山东省邹城市兖矿第一中学2022-2023学年高一物理上学期期末试题（Word版附解析）

高一上学期期末考试物理试题

一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 一质点做直线运动，当t=t0时，x> 0，v>0，a>0，以后加速度a均匀减小，则以下说法正确的是（　　）

A. 位移开始减小，直到加速度等于零 B. 位移继续增大，直到加速度等于零

C. 速度继续增大，直到加速度等于零 D. 速度开始减小，直到加速度等于零

【答案】C

【解析】

【详解】因v>0，a>0，即加速度和速度同向，物体做加速度运动，随着加速度的减小，物体的速度继续增加，当加速度减为零时速度达到最大，此后物体做匀速运动，此过程中速度的方向保持不变，即位移一直增加。

故选C。

2. 以20km/h的速度行驶的汽车，制动后能在4m内停下来。如以40km/h的速度行驶，则它的制动距离应该是（　　）

A. 8m B. 16m C. 32m D. 64m

【答案】B

【解析】

【详解】根据速度位移公式得，汽车匀减速直线运动的加速度

可得

解得

故选B。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因

B. 宇航员从地球到达太空，惯性减小

C. 马拉车加速前进时，马对车的力大于车对马的力

D. 作用力和反作用力可以作用在同一个物体上

【答案】A

【解析】

【详解】A．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故A正确；

B．惯性的大小只与物体的质量有关，宇航员从地球到达太空，惯性不变，故B错误；

C．马拉车加速前进时，马对车的力与车对马的力是一对相互作用力，二者等大反向，故C错误；

D．作用力和反作用力作用在两个物体上，故D错误。

故选A。

4. 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则下列说法正确（　　）

A. 若F一定，大时N大 B. 若F一定，小时N大

C. 若一定，F大时N小 D. 若一定，F小时N大

【答案】B

【解析】

【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图

则

所以

由公式可知，当F一定，θ小时N大；当θ一定，F大时N大。

故选B。

5. 物块以初速度v0滑上一固定斜面后又沿该斜面下滑的v﹣t图像如图，则（　　）

A. 物块上滑过程处于超重状态 B. 斜面可能是粗糙

C. t2时刻物块回到出发点 D. t1时刻物块加速度为零

【答案】C

【解析】

【详解】A．v﹣t图像的斜率表示加速度，物块上滑过程，斜率为负，说明加速度向下，处于失重状态，选项A错误；

B．v﹣t图像的斜率表示加速度，由图可知，物块上滑与下滑的加速度相同，则受力不变，所以可判断斜面是光滑的，选项B错误；

C．v﹣t图像与坐标轴所围面积表示位移，t轴以上取正，t轴以下取负，由图可知t2时刻物块位移为零，回到出发点，选项C正确；

D．v﹣t图像的斜率表示加速度，由图可知t1时刻斜率不为零，则物块加速度为零，选项D错误；

故选C。

6. 如图所示，水平桌面上的物体A，质量为，与桌面的滑动摩擦系数为，用细绳跨过定滑轮与质量为的物体B连接，设B的加速度为，把B移去，用一竖直向下的拉力代替B，设这时A的加速度为，则（　　）

A.  B.  C.  D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【详解】由牛顿第二定律

当撤去物体B后

求解可知

故选B。

7. 如图所示，乒乓球网上沿高出桌面H，网到桌边的距离为L。某人在乒乓球训练中，从左侧处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。设乒乓球的运动为平抛运动，则乒乓球（　　）

A. 在空中做变加速运动 B. 在水平方向做匀加速直线运动

C. 在网的右侧运动的时间是左侧的2倍 D. 击球点的高度是网高的2倍

【答案】C

【解析】

【详解】A．乒乓球在空中做平抛运动，作匀变速曲线运动，故A错误；

B．乒乓球初速度沿水平方向，且击出后只受重力作用，所以乒乓球在空中做平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，故B错误；

C．根据可知乒乓球在网的右侧和左侧运动的时间之比为

故C正确；

D．设击球点到桌面的高度为h，则

解得击球点的高度与网的高度之比为

故D错误。

故选C。

8. 甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内，甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，P、Q点为甲、丙水平距离的三等分点，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以水平速度向右做平抛运动，乙以水平速度沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙以水平速度向左做平抛运动，则（　　）

A. 无论速度大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在Р点相遇

B. 若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在P、Q中间

C. 若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球一定落在Р点左侧

D. 若只有甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在Р点

【答案】D

【解析】

【详解】AB．甲球和丙球做平抛运动，乙球做匀速直线运动，甲球在水平方向上以的速度做匀速直线运动，所以在未落地前，甲、乙两球都在同一竖直线上，最后在地面上相遇，即甲、乙两球的相遇可以在P点，也可以在P点左面或者右面，对于平抛运动，竖直方向有

水平方向有

又因为甲、丙两球在同一水平线上即两球高度相同，由上述两个式子分析可知，甲、丙两球的运动时间相同，两球的水平位移关系有

甲、丙两球同时相遇一定有

整理有

即甲、丙两球相遇一定在P点或者P点上空，综合上述分析可知，当速度适当时，三球可以在P点同时相遇，故AB错误；

C．甲、乙两球在水平面相遇，只能说明此时甲球落地，根据之前的分析可知，此时丙球也一定落地，且一定有，但因为初速度以及甲、丙两球初始高度不知，所以无法确定、以及的关系，因此，丙球可能在P点，可能在P点左侧，也可能在P点右侧，故C项错误；

D．根据之前的分析可知，甲、丙两球相遇，一定有

即甲球的水平位移为三分之一甲、丙两球的水平距离，因为，甲、乙两球始终在同一竖直线上，此时乙球的位移等于甲球的水平位移，即乙球一定在P点，故D项正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。

9. 在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F作用，在其正前方固定一轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动

B. 物块接触弹簧后即做减速运动

C. 当物块所受的合力为零时速度达到最大值

D. 当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零

【答案】AC

【解析】

【详解】ABC．物块接触弹簧后，弹簧的弹力逐渐增大，开始阶段，弹簧的弹力小于水平恒力F，物块所受的合力方向向右，与速度方向相同，物体向右做加速运动；当弹簧弹力等于水平恒力F时，速度最大，此时物块的合力为0；后来弹力大于F，合力向左，与速度方向相反，物体开始做减速运动，所以物块接触弹簧后先加速后减速；故AC正确，B错误；

D．当弹力与恒力F大小相等、方向相反时，加速度为零；当物块的速度为零时，合力向左，加速度向左，不等于零，故D错误。

故选AC。

10. 如图，将一个球放在两块光滑斜面板AB和AC之间，两板与水平面夹角都是60°。现在使AB板固定，使AC板与水平面夹角逐渐减小，则（　　）

A. 球对AB板的压力一直减小 B. 球对AC板的压力先减小后增大

C. 球对AC板的压力先增大后减小 D. 球对AC板的压力逐渐增大

【答案】AB

【解析】

【详解】由题意可知，两挡板对球的弹力的合力与球的重力平衡，AB板固定，使AC板与水平面的夹角逐渐减小，由力的三角形定则，如图所示，由平衡条件可得AB板对球的弹力F2逐渐减小，AC板对球的弹力F1先减小后增大，由牛顿第三定律可知球对AB板的压力一直减小，球对AC板的压力先减小后增大，AB正确，CD错误。

故选AB。

11. 如图所示，斜面ABC倾角为θ，在A点以速度将小球水平抛出（小球可以看成质点），小球恰好经过斜面上的小孔E，落在斜面底部的D点，且D为BC的中点。在A点以速度将小球水平抛出，小球刚好落在C点。若小球从E运动到D的时间为，从A运动到C的时间为，则不可能的是（　　）

A. 1︰1 B. 1︰2 C. 2︰3 D. 1︰3

【答案】ACD

【解析】

【详解】如图所示

对于平抛运动，其运动时间只由高度h决定，不管是以初速度或抛出，其落到斜面底端时间是一样，都为。设从A到E的时间为，由平抛运动规律得

同理，从A到的运动

根据数学几何问题可知

即

由于

因此

本题选不可能的，故选ACD。

12. 如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮，和质量为的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，直杆与水平面的夹角，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮的距离为，重力加速度为，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑为时（图中D处），下列说法不正确的是（　　）

A. 小物块刚释放时，轻绳对小球的拉力大于mg

B. 小球下降最大距离为

C. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为

D. 物块第一次经过D处后将沿直杆向上运动

【答案】AD

【解析】

【详解】A．物块从C点由静止释放时，小球将向下运动，瞬时加速度竖直向下，故轻绳对小球的拉力一定小于小球的重力，故A错误；

B．当连接物块的绳子与杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何知识得

故B正确；

CD．小物块沿杆下滑距离时，由几何知识，可知三角形为等边三角形，将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，如图所示

物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度，则有

可得

显然物块第一次经过D处后将继续沿直杆向下运动，故C正确，D错误。

本题选择错误的，故选AD。

三、填空题：本题共2 小题7 个空，每空2 分，共14 分。

13. 在“探究平抛运动的特点”的实验中，下图中所示为小球做平抛运动过程中的频闪照相得到照片的一部分，闪光频率是10 Hz，图中背景方格的边长均为5 cm。

（1）关于照片中定性说法正确的是___________

A. 根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动

B. 根据竖直方向上的点之间距离的变化，可求出当地的重力加速度

C. 根据照片中的数据可判定照片中的A点就是小球做平抛运动的抛出点

D. 根据照片中的数据无法求得小球做平抛运动的抛出点位置

（2）小球运动中水平分速度的大小是___________m/s。（结果保留一位小数）

（3）小球经过B点时的速度大小是___________m/s。（结果保留一位小数）

【答案】    ①. AB    ②. 1.5    ③. 2.5

【解析】

【详解】（1）[1]A．根据水平方向上的间隔相等，可判断水平方向上是匀速直线运动，选项A正确；

B．根据竖直方向上的点之间距离的变化，根据可求出当地的重力加速度，选项B正确；

CD．因竖直方向的位移之比为3:5:7，不是从1开始的连续奇数比，则根据照片中的数据可判定照片中的A点不是小球做平抛运动的抛出点，但是可以根据该比例关系求得小球做平抛运动的抛出点位置（正好在图形的左上方顶点位置），选项CD错误。

故选AB。

（2）[2]小球运动中水平分速度的大小是

（3）[3]小球经过B点时的竖直速度

则B点的速度大小是

14. 咱班的张同学用如图所示装置做“探究加速度与力、质量关系”实验。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。

（1）①进行实验时，钩码的质量要远小于小车的质量，这样做的目的是___________，

②实验前，需要适当倾斜木板，这样做的目的是___________

A．避免在小车运动的过程中加速度过大

B．使小车获得较大的加速度

C．使细线的拉力等于小车受到的合力

D．使小车最终能匀速运动

E．使纸带上点迹清晰，便于进行测量

F．使钩码重力近似等于细线的拉力

（2）根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应超过___________。

A．22g          B．30g             C．50g

（3）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的a—m图像如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的___________（图中所示的A、B、D、E图线相互平行）

【答案】    ①. 钩码重力近似等于细线的拉力    ②. C    ③. A    ④. DE##ED

【解析】

【详解】（1）①[1]设小车的质量为M，钩码的质量为m，绳子中拉力为F，根据牛顿第二定律可得

mg−F=ma

F = Ma

联立解得

所以有当钩码的质量m远小于小车的质量M时，此时钩码重力近似等于细线的拉力；

②[2]实验前，需要适当倾斜木板是为了平衡小车受到的阻力，使细线的拉力等于小车受到的合力。

故选C。

（2）[3]由图像可知，当钩码的重力大于0.22N时，图像出现弯曲，可知钩码的质量不应该超过22g。

故选A。

（3）[4]根据题意绳子中的拉力约等于钩码重力，设木板与水平方向夹角为θ，小车与木板间的动摩擦因数为μ，可得

mg＋Mgsinθ−μMgcosθ=Ma

解得

所以图像的斜率为，当仅增大木板与水平方向夹角时，图像的斜率不变；D图象表示木板的倾斜角不够大，平衡摩擦力不足；E表示木板的倾斜角过大，平衡摩擦力过度； B是减小木板倾斜角的缘故，所以得到的图像可能是图中的DE。

四、计算题：本题包括4个小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

15. 如图，平直路面上车中挂着一个质量为m=4kg的小球，绳AC与水平车顶的夹角θ=53°，绳子BC水平，重力加速度，cos53°=0. 6，sin53°=0. 8. 求：

（1）小车静止时小球对绳AC、BC的拉力各为多大；

（2）某时刻起，小车开始向左匀加速直线运动，绳AC与水平车顶的夹角θ=53°保持不变，绳BC的拉力为零。求小车的加速度大小。

【答案】（1）50N；30N；（2）7.5m/s2

【解析】

【详解】（1）静止时，对小球根据力的平衡可知

解得

TAC=50N

TBC=30N

（2）当BC的拉力恰为零时，则

解得

a0=7.5m/s2

16. 用无人机给某一地区运送医疗物资，假设无人机和物资的总质量为m=3kg，无人机在地面上由静止开始以升力竖直向上起飞，经时间t=4s时离地面的高度为h=48m，设空气阻力的大小恒定，g取，求：

（1）空气阻力的大小；

（2）4s后，无人机的升力变为，继续上升至目标高度时速度刚好减为0，之后无人机悬停，则此次无人机悬停位置距离地面的高度为多少。

【答案】（1）6N；（2）144m

【解析】

【详解】（1）无人机向上加速度为a1，则

解得

a1= 6m/s2

由牛顿第二定律

F1-mg-f=ma1

解得

f= 6N

（2）设升力变为F2时的加速度为a2，则

匀加速运动的末速度为

v1=a1t= 24m/s

继续上升的高度

则悬停高度为

H=h+h2= 144m

17. 一运动员从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点运动员从A点水平飞出的速度，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，（重力加速度g 取，），求：

（1）运动员在空中的飞行时间；

（2）运动员何时离斜面最远。

【答案】（1）4.5s；（2）2.25s

【解析】

【详解】（1）从A到B做平抛运动，则

解得

t1=4.5s

（2）运动员离斜面最远时，速度方向与斜面平行，则此时

解得

t2=2.25s

18. 质量M=2kg的长木板放在光滑的水平面上，木板长L=4m，在水平拉力F=6N的作用下由静止开始向右运动，如图所示，当木板速度达到1m/s时，将质量m=2kg的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间的动摩擦因数，物块可视为质点.求：（g取）

（1）物块刚放在木板上时，物块和木板的加速度大小；

（2）物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力大小；

（3）若地面不光滑，木板与地面之间的动摩擦因数，现将物块轻放到木板的右端，同时给木板施加一水平拉力的作用，作用1s后撤去拉力，求木板最终滑行的距离。

【答案】（1），；（2）3N；（3）

【解析】

【详解】（1）放上物块后，物块的加速度

木板的加速度

（2）木板和物块达到共同速度后保持相对静止，故

解得

1s内物块位移

木板位移

之后物块与木板相对静止，对整体，有

对物块，有

故

（3）对物块

向右

对木板

向右

撤去力后，对物块仍有

向右，对木板

向左，共速时

解得

对物块

对木板

成立，之后物块和木板一起减速，对整体

木板继续走

木板全程滑行距离