1、2022-2023 年第一学期高一物理期末考试试题一、选择题(本题共一、选择题(本题共 14 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 42 分。在每小题给出的四个选分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题意的)项中,只有一个选项是符合题意的)1如图所示,某同学沿图示路径从开阳桥出发,经西单,到达王府井。从开阳桥到西单的距离为 4km;从西单到王府井的距离为 3km。两段路线相互垂直。整个过程中,该同学的位移大小和路程分别为()A7km、7kmB5km、5kmC7km、5kmD5km、7km2 下列物理量属于矢量的是()A.重力B.时刻C.速率D.路程3如图所示,一辆汽车熄火后停在
2、斜坡上。关于汽车的受力情况,下列说法正确的是()A.汽车所受的支持力与重力大小相等B.汽车所受的摩擦力大于重力沿斜面的分力C.汽车所受重力和支持力的合力与摩擦力大小相等D.汽车所受的摩擦力等于动摩擦因数与支持力大小的乘积4.如图所示,在注满清水的竖直密封玻璃管中,红蜡块 R 正以较小的速度 v0沿 y 轴匀速上浮,与此同时玻璃管沿水平 x 轴正方向做匀速直线运动。从红蜡块通过坐标原点 O 开始计时,直至蜡块运动到玻璃管顶端为止。在此过程中,下列说法正确的是()A.红蜡块做匀速直线运动B.红蜡块做变速曲线运动C.红蜡块的速度与时间成正比D.仅增大玻璃管运动的速度,红蜡块将更快运动到顶端5.某同学
3、用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上,其中一只系在墙上,另一只握在手中,如图甲所示。如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是()开阳桥西单王府井图甲图乙A作用力大时反作用力小B作用力和反作用力的方向总是相反的C作用力变化和反作用力的变化有一定的时间差D图中的两个力是一对平衡力6.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为 5.0 mm 的遮光条。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一光电门的时间t1为 0.020 s,通过第二个光电门的时间t2为 0.005 s,
4、遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为 2.5 s,估算滑块的加速度大小为()A1.5m/s2B0.5m/s2C0.3m/s2D15m/s27雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,下列图像中能大致反映雨滴运动情况的是()8.某同学想研究地铁的运动情况,他用细线将一支质量为 m 的笔悬挂在地铁的扶手上,图中显示某段时间内,细线相对竖直扶手偏东保持倾角为。已知此过程中地铁在东西方向水平直轨道上运动。下列说法正确的是()A.地铁一定向西加速运动B.地铁一定向东加速运动C.地铁的加速度大小为 gsinD.这支笔受到的合力大小为 mgtan9.用图所
5、示装置研究摩擦力的变化规律,把木块放在水平长木板上,在弹簧测力计的指针下轻放一个小纸团,它只能被指针向左推动。用弹簧测力计沿水平方向拉木块,使拉力由零缓慢增大。下列说法正确的是()A木块开始运动前,摩擦力逐渐减小B 当弹簧测力计对物块的拉力达到某一数值时木块开始移动,此时若用力传感器能显示其数值会突然变小C该实验装置不可以记录最大静摩擦力的大小D木块开始运动前,弹簧测力计对物块的拉力小于摩擦力10、伽利略曾设计过一个斜面实验:让小球沿一个斜面从静止开始向下运动,小球将“冲”上另一个斜面;减小第二个斜面的倾角,重复实验,直至斜面最终变为水平。右图是现代所做的伽利略斜面实验的频闪照片(组合图)。几
6、次实验中小球都从同一位置静止释放,且频闪照相的频闪频率相同,有关小球在斜面a、b上的运动说法正确的是()A.小球在斜面a、b上运动越来越慢,主要是摩擦作用的影响B.小球在斜面a上运动的距离较短,因此小球在斜面a上运动的平均速度较小C.小球在斜面b上的影像个数较多,表示小球在斜面b上运动的时间较长D.频闪照片中相邻的两个影像间的距离越大,表示这两个影像间的运动时间越长11为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如右图所示,a、b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是()Aa
7、bc为一次“下蹲”过程Babc为一次“站起”过程Cab为“下蹲”过程,bc为“站起”过程Dab为“站起”过程,bc为“下蹲”过程ab图 412.木块 A、B 分别重 50N 和 60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25,夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了 2cm,弹簧的劲度系数为 400N/m,系统置于水面上静止不动。现用 F2N 的水平向右的推力作用在 A 上,作用后它们仍静止不动,则作用后()A木块 A 所受摩擦力大小是 7NB木块 A 所受摩擦力方向向左C木块 B 所受摩擦力大小是 10ND木块 B 所受摩擦力大小是 5N13 水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动。如图1所
8、示,滑翔伞由专门的游艇牵引,游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉。为了研究这一情境中的受力问题,可以将悬挂座椅的结点作为研究对象,简化为如图2所示的模型,结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3,其中F1斜向左下方,F2斜向右上方。若在游艇牵引下游客做匀速运动,则()A.F1可能大于F2B.F2一定大于F3C.F1和F2的合力可能大于F3D.F2和F3的合力方向可能沿水平向右14如图甲所示,质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙面滑动,物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5,力F随时间t变化的关系如图乙所示。若t=0时物块的速度为0,设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力
9、,g取10m/s2。下列图像中,能正确反映物块所受摩擦力f大小与时间t变化关系的是()F01 2 3 4 5 6 t/sF/N4812162024甲乙01 2 3 4 5 6 t/sf/N24681001 2 3 4 5 6 t/sf/N24681001 2 3 4 5 6 t/sf/N24681001 2 3 4 5 6 t/sf/N246810ABCD图 1F2F1F3图 2纸带打点计时器图 1重物小车二、实验题:(2题,共16分)15.(6分)某同学在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”时,将轻质弹簧竖直悬挂,弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力,通过旁边竖直放置的刻度尺可以读
10、出弹簧末端指针的位置x,实验得到了弹簧指针位置x与小盘中砝码质量m的图像如图乙所示,g取10 m/s2。回答下列问题:(1)某次测量如图甲所示,指针指示的读数为_cm(刻度尺单位为 cm)。(2)从图乙可求得该弹簧的劲度系数为_N/m(结果保留两位有效数字)。(3)另一同学在做该实验时有下列做法,其中正确的是_。A实验中未考虑小盘受到的重力B刻度尺零刻度未与弹簧上端对齐C读取指针指示的读数时,选择弹簧指针上下运动最快的位置读取D在利用x m图线计算弹簧的劲度系数时舍弃图中曲线部分数据16.(10分)用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。(1)除图1中标明的实验器材外,在下列仪器或器
11、材中,还需要的两项是()。A电压合适的50Hz交流电源B电压可调的直流电源C刻度尺D螺旋测微器E天平(含砝码)F秒表(2)甲同学安装并调整好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次,打出若干条纸带。从中选出了如图2所示的一条纸带并确定出O、A、B、C计数点(相邻计数点间还有4个计时点没有标出),图中标出了相邻计数点之间的距离。5.00OABCDEF7.109.1010.8112.7015.10(单位:cm)图 2他根据纸带上的数据,尽可能精确地算出打下 B、C、D、E 计数点时小车的瞬时速度,记录在表 1 中,请你在表 1 中补上 A 点的数据(结果保留 3 位有效数字)。
12、表 1计数点ABCDE瞬时速度v/(ms1)0.8100.9961.1761.390(3)乙同学也正确地完成了上述实验,得到了小车速度 v 随时间 t 变化的图线,如图 3 所示,他判断该小车做匀变速直线运动,依据是_A该图线表示小车通过的位移随时间均匀变化B该图线表示小车的瞬时速度随时间均匀变化C该图线表示小车的加速度随时间均匀变化(4)丙同学也正确地完成了上述实验,选出了如图 4 所示的一条纸带并确定出 O、A、B、C计数点(相邻计数点间还有4个计时点没有标出),图中标出了相邻计数点之间的距离。5.09OABCDEF7.109.1011.0913.1015.10(单位:cm)图 4他根据纸
13、带上的数据,算出小车的加速度大小是。(5)落体运动是特殊的匀加速直线运动。在研究落体运动时,伽利略认为最简单的猜想就是速度 v 正比于通过的位移 x 或者所用的时间 t。他运用逻辑推理的方法,论证了速度v 正比于位移 x 的运动过程是不可能的,论证过程如下:若速度正比于位移,设物体通过位移 x 时的速度为 v,所用时间1vxt;通过 2倍位移 2x 时的速度按比例应为 2v,所用时间222xxt vv,这样一来,通过第 1 段位移 x 的时间 t1与通过全程 2x 的时间 t2相同,进而得出通过第 2 段位移 x 不需要时间的荒谬结论。因此,落体运动中速度 v 不能正比于位移 x。你是否同意上
14、述伽利略的论证过程,请说明理由。三、计算题及论述题(共 5 题,共 42 分)vtO图 317(7 分)汽车从制动到停止共用了 5 s。这段时间内,汽车每 1 s 前进的距离分别是 9 m、7 m、5 m、3 m、1 m(如图所示)。(1)求汽车前 1 s、前 2 s、前 4 s 和 全程的平均速度。在这四个平均速度中,哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度?它比这个瞬时速度略大些,还是略小些?(2)汽车运动的最后 2 s 的平均速度是多少?18.(7 分)在光滑墙壁上用网兜把足球挂在 A 点,足球与墙壁的接触点为 B(如图所示)。足球的质量为 m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计。(1)求悬绳
15、对足球的拉力和墙壁对足球的支持力。(2)若把网兜的悬绳变长,由此分析悬绳对足球的拉力和墙壁对足球的支持力的变化。19.(8 分)有一架照相机,其光圈(进光孔径)随被摄物体的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的为估测这架照相机曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如图由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹,已知每块砖平均厚度为0.08m,径迹 AB 间的距离为两块砖平均厚度,拍摄到石子位置 B 距石子开始下落的位置竖直距离约为 3.2m,(g10m/s2)求:(1)石子经过 B 点的实际速度大小(2)试估算这架照相机的曝光时间20.(9 分)如图
16、一位滑雪者与装备的总质量为 75kg,以 2m/s 的初速度沿山坡匀加速直线滑下,山坡倾角为 30,在 5s 的时间内滑下的路程为 60m(g 取 10m/s2),求:(1)滑雪者下滑的加速度;(2)滑雪者 2s 末的速度大小:(3)滑雪者受到的阻力。ABG21.(11 分)某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量竖直上下电梯运行时的加速度,其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上,下端悬吊 0.9N 重物时,弹簧下端的指针指木板上刻度为 C 的位置,把悬吊 1.0 N 重物时指针位置的刻度标记为 0,OC 的距离为 2cm。以后该重物就固定在弹簧上,和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。(1)求该弹簧的劲度系数和重物在 O 点的加速度;(2)以 0 点为 0 刻度线,请在图中除 0 以外的 6 根长刻度线旁,标注加速度的大小,示数的单位用 m/s2表示,加速度的方向向上为正、向下为负。说明这样标注的原理。(3)仿照以上装置,设计一个“水平加速度测量仪”。要求:画出它的装置图,说明它的构造;介绍加速度刻度的标注原理。g 取 10 m/s2。