河南省漯河市第四高级中学2022-2023学年高一上学期期末达标训练卷物理试题(含答案)

2022-2023学年高一上期期末达标卷 物理试题

一、选择题（共计12小题，每题3分，多选题漏选得1分，错选不得分，共计36分）

1．如图所示，物体沿轨迹的箭头方向运动，每一正方形小格边长为1 m，沿四段轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s，下列说法不正确的是(   )
 

A．物体在段的平均速度为1m/s

B．物体在段的平均速度为

C．物体在B点的速度等于段的平均速度

D．物体在段的平均速度比在段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度

2．2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军“歼-20”战斗机亮相第十二届中国航展，“歼-20”战斗机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是(   )

A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间

B．“约20分钟”指的是时刻

C．研究人员在定位“歼-20”战斗机的位置时可将其视为质点

D．研究“歼-20”战斗机在飞行过程中的姿势时可将其视为质点

3．（多选）下列关于汽车运动情况说法中可能正确的是(   )

A．汽车在某一时刻速度很大，而加速度为零

B．汽车在某一时刻速度为零，而加速度不为零

C．汽车在某一段时间内，速度变化量很大，而加速度较小

D．汽车的加速度很大，而速度变化很慢

4．2020年国庆节期间，中央电视台报道了“坐着高铁看中国”，8天8条主线，带你走遍大好河山，聆听中国故事．设列车在某段高铁线上做直线运动的图像如图所示，总位移为s，总时间为，最大速度为，加速过程与减速过程的加速度大小相等，则下列说法正确的是(   )
 

A．在该段铁路上的平均速度小于 B．在该段铁路上的平均速度等于

C．加速运动时间为 D．匀速运动时间为

5．如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为、第四个所用的时间为。不计空气阻力，则满足(   )
 

A． B． C． D．

6．（多选）如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方高h处，现从地面竖直上抛乙球，初速度，同时让甲球自由下落，不计空气阻力（取，甲、乙两球可看作质点）。下列说法正确的是(   )
 

A．无论h为何值，甲、乙两球一定能在空中相遇

B．当时，乙球在最高点与甲球相遇

C．当时，乙球一定能在下降过程中与甲球相遇

D．当时，乙球一定能在上升过程中与甲球相遇

7．如图所示，质量为m的木块在力F作用下在置于水平桌面的木板上运动，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，木板的质量，已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，那么木板所受桌面的摩擦力大小一定是(   )
 

A． B． C． D．F

8．如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力F作用下紧靠滑块A（接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B的质量之比为(   )
 

A． B． C． D．

9．如图所示，在粗糙水平面上静置一个横截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°。两个完全相同且质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速运动。若现在对物块p施加一个平行于斜劈侧面向下的恒力F，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）(   )
 

A．斜劈A对地面的压力大小等于 B．斜劈A对地面的压力大于

C．斜劈A相对地面向右运动 D．斜劈A受到地面水平向右的摩擦力作用

10．一物块放在如图所示的小车上，小车在水平面上做直线运动，物块始终与小车保持相对静止．设小车对物块的支持力为，小车对物块的摩擦力为，关于小车运动过程中物块的受力情况，下列说法正确的是(   )
 

A．若小车向左运动，可能为零 B．若小车向左运动，不可能为零

C．若小车向右运动，不可能为零 D．若小车向右运动，不可能为零

11．一质点（质量）正自东向西在光滑水平面上做匀速直线运动，速度大小为4 m/s，从某时刻起受到一个沿东西方向的力作用，如图是该力随时间周期性变化的图像（从该时刻开始计时，规定向东方向为正方向），下列说法正确的是(   )
 

A．从该时刻起，质点一直向东运动 B．从该时刻起，质点做往复运动

C．8 s末质点的速度大小为12 m/s D．8 s末质点的速度大小为4 m/s

12．（多选）总质量为100 kg的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度-时间图像如图所示。已知在0~2 s内小车受到恒定水平拉力，2 s后小车受到的拉力发生了变化，g取，则(   )

A．时小车的加速度为

B．0~18 s内小车行驶的平均速度约为10 m/s

C．小车与地面间的动摩擦因数为0．2

D．14 s后拉力的大小为200 N

二、实验题（共计2大题，共计16分）

13．（10分）在探究“弹力和弹簧伸长量的关系”时，小明同学用如图（a）所示的实验装置进行实验，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘（不计砝码盘质量）。改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如表所示，g取10 N/kg。

（1）小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出图像如图（b）所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系。他的结论_______（选填“正确”或“错误”），原因是____________。

（2）作出的图线与纵坐标轴有一截距，其物理意义是_________；该弹簧的劲度系数_______N/m（结果保留3位有效数字）。

（3）请你判断该同学得到的弹簧劲度系数k与考虑砝码盘的质量时相比______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

 14．（6分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律。打点计时器的工作频率为50 Hz，纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个点未画出。

（1）为了平衡摩擦力，进行以下操作：取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，_________（选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动。

（2）某同学实验时得到如图（b）所示的纸带，小车运动的加速度______，打点C时小车的速度______m/s。（计算结果保留三位有效数字）

三、填空题（共计3大题，共计48分）

15．（15分）一辆汽车在两相距3 km的景点A和B之间来回往返行驶，在一条直线上，从A景点出发时有一位细心的旅客看了自己的手表，指针恰好指09:00:00，到达B景点时，已是09:20:00，导游要求各位旅客在B景点处只能游玩30分钟，准时发车返回A景点，当回到A景点时刚好是事先约定好的10:10:00，求：
（1）汽车从A景点去B景点时的平均速度大小；

（2）汽车从B景点返回A景点时的平均速度大小；

（3）整个过程中的平均速度大小。

16．（15分）如图，甲、乙两名运动员在训练2×100米接力赛跑。已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为的匀加速运动，且经加速后都能达到并保持的速度跑完全程。已知接力区的长度为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。
 

（1）在某次练习中，甲以的速度跑到接力区前端处时，向乙发出起跑口令，求此次练习中交接棒处离接力区前端的距离；

（2）为了取得最好成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令？

（3）若接力区的长度只有，他们跑完2×100米全程的最好成绩（从甲起跑开始，至乙到达终点的总时间）是多少？

17．（18分）如图所示，水平平台的右端安装有定滑轮，质量为的物块放在与定滑轮相距的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为．现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为m的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取，求:
 

（1）取，放开小球，小球和物块一起运动，求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T;
（2）取，放开小球，小球和物块一起运动，要使物块刚好能运动到右端滑轮处，则小球静止时距地面的高度h至少为多大？（设小球着地后立即停止运动）
（3）取，要使物块能够向右运动且撞不到定滑轮，求小球质量m的取值范围．（设小球着地后立即停止运动）

参考答案

1．答案：C

解析：由题图可知，物体沿段运动的位移为1 m，时间为1 s，则物体在段的平均速度为，选项A正确；物体沿段运动的位移大小为，时间为2 s，则物体在段的平均速度为，选项B正确；物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于段的平均速度，选项C错误；根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度。位移越小，时间越短，平均速度越能代表某点的瞬时速度，则物体在段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，选项D正确。

2．答案：C

解析：“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，选项A错误；“约20分钟”指的是时间，选项B错误；研究人员在定位“歼-20”战斗机的位置时，战斗机的大小和形状均可忽略不计，可将其视为质点，选项C正确；研究“歼-20”战斗机在飞行过程中的姿势时，战斗机的大小和形状不可忽略，不可将其视为质点，选项D错误。

3．答案：ABC

解析：当汽车做速度很大的匀速直线运动时，加速度为零，选项A正确；汽车刚启动时，加速度不为零，速度为零，选项B正确；加速度是物体速度的变化量与所用时间的比值，若速度的变化量大，但时间很长，则加速度很小，选项C正确；加速度是反映物体速度变化的快慢的物理量，加速度很大，则速度变化很快，选项D错误。

4．答案：D

解析：设匀速运动时间为t，因为图像的面积代表位移，故总位移，平均速度，所以，故A、B、C错误，D正确．

5．答案：C

解析：运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动。则根据初速度为零的匀加速运动相等相邻位移时间关系为，可知，即，选项C正确。

6．答案：BD

解析：若两球能在空中经过时间t相遇，则，即，其中，即，甲、乙两球才能在空中相遇，选项A、C错误；当时，解得，此时乙球恰到达最高点，即乙球在最高点与甲球相遇；当时，，乙球在上升过程中与甲球相遇，选项B、D正确。

7．答案：C

解析：对木块受力分析，它受拉力F、重力、木板的支持力和向右的滑动摩擦力，有；再对木板受力分析，它受到重力、木块对它向下的压力和向左的滑动摩擦力、地面对木板的支持力和向右的摩擦力。地面对木板的最大静摩擦力，则木板静止在地面上，根据共点力平衡的条件，有，得，故选C。
8．答案：B

解析：对整体受力分析，受重力、支持力、推力和摩擦力，根据平衡条件有，再对B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的摩擦力，根据平衡条件有水平方向，竖直方向，其中，联立有，解得。

9．答案：A

解析：开始时斜劈A和两物块均处于平衡状态，故可以对斜劈A和两物块组成的整体进行受力分析，其受重力和支持力，故地面对A的支持力为，没有摩擦力；对物块p施加一个平行于斜劈侧面向下的恒力F后，两物块对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈的受力情况不变，斜劈A仍保持静止，斜劈A对地面的压力大小等于，与地面间仍没有摩擦力。A正确，B、C、D错误。

10．答案：C

解析：若小车向左做匀速运动，根据平衡条件得知，物块所受的摩擦力不可能为零，不可能为零；若小车向左做加速运动，根据牛顿第二定律可知，合力向左，不可能为零，可能为零；若小车向左做减速运动，由牛顿第二定律可知合力向右，则物块所受摩擦力不可能为零，不可能为零，故A、B错误．若小车向右做匀速运动，根据平衡条件得知，不可能为零，不可能为零；若小车向右做加速运动，根据牛顿第二定律可知，合力向右，不可能为零，不可能为零；若小车向右做减速运动，由牛顿第二定律可知合力向左，则物块所受不可能为零，可能为零，故C正确，D错误．

11．答案：D

解析：由牛顿第二定律可得在0～2 s时间内质点的加速度，加速度方向向东，因此质点向西做匀减速运动，初速度，所以1 s后质点开始向东做匀加速运动，故选项A错误；由以上分析知，1~2 s时间内质点向东做匀加速运动，时刻的速度是4 m/s，2~4 s时间内质点的加速度，加速度方向向西，质点向东做匀减速运动，在时刻，质点的速度是零，后质点继续向东做匀加速运动，故选项B错误；在4~6 s时间内质点的加速度，加速度方向向东，质点在时刻的速度是8 m/s，在6~8 s时间内质点的加速度，加速度方向向西，质点向东做匀减速运动，时刻的速度是4 m/s，故选项C错误，D正确。

12．答案：AB

解析：前2 s内小车做匀加速运动由图像的斜率可得小车的加速度，选项A正确；由速度-时间图线与横轴所围的面积可计算出0~18 s内小车位移的大小，约为，所以平均速度约为，故选项B正确；前2 s内，根据牛顿第二定律得，解得，选项C错误；14 s后小车做匀速运动，所以拉力，选项D错误。

13．答案：（1）错误；图像纵坐标不是弹簧的伸长量

（2）弹簧的原长；25．9（25．6~26．2均可）

（3）相等

解析：（1）在的图像中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系的错误结论。

（2）图像与纵坐标有交点，此交点的纵坐标代表施加拉力为零时弹簧的长度，即代表了弹簧的原长；
利用图像求出弹簧的劲度系数。
（3）根据计算劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响。

14．答案：（1）A

（2）0．80；0．40

解析：（1）为了打点稳定，应先接通电源再释放小车，故A正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量，只要能让小车做匀加速运动即可，选项B错误；由B的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，选项C错误，故选A。
（2）每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为；根据逐差法可知，小车的加速度；B点的速度等于段的平均速度，则有：。

15．答案：（1）9 km/h

（2）9 km/h

（3）0

解析：（1）由题知汽车从A景点到B景点所用时间为

所以汽车从A景点到B景点的平均速度为
（2）由题知汽车是从09:50开始从B景点返回的，返回到A景点的时间为10:10，所以汽车从B景点返回到A景点所用的时间

则汽车从B景点返回到A景点的平均速度
（3）整个过程汽车的位移为零，所以整个过程汽车的平均速度为零。

16．答案：（1）4 m

（2）16 m

（3）27．125 s

解析：（1）设乙起跑后经t时间被追上，则，解得（跑出接力区，舍去），，则；

（2）乙从起跑到加速至最大速度时间为，则，这段时间内乙的位移，故乙起跑时，与甲的距离为；
（3）由于，故不可能在乙达到最大速度时完成接棒。为取得最好成绩，应在接力区末端，即乙跑出时完成交接棒，设乙此时的速度为，由代入数据解得，接棒后，乙继续加速至最大速度，设接棒后乙加速的时间为，则有，全程的时间除了甲的加速时间、乙接到棒后加速运动的时间外，接力棒均在做匀速运动，设接力棒匀速运动的总时间为，则有，则有。

17．答案：（1）

（2）1．25 m

（3）

解析：（1）对小球有，对物块有，解得，绳子拉力大小．
（2）设小球着地时物块的速度为v，小球着地后物块做匀减速运动的加速度大小为，则小球着地后，对物块有，解得，对物块由运动学公式得，解得．
（3）设小球着地后，物块滑行距离为s，对物块有，且，解得，又由，解得，要能够拉动物块必须有，即，小球质量的范围是．