连，从滑轮到A和到B的两段绳都是水平的，已知B与A之间的动摩擦因数是μ，A与桌面之间的动摩擦因数是2μ，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，重力加速度为g。若用一水平向右的力F拉A使它做匀速运动。
求：(1)绳对B物体的拉力大小；
(2)F的大小。
六、计算题：本大题共1小题，共9分。
19.如图所示，一个质量为2kg的物体放在粗糙的水平面上，与水平面间的动摩擦因数为0.2。用一个大小为8N的水平外力拉动物体。求：
(1)物体所受的重力大小；
(2)物体所受摩擦力的大小；
(3)物体做匀加速运动的加速度大小。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，在本题中作者和山之间的距离逐渐减小，而作者认为自己静止不动，从而“看山恰似走来迎”，故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体。
但实际上船是运动的，所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体。
故A正确，
故选：A。
参考系是假定不动的物体，同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同．由于作者和山之间的距离逐渐减小，如果选择自己或者船作为参考系，则只能是山恰似走来迎；而如果选择山作为参考系，则只能是“是船行”．
参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，参考系的选择是任意的，只要对研究问题方便，所有的物体都可以作为参考系；同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同．
2.【答案】D
【解析】解：A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误；
B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误；
C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误；
D、如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点，所以D正确。
故选：D。
物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题。
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
3.【答案】D
【解析】解：A、速度是矢量，有大小也有方向，速率是速度的大小，只有大小没有方向，不是同一回事，故A错误；
B、速度的正负表示的是速度的方向，速度为正，说明速度的方向与正方向相同，不能说明物体运动越来越快，故B错误；
C、加速度的正负表示的是加速度的方向，加速度为正，说明加速度的方向与正方向相同，但不一定与速度的方向相同，不一定做加速运动，故C错误；
D、加速度反映物体速度变化快慢的物理量，加速度越大速度变化越快，故D正确；
故选：D。
加速度是物体速度的变化与所用时间的比值，加速度反映物体速度变化快慢的物理量．加速度与速度的大小无关，当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动。
把握加速度的定义式中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，要明确加速度和速度之间没有直接关系，加速度只能恒定速度变化的快慢。
4.【答案】D
【解析】解：王亚平对墙的作用力和墙对王亚平的作用力是两个物体之间的相互作用，是一对相互作用力，同时产生，同时消失，其大小相等、方向相反、作用在在同一条直线上，故ABC错误，D正确；
故选：D。
力是物体对物体的一种作用，且物体间力的作用是相互的，且这两个力是同时发生的；相互作用力的特点：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查了相互作用力与平衡力的比较，是一道基础题，难度不大。
5.【答案】D
【解析】解：A、B、手托物体向上运动的过程中，物体向上先加速后减速，加速度先向上，后向下，根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态，后处于失重状态，故A错误，B错误；
C、D、重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体的加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度应大于重力加速度，并且方向竖直向下，故C错误，D正确；
故选：D．
超重指的是物体加速度方向向上，失重指的是加速度方向下，但运动方向不可确定．由牛顿第二定律列式分析即可．
超重和失重仅仅指的是一种现象，但物体本身的重力是不变的，这一点必须明确．重物和手有共同的速度和加速的时，二者不会分离．
6.【答案】A
【解析】解：国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是长度、质量和时间，这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s，所以A选项正确。
故选：A。
单位制包括基本单位和导出单位，规定的基本量的单位叫基本单位，国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位．
国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的．
7.【答案】B
【解析】解：设飞机的初速度为v0，根据v2−v02=2ax得v0= v2−2ax= 502−2×4.5×100m/s=40m/s，故B正确，ACD错误。
故选：B。
已知飞机的末速度、加速度和位移，所以可以用速度位移公式解出飞机的初速度。
注意在运动学问题当中已知任意三个物理量就可以解出其它的两个物理量。
8.【答案】A
【解析】解：对三棱柱受力分析如图所示：
对重力进行分解，根据共点力平衡条件得出三棱柱合力为0，那么沿斜面方向的合力为0，垂直斜面方向合力为0。
利用三角函数关系得出：
FN=mgcs30°= 32mg，Ff=mgsin30°=12mg。
故选：A。
对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．
对小球进行受力分析，运用力的合成或分解结合共点力平衡条件解决问题．注意几何关系的应用．
9.【答案】AC
【解析】解：A、由数学知识可知在1s末，速度为9m/s，故A正确。
B、0−2s内物体的加速度：a=△v△t=12−62m/s2=3m/s2，故B错误。
C、6s−7s物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西做加速运动。故C正确；
D、10s−12s内物体运动的方向与选取的正方向相反，即向西减速运动，故D错误；
故选：AC。
速度−图象中直线的斜率表示加速度的大小，图象在时间轴的上方，表示速度为正，在时间轴的下方，表示速度为负，运动的方向与选取的正方向相反．
掌握住速度时间图象的含义，明确图象中直线的斜率表示加速度的大小．图象的正负表示物体的运动方向．
10.【答案】AD
【解析】解：A、根据v2=2gh得：v= 2gh，高度比为2：1，所以落地的速度比为 2：1.故A正确，B错误。
C、自由落体运动的加速度为g，与重力无关。故加速度之比为1：1.故C错误，D正确。
故选：AD。
自由落体运动的加速度为g，根据v2=2gh求出落地的速度之比．
解决本题的关键知道自由落体运动的加速度为g，以及掌握自由落体运动的速度位移公式v2=2gh．
11.【答案】BC
【解析】解：根据位移—时间关系汽车x=10t−14t2可知汽车的初速度为10m/s，加速度为−0.5m/s2，自行车x=6t可知自行车速度为6m/s。
A、开始经过路标后较小时间内，自行车的速度小于汽车的速度，故汽车前自行车在后，故A错误；
B、根据位移—时间关系可得汽车的刹车时间为20s，汽车停止前自行车已经追上汽车了，根据X自=6t=X汽=10t−14t2得t=16s x=96m，故B正确；
C、由题意可知汽车做初速度为10m/s，加速度为−0.5m/s2的匀减速直线运动，自行车做匀速直线运动，故C正确；
D、根据位移—时间关系可以判断出汽车和自行车的运动状态，故D错误。
故选：BC。
根据位移—时间关系可得物体运动状态，找到两车的位移—时间关系，根据追及相遇问题解决方法可求出追上的距离．
本题注意理解位移—时间关系公式的各个量的含义，根据追及相遇问题求解追及距离时要注意判断追上前汽车是否已经停止．
12.【答案】AC
【解析】解：BCD.当车减速上升时，人、车具有相同的加速度，方向沿斜面向下，则乘客受到合力方向沿斜面向下；由于座椅的上表面是水平的，且而静摩擦力必沿水平方向，所以人受到重力、支持力、水平向左的静摩擦力，故BD错误，C正确；
A.当此减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，由牛顿第二定律有
mg−FN=may
整理解得
FN=mg−may
故座椅的支持力小于乘客的重力，故A正确。
故选：AC。
当此车减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，对乘客进行受力分析，根据加速度方向知道合力方向，根据合力方向确定摩擦力方向。
解决本题的关键知道乘客和车具有相同的加速度，通过汽车的加速度得出乘客的加速度。以及能够正确地进行受力分析，运用牛顿第二定律求解。
13.【答案】解：弹力的方向沿着弹性形变恢复的方向，斜面对物块的支持力垂直于接触面，如图所示

答：斜面对物块的支持力图像如图所示

【解析】弹力的方向沿着弹性形变恢复的方向，支持力和拉力都属于弹力，由此进行解答。
本题主要是考查弹力的知识，知道弹力产生的条件以及弹力的方向是解答本题的关键。常见的支持力和压力的方向是垂直接触面指向受力物体。
14.【答案】解：小球受到的支持力的方向垂直于接触面，延长线过两个圆的圆心，如图。
答：如图。
【解析】压力和支持力垂直于接触面，压力指向被压的物体，支持力垂直于接触指向被支持物；图中的接触面为圆弧面，弹力的方向指向圆心。
常见的弹力方向是垂直接触面指向受力物体，如果接触面不是平面，则弹力的方向垂直于曲面的切面．有些接触的物体它们之间有没有弹力需要我们根据平衡条件进行判断．
15.【答案】解：杆受到重力、绳子的拉力，由于绳子的拉力沿绳子的方向斜向上，所以地面对杆必定有摩擦力，所以也必定有支持力。其中绳子的拉力与地面得支持力属于弹力，其中绳子的拉力沿绳子的方向向上，地面对杆的支持力的方向垂直于地面向上，如图：
答：如图
【解析】弹力产生在接触面上，常见的支持力或压力是弹力，它们的方向是垂直接触面指向受力物体，常见的方向分3种情况：(1)点和平面接触垂直于平面，(2)点和曲面接触垂直于曲面的切面，(3)曲面和曲面接触垂直于曲面的公切面．
常见的弹力方向是垂直接触面指向受力物体，如果接触面不是平面的话需要垂直曲面的切面．有些接触的物体它们之间有没有弹力需要我们根据平衡条件进行判断．
16.【答案】0.314 0.5
【解析】解：(1)第4点速度等于3、4点间的平均速度，为：
V4=x352T=11.95cm−
(2)小车的瞬时速度随时间变化的关系图如图所示：
(3)小车的加速度：a=ΔvΔt=0.363−0.1650.4≈0.5m/s2．
故答案为：
(1)0.314
(2)如图所示；
(3)0.5．
(1)根据平均速度等于中间时刻速度列式求解；
(2)对照坐标做v−t图象；
(3)v−t图象的斜率表示加速度．
本题关键是明确：匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度；v−t图象的斜率表示加速度．
17.【答案】解：(1)绳子OC拉力大小等于甲的重力m1g，对节点O进行受力分析，如图所示：
根据平衡条件：
TA=m1gcsθ=1×1012N=20N
TB=m1gtanθ=1×10× 3N=10 3 N
(2)对乙物体进行受力分析，绳子对OB对O点的拉力大小等于对乙物体的拉力，根据平衡条件：
f=TB=10 3 N
答：(1)轻绳OA产生的拉力大小为20N；
(2)物体乙受到的摩擦力的大小为10 3 N，方向向左。
【解析】对节点O进行受力分析，根据平衡条件可以求出绳子OA、OB的拉力；再对乙物体进行受力分析，根据平衡条件，绳子OB的拉力大小和桌面对乙物体的摩擦力。
本题考查了共点力的平衡条件。关键点：选择适当的对象进行研究，可以简化受力分析，达到快速解题的效果。
18.【答案】解：(1)对B物块，设跨过定滑轮的轻绳拉力为T，木块B与A间的滑动摩擦力为：f=μmg
根据共点力平衡条件T有：=f
(2)对木块A受力分析，A受拉力F，B对A向左的摩擦力f，地面对P物体向左的摩擦力f′，根据共点力平衡条件，有：F=f+f′+T
地面对P物体向左的摩擦力，有：
f′=2μ(3m)g
解得：F=8μmg
答：(1)绳对B物体的拉力大小为μmg；
(2)F的大小为8μmg。
【解析】(1)先对物块B受力分析，根据平衡条件求出细线的拉力；
(2)对物块A受力分析，再次根据平衡条件求出力F。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平衡条件建立平衡方程进行解答。
19.【答案】解：(1)物体所受的重力大小G=mg=2×10N=20N
(2)物体所受摩擦力的大小f=μFN=μG=0.2×20N=4N
(3)根据牛顿第二定律F−f=ma
可得a=F−fm=8−42m/s2=2m/s2
答：(1)物体所受的重力大小20N；
(2)物体所受摩擦力的大小4N；
(3)物体做匀加速运动的加速度大小2m/s2
【解析】本题根据重力、摩擦力公式，求重力摩擦力，根据牛顿第二定律求加速度。
本题考查学生对重力、摩擦力公式以及牛顿第二定律的掌握，比较基础。瞬时速度
V1
V2
V3
V4
V5
数值(m/s)
0.165
0.214
0.263
______
0.363