2022-2023學(xué)年河北省石家莊市第二中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試題（解析版）

這是一份2022-2023學(xué)年河北省石家莊市第二中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試題（解析版），共17頁。試卷主要包含了單項選擇題，多項選擇題，非選擇題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
2022—2023學(xué)年度河北高一上學(xué)期期末考試物理試題一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1. 2021年9月17日8:00整，第十四屆全國運動會鐵人三項比賽在陜西省漢中市正式開賽。選手們依次進行了1.5km游泳、40km自行車和10km跑步三項不間斷比賽，李明旭以01:52:24的成績攬獲男子個人冠軍。下列說法正確的是（    ）A. 40km指位移B. 8:00整是指時間間隔C. 01:52:24的成績是指時刻D. 研究李明旭10km跑步的時間時，可以將李明旭看成質(zhì)點【答案】D【解析】【詳解】A．40km指的是自行車比賽的總路程，A錯誤；B．8:00整指的是一個時刻，B錯誤；C．01:52:24的成績是指運動員完成比賽的總時間，C錯誤；D．研究李明旭10km跑步的時間時，其大小和動作細節(jié)可以忽略，所以可以將李明旭看成質(zhì)點，D正確。故選D。2. 小李在網(wǎng)絡(luò)上觀看“神舟十一號”飛船發(fā)射視頻，分別截取火箭發(fā)射后第6s末和第8s末的圖片，如圖所示，他又上網(wǎng)查到運載“神舟十一號”的長征二號FY11運載火箭全長58m，則火箭發(fā)射后第6s末至第8s末的平均速度最接近（　　）A. 20m/s B. 10m/s C. 5m/s D. 2m/s【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖可知火箭在第6s末箭尖與發(fā)射塔頂平齊，在第8s末發(fā)射塔與火箭的平齊，則平均速度故選A。3. 蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一位運動員從高處自由落下，以大小為的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為的速度彈回，已知運動員與網(wǎng)接觸的時間，那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)加速度的大小和方向分別為（　?。?/span>A. 2 m/s2，向下 B. 8 m/s2，向上 C. 10 m/s2，向下 D. 18 m/s2，向上【答案】D【解析】【詳解】取著網(wǎng)前的速度方向為正方向，則有，則加速度為負號說明加速度的方向與正方向相反，故運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)加速度的大小為，方向向上。故選D。4. 跳傘表演是人們普遍喜歡的觀賞性體育項目，如圖所示，當(dāng)運動員從直升機上由靜止跳下后，在下落過程中將會受到水平風(fēng)力的影響，下列說法中正確的是（　?。?/span>A. 風(fēng)力越大，運動員下落時間越長，運動員可完成更多的動作B. 風(fēng)力越大，運動員著地時的豎直速度越大，有可能對運動員造成傷害C. 運動員下落時間與風(fēng)力無關(guān)D. 運動員著地速度與風(fēng)力無關(guān)【答案】C【解析】【詳解】AC.運動員同時參與了兩個分運動，豎直方向向下落和水平方向隨風(fēng)飄，兩個分運動同時發(fā)生，相互獨立；則水平方向的風(fēng)力大小不影響豎直方向的運動，即落地時間不變，選項A錯誤，C正確；BD.不論風(fēng)速大小，運動員豎直方向的運動不變，則下落時間和豎直方向下落的速度不變，但水平風(fēng)速越大，水平方向的速度越大，則落地的合速度越大，故BD錯誤．5. 質(zhì)點在某段時間內(nèi)運動的v－t圖象是一段拋物線，如圖所示，關(guān)于0～t1和t1～t2兩段時間內(nèi)的運動，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 兩段時間內(nèi)的速度方向相同B. 兩段時間內(nèi)的平均速度大小相等C. 兩段時間內(nèi)的加速度方向相同D 0～t1內(nèi)加速度逐漸減小，t1～t2內(nèi)加速度逐漸增大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．0～t1時間內(nèi)的速度為正，t1～t2時間內(nèi)的速度為負，故A錯誤；B．若0～t1時間內(nèi)做勻減速直線運動，設(shè)運動的位移大小為x，則平均速度大小等于，根據(jù)速度－時間圖線與坐標(biāo)軸所圍“面積”表示位移可知，0～t1時間內(nèi)的位移大小大于x，所以0～t1時間內(nèi)的平均速度大于，同理可知t1～t2時間內(nèi)的平均速度大小小于，故B錯誤；C．根據(jù)速度－時間圖象的斜率表示加速度，在0～t1時間內(nèi)，圖線的斜率為負；t1～t2時間內(nèi)，圖線的斜率為負，所以兩段時間內(nèi)的加速度方向相同，故C正確；D．0～t1內(nèi)、t1～t2內(nèi)加速度均逐漸增大，故D錯誤。故選C。6. 如圖，拋球游戲中，某人將小球水平拋向地面的小桶，結(jié)果球落在小桶的前方．不計空氣阻力，為了把小球拋進小桶中，則原地再次水平拋球時，他可以（　　）A. 增大拋出點高度，同時增大初速度B. 減小拋出點高度，同時減小初速度C. 保持拋出點高度不變，增大初速度D. 保持初速度不變，增大拋出點高度【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)小球平拋運動的初速度為v0，拋出點離桶的高度為h，水平位移為x，則有h＝gt2平拋運動的時間為水平位移為x=v0t=v0增大拋出點高度，同時增大初速度，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，A錯誤；減小拋出點高度，同時減小初速度，則水平位移x減小，會拋進小桶中，B正確；保持拋出點高度不變，增大初速度，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，C錯誤；保持初速度不變，增大拋出點高度，則水平位移x增大，不會拋進小桶中，D錯誤。故選B。7. 如圖所示，從傾角為θ足夠長的斜面頂端P以速度v0拋出一個小球，落在斜面上某處Q點，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角為α，若把初速度變?yōu)?/span>2v0，小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是（　?。?/span>A. 夾角α將變大B. 夾角α與初速度大小無關(guān)C. 小球在空間運動時間不變D. PQ間距是原來間距的3倍【答案】B【解析】【分析】【詳解】C．根據(jù)解得初速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則小球在空中的運動時間變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，C錯誤；D．根據(jù)知，初速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則水平位移變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍PQ間距變?yōu)樵瓉淼?/span>4倍，D錯誤；AB．速度與水平方向夾角的正切值可知速度方向與水平方向夾角正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍。因為位移與水平方向夾角不變，則速度與水平方向夾角不變，所以兩個角度之差，即α不變，與初速度無關(guān)，A錯誤B正確。故選B。8. 如圖所示，某工廠將圓柱形工件a放在傾角為的斜面上，為防止工件滾動，在其下方墊一段半徑與a相同的半圓柱體b。若逐漸減小斜面傾角，a、b始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計a與接觸面的摩擦，b的質(zhì)量很小。則（　?。?/span>A. 斜面對a的彈力逐漸變小 B. 斜面對a的彈力先變大后變小C. b對a的彈力逐漸變小 D. b對a的彈力大小不變【答案】C【解析】【詳解】設(shè)斜面對a的彈力為Fa，b對a的彈力為Fab，對a進行受力分析，如圖所示因為a、b半徑相等，易得Fa與Fab的夾角為60°，所以α=120°，即無論θ如何變化，Fa與Fab的夾角始終保持不變，α也始終不變。由平衡條件，Fa與Fab的合力大小等于圓柱體a的重力，所以由三角形正弦定理當(dāng)逐漸減小斜面傾角θ時，圓柱體a的重力始終不變，α不變，β減小，γ增大，且β和γ始終為銳角，故Fab逐漸減小，Fa逐漸增大。故選C二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9. 汽車在路上出現(xiàn)故障時，應(yīng)在車后放置三角警示牌（如圖所示），以提醒后面駕車司機減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30 m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方50 m內(nèi)的物體，并且他的反應(yīng)時間為0.6 s，制動后最大加速度為5 m/s2。假設(shè)小轎車始終沿直線運動。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 小轎車從剎車到停止所用的最短時間為6 sB. 小轎車的剎車距離（從剎車到停止運動所走的距離）為80 mC. 小轎車運動到三角警示牌時的最小速度為 25 m/sD. 三角警示牌至少要放在車后58 m遠處，才能有效避免兩車相撞【答案】AD【解析】【詳解】A．從剎車到停止時間為t2，則t2=s=6 s故A正確；B．小轎車的剎車距離x==90 m故B錯誤；C．反應(yīng)時間內(nèi)通過的位移為x1=v0t1=30×0.6 m=18 m減速通過的位移為x′=50 m-18 m=32 m設(shè)減速到警示牌的速度為v′，則2ax′=v′2-解得v′=2 m/s故C錯誤；D．小轎車通過的總位移為x總=(90+18） m=108 m放置的位置為Δx=(108-50) m=58 m故D正確。故選AD。10. 小船在靜水中的速度為4m/s，河寬為200m，水流速度為3m/s，下列說法正確的是（　?。?/span>A. 小船過河的最短時間為50sB. 小船以最短時間過河，其位移為200mC. 船頭垂直河岸過河，水速越大，過河時間越長D. 小船過河的實際速度可以垂直于河岸【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．當(dāng)船頭垂直河岸時，船沿著垂直于河岸方向的分速度最大，此時過河的時間最短，且與水速無關(guān)，為故A正確，C錯誤；B．小船以最短時間過河，其位移為故B錯誤；D．因為靜水船速大于水流速度，則合速度方向可能垂直于河岸，即小船過河的實際速度可以垂直于河岸，故D正確。故選AD。11. 如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球用細繩拴在傾角θ=37°的光滑斜面體的斜面上，此時細繩平行于斜面（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取10m/s2）下列說法正確的是（　?。?/span>A. 當(dāng)斜面體以5m/s2的加速度向右加速運動時，繩子拉力為20NB. 當(dāng)斜面體以5m/s2的加速度向右加速運動時，繩子拉力為30NC. 當(dāng)斜面體以20m/s2的加速度向右加速運動時，繩子拉力為40ND. 當(dāng)斜面體以20m/s2的加速度向右加速運動時，繩子拉力為20N【答案】AD【解析】【詳解】當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫η『脼榱銜r，對小球可得AB．由于5m/s2<a0因此當(dāng)斜面體以5m/s2的加速度向右加速運動時，小球?qū)π泵嬗袎毫Γ瑢π∏?/span>整理得T=20NA 正確，B錯誤；CD．由于20m/s2>a0小球已離開斜面，此時繩子拉力C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共50分。12. 在“探究平拋運動規(guī)律”的實驗中，某同學(xué)進行了如下實驗探究：（1）如圖1，將兩個傾斜角度相同的光滑軌道固定在同一個豎直平面內(nèi)，軌道下端水平。2軌道末端與光滑水平面平滑連接。把兩個完全相同的小鋼、分別從1、2傾斜軌道上相對軌道末端有相同高度差的位置由靜止開始同時釋放，使兩小球能以相同的水平速度同時分別從軌道的下端射出（水平軌道足夠長），觀察到某一現(xiàn)象。改變兩小球在斜面上相對軌道末端的釋放高度，使之仍相同，則仍能觀察到這一現(xiàn)象，故可以概括平拋運動的某一規(guī)律。該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象和反映的平拋運動的規(guī)律是____________；A. 、兩個小球相撞B. 、兩個小球不相撞C. 球平拋時水平方向做勻速直線運動D. 球平拋豎直方向做自由落體運動（2）通過圖2中甲圖的實驗裝置，軌道末端切線水平。在實驗過程中每次釋放小球的位置都相同，并在乙圖的坐標(biāo)紙上記錄了小球經(jīng)過的、、三點，已知坐標(biāo)紙每小格的邊長，則該小球做平拋運動的初速度大小為___________；點的速度大小為___________。（取）【答案】    ①. AC    ②. 1.5    ③. 2.5【解析】【分析】【詳解】（1）[1]該同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是A、B兩個小球相撞，說明兩球在水平方向的運動完全相同，即反映平拋運動的規(guī)律是水平方向做勻速直線運動，故選AC。（2）[2]對豎直方向根據(jù)公式對水平方向 [3]B點的豎直速度根據(jù)勾股定理13. 某實驗小組采用如圖甲所示的實驗裝置，研究小車質(zhì)量不變時，其加速度a與所受合力F的關(guān)系。（1）在補償阻力這步操作中，______（選填“需要”或“不需要”）通過細繩把砂桶掛在小車上；（2）實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，用毫米刻度尺測量出來的數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出。已知打點計時器的打點周期為0.02s，則該小車運動的加速度大小為________m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；（3）該實驗小組把砂和砂桶的總重力當(dāng)成小車的合力F，根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，采用圖像法處理數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖丙所示，發(fā)現(xiàn)圖線上端彎曲，其原因可能是_______________；（4）關(guān)于本實驗存在的誤差，以下說法正確的是________。A．在圖乙中，每個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差B．把砂和砂桶的總重力當(dāng)成小車的合力導(dǎo)致實驗中存在系統(tǒng)誤差C．實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小系統(tǒng)誤差【答案】    ①. 不需要    ②. 0.39    ③. 小車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量    ④. AB##BA【解析】【詳解】（1）[1]本實驗中小車所受阻力是通過小車重力沿木板向下的分力進行補償?shù)模谘a償阻力這步操作中，不需要通過細繩把砂桶掛在小車上。（2）[2]由題意可知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為根據(jù)逐差法可得該小車運動的加速度大小為a＝＝m/s2≈0.39m/s2（3）[3]該實驗小組把砂和砂桶的總重力mg當(dāng)成小車的合力F，設(shè)小車質(zhì)量為M，對小車根據(jù)牛頓第二定律有對砂和砂桶同理有聯(lián)立解得由上式可知只有當(dāng)時才有隨著F（即mg）的增大，m將逐漸不滿足，使得a-F圖像的斜率開始偏離，逐漸變?yōu)?/span>，造成斜率減小，從而使圖像向下彎曲。所以圖線上端彎曲，其原因可能是小車質(zhì)量沒有遠遠大于砂和砂桶的總質(zhì)量。（4）[4]A．偶然誤差源于測量時的偶然因素，每次測量時都會存在，所以在題圖乙中，每個測量數(shù)據(jù)均存在偶然誤差，選項A正確；B．根據(jù)（3）題分析可知，把砂和砂桶的總重力當(dāng)成小車的合力導(dǎo)致實驗中存在誤差，屬于實驗原理不完善造成的誤差，即系統(tǒng)誤差，選項B正確；C．實驗中用圖像法處理數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，系統(tǒng)誤差無法通過多次測量取平均值或圖像法來減小，選項C錯誤。故選AB。14. 在水平路面上騎摩托車的人，遇到一個壕溝，其尺寸如圖所示。摩托車后輪離開地面后失去動力，可以視為平拋運動，摩托車后輪落到壕溝對面才算安全。摩托車手通過準(zhǔn)備，恰好成功飛過壕溝。g取10m/s2。求（1）摩托車在空中飛行的時間；（2）摩托車的初速度多大；（3）摩托車落地時的速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)摩托車做平拋運動的時間為t，由題意可知摩托車做平拋運動的豎直位移大小為解得（2）設(shè)摩托車的速度至少為v1時才能越過這個壕溝，則有x=v1t=5m解得（3）摩托車落地時豎直分速度大小為摩托車恰好越過壕溝落地時的速度大小為15. 如圖所示，煤礦有一傳送帶與水平地面夾角θ=37°，傳送帶以v=10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動。在傳送帶上端A點靜止釋放一個質(zhì)量為m=1.0g的黑色煤塊，經(jīng)過2s運動到傳送帶下端B點并離開傳送帶，煤塊在傳送帶上留下一段黑色痕跡。已知煤塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，sin37°=0.6，g=10m/s2，求：（1）傳送帶從A到B的長度；（2）煤塊從A運動到B的過程中傳送帶上形成痕跡的長度。【答案】（1）16m；（2）5m【解析】【分析】【詳解】(1)煤塊速度達到10m/s之前解得煤塊速度達到10m/s之后運動時間解得(2)煤塊速度小于傳送帶時煤塊速度大于傳送帶時由于s1相>s2相可見痕跡長為5m。16. 如圖所示，質(zhì)量M=5m的一只長方體空鐵箱，在與水平面成=37°角的拉力F=10mg作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)1=0.3。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量m的木塊恰好靜止在后壁上。減小拉力F，經(jīng)過一段時間，木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈；當(dāng)鐵箱的速度為6m/s時撤去拉力，又經(jīng)1s時間木塊從左側(cè)到達右側(cè)，木塊與鐵箱底部間的動摩擦因數(shù)3=0.25。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6。求：（1）F=10mg時，鐵箱受到地面的彈力FN；（2）木塊與鐵箱后壁間的動摩擦因數(shù)2；（3）撤去拉力F后，1s內(nèi)木塊相對于鐵箱發(fā)生的位移x。【答案】（1）；（2）；（3）L=0.3m【解析】【詳解】（1）對木塊和鐵塊受力分析，在豎直方向上有解得（2）對鐵箱和木塊整體，接觸面正壓力為0，故滑動摩擦力為0，根據(jù)牛頓第二定律有解得木塊與鐵箱間的壓力為木塊恰好靜止在后壁上，則有最大靜摩擦力等于重力解得（3）撤去拉力F，箱和木塊的速度均為v=6m/s，因μ1>μ3，以后木塊相對箱滑動，木塊加速度a2==2.5m/s2又鐵箱加速度得a1=3.1m/s2鐵箱減速時間為故木塊到達箱右端時，箱未能停止。則經(jīng)t=1s木塊比鐵箱向右多移動距離L即鐵箱長。即有L=(vt－)－(vt－)=代入數(shù)據(jù)解得L=0.3m