2022-2023学年湖南省娄底市第四中学高一上学期期末物理试题含解析

娄底市第四中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题

注意事项：

1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 2022年6月5日10时44分，搭载“神舟十四号”载人飞船“长征二号”F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，与空间站交会对接后，航天员乘组从返回舱进入轨道舱。下列说法正确的是（　　）

A. 与空间站交会对接时，飞船可以被看成质点

B. 2022年6月5日10时44分指的是时间间隔

C. 空间站绕地球一周，位移大小与路程相同

D. 空间站绕地球一周，平均速度为零

【答案】D

【解析】

【详解】A．与空间站交会对接时，飞船的大小形状不能忽略，不可以被看成质点，选项A错误；

B．2022年6月5日10时44分指的是时刻，选项B错误；

C．空间站绕地球一周，位移大小为零，但是路程不为零，选项C错误；

D．空间站绕地球一周，位移为零，则平均速度为零，选项D正确。

故选D。

2. 下列关于力学的说法正确的是（　　）

A. 同一物体所受的重力大小从赤道到两极逐渐减小，方向指向地心

B. 两物体相互接触，一定有弹力产生

C. 弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力

D. 运动的两物体之间可以产生滑动摩擦力，也可以产生静摩擦力

【答案】D

【解析】

【详解】A．由于地球自转的影响，重力加速度g的大小从赤道到两极逐渐增大，而G=mg，所以同一物体所受的重力大小从赤道到两极逐渐增大，方向在赤道上和两极上指向地心，在其它地方指向地心附近，不是指向地心，A错误；

B．两物体相互接触，并且物体间有弹性形变产生，才会产生弹力，物体间没有弹性形变产生，不会产生弹力，B错误；

C．力的作用是相互的，有作用力就一定有反作用力，重力也有反作用力，C错误；

D．运动的两物体之间可以产生滑动摩擦力，如在水平传送带上用水平拉力拉着物体做与传送带速度相反方向运动；运动的两物体之间也可以产生静摩擦力，如物体随水平传送带一起做匀加速直线运动，D正确。

故选D。

3. 如图所示，轻绳悬挂于A点，质量为的重物C通过轻绳挂在结点O处，某健身爱好者手拉着轻绳的B端，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持结点O右侧轻绳始终平行于地面，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A. 若，则的拉力大小为

B. 若，则的拉力大小为

C. 若健身爱好者缓慢向右移动，则绳的拉力将变小

D. 若健身爱好者缓慢向右移动，则绳、拉力的合力将变大

【答案】B

【解析】

【详解】AB．以为结点O对象，根据受力平衡可得

联立解得

故A错误，B正确；

CD．若健身爱好者缓慢向右移动，根据受力平衡可知绳、拉力的合力一直等于重物的重力，保持不变；根据

健身爱好者缓慢向右移动，变大，变小，则绳的拉力将变大，故CD错误。

故选B。

4. 相关部门常用无人值守电子自动称重系统对运输货物车辆进行载重监测。如图所示，一辆满载货物货车在电子自动称重面上静止，下列说法正确的是（　　）

A. 货车对称重面的压力和称重面对货车的支持力是一对相互作用力

B. 货车对称重面的压力和货车受到的重力是一对平衡力

C. 货车轮胎所受支持力是轮胎发生形变而产生的

D. 称重面受到的压力的施力物体是地球

【答案】A

【解析】

【详解】A．货车对称重面的压力和称重面对货车的支持力是一对相互作用力，故A正确；

B．货车对称重面的压力和货车受到的重力不是一对平衡力，称重面对货车的支持力和货车受到的重力才是一对平衡力，故B错误；

C．货车轮胎所受支持力是称重面发生形变而产生的，故C错误；

D．称重面受到的压力的施力物体是货车，故D错误。

故选A。

5. 物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移大小为s米，则物体运动的加速度大小为（   ）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由匀变速直线运动的位移时间关系可知，前n秒内的位移

前（n－1）秒内的位移

由题可知

解得

故选C。

6. 复印机的进纸过程可简化成如图所示的模型，滚轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数为，复印机工作时滚轮给第一张纸的压力大小为F（），设每张纸的质量为m，正常情况下，进纸侧能做到每次只进一张纸。滚轮沿逆时针方向转动，带动第一张纸向右运动。重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A. 进第一张纸时，第二张纸受到第一张纸的摩擦力方向向右

B.

C. 进第一张纸时，第三张纸与第四张纸之间的摩擦力大小为

D. 进第一张纸时，最后一张纸受到摩擦片的摩擦力大小为0

【答案】A

【解析】

【详解】A．进第一张纸时，它相对第二张纸向右，第二张纸相对第一张纸向左运动，所以第二张纸受到第一张纸的摩擦力向右，故A正确；

B．对第一张纸分析，第一张纸能向右运动，需满足

可知

了保证每次只进一张纸，当最后只剩两张纸时，倒数第二张纸向右运动时最底部

的纸不能动，对最底部的纸有

由，所以

当剩下最后一张纸时，需满足

可知

所以

故B错误；

C．第一张纸对第二张纸的压力大小为

则第一、二张纸间的摩擦力大小

此时下面的纸均处于静止状态，将第二、三张纸作为整体，由平衡条件可知第四张纸对第三张纸的静摩擦力与第一张纸对第二张纸的滑动摩擦力平衡，大小为

故C错误；

D．滚轮带动纸张向右运动的过程中，最后一张纸相对摩擦片有向右运动的趋势，摩擦片对它的摩擦力向左，故D错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7. 一列火车做匀加速直线运动，火车总长度为L，车头经路边一路标的速度大小为，车尾经过同一路标时的速度大小为，下列说法正确的是（　　）

A. 整列火车经过路标所用的时间为

B. 火车的加速度大小为

C. 火车的平均速度大小为

D. 火车中点经过路标时的速度大小为

【答案】ABC

【解析】

【详解】AC．火车做匀加速直线运动，则整列车通过路边一路标的平均速度为

则整列火车经过路标所用的时间为

故AC正确；

B．火车做匀加速直线运动，由

可得火车的加速度大小为

故B正确；

D．火车做匀加速直线运动，则火车中点经过路标时由

可得

化简得

故D错误。

故选ABC。

8. 如图所示，某建筑工人在楼顶通过滑轮与轻绳拉动一重物，人缓缓后退，重物缓缓上升，不计滑轮的阻力，在人后退的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 滑轮受到的力逐渐减小 B. 轻绳的拉力逐渐增大

C. 地面对人的摩擦力逐渐增大 D. 地面对人的支持力逐渐减小

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．对人和重物进行受力分析，如图所示

对重物研究，可得

则绳子的拉力不变；虽然T不变，但减小的过程中，滑轮两边绳子的夹角增大，由力的合成可知滑轮所受绳子的压力变小，故A正确，B错误；

CD．对人研究，在水平方向上有

人缓慢后退，则减小，可知增大，故增大；

在竖直方向上有

由于减小，则减小，则增大，故C正确，D错误。

故选AC。

9. 如图所示，塔吊通过挂钩、钢丝绳、拉力传感器与一个质量为的重物相连，重物在竖直方向运动的过程中，某一时间段内拉力传感器的示数为6000N，取重力加速度大小，关于重物的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 重物可能正在以的加速度减速上升

B. 重物可能正在以加速度加速上升

C. 重物可能正在以的加速度加速下降

D. 重物可能正在以加速度减速下降

【答案】BD

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律，以向上为正方向有

解得

所以重物可能加速上升，也可能减速下降。

故选BD。

10. 滑沙运动是一种比较刺激的娱乐活动，深受青少年的喜爱。如图是滑沙运动的简化图，小孩（可视为质点）坐在长为2m的滑板上端，与滑板一起由静止从倾角为37°的斜面上滑下，已知小孩与滑板间的动摩擦因数为0.5，滑板与斜面间的动摩擦因数为，小孩的质量与滑板的质量相等，斜面足够长，g取10m/s2， 则以下判断正确的是（　　）

A. 小孩和滑板脱离前滑板的加速度大小为0.5m/s2

B. 小孩在滑板上下滑的加速度大小为2.5m/s2

C. 经过s的时间，小孩离开滑板

D. 小孩刚离开滑板时，滑板下滑的距离是

【答案】CD

【解析】

【详解】A ．对小孩受力分析，小孩受到重力、支持力和滑板对小孩向上的摩擦力，根据牛顿第二定律有

得

A错误；

B．小孩和滑板脱离前，对滑板运用牛顿第二定律有

代入数据解得

B错误；

C．设经过时间t，小孩离开滑板

解得

C正确；

D．小孩离开滑板时的速度为

D正确。

故选CD。

三、非选择题：共56分。第11~12题为实验题，第13~15题为解答题，考生根据要求作答。

11. “测量小车做匀变速直线运动时的加速度”实验的斜面如图甲所示，斜面上安装了光电门。有一小车如图乙所示，其上面固定有宽度均为b的挡光片A、B，小车从斜面顶端开始运动。

（1）若小车做匀加速直线运动，测得两挡光片先、后经过光电门的时间分别为和，测得A、B间距离为x，则小车的加速度大小_____。

（2）若小车做匀加速直线运动，测得两挡光片先、后经过光电门的时间分别为和，测得从A经过光电门到B经过光电门的时间为t，则小车的加速度大小_____。

（3）为减小实验误差，可采取的措施是_____。

A．增大两挡光片的宽度b    B.减小两挡光片的宽度b

C.增大两挡光片的间距x    D.减小两挡光片的间距x

【答案】    ①.     ②.     ③. BC

【解析】

【详解】(1)[1]小车两挡光片先后经过光电门的速度分别为

，

根据速度位移公式，可得

则小车的加速度为

(2)[2]小车两挡光片先后经过光电门的速度分别为

，

根据速度公式，可得

则小车加速度为

(3)[3]AB.滑行器通过光电门的时间越短，平均速度越能接近代替瞬时速度，则适当减小挡光片宽度b，故A错误，B正确；

CD.测量匀变速运动的位移时，运动快一点，位移长一些，能适当减小测量产生的偶然误差，故C正确，D错误。

故选BC。

12. 某同学设计了如图所示的装置来做“探究加速度与力、质量的关系”实验。弹簧测力计固定在一质量合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、，并测得其间距为d。开始时将木板置于处，现缓慢向瓶中加入细砂，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧测力计的示数为，以此表示滑动摩擦力的大小；再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加入细砂后，记下弹簧测力计的示数为F，然后释放木板，并用停表记下木板运动到处的时间t。

（1）释放木板后，木板运动的加速度大小_____（用d、t表示）；为了减小测量加速度的偶然误差，可以采用的方法是_________（写一种即可）。

（2）改变瓶中细砂的质量，重复实验，确定加速度大小a与弹簧测力计示数F的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是_____________。

A． B.

C.  D.

（3）此实验______（填“要求”或“不要求”）满足细砂和瓶的质量必须远远小于木板和弹簧测力计的质量。

（4）加细砂改变拉力的大小与挂钩码相比，加细砂的优点是_____。

A．可以多次改变滑动摩擦力的大小

B.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小

C.可以获得更大的加速度以提高实验精度

【答案】    ①.     ②. 保持F不变，重复实验，多次测量求平均值    ③. D    ④. 要求    ⑤. B

【解析】

【详解】(1)[1]由

可知

[2]减少偶然误差的方法是多次测量取平均值，即保持F不变，重复实验，多次测量，求平均值。

（2）[3]M为木板和弹簧测力计的质量，m为细砂和瓶的质量，根据

联立可得

又因为当 时，加速度有最大值，为

故选D。

（3）[4]由上题可知

故

故此实验要求满足细砂和瓶的质量必须远远小于木板和弹簧测力计的质量。

(4) A．不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误；

B．缓慢向瓶中加细沙，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故B正确；

C．并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，故C错误。

故选B。

13. 飞机着陆时速度很大，可用阻力伞使它减速。某飞机正在一条笔直的跑道上着陆，刚着陆时它的速度大小，在着陆的同时立即打开阻力伞，加上地面的摩擦作用，产生的加速度直至飞机停下来。

（1）求飞机从着陆到停下来的时间；

（2）求飞机在跑道上滑过的距离；

（3）若飞机着陆时，经过2s减速后阻力伞的绳索突然断裂，飞机减速的加速度立即降为原来的一半，分别求飞机滑行的总时间和滑行的总路程。

【答案】（1）；（2）；（3）23s，

【解析】

【详解】（1）根据速度公式有

解得

（2）飞机滑过的距离

（3）经过的减速，飞机的速度大小

经过的路程

阻力伞的绳索突然断裂后，飞机运动的时间

运动的路程

总时间

总路程

14. 如图所示，质量为的物块A悬挂在绳结点O上，轻绳C偏离竖直方向的夹角为，轻绳B在水平方向上，且连在质量为的木块B上，木块B静止于倾角为的斜面上，木块B与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）求轻绳、的拉力大小；

（2）若系统始终处于静止状态，求的最大值。

【答案】（1）、；（2）

【解析】

【详解】（1）对轻绳节点O受力分析如图所示

根据平衡条件，水平方向

竖直方向

解得

（2）当A的质量较大时，B有相对斜面向下滑动的趋势，当A与B质量的比值达到最大值时，B所受的静摩擦力达到最大值。对物块受力分析如图所示

沿斜面方向有

沿垂直斜面方向有

其中

联立解得

代入

解得

15. 如图甲所示，一足够长的粗糙水平传送带在电动机的带动下以恒定的速度沿顺时针方向运动，质量的小铁块A（可视为质点）和质量的长木板B叠放在一起，A位于B的右端，在时将A、B轻轻放到传送带上，最终A恰好没有滑离B，已知小铁块A、长木板B在0~4s的速度一时间图像如图乙所示，取重力加速度大小。求：

（1）A、B间的动摩擦因数和长木板B与传送带之间的动摩擦因数；

（2）长木板B的长度L；

（3）4s内B相对于传送带发生的位移大小和A相对于传送带发生的位移大小。

【答案】（1），；（2）；（3）2m，

【解析】

【详解】（1）根据题图，对A分析，它刚放上传送带时加速度大小

由牛顿第二定律有

解得

对B分析，它刚放上传送带时加速度大小

由牛顿第二定律有

解得

（2）经时间与传送带共速，即

A经时间与传送带共速，即

从将A、B放上传送带到A、B均与传送带相对静止的过程中

根据位移—时间关系有

长木板的长度

（3）内相对于传送带发生的位移大小

相对于传送带发生的位移大小