2022年高一上学期期末物理试卷 含解析(VII)

2022年高一上学期期末物理试卷 含解析(VII)一、选择题（本大题共10小题，1-7小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题5分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共50分）1以下关于物体运动的速度与加速度关系的说法中正确的是（）A速度越大说明加速度越大B加速度增大则速度一定增大C加速度增大速度可能不变D速度增大加速度可能不变2下列哪组共点力作用于物体上，不能使物体保持平衡（）A1N，2N，5NB3N，3N，3NC3N，4N，5ND2N，6N，7N3一直木杆在水平地面上作匀加速直线运动，前端通过地面某处时的速度为1m/s，末端通过该处时速度为7m/s，则直木杆中点通过该处时速度为（）A3m/sB4m/sC5m/sD6m/s4如图所示，把一质量分布均匀的球体放在竖直墙与直板间静止，墙面与板面均光滑若板绕其下端O点缓慢顺时针转动，使直板与墙面间夹角增大一些则球体对墙面弹力大小F1，对直板压力大小F2的变化情况是（）AF1变大，F2变大BF1变大，F2变小CF1变小，F2变大DF1变小，F2变小5某物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2，该物体在某1s内的位移为5m，此后它还能运动（）A2mB4mC6mD8m6将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，物体在运动 过程中所受空气阻力大小f与速度大小v关系为f=kv，k为比例常数，则（）A物体加速度先减小后增大B物体加速度先增大后减小C上升时间小于下落时间D在最高点时加速度为零7如图所示，甲、乙两物体通过轻弹簧连接，甲上端由轻绳与天花板连接，甲、乙处于静止状态，甲、乙质量分别为m、2m，重力加速度为g，若将甲与天花板之间轻绳剪断瞬间，甲、乙加速度分别为a甲、a乙，则（）Aa甲=gBa甲=3gCa乙=1.5gDa乙=2g8中华人民共和国道路交通安全法规定：机动车行驶时，驾驶人，乘坐人员应当按规定使用安全带，以下说法正确的是（）A使用安全带可以减小驾、乘人员惯性B使用安全带不改变驾、乘人员惯性C使用安全带可以防止或减轻因人的惯性而造成的伤害D使用安全带可以防止或减轻因机动车的惯性而造成的伤害9如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的vt图象，则下列说法中正确的是（）A两物体能相遇2次B两物体能相遇1次Ct=2.5s时两物体相距最远Dt=3s时两物体相距最远10如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B，用轻绳连接后同时无初速放在倾角为=30的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，重力加速度为g，在物体下滑过程中（）A物体B的加速度大小为gB物体A的加速度大小为gC轻绳的张力大小为T=mgD轻绳的张力T=0二、实验题（本大题共3小题，共15分）11在做“验证力的平行四边形法则”的实验中，使用了平木板、细绳套、橡皮条、测力计等实验器材，下列做法正确的是（）A平木板水平放置时，使用测力计前应将测力计水平放置，检查并矫正零点B用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行C两细绳套夹角越大越好D用测力计拉细绳套时，拉力越大越好12某同学在“研究弹簧的形变量和弹力的关系”的实验中，将轻弹簧竖直悬挂，在其下端悬挂钩码，记录弹簧受力F与相应弹簧的长度l并标记在Fl图象中，如图所示（1）请在Fl图象作出相应图线；（2）由图可知弹簧原长l0=m，弹簧的劲度系数k=N/m13如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”装置，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复线纸、纸带、小木块、钩码、天平等（1）电磁打点计时器相应连接的电源是A交流220V B直流46V C交流46V（2）小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，取下钩码，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，纸带上打出的点迹，平衡打点计时器对小车的阻力及其它阻力（3）如图2所示的实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个点未画出，打B点时小车的瞬时速度大小为m/s，小车运动的加速度为m/s2（保留二位有效数字）三、计算题（本大题共3小题，共35分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算叔叔，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14如图所示，O为球心，一质量为m可视为质点的小滑块，在水平力F的作用下静止于光滑半球面P点，P点和球心O连线PO与水平方向夹角=30，重力加速度为g，求：（1）水平力F大小；（2）物块对球面作用力15从距地面高h处将一小球以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，经时间t=3s落地，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球落地时速度v；（2）高度h16如图所示，水平面与倾角为=37的斜面在B处平滑连接（图中未画出），斜面足够长，一质量为m=1kg的小物块在水平面上从A处以初速度v0=20m/s水平向右运动，AB间距离d=30m己知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为=0.5，重力加速变g=10m/s2，sin37=06，cos37=0.8求：（1）物块在斜面上运动离B点的最大距离；（2）物块最终静止位置与A点距离参考答案与试题解析一、选择题（本大题共10小题，1-7小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题5分，8-10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共50分）1以下关于物体运动的速度与加速度关系的说法中正确的是（）A速度越大说明加速度越大B加速度增大则速度一定增大C加速度增大速度可能不变D速度增大加速度可能不变【考点】加速度；速度【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，有加速度速度一定变化，但速度变化，加速度不一定变化，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动【解答】解：A、速度大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误B、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度变大，速度减小，故B错误C、有加速度速度一定变化，故C错误D、物体做匀加速直线运动时，速度增大，加速度不变，故D正确故选：D2下列哪组共点力作用于物体上，不能使物体保持平衡（）A1N，2N，5NB3N，3N，3NC3N，4N，5ND2N，6N，7N【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】根据|F1+F2|F|F1F2|先求出前两个力的合力范围，如果第三个力在这两个力的范围内，则三力平衡，合力为零若不在两个力的合力范围内，则合力不能为零，不能保持平衡【解答】解：A、1N和2N的合力范围为1N，3N，5N不在合力范围之内，则三个力合力不能为零，物体不能平衡；B、3N和3N的合力范围为0，6N，3N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡；C、3N和4N的合力范围为1N，7N，5N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡；D、2N和6N的合力范围为4N，8N，7N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡本题选不能平衡的，故选：A3一直木杆在水平地面上作匀加速直线运动，前端通过地面某处时的速度为1m/s，末端通过该处时速度为7m/s，则直木杆中点通过该处时速度为（）A3m/sB4m/sC5m/sD6m/s【考点】匀变速直线运动规律的综合运用【分析】根据匀变速直线运动的速度位移公式，抓住前一半位移和后一半位移，列出方程，求出直木杆中点通过该处的速度【解答】解：设直木杆中点通过该处的速度为v，根据速度位移公式得：，解得：v=故选：C4如图所示，把一质量分布均匀的球体放在竖直墙与直板间静止，墙面与板面均光滑若板绕其下端O点缓慢顺时针转动，使直板与墙面间夹角增大一些则球体对墙面弹力大小F1，对直板压力大小F2的变化情况是（）AF1变大，F2变大BF1变大，F2变小CF1变小，F2变大DF1变小，F2变小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】球受重力和两个支持力而平衡，将重力按照作用效果进行分解，结合图示法分析即可【解答】解：将重力沿着垂直墙面和垂直直板方向分解，如图所示：球体对墙面弹力大小F1等于图中的G1，对直板压力大小F2的大小等于G2；若板绕其下端O点缓慢顺时针转动，使直板与墙面间夹角增大一些，由图得到G1变小，G2也变小；故球体对墙面弹力大小F1和对直板压力大小的F2均变小，故ABC错误，D正确；故选：D5某物体做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度为2m/s2，该物体在某1s内的位移为5m，此后它还能运动（）A2mB4mC6mD8m【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据速度时间公式求出物体速度减为零的时间，根据平均速度的推论求出开始到某1s内中间时刻的时间，从而得出以后的运动时间，采用逆向思维，结合位移时间公式求出还需运动的距离【解答】解：汽车速度减为零的时间t=5S，某1s内的位移为5m，则中间时刻的瞬时速度等于平均速度为5m/s，可知开始到中间时刻经历的时间=2.5S，所以还需运动的时间t2=52.50.5s=2s，还需运动的位移x=4m 则B正确故选：B6将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，物体在运动 过程中所受空气阻力大小f与速度大小v关系为f=kv，k为比例常数，则（）A物体加速度先减小后增大B物体加速度先增大后减小C上升时间小于下落时间D在最高点时加速度为零【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【分析】物体在运动过程中受到重力和空气阻力，空气阻力方向与物体的运动方向相反，由牛顿第二定律分析加速度的变化情况，结合运动学公式分析上升时间与下落时间的关系【解答】解：A、上升过程中，由牛顿第二定律得 mg+kv=ma，v减小，则a减小下落过程中，由牛顿第二定律得 mgkv=ma，v增大，则a减小所以物体加速度一直减小，故AB错误C、物体经过同一点时，上升的速度大小大于下落的速度大小，所以上升过程的平均速度大于下落过程的平均速度，而两个过程的位移大小相等，所以上升时间小于下落时间，故C正确D、在最高点时速度v=0，则空气阻力 f=kv=0，由牛顿第二定律得 mg=ma，得a=g，故D错误故选：C7如图所示，甲、乙两物体通过轻弹簧连接，甲上端由轻绳与天花板连接，甲、乙处于静止状态，甲、乙质量分别为m、2m，重力加速度为g，若将甲与天花板之间轻绳剪断瞬间，甲、乙加速度分别为a甲、a乙，则（）Aa甲=gBa甲=3gCa乙=1.5gDa乙=2g【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】悬线剪断前，以两球为研究对象，求出悬线的拉力和弹簧的弹力突然剪断悬线瞬间，弹簧的弹力没有来得及变化，分析瞬间两球的受力情况，由牛顿第二定律求解加速度【解答】解：悬线剪断前，以乙为研究对象可知弹簧的弹力为：T=2mg，以甲、乙整体为研究对象可知悬线的拉力为：F=（2m+m）g=3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=2mg，由牛顿第二定律，对乙分析可知，因乙受力不变，故乙的加速度为零；对甲分析可知，甲受重力和弹簧的拉力作用，合力为：F=3mg则由牛顿第二定律可知：a甲=3g；故只有B正确，ACD错误；故选：B8中华人民共和国道路交通安全法规定：机动车行驶时，驾驶人，乘坐人员应当按规定使用安全带，以下说法正确的是（）A使用安全带可以减小驾、乘人员惯性B使用安全带不改变驾、乘人员惯性C使用安全带可以防止或减轻因人的惯性而造成的伤害D使用安全带可以防止或减轻因机动车的惯性而造成的伤害【考点】惯性【分析】惯性是物体的固有属性，与运动的状态无关；安全带可以将人约束在座椅上【解答】解：A、惯性是物体的固有属性，与运动的状态无关，使用安全带不改变驾、乘人员惯性故A错误，B正确；C、使用安全带可以防止在突然刹车时人的身体向前冲出，防止或减轻因机动车的惯性而造成的伤害故C正确，D错误故选：BC9如图所示为甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的vt图象，则下列说法中正确的是（）A两物体能相遇2次B两物体能相遇1次Ct=2.5s时两物体相距最远Dt=3s时两物体相距最远【考点】匀变速直线运动的图像【分析】vt图象中图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，判断1s和4s内两物体位移是否相等，即可判断是否相遇；根据速度关系分析何时相距最远【解答】解：AB、t=1s时甲的位移为：x=22=2m，乙的位移为：x=21m=2m，两者位移相同，又是从同一地面出发，故1s末时二者第一次相遇，同理可判断4s末二者也是相遇，所以两物体相遇2次故A正确，B错误；CD、1s末两物体相距的距离等于一个小三角形的面积=0.25m，而2.5s末两物体相距的距离等于12.5s之间大三角形的面积，明显2.5s末二者的距离最大，故C正确，D错误；故选：AC10如图所示，质量分别为m、2m的物体A、B，用轻绳连接后同时无初速放在倾角为=30的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，重力加速度为g，在物体下滑过程中（）A物体B的加速度大小为gB物体A的加速度大小为gC轻绳的张力大小为T=mgD轻绳的张力T=0【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】对整体，由牛顿第二定律求得加速度，再隔离对A或B，运用牛顿第二定律求轻绳的张力【解答】解：AB、对整体，根据牛顿第二定律得 a=g，故A错误，B正确CD、假设轻绳的张力为T对A，由牛顿第二定律得 mgsinT=ma解得 T=0，故C错误，D正确故选：BD二、实验题（本大题共3小题，共15分）11在做“验证力的平行四边形法则”的实验中，使用了平木板、细绳套、橡皮条、测力计等实验器材，下列做法正确的是（）A平木板水平放置时，使用测力计前应将测力计水平放置，检查并矫正零点B用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行C两细绳套夹角越大越好D用测力计拉细绳套时，拉力越大越好【考点】验证力的平行四边形定则【分析】正确解答本题的关键是：理解实验步骤和实验目的，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义【解答】解：A、为了读数准确，在进行实验之前，一定要对弹簧进行校对零点，故A正确；B、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故B正确；C、两细绳套夹角不能太大，也不能太小，方便作图即可，不是越大越好，故C错误；D、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小故D错误；故选：AB12某同学在“研究弹簧的形变量和弹力的关系”的实验中，将轻弹簧竖直悬挂，在其下端悬挂钩码，记录弹簧受力F与相应弹簧的长度l并标记在Fl图象中，如图所示（1）请在Fl图象作出相应图线；（2）由图可知弹簧原长l0=0.09m，弹簧的劲度系数k=100N/m【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】根据图中所描的点作出Fl图线，图线的横轴截距表示弹簧的原长，结合图线的斜率求出弹簧的劲度系数【解答】解：（1）Fl图线如图所示（2）图线的横轴截距表示弹簧的原长，由图可知：l0=9.0cm=0.09m图线的斜率表示劲度系数，则有：k=100N/m13如图1所示为“探究加速度与力、质量的关系”装置，此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复线纸、纸带、小木块、钩码、天平等（1）电磁打点计时器相应连接的电源是CA交流220V B直流46V C交流46V（2）小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器，取下钩码，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，纸带上打出的点迹间隔均匀，平衡打点计时器对小车的阻力及其它阻力（3）如图2所示的实验中获得的一条纸带的一部分，选取O、A、B、C计数点，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有4个点未画出，打B点时小车的瞬时速度大小为0.47m/s，小车运动的加速度为0.26m/s2（保留二位有效数字）【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【分析】（1）电磁打点计时器使用低压交流电源；（2）平衡摩擦力的具体操作为：取下钩码，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车做匀速直线运动；（3）根据匀变速直线运动的平均速度等于中点时刻的瞬时速度求B的速度，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以使用逐差法求出加速度的大小【解答】解：（1）电磁打点计时器使用46V交流电源，故C正确故选：C（2）平衡摩擦力的具体操作为：取下钩码，把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，纸带上打出的点迹间隔均匀（之间距离大致相等），即完成平衡摩擦力（3）计时器打点的时间间隔为0.02s相邻两计数点间还有4个点未画出，则T=5t=0.1s，由匀变速直线运动中，中点时刻的瞬时速度等于相应时间内的平均速度得：，根据作差法得：a=0.26m/s2故答案为：（1）C；（2）间隔均匀；（3）0.47；0.26三、计算题（本大题共3小题，共35分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算叔叔，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）14如图所示，O为球心，一质量为m可视为质点的小滑块，在水平力F的作用下静止于光滑半球面P点，P点和球心O连线PO与水平方向夹角=30，重力加速度为g，求：（1）水平力F大小；（2）物块对球面作用力【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对滑块进行受力分析，作出力图，由于滑块处于静止状态，合力为零，由平衡条件求解即可【解答】解：对滑块进行受力分析，作出力图，由题，滑块处于静止状态，合力为零，则有：Ftan=mgNsin=mg得：F=N=根据牛顿第三定律可知，物块对球面作用力为答：（1）水平力F大小为；（2）物块对球面作用力为15从距地面高h处将一小球以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，经时间t=3s落地，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）小球落地时速度v；（2）高度h【考点】竖直上抛运动【分析】（1）将竖直上抛运动看成一种初速度为v0、加速度为g的匀减速运动，根据速度时间公式求解小球落地时速度v（2）根据位移时间公式求解位移，即可得到h【解答】解：（1）取竖直向上为正方向，则小球的加速度为a=g小球落地时速度为：v=v0gt=10103=20m/s，大小为20m/s，方向竖直向下（2）小球的位移为：x=v0tgt2=1031032=15m故高度为：h=|x|=15m答：（1）小球落地时速度v大小为20m/s，方向竖直向下；（2）高度h是15m16如图所示，水平面与倾角为=37的斜面在B处平滑连接（图中未画出），斜面足够长，一质量为m=1kg的小物块在水平面上从A处以初速度v0=20m/s水平向右运动，AB间距离d=30m己知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为=0.5，重力加速变g=10m/s2，sin37=06，cos37=0.8求：（1）物块在斜面上运动离B点的最大距离；（2）物块最终静止位置与A点距离【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律【分析】（1）当物块在斜面上速度减为零时，离B点的距离最大，整个过程中，根据动能定理列式即可求解；（2）因为mgsin37mgcos37，则物块速度减为零后不能保持静止，沿斜面下滑，最后静止在水平面上，此过程中，根据动能定理列式求解即可【解答】解：（1）当物块在斜面上速度减为零时，离B点的距离最大，设为L，整个过程中，根据动能定理得：解得：L=5m，（2）因为mgsin37mgcos37，则物块速度减为零后不能保持静止，沿斜面下滑，最后静止在水平面上，此过程中，根据动能定理得：mgLsin37mgLcos37mgs=00解得：s=0.2m则物块最终静止位置与A点距离x=ds=300.2=29.8m答：（1）物块在斜面上运动离B点的最大距离为5m；（2）物块最终静止位置与A点距离为29.8mxx1月19日