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2022-2023学年陕西省汉中市多校高一（上）期末物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共7小题，共35.0分）
1. 年月日时分，“神舟十五号”发射升空，并于月日时分完成对接空间站天和核心舱前向端口，已知空间站绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为，运行一周的时间为，则下列说法正确的是( )
A. 对接过程中，可将“神舟十五号”视为质点
B. 对接后，以核心舱为参照物，“神舟十五号”是静止的
C. 组合体绕地球运动一周的位移大小为
D. 组合体绕地球运动一周的平均速度大小为
2. 某兴趣小组为研究超重与失重现象，在电梯中放置一台体重计，一个质量为的学生站在体重计上．在电梯运动过程中，体重计示数如图所示，则下列说法中正确的是( )
A. 该学生处于超重状态
B. 该学生处于失重状态
C. 电梯一定向下运动
D. 电梯可能做匀速直线运动
3. 下列说法正确的是( )
A. 惯性的大小由速度的大小决定，速度大的物体，其惯性大
B. 物体之间的作用力与反作用力，总是同时产生同时消失的
C. 作用力与反作用力大小相等，方向相同，作用在同一直线上
D. 牛顿第一定律提出了当物体的合外力为零时，物体将处于静止状态
4. 高空坠物非常危险，因此人们一定要有安全防范意识。假设住宅某阳台上有一个的花盆不小心掉下来，下落的高度为，忽略空气阻力，，下列说法正确的是( )
A. 花盆下落的时间为
B. 花盆下落的时间为
C. 花盆落地的速度大小为
D. 花盆落地的速度大小为
5. 如图是半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人从同一位置起跑，都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的图象如图所示，则下列说法错误的是( )
A. 乙选手起跑时，甲选手正好跑了
B. 相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为
C. 乙选手起跑后刚好追上甲选手
D. 乙选手能超过甲选手，之后两选手不可能再次相遇
6. 质量为的物块用一根轻绳悬在水平天花板上，现对绳上的点施加一水平向右的拉力，使物块缓慢上升，当绳与天花板的夹角为时，绳的拉力不再变化，物块静止在如图所示的位置，取重力加速度大小，则此时拉力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
7. 我国自主研发的“直”消防灭火直升机，已多次在火场大显“神威”。在某次消防灭火行动中，“直”通过一根长绳子吊起质量为的水桶包括水，起飞时，在内将水桶包括水由静止开始竖直向上匀加速提升了，重力加速度取，不计空气阻力，则该段时间内绳子拉力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共3小题，共15.0分）
8. 下列说法正确的是( )
A. 用国际单位制的基本单位表示力的单位为
B. 接触面间有摩擦力就一定有弹力，且二者相互垂直
C. 高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D. 根据牛顿第二定律知，运动物体的速度方向必定与其所受合力的方向相同
9. 如图所示，在水平面上固定着四个完全相同的木块，一颗子弹以水平速度射入．若子弹在木块中做匀减速直线运动，当穿透第四个木块即到达位置时速度恰好为零，下列说法正确的是( )
A. 子弹在点的瞬时速度大于
B. 子弹通过每个木块的速度的改变量都相同
C. 子弹通过每个木块的时间在逐渐增大
D. 子弹到达各点的速率
10. 如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，若瓦片能静止在檩条上。已知檩条间距离为，以下说法正确的是( )
A. 减小檩条间的距离时，瓦片可能会下滑
B. 减小檩条间的距离时，瓦片与檩条间的弹力变大
C. 减小檩条间的距离时，瓦片与檩条间的弹力变小
D. 增大檩条间的距离时，瓦片与檩条间的摩擦力变大
第II卷（非选择题）
三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）
11. 某同学居家学习时想做“验证两个互成角度的力的合成规律”实验，在家里只找到了一根弹簧秤和一根橡皮筋、然后又找到了白纸、方木板、刻度尺、铅笔、润滑油。该同学设计实验步骤如下：
将弹簧秤估定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向。
如图所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的挂钩上，另一端用笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为一些特定值时，并测出橡皮筋两端的长度，部分数据如下表所示：
利用表中数据可以得出橡皮筋的劲度系数是______。
当弹簧秤示数为时记下、的位置，橡皮筋的拉力记为。
在挂钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在挂钩上，如图所示。用两个笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端、使挂钩的下端达到点，将两笔尖的位置标记为、，橡皮筋段的拉力记为，段的拉力记为，橡皮筋及弹簧秤始终处于弹性限度内。
测得，，则的大小为______。
在图中作出和的合力的图示及的力的图示。
通过比较与______的大小和方向在误差允许的范围内相同，即可得出结论。
12. 某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力关系”的实验，打点计时器为电火花计时器。
打点计时器所接的电源应为______填“”或“约”交流电源。实验中为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，除细绳与长木板平行外，还需要______；实验______填“需要”或“不需要”满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量；
实验打出的一条纸带如图乙所示，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是______；计算结果保留三位有效数字
多次改变砝码盘中砝码的质量进行实验，根据力传感器的示数及对应的加速度，作出的图像可能是图丙中的______。
四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）
13. 小明推木箱，箱子质量，与地面间的动摩擦因数为，第一次用水平拉力推着箱子沿水平面做匀速直线运动图甲。第二次若保持的大小不变，而方向与水平面成角图乙拉箱子，也恰好做匀速直线运动，求：
拉力的大小；
大小。
14. 电子收费系统如图所示，识别区起点图中没画出到自动栏杆的距离，也就是识别区的长度为。当车辆进入识别区起点时，天线对车载电子标签识别时会发出“滴”的一声。某轿车以的速度匀速驶入高速公路收费通道时，司机听到“滴”的一声，发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，轿车刚好没有撞杆。司机刹车的反应时间约为，反应时间内车做匀速运动。
求轿车刹车的加速度大小；
轿车停在自动栏杆处后，故障解除自动栏杆抬起，轿车立即启动，以的加速度做匀加速直线运动，经恰好驶离收费区域，求轿车从识别区起点到驶离收费区域过程的平均速度大小。结果保留位小数
15. 北京冬奥会的举行在全国掀起了冰雪运动的热潮。如图所示为其中一个冰雪项目的简化图，倾角为长直轨道、与水平直轨道平滑连接，的长度为，的足够长，运动员可视为质点从距水平轨道高处的点静止下滑，若滑板与轨道间的动摩擦因数均为，，，，整个滑动过程运动员不施加外力，不计空气阻力，求：
运动员在轨道上的加速度大小；
第一次滑到点的速度大小；
在轨道上滑行的最大距离。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：对接过程中，“神舟十五号”的大小和形状不可忽略，所以不能视为质点，故A错误；
B.对接后，“神舟十五号”与核心舱相对静止，则以核心舱为参照物，“神舟十五号”是静止的，故B正确；
C.组合体绕地球运动一周的位移大小为，故C错误；
D.组合体绕地球运动一周的平均速度大小等于位移除以时间，位移是，所以平均速度为，故D错误。
故选：。
物体能否看成质点的条件是研究某个问题时是否可以忽略物体的大小形状，如果能忽略大小形状就可以视为质点；相对参考系没有位置变化就是以参考系为参照物是静止的；平均速度等于位移除以时间。
本题考查可视为质点的条件，平均速度是位移除以时间。
2.【答案】
【解析】解：、由图，体重计的示数为，大于学生的实际体重，以向上为正方向，根据牛顿第二定律有：，则，该学生处于超重状态，故A正确，B错误；
、加速度的方向向上，电梯可能向上做加速运动，有可能向下做减速运动，但一定不是匀速直线运动，故CD错误。
故选：。
物体运动过程中弹力大于重力的现象称超重，此时加速度向上，运动可能加速上升也可能减速下降。
只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变
3.【答案】
【解析】解：惯性的大小只由物体的质量决定，质量大的物体，其惯性大，惯性大小与速度无关，故A错误；
根据牛顿第三定律可以知道，作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，它们同时产生，同时消失，故B正确，C错误；
D.根据牛顿第二定律表达式，可知合外力为零时，加速度为零，速度不一定为零，故当物体的合外力为零时，物体将处于静止或匀速直线运动状态，故D错误；
故选：。
惯性：物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。惯性大小只与物体的质量有关，物体质量越大，其惯性越大；
牛顿第三定律的内容：相互作用的两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上；二者同时产生，同时消失；
牛顿第二定律表达式，合外力为零时，加速度为零，速度不一定为零，故当物体的合外力为零时，物体将处于静止或匀速直线运动状态。
本题关键在于明白质量是惯性的唯一量度惯性只与质量有关，与其他因素无关，且质量越大，惯性越大；还要注意相互作用力一定是同时产生，同时消失的。
4.【答案】
【解析】解：花盆不小心掉下来做自由落体运动，由，
代入数据解得：，故A正确，B错误；
花盆落地的速度大小为：，故C、D错误。
故选：。
根据自由落体公式，求出下落时间，根据公式求花盆落地速度。
本题考查自由落体公式，注意初速度为。
5.【答案】
【解析】解：、根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知乙选手起跑时，甲选手的位移，即乙选手起跑时，甲选手正好跑了，故A正确；
B、时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于内甲与乙的位移之差，为，故B错误；
C、乙选手起跑后通过的位移，内甲的位移，则，可知乙选手起跑后刚好追上甲选手，故C正确；
D、乙选手超过甲选手，速度比甲选手的大，两选手不可能再次相遇。故D正确。
本题选错误的，
故选：。
根据图象与时间轴所围的面积表示位移，来求乙选手起跑时甲选手的位移。相遇前，甲、乙两选手速度相等时间距最大，由“面积”法求最大距离。根据两人的位移关系判断是否相遇。
本题是速度时间图象的应用，关键要明确图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移。
6.【答案】
【解析】解：对结点进行分析，受力情况如图所示，
根据平衡条件可得：，故B正确、ACD错误。
故选：。
对结点进行分析，根据平衡条件列方程求解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成，然后建立平衡方程进行解答。
7.【答案】
【解析】解：水桶包括水由静止开始竖直向上匀加速直线运动，根据位移与时间公式有：
解得水桶包括水的加速度
以水桶包括水为研究对象，由牛顿第二定律可得：
得绳子拉力，故B正确，ACD错误。
故选：。
根据匀变速直线运动的位移与时间公式求出水桶包括水匀加速上升的加速度，再根据牛顿第二定律求出绳子的拉力。
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，基础题．
8.【答案】
【解析】解：、、、均为国际单位制的基本单位，由牛顿第二定律知，用国际单位制的基本单位表示力的单位为，故A正确；
B、摩擦力产生的条件之一为两接触面要有挤压，产生弹力，所以接触面间有摩擦力就一定有弹力。摩擦力方向沿着接触面，弹力方向垂直于接触面，则二者相互垂直，故B正确；
C、加速度表示速度变化的快慢，与速度没有直接关系，速度大的物体加速度不一定大，故C错误；
D、根据牛顿第二定律知，运动物体的加速度方向必定与其所受合力的方向相同，不一定与其速度方向相同，故D错误。
故选：。
由牛顿第二定律推导出力的单位与基本单位的关系。有摩擦力一定有弹力，两者相互垂直。加速度表示速度变化的快慢，与速度没有直接关系。加速度方向必定与其所受合力的方向相同。
解决本题的关键要理解加速度、合力、速度的关系，知道加速度与速度没有直接关系，加速度方向与合力方向一定相同，与速度方向不一定相同。
9.【答案】
【解析】解：、全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据匀变速运动的结论可知，中间时刻的瞬时速度一定小于中间位置时的速度；故A正确；
、由于子弹的速度越来越小，故穿过每一块木块的时间不相等且越来越大，故速度的差值不相等；故B错误，C正确；
D、将子弹的速度反向视为初速度为零的匀加速直线运动，则由可知，通过的速度之比为：：：：；子弹到达各点的速率：：：：：：：；故D正确；
故选：。
明确子弹的运动过程，将子弹的运动反向视为初速度为零的匀加速直线运动，根据对应的规律可分析各项是否正确。
本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确逆向法的正确应用，同时注意匀速度为零的匀加速直线运动的结论的直接应用。
10.【答案】
【解析】解：、檩条给瓦片的支持力如下图所示：
两檩条给瓦片的支持力与檩条垂直向上的夹角为，则有
减小檩条间的距离时，夹角减小，则两檩条给瓦片的支持力变小，故瓦片与檩条间的弹力变小，最大摩擦力变小，则檩条可能下滑，故AC正确，B错误；
D、由于上述分析可知，增大檩条间的距离时，夹角变大，瓦片与檩条间的弹力变大，最大静摩擦力变大，则瓦片不可能下滑，处于静止状态，则根据平衡条件可知，瓦片与檩条间的摩擦力将总等于保持不变，故D错误；
故选：。
根据对檩条的受力分析，结合角度的变化分析出各个力的变化，从而得到檩条的运动状态。
本题主要考查了共点力的平衡为题，熟悉物体的受力分析，根据几何关系分析出力的变化趋势即可。
11.【答案】
【解析】解：当两根据构皮筋的拉力增加为时，两根橡皮筋的伸长量均为，所以橡皮筋的劲度。
根据胡克定律求两个橡皮筋的拉力，所以。
用同一标度作出的两橡皮筋拉力的图示，再用平行四边形法则求出合力的图示。用同样标度再作的图示，如图；
比较大小和方向在误差允许的范围内与相等。即可说明平行四边形定则成立。
故答案为：；；如图所示；
橡皮筋两端拉力相等，根据表格数据可知，当两根橡皮筋每增加拉力时的伸长量，从而求出劲度；
根据胡克定律求出橡皮筋的拉力大小；
用同样的标度画出两个拉力的图示，根据平行四边形得出合力的图示，再作出的图示，进行比较；
根据实验原理可明确应比较实验得出的拉力与通过平行四边形定则得出的合力。
本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意通过认真分析题意掌握实验原理，注意本题中橡皮筋挂在钩上时，两端的拉力大小相等，根据总长度即可求得拉力大小。
12.【答案】 平衡摩擦力 不需要
【解析】解：实验使用电火花打点计时器，打点计时器所接电源为交流电源；为了使小车所受的合力等于细绳的拉力，除细绳与长木板平行外，还需要平衡摩擦力；
小车所受的拉力可以由力传感器测出，实验不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量。
打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，相邻计数点间的时间间隔
根据匀变速直线运动的推论由逐差法可知，小车的加速度大小
平衡摩擦力后小车所受合力等于传感器的示数，由牛顿第二定律得：，在小车质量一定时，与成正比，故A正确，BCD错误。
故选：。
故答案为：；平衡摩擦力；不需要；；。
电火花计时器使用的交流电源，根据实验原理与实验注意事项分析答题。
根据匀变速直线运动的推论求出小车的加速度大小。
由牛顿第二定律求出图像的函数表达式，分析图示图像分析答题。
理解实验原理、掌握基础知识是解题的前提；应用匀变速直线运动的推论与牛顿第二定律即可解题；求加速度时注意单位换算。
13.【答案】解：当水平时，对物体受力分析可得
代入数据解得：
当保持大小不变，而方向与水平面成角，对物体受力分析，则有：
联立解得：
即
答：拉力的大小为；
为。
【解析】根据对物体的受力分析得出拉力的大小；
根据几何关系，结合对物体的受力分析得出的大小。
本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合几何关系即可完成解答。
14.【答案】解：在反应时间内轿车匀速运动，其位移
刹车减速位移
设轿车刹车的加速度大小为，根据位移速度公式有：
代入数据解得：
刹车减速时间
车停止的时间，经驶离收费区域，车匀加速阶段，车的位移为
从识别区起点到驶离收费区域过程的平均速度
答：轿车刹车的加速度大小为；
轿车从识别区起点到驶离收费区域过程的平均速度大小为。
【解析】在反应时间内轿车匀速运动，根据求解匀速过程的位移，进而得到加速阶段的位移，根据匀变速直线运动位移速度公式求解轿车刹车的加速度大小；
根据匀变速直线运动速度时间公式求解刹车减速时间，根据位移时间关系求解加速过程的位移，平均速度是位移与时间的比值。
本题考查匀变速直线运动的规律，解题关键是掌握匀变速直线运动规律并能够熟练应用。
15.【答案】解：在段，对运动员受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得运动员在轨道下滑的加速度大小
轨道长
根据速度位移关系可得
解得
运动员在轨道上运动时，根据牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
设运动员滑到点的速度为，根据速度位移关系可得
解得
设运动员在段的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得
解得
在段滑行的距离为
答：运动员在轨道上的加速度大小为；
第一次滑到点的速度大小为；
在轨道上滑行的最大距离为。
【解析】在段，对运动员受力分析，根据牛顿第二定律可求出运动员在轨道下滑的加速度大小；
根据斜面倾角求出轨道的长度，再根据速度位移关系求出的速度；
分析运动员在轨道上的运动，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据速度位移关系求出点的速度；最后再根据牛顿第二定律和运动学规律求出在段滑行的距离。
本题考查了牛顿运动定律的应用，解决本题的关键是分段求解加速度，根据运动学规律求解相关问题。
第1页，共1页
