湖南省張家界市2022-2023學年高一上學期期末物理試題 Word版含解析

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2022年張家界市普通高中一年級第一學期期末聯(lián)考物理試卷注意事項：1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息。2.請將答案正確填寫在答題卡上。第I卷（選擇題）一、單選題（共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的）1.下列各組物理量中，都屬于矢量的是（　?。〢.位移、時間、速度B.彈力、時刻、速度C.速度、加速度、重力D.路程、質(zhì)量、摩擦力【答案】C【解析】【詳解】矢量是既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則的物理量；標量是只有大小沒有方向，運算遵循代數(shù)運算法則的物理量A．時間只有大小沒有方向，是標量，位移和速度既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則，是矢量，故A錯誤；B．時刻只有大小沒有方向，是標量，彈力和速度既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則，是矢量，故B錯誤；C．速度、加速度、重力既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則，是矢量，故C正確；D．路程和質(zhì)量只有大小沒有方向，是標量，摩擦力既有大小又有方向，運算遵循平行四邊形定則，是矢量，故D錯誤。故選C。2.下面關(guān)于質(zhì)點正確說法有（　?。〢.螞蟻很小，一定可以把螞蟻看成質(zhì)點

1B.研究“夢天實驗艙”在與“天和核心艙”對接的過程，控制人員不能將它們視為質(zhì)點C.研究沿地面翻滾前進的體操運動員的動作時，可以把運動員看成質(zhì)點D.在研究運動員如何才能踢出“香蕉球”時，可以把足球看成質(zhì)點【答案】B【解析】【詳解】A．是否能看成質(zhì)點，關(guān)鍵看本身大小、形狀對所研究的問題是否有影響，如果在研究螞蟻爬行動作時，就不能把螞蟻看成質(zhì)點，A錯誤；B．研究“夢天實驗艙”在與“天和核心艙”對接的過程，控制人員不能將它們視為質(zhì)點，不然操作會受到影響，B正確；C．研究沿地面翻滾前進的體操運動員的動作時，運動員的肢體動作對成績是有影響的，不可以把運動員看成質(zhì)點，C錯誤；D．在研究運動員如何才能踢出“香蕉球”時，運動員踢球的位置會影響效果，故不可以把足球看成質(zhì)點，D錯誤。故選B。3.如圖，鐵片和羽毛在抽成真空中的“牛頓管”中下落的實驗，表明（　?。〢.下落快慢與輕重無關(guān)B.物體越重，下落越快C.自由落體運動是勻速直線運動D.自由落體運動是勻變速直線運動【答案】A【解析】【詳解】AB．鐵片和羽毛在抽成真空中的“牛頓管”中同時下落到底部，表明下落快慢與輕重無關(guān)，故A正確，B錯誤；CD．該實驗無法表明鐵片和羽毛下落的運動的具體性質(zhì)，故CD錯誤。故選A。4.兩輪自平衡電動車具有運動靈活、操作簡單，綠色環(huán)保等優(yōu)點，如圖所示，下列分析正確的是（　?。?/p>

2A.自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小B.輪胎上凹凸不平的花紋是為了增加車與地面的壓力C.自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力是一對平衡力D.地面對自平衡電動車的支持力是由于自平衡電動車發(fā)生形變而產(chǎn)生的【答案】A【解析】【詳解】A．由于自平衡電動車的質(zhì)量較小，慣性較小，運動狀態(tài)容易改變，因此自平衡電動車運動靈活是因為慣性比較小，A正確；B．輪胎上凹凸不平的花紋是為了增大車與地面之間的粗糙程度，進而增加運動時的摩擦力，B錯誤；C．自平衡電動車及人受到的重力和對地面的壓力作用在不同物體上，這兩個力不是一對平衡力，C錯誤；D．地面對自平衡電動車支持力是由于地面發(fā)生形變而產(chǎn)生的，D錯誤。故選A。5.牙膏是生活中常用物品，在你使用牙膏過程中涉及到的物理知識，下列說法正確的是（　?。〢.牙膏皮被擠壓的過程中產(chǎn)生的形變?yōu)閺椥孕巫傿.牙膏能被擠出來是因為牙膏受到重力的作用C.牙膏蓋上設(shè)計的條紋是為了增大摩擦因素D.擠牙膏時，手對牙膏皮的力大于牙膏皮對手的力【答案】C【解析】【詳解】A．牙膏皮被擠壓的過程中產(chǎn)生的形變不可恢復原狀，不是彈性形變，故A錯誤；B．牙膏受到牙膏皮的作用力，發(fā)生形變，從而將牙膏擠出來，故B錯誤；C．牙膏蓋上的條紋是通過增大接觸面的粗糙程度增大摩擦系數(shù)，增大摩擦力，故C正確；D．擠牙膏時手對牙膏皮的作用力與牙膏皮對手的作用力屬于作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤。故選C。6.物塊A的重力是10N，放在水平地板上，用彈簧測力計向上拉物塊，若彈簧測力計的示數(shù)為2.5N

3，則地板對物塊A的作用力為（　?。〢.10N，方向豎直向上B.7.5N，方向豎直向下C.7.5N，方向豎直向上D.12.5N，方向豎直向上【答案】C【解析】【詳解】彈簧測力計的示數(shù)為2.5N，物塊A受到彈簧測力計向上的拉力為2.5N，故地板對物塊A的作用力為方向豎直向上，故ABD錯誤，C正確。故選C?！军c睛】對彈簧測力計讀數(shù)的理解。7.在學校運動會上，體育健兒爭相亮相。如圖所示是某同學參加跳遠的場景，以下說法正確的是（　?。〢.助跑階段地面對該同學的支持力大于他對地面的壓力B.單腳起跳瞬間該同學對地面的壓力和地面對他的支持力大小相等C.騰空階段，該同學不受外力作用D.能落入沙坑是重力維持了該同學的運動【答案】B【解析】【詳解】AB

4．無論什么階段，地面對該同學的支持力與他對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，故A錯誤，B正確；C．騰空階段，該同學還受重力作用，故C錯誤；D．物體的運動不需要力維持，故D錯誤。故選B。8.運動員在水平地面，上進行拉輪胎的負荷訓練，若在起動后的一小段時間內(nèi)，運動員用兩根輕繩拉著輪胎做勻速直線運動。如圖所示，運動過程中保持兩繩的端點A、B等高，兩繩間的夾角為θ、所在平面與水平面夾角恒為。已知輪胎重為G，運動過程受地面摩擦力大小恒為f，則每根繩的拉力大小為（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)每根繩拉力大小為T，根據(jù)力的合成與分解以及對稱性可知，兩根繩拉力的合力大小為對輪胎根據(jù)平衡條件有解得故選A。二、多選題（本大題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分）9.

5以下幾種情景：①點火后即將升空的火箭，②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車，③磁懸浮列車在軌道上高速行駛，④轎車在加速爬坡時，速度儀表盤上示數(shù)不在增大。下列對情景分析和判斷正確的說法是（　?。〢.因即將升空的火箭還沒有運動，所以加速度一定為零B.轎車緊急剎車，速度變化很快，加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D.轎車在爬坡時，速度儀表盤上示數(shù)增大，但是轎車加速度不一定增大【答案】BD【解析】【詳解】A．火箭點火啟動時，初速度為零，但是下一時刻速度不為零，速度增加，所以加速度不為零，故A錯誤；B．加速度是描述速度變化快慢的物理量，轎車緊急剎車，說明速度變化很快，所以加速度很大，故B正確；C．高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但是完全可以做勻速直線運動，所以加速度也可以為零，故C錯誤；D．轎車在爬坡時，速度儀表盤上示數(shù)增大，說明汽車做加速運動，加速度方向與速度方向相同，但加速度大小可以變大，也可以減小，也可能不變，故D正確。故選BD。10.跳臺跳水可簡化為如下的運動過程，運動員從跳臺上斜向上跳起，一段時間后落入水中，如圖所示，不計空氣阻力，下列說法正確的是（　?。〢.運動員在空中上升過程中處于超重狀態(tài)B.運動員在空中運動到最高點時加速度為gC.運動員在空中上升過程中處于失重狀態(tài)D.入水過程中，水對運動員的作用力大于運動員對水的作用力【答案】BC【解析】【詳解】ABC．運動員在空中上升過程中，不計空氣阻力，則只受重力，具有向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤，BC正確；

6D．入水過程中，水對運動員的作用力與運動員對水的作用力是一對相互作用力，大小相等，故D錯誤。故選BC。11.如圖所示是許多家庭使用的四個支撐腿等長的“人字梯”，可通過改變支撐腿之間的距離L來調(diào)節(jié)梯子的高度。當人坐在梯子的最高處時，增大L，下列說法正確的是（　?。〢.“人字梯”對地面的壓力增大B.“人字梯”對地面的壓力不變C.四個支撐腿所受地面的支持力的合力減小D.四個支撐腿所受地面的支持力的合力不變【答案】BD【解析】【詳解】AB．“人字梯”和人的總重力不變，支撐腿的形狀不影響其對地面的總壓力，即“人字梯”對地面的總壓力保持不變，A錯誤，B正確；CD．四個支撐腿所受地面的支持力的合力等于“人字梯”與人重力之和，即四個支撐腿所受地面的支持力的合力不變，C錯誤，D正確。故選BD。12.神舟五號載人飛船的返回艙總質(zhì)量約為3100kg。返回艙在距地面約10km時開始啟動降落傘裝置，快到地面時，返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴氣，艙體再次減速。假設(shè)返回艙速度減為10m/s后在大氣中保持這個速度豎直降落，快到地面時，返回艙的四臺緩沖發(fā)動機開始向下噴氣，艙體再次減速，到達地面時速度恰好為0，若返回艙降落過程的最后一秒的速度（v）-時間（t）圖像如圖，重力加速度取10m/s2，對這一秒的描述正確的是（　?。?/p>

7A.最后一秒下降高度為8.8mB.返回艙距離地面1.2m時，緩沖發(fā)動機啟動C.返回艙減速過程中，航天員處于失重狀態(tài)D.四臺緩沖發(fā)動機共對返回艙提供約為3.2×105N的作用力【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖像可得最后一秒下降高度為故A正確；B．由圖像可得緩沖發(fā)動機啟動時，返回艙到地面距離為故B正確；C．返回艙減速過程中，加速度向上，航天員處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．由圖像可得緩沖發(fā)動機啟動時，返回艙的加速度大小為由牛頓第二定律可得四臺緩沖發(fā)動機共對返回艙提供約為故D錯誤。故選AB。第II卷（非選擇題共48分）三、實驗題（共16分，第13題6分，第14題10分，其中每小題2分）13.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩另一端帶有繩套。先用兩個彈簧秤分別勾住繩套并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條的結(jié)點達到某一位置O，并記下該點的位置O。再用一個彈簧秤將橡皮條的結(jié)點拉到同一位置O點，如圖1所示。（1）用一個彈簧秤拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點達到O點，彈簧秤的示數(shù)F′=_________N。

8（2）實驗中，在白紙上畫出的測量結(jié)果如圖2所示，其中O處為結(jié)點位置。圖中的F與F′兩力中，方向一定沿橡皮筋方向的是_________。（3）物理學的科學研究方法較多，請將研究對象與所采用的方法進行配對，填在相應的橫線上（填A、B、C、D）A.理想實驗B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法①伽利略理想實驗_________；②研究共點力的合成_________?！敬鸢浮竣?3.00②.F′③.A④.B【解析】【詳解】（1）[1]由于彈簧秤的每一小格為0.1N，所以彈簧秤的讀數(shù)（2）[2]圖中F為合力的理論值，而F′為合力的實際測量值，即一個彈簧測力計作用時的力，該力一定與橡皮筋在同一方向上。（3）[3]伽利略的理想實驗采用理想實驗法。故選A。[4]合力的作用效果與分力的作用效果相同，所以采用等效替代法。故選B14.用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

9（1）實驗時平衡摩擦力操作如下：將小車靜止放在水平長木板右端，連接已穿過打點計時器的紙帶，且取下砝碼和砝碼盤，調(diào)整長木板右端的高度，接通打點計時器的電源，輕撥小車，使打點計時器在紙帶上打出一系列_________的點，說明小車已經(jīng)平衡摩擦力；（2）圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出打出B點時小車的速度為_________m/s；小車的加速度大小為_________m/s2；（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）小薇同學研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與合外力F的關(guān)系，得到了如圖丙中①所示的a-F圖線，主要原因是_________；（4）小丹同學研究小車質(zhì)量一定的情況下加速度a與砝碼重力F（忘記測量砝碼盤的質(zhì)量，但其他操作均正確）的關(guān)系，得到的a-F圖線應該是圖丙中的_________（填“①”“②”或“③”）；（5）某同學在研究加速度與物體受力之間的關(guān)系時改進了實驗方案，他用無線力傳感器來測量小車受到的拉力。他將無線力傳感器和小車固定在一起，將系著砂桶的細繩系在傳感器的掛鉤上，調(diào)整細繩方向與木板平行。請判斷在改進后的實驗中以下步驟是否還有必要（選填“有必要”或“沒必要”）。A.調(diào)整木板傾角平衡摩擦力和其他阻力_________；B.控制砂和桶的總質(zhì)量應遠小于小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量_________。【答案】①.點跡均勻②.1.6③.3.2④.沒有平衡摩力或平衡摩擦力不夠⑤.③⑥.有必要⑦.沒必要【解析】【詳解】（1）[1]平衡摩擦力時，使得小車重力沿長木板向下的分力等于沿長木板向上的摩擦力，此時小車受力平衡，做勻速直線運動，所以紙帶上打下的點跡應均勻分布；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運動的推論有[3]根據(jù)逐差法可得小車運動的加速度為（3）[4]圖線①中圖線沒有過坐標原點，即當繩的拉力增大到某一值時小車才產(chǎn)生加速度，說明可能沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力時木板傾角過小；（4）[5]當忘記測量砝碼盤的質(zhì)量時，根據(jù)牛頓第二定律有所以

10由此可知，圖線應為③；（5）[6][7]當使用力傳感器時，可以直接測出繩的拉力，且繩的拉力為小車的合力時，必須先平衡摩擦力，所以有必要平衡摩擦力；但是繩的拉力直接由力的傳感器測出，不需要用砂和桶的總重力來代替，所以不需要滿足質(zhì)量應遠小于小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量。四、解答題（共32分，第15題6分，第16題8分，第17題8分，第18題10分）15.2022年6月17日上午，我國完全自主設(shè)計建造的首艘彈射型福建艦下水，福建艦采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，以利于航空母艦的艦載機在航母上起飛，降落。（1）某艦載機起飛時，采用彈射裝置使飛機獲得10m/s的速度后，由機上發(fā)動機使飛機獲得25m/s2的加速度在航母跑道上勻加速前進，2.4s后離艦升空。飛機勻加速滑行的距離是多少；（2）飛機在航母上降落時，需用阻攔索使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s，飛機鉤住阻攔索后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直線運動，此過程中飛機加速度的大小及滑行的距離各是多少。【答案】（1）96m；（2）32m/s2，100m【解析】【詳解】（1）根據(jù)勻變速直運動的位移與時間的關(guān)系式，可得（2）設(shè)飛機初速度方向為正方向，飛機初速度，末速度，據(jù)勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系式，可得加速度為負值表示方向與初速度方向相反，再根據(jù)勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系式，可得16.如圖所示為修建高層建筑常用的塔式起重機，起重機將質(zhì)量的重物從地面豎直吊起運動到最高點的過程中，重物運動的圖像如圖所示，取，不計空氣阻力，求：（1）重物的上升最大高度；（2）全過程中的重物平均速度的大??；（3）前內(nèi)與最后內(nèi)鋼索的拉力之比。

11【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，由圖像的面積表示位移可知，最大高度為（2）根據(jù)題意，由公式可得，平均速度為（3）根據(jù)題意，設(shè)的拉力大小為，由牛頓第二定律有由圖像的斜率表示加速度可得解得同理可得，的為拉力大小為前內(nèi)與最后內(nèi)鋼索的拉力之比為17.某幼兒園在空地上做了一個滑梯，如圖甲所示，可簡化為圖乙所示模型。其主要結(jié)構(gòu)由傾斜部分AB和水平部分BC組成，中間平滑連接，根據(jù)空地的大小，滑梯的傾斜部分水平跨度為，高?；莺蛢和澚现g的動摩擦因數(shù)約為，一質(zhì)量為的小孩（可看成質(zhì)點）從滑梯頂部A由靜止開始無助力滑下，g取。

12（1）畫出小孩在滑梯AB上滑下時受力圖；（2）求小孩在滑梯AB上受到的摩擦力大?。唬?）求小孩滑到B點時的速度大??；（4）為了使小孩不滑出滑梯，水平部分BC長度至少為多少？【答案】（1）見解析；（2）64N；（3）4.1m/s；（4）2.1m【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意，對小孩受力分析，如圖所示（2）根據(jù)題意，設(shè)斜面傾角為，則有可得A小孩所受摩擦力大小為（3）根據(jù)題意，設(shè)小孩在斜面上的加速度大小為，由牛頓第二定律有解得設(shè)斜面長度為，則有由運動學公式可得

13解得（4）根據(jù)題意可知，小孩在水平方向上減速，設(shè)加速度大小為，由牛頓第二定律得解得在段，由運動學公式可得解得18.蹦極是一項非常刺激的運動。為了研究蹦極過程，可將人視為質(zhì)點，人的運動沿豎直方向，人離開蹦極臺時的初速度、彈性繩的質(zhì)量、空氣阻力均可忽略。某次蹦極時，人從蹦極臺跳下，到A點時彈性繩恰好伸直，人繼續(xù)下落，能到達的最低位置為B點，如圖1所示。已知人的質(zhì)量為m，彈性繩的彈力大小和彈簧的彈力大小規(guī)律相同，滿足F＝kx，其中x為彈性繩的形變量，k是與彈性繩有關(guān)的系數(shù)。重力加速度為g。（1）分析人從A點到B點的運動情況；（2）圖像是研究物體問題常見的方法a.以A點為坐標原點，向下為正方向，人由A點到B點的運動過程中，加速度a隨位移l變化，在圖2中，定性畫出人由A點到B點的運動過程中，加速度a隨位移l變化的圖線；b.我們知道速度-時間圖像所圍的“面積”大小等于物體的位移。試說出在圖2的a-l圖像“面積”大小的物理意義；（3）如果另一個蹦極者的質(zhì)量M＞m，試說明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。

14【答案】（1）見解析；（2）見解析；（3）見解析【解析】【詳解】（1）人從A點開始向下做加速度逐漸減小的加速運動，到達平衡位置C時（重力與繩子彈力相等），人的速度達到最大；從平衡位置C繼續(xù)往下，彈力大于重力，合力向上，隨彈力增大而增大，人向下做加速度（向上）逐漸增大的減速運動，直至達到B點時速度降為零。（2）a.下落過程中由牛頓第二定律mg-kl＝ma則人下落的加速度所以a-l圖像b.由公式可知圖像面積表示，v為下落到任一點的速度。（3）由知，對于質(zhì)量更大的蹦極者M，圖線斜率更?。▓D中虛線所示）：

15人對應的平衡位置更低，所以最低點位置也更低。

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