2022-2023学年重庆市第二外国语学校高一上学期期末物理试题含解析

  重庆第二外国语学校高2025级2022-2023学年上期期末

物理试题

一、单选题：本大题共8小题，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分。

1. 下列各组物理量中，都是属于矢量的是（　　）

A. 位移、时间、速度 B. 弹力、加速度、速度

C. 速度的变化量、速率、重力 D. 路程、质量、摩擦力

【答案】B

【解析】

【详解】A．位移和速度既有大小又有方向，是矢量，时间只有大小没有方向是标量。故A错误；

B．弹力、加速度、速度既有大小又有方向，是矢量，故B正确；

C．速度的变化量、重力速度既有大小又有方向，是矢量，速率是标量，故C错误；

D．路程、质量是标量，摩擦力是矢量，故D错误。

故选B

2. 如图，商场内某顾客站在自动扶梯上随扶梯一起上行，扶梯与水平面夹角为，速度为，将速度沿水平和竖直方向分解，则顾客在竖直方向的分速度为（　　）

A. 0.5m/s B. 0.6m/s C.  D. 0.8m/s

【答案】A

【解析】

【详解】根据几何关系可知

解得

故选A。

3. 在下列共点力中，可能使物体处于平衡状态的是（　　）

A 1N、1N、3N B. 2N、4N、8N

C. 3N、3N、5N D. 4N、6N、11N

【答案】C

【解析】

【详解】A．1N与1N合力的范围为0N~2N，3N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故A不符合题意；

B．2N与4N合力的范围为2N~6N，8N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故B不符合题意；

C．3N与3N合力的范围为0N~6N，5N在合力范围内，能使物体处于平衡状态，故C符合题意；

D．4N与6N合力的范围为2N~10N，11N不在合力范围内，不能使物体处于平衡状态，故D不符合题意。

故选C。

4. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）

A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯有摩擦力的作用

C. 乙受到三个力的作用 D. 乙受到的摩擦力方向沿斜面向下

【答案】C

【解析】

【详解】AB．题图甲中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，重力与竖直向上的支持力平衡，不受摩擦力。重力，支持力，故AB错误；

CD．题图乙中，人处于匀速直线运动状态，受力平衡，受到重力G、斜面的支持力以及沿斜面向上的摩擦力f三个力作用，如图所示，故C正确，D错误。

故选C。

5. 体重为500N的小明站在放置于电梯底部的体重计上、某时刻体重计的示数为，此时（　　）

A. 电梯可能向上加速运动，处于失重状态

B. 电梯可能向下加速运动，处于失重状态

C. 电梯可能向上减速运动，处于超重状态

D. 电梯可能向下减速运动，处于超重状态

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意可知，由于体重计的示数大于小明的体重，则处于超重状态，则具有向上的加速度，则电梯可能向上加速运动，也可能向下减速运动。

故选D。

6. 一辆从宁夏开往重庆的货车车厢内装满了西瓜，其中有一个质量为的西瓜被周围的西瓜团团围住，当货车以的加速度在平直的路面上加速行驶时，该西瓜受到其他西瓜给它的作用力为（重力加速度）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】对西瓜分析，受重力，其他西瓜给它的作用力为F，如图所示

根据平行四边形定则得

故选C。

7. 如图所示，小球A的质量为m，B的质量为2m，A、B用绳（不可伸长）和弹簧（轻质）连接后，悬挂在天花板上。若在P点剪断轻绳，则在剪断后的瞬间（  ）

A. A的加速度为0 B. B的加速度为0

C. A的加速度为2g D. B的加速度为2g

【答案】B

【解析】

【详解】在剪断轻绳前，弹簧处于伸长状态，对B球进行受力分析可知

在剪断后的瞬间，弹簧的弹力不能突变，对A球，根据牛顿第二定律

解得

而B球仍处于平衡状态，加速度为0。

故选B。

8. 质量均为0.2kg的两块完全相同的磁体A、B紧紧吸在一起，叠放在地面上，如图所示。磁体和地面之间无磁力。当对磁体A施加竖直向上的拉力F=48N时，两磁体恰好分离，重力加速度g=10m/s2。则A、B紧密接触时的相互吸引力大小为（　　）

A. 24N B. 26N C. 46N D. 48N

【答案】A

【解析】

【详解】因为

则A、B离开地面，磁体和地面之间无磁力；对整体分析

对A分析

以上两式解得

故选A。

二、多选题：本大题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 投出的篮球在空中做曲线运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 篮球速度方向始终保持不变

B. 篮球在某一点的速度方向不一定沿运动轨迹上这一点的切线方向

C. 篮球的速度方向与所受合力方向不在同一直线上

D. 篮球运动一定是变速运动

【答案】CD

【解析】

【详解】ABD．篮球在空中做曲线运动的过程中，篮球在某一点的速度方向一定沿运动轨迹上该点的切线方向，所以篮球的速度方向是不断变化的，篮球的运动一定是变速运动，故AB错误，D正确；

C．根据物体做曲线运动的条件是：物体所受合力的方向与速度方向不在同一直线上。所以，篮球的速度方向与所受合力方向一定不在同一直线上，故C正确；

故选CD。

10. 甲、乙两车在同一条平直公路上同向行驶，其v-t图像如图所示。已知t=0时两车在同一位置。下列说法正确的是（　　）

A. 乙车加速度大小为5m/s2

B. 在t=2s时，甲、乙两车相遇

C. 在t=2s时，甲、乙两车速度不同

D. 在t=2s时，乙车在甲车前10m

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据乙的v-t图像斜率可知，乙车加速度大小为

故A正确；

C．由图知t=2s时，甲、乙两车速度相等，故C错误；

BD．根据v-t图像面积表示位移可知，在0~2s乙车位移

甲车位移

则

因此在t=2s时，乙车在甲车前10m，两车相距最远，故B错误，D正确。

故选AD。

11. 伽利略研究自由落体运动的实验中，利用斜面“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量。某同学利用这种思想，设计了如图所示的实验：将两个相同质量的小物块A、B，分别从同一光滑斜面的不同位置由静止释放，初始时距斜面底端的距离之比为2∶1。则A、B两物块（　　）

A. 从释放到斜面底端所经历的时间之比为：1

B. 从释放到斜面底端所经历的时间之比为2：1

C. 到斜面底端时的速度之比为：1

D. 到斜面底端时的速度之比为2：1

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．根据位移公式得

解得

两物块下滑过程中加速度相等，物块从释放到斜面底端所经历的时间，因此

A正确，B错误；

CD．根据

解得

物块到斜面底端的速度之比

C正确，D错误。

故选AC。

12. 如图所示为某建筑工地的传送装置，传送带倾斜地固定在水平面上，以恒定的速率逆时针转动，质量的炭块无初速地放在传送带的顶端P，经时间炭块的速度达到2m/s，此后再经过的时间，炭块运动到传动带的底端Q，且到底端时的速度为。重力加速度g取10，则下列说法正确的是（　　）

A. 传送带与水平面的夹角的正弦值

B. 炭块和传送带间的动摩擦因数为0.5

C. 传送带的长度为x=3.2m

D. 炭块在传送带上留下的划痕的长度为0.8m

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．炭块在前0.2s内的加速度

在后1.0s内的加速度

炭块在前0.2s内

在后1.0s内

解得

μ=0.5

故A错误，B正确；

C．传送带的长度为

故C正确；

D．在前0.2s内炭块与传送带的相对位移

在后1.0s内炭块与传送带的相对位移

因两部分有重叠，则炭块在传送带上留下的划痕的长度为1m，故D错误。

故选BC。

三、实验题（共14分）

13. 某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计B挂于竖直木板上的固定点C，下端用细线挂一重物M，如图所示。手持弹簧测力计A拉结点O，分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

（1）本实验采用的科学方法是_____________；

A.理想实验法    B.等效替代法    C.控制变量法    D.建立物理模型法

（2）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中B的示数为__________N；

（3）下列关于实验的要求不正确的是（        ）

A.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些

B.弹簧测力计应在使用前调零

C.拉线方向应与木板平面平行

D.改变拉力，进行多次实验，每次都要记录拉力的方向与大小

（4）某次测量时，两弹簧测力计间的夹角为钝角，A弹簧测力计的示数为，B弹簧测力计的示数为，若实验操作无误，测物体的重力大小可能是____________（填符号）。

A.    B.    C.    D.

【答案】    ①. B    ②. 3.45    ③. A    ④. B

【解析】

【详解】(1)[1]由该实验方法可知，“验证力的平行四边形定则”的实验采取的研究方法是等效替代法，故B正确。

故选B。

(2)[2]由图可知弹簧测力计的单位标度为：0.1N，故由图可知其示数为：3.45N；

(3)[3]A．与弹簧相连的细绳应尽量长些，这样方便记录方向，故A错误，与题意相符；

B．为减小实验误差，故实验前应对弹簧测力计校零，故B正确，与题意不符；

C．拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C正确，与题意不符；

D．为得出普遍结论，应改变拉力进行多次实验，每次都要记录拉力的方向与大小，故D正确，与题意不符。

故选A

(4)[4]两弹簧测力计的示数大小分别为2.00N和4.00N，当这两个力夹角为90°时，两力的合力大小为

两力的大小一定时两力夹角越大两拉力的合力越小，因此两力的合力小于；这两个力合力的最小值为

则这两个力的合力大小范围

故B正确。

故选B。

14. 甲、乙两个实验小组分别采用如图（a）、（b）所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律。已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m，试回答下列问题：

（1）甲实验小组利用图（a）装置___________（填“需要”、“不需要”）平衡小车和长木板之间的摩擦力，乙实验小组利用图（b）___________（填“需要”、“不需要”）满足M>>m的条件。

（2）利用图（b）装置在满足实验条件时得到一条纸带如图（c）所示，实验所用电源的频率为60Hz，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，小车质量M=1250g，力传感器示数为0.35N，重力加速度g取9.8m/s2，根据纸带可求得小车的加速度大小为___________m/s2，该次实验砝码和砝码盘的总质量为m=___________g。（结果均保留三位有效数字）

（3）利用图（a）在满足实验条件时，研究小车质量一定的情况下其加速度a与砝码重力F（忘记测量砝码盘的质量，但其他操作均正确）的关系，得到的a－F图线应该是图（d）中的___________（填“①”“②”或“③”）。

【答案】    ①. 需要    ②. 不需要    ③. 0.396    ④. 0.0343    ⑤. ①

【解析】

【详解】（1）[1]图（a）装置需要让绳子的拉力等于小车所受的合力，故需要平衡小车和长木板之间的摩擦力；

[2]图（b）装置因为有力的传感器，可以直接读出拉力的大小，不需要砝码和砝码盘的总重力近似等于绳子的拉力，故不需要满足的条件。

（2）[3]电源的频率为，A、B、C、D、E为每5个计时点取一个计数点，可知两计数点之间的时间间隔为

根据纸带可求得小车的加速度大小为

[4]对砝码和砝码盘，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

（3）[5]因为忘记测量砝码盘的质量，则当砝码质量为0时，小车有加速度，故应该是图①。

三、解答题：本大题共4小题，共38分，每一道题都必须给出必要的文字说明和解答过程。

15. 高速公路主干道的一侧都会设置有紧急避险车道，通常是一条坡度较大的砂石路面。若汽车在高速路上的行驶过程中，遭遇刹车失灵，可立即进入如图所示的避险车道快速降低车速直至停在避险车道上、若某汽车刹车失灵，刚冲上避险车道的速度为30m/s，在避险车道的运动视为匀变速直线运动，其加速度大小为，求：

（1）汽车在1s末的速度；

（2）为保障该汽车的安全，这条避险车道至少多长。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）汽车从上避险车道到停止的时间

则汽车在1s末的速度为

（2）汽车从上避险车道到停止的位移为

16. 如图，女孩用与水平方向成、大小F=100N的拉力拉一个质量的木箱，使其在水平地面上匀速前进。重力加速度，，。

（1）求箱子对地面的压力大小；

（2）求箱子与水平地面间的动摩擦因数。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）箱子的受力如图所示

箱子在水平地面上匀速前进，竖直方向根据受力平衡可得

解得地面对箱子的支持力大小为

由牛顿第三定律得压力

F压=N=90N

（2）水平方向根据受力平衡可得

又

联立解得箱子与水平地面间的动摩擦因数

17. 无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，无人机在地面上由静止开始向上做匀加速直线运动，末无人机出现故障突然失去升力，此时它的速度大小为，无人机运动的全过程均在竖直方向上，不计空气阻力。已知无人机的质量m=2kg，重力加速度。求：

（1）无人机向上做匀加速直线运动的加速度大小；

（2）无人机失去升力前，升力的大小；

（3）无人机从出发到落回地面的时间。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据速度时间关系可得

解得

（2）根据牛顿第二定律

F-mg=ma

可得

F=32N

（3）匀加速上升的时间为

匀加速上升的高度

竖直上抛运动的时间为

竖直上抛的高度

最高点自由下落的高度

从最高点自由下落的时间为

所以总时间为

18. 如图，水平地面上紧靠粗糙水平台依次排放着A、B两木板，A、B的长度均为L=5m、质量均为M=1.5kg，其上表面与平台相平，A与平台和B均接触但不粘连．现有一质量m=3kg、可视为质点的滑块C，从平台上距平台右侧的距离d=2.5m处，以大小、方向水平向右的速度向右滑块．已知C与平台间、C与木板A、B间的动摩擦因数均为，A、B与地面间的动摩擦因数均为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取．求：

（1）滑块C刚滑上A板时的速度大小；

（2）滑块C刚滑离A板时，B板的速度大小；

（3）从滑块C滑上A板到C与B板相对静止的过程中，B板发生的位移．

【答案】(1)7m/s(2)1m/s(3)1.375m

【解析】

【分析】C在水平台上做匀减速直线运动，由运动学规律和牛顿第二定律求出滑块C刚滑上A板时的速度大小，滑块C在木板A上滑动时，采用隔离法分别分析C、BA的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出，C在B上滑动时，采用隔离法分别分析C、B的受力，由运动学规律和牛顿第二定律求出．

【详解】（1）C在水平台上做匀减速直线运动，

由运动学规律有：，

由牛顿第二定律有：，

代入数据解得：；

（2）滑块C在木板A上滑动时的加速度仍为，木板A、B的加速度为，

对有：，

代入数据得：，

设在A上运动的时间为，

则：，

代入数据解得：或（舍去）

C滑上时，A、B分离．设C离开A时的速度为，板A、B的速度分别为和，

；

（3）C在B上滑动时，C的加速度仍为，设的加速度为，

对B有：，

代入数据得：，

设经过时间，B、C达到共同速度v，

则有：，

代入数据得：，

B所发生的位移为：

代入数据解得：