2022-2023学年上海市某中学高一年级上册学期期末考物理试卷含详解

上海市川沙中学高一物理期末评估考试

一、选择题（1〜8题3分，9〜12题4分，本大题共40分）

1.下列体育比赛中，能将运动员看作质点的项目是（）

A.列车员说:“火车8点42分到站，停车8分。”8点42分和8分均指时刻

B.出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是路程

C.重心运用了建立物理模型的思想

D.伽利略直接测得自由落体速度随运动时间均匀增加，认为自由落体是匀加速直线运动

3.摩托车正沿圆弧弯道以不变的速率行驶，则它（）

A.受到重力、支持力和向心力的作用

B.所受的地面作用力恰好与重力平衡

C.所受的合力可能不变

D.所受的合力始终变化

4.质点甲、乙均做直线运动，甲的x—f图像和乙的v—f图像如图所示，下列说法正确的是（）

：/m

甲乙

A.乙质点2s内的平均速度为零

B.乙质点在3s内通过的位移为15m

C.甲质点在O~ls内做匀速直线运动

D.乙质点的加速度不变

5.从某高处释放一粒小石子，经过2s从同一地点再释放另一粒小石子。不计空气阻力，落地前，两粒石子间的距

离将（）

A.保持不变B.不断减小

C.不断增大D.先增大后减小

6.近日，全球首架C919大型客机交付首家用户中国东方航空，并从浦东机场飞抵虹桥机场。客机在空中水平加速

飞行时，空气对它的作用力方向（）

A.竖直向上B.竖直向下C.斜向上D.斜向下

7.如图所示，匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的细绳与竖直方向夹角不变，。点位于小球的正下方。若某时

刻绳突然断了，小球将落在。点的（小球未碰到车厢壁）（）

C.左侧D.右侧

8.如图所示，某同学站在力传感器上，做下蹲起立的动作时，记录压力F随时间，变化的图像。由图线可知该同学

A.体重约为800牛

B.做了两次下蹲起立动作

C.做了一次下蹲，一次起立动作

D.下蹲过程中，先处于超重状态后处于失重状态

9.三个半径相同的小球放置于相同的凹形槽上，如图所示。在图（1）、图（2）和图（3）中，小球的重心分别在

球心上方、球心和球心下方，对应凹槽对小球两个弹力之间的夹角分别为a、4和4,三夹角关系为（）

(1)(2)(3)

A.q>%>aB.q=a=a

C.D.因小球质量未知，故无法确定

10.宇航员在图示的天宫空间站内将冰墩墩抛出，则（）

A.冰墩墩处于完全失重状态，是因为其不受重力

B.冰墩墩在完全失重状态下，它的惯性没有发生变化

C.冰墩墩在飞行过程中，因为不受力，所以做匀速直线运动

D.抛掷瞬间，宇航员对冰墩墩的作用力大于冰墩墩对宇航员的作用力

11.如图，在“研究共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定在A点，另一端被两个弹簧测力计拉至。点，此时

G、K间的夹角为锐角。若保持结点。的位置及”的方向不变，绕点。逆时针旋转K，使两分力的夹角逐渐增大,

A.K一定增大，入、工的合力也随之增大

B.乙一定增大，但£、心的合力保持不变

C."不一定增大，”、尸2的合力也不一定增大

D,5不一定增大，但"、工的合力保持不变

12.为研究木板与物块之间的摩擦力，某同学在粗糙的长木板上放置一物块，物块通过细线连接固定在试验台上的

力传感器，如图力（a）。水平向左拉木板，传感器记录的F—f图像如图（b）»下列实验自长木板说法中不正确的是

A.物块受到的摩擦力方向始终水平向左

B.L0~1.3s时间内，物块与木板之间的摩擦力是静摩擦力

C.根据图（b）中数据可以得到木板与物块之间的动摩擦因数

D.2.4~3.0s时间内，木板可能做变速直线运动

二、填空题（每小题4分，共20分）

13.放在桌子上的木块受到一个向上的弹力，这是由于发生形变产生的；这个力的反作用力是。

14.甲、乙两个物体在水平面内做匀速圆周运动。在相同时间内，它们通过的路程之比为4：3,运动方向改变的角

度之比为3：2。则它们的周期之比为,向心加速度之比为。

15.质量为m=lkg的物体在水平力作用下沿着粗糙水平面做匀变速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数〃=0.1,

其位移随时间变化的关系式为x=16/-2/（m）,则物体的初速度大小是m/s,水平力的大小为N。

16.做特技表演的摩托车从高台水平飞出，在空中运动一段时间后着地一架照相机通过多次曝光拍摄到摩托车在着

地前后一段时间内的运动照片如图所示（虚线为正方形格子）。已知摩托车长度为4m,相邻两次曝光时间间隔相等。

由照片可推算两次曝光时间间隔约为s,摩托车离开高台时的速度约为m/s。

17.如图所示，在竖直平面的固定光滑圆轨道的最高点有一个光滑的小孔，质量为，〃的小环套在圆轨道上，用细线

通过小孔系在环上，缓慢拉动细线，使环沿轨道上移，在移动过程中拉力尸和轨道对小环的作用国的大小变化情况

分别为：F_，&—（均选填“增大”、"减小”、”先增大后减小”或“先减小后增大”等）。

四、综合题（共40分）

18.在“用DIS实验探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，我们使用如图所示的实验装置。请完成下列

（1）本实验中使用到的传感器是。

（2）在探究加速度与小车质量关系时，要控制不变，改变o

（3）某实验小组先用如图（〃）所示的实验装置，重物通过细线跨过滑轮拉小车，在小车和重物之间接一个力传感

器，实验中力传感器的拉力为F,保持小车（包括传感器）的质量不变，改变重物的重力重复实验若干次，记录多

组数据，得到加速度与外力的关系如图（b）所示。则该实验中（选填“需要”或"不需要”）使得重物的质量

远小于小车（包括位移传感器发射部分）的质量;

图(b)

19.两个完全相同的物块“、。质量均为，”=0.8kg,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动，图中的两条

直线表示人物体受到水平拉力F作用和。不受拉力作用的修图像，g取lOm/s?.求:

（1）物体a受到的摩擦力大小；

（2）物块b所受拉力产的大小；

（3）8s末6间的距离.

20.2020年1月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五

号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭，其箭体长度56.97米，火箭起飞质量

为860吨，初始的推力是10524千牛（忽略空气阻力）。求：

（1）火箭竖直向上起动时的加速度为多少？这一过程中，火箭处于超重还是失重状态？

（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，估算发射塔的高度。

（3）随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，假设其推力大小不变，则其加速度大小将如何变化？

1.c

【详解】跳板跳水、体操和击剑比赛过程中，运动员的身材大小和身体各部分运动差异不能忽略，所以均不能视为

质点；马拉松比赛过程中，运动员的身材大小和身体各部分运动差异可以忽略，能够看作质点。

故选C。

2.B

【详解】A.列车员说产火车8点42分到站，停车8分。”8点42分指时刻，8分指时间间隔，故A错误；

B.出租车的收费标准有“2.00元/公里”，其中的“公里”指的是路程，故B正确；

C.重心运用了等效替代的思想，故C错误；

D.伽利略猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理

想化推理，故D错误。

故选Bo

3.D

【详解】A.摩托车沿圆弧弯道以不变的速率行驶时，受到重力、支持力、和摩擦力的作用，向心力是合力的效果，

不是实际受力，故A错误；

B.地面的作用力是摩擦力和支持力的合力，与重力不平衡，故B错误；

CD.摩托车做匀速圆周运动，合力方向始终指向圆心，所以所受合力始终变化，故C错误，D正确。

故选D。

4.B

【详解】AB.v-f图像与横轴围成的面积为位移，根据图线可知乙质点2s内的位移不等于零，所以平均速度不为

零；同时有在3s内通过的位移为

x=10x2x—m+lOxlx—m=15m

22

A错误，B正确；

C.x—r图像的斜率表示速度，由图可知甲质点在0~ls内速度为零，静止不动，C错误；

D.一，图像的斜率表示加速度，根据图像可知，斜率在变化，所以加速度在变化，D错误。

故选Bo

5.C

【详解】设落地前第一个小石子运动的时间为则第二个小石子运动的时间为Ct-2)s,根据自由落体位移时间公

式得

产

/4=权0_2)~

则两粒石子间的距离为

./?=/?]-It,=-g-2(2t-2)=2g(t

所以随着时间的增大，两粒石子间的距离将增大。

故选Co

6.C

【详解】客机在空中受到向下的重力以及空气对它的作用力，客机在这两个力的作用下做水平方向的加速运动，根

据牛顿第二定律可知，客机所受的合力为水平方向。因此空气对它的作用力有两个效果，第一个是平衡竖直向下的

重力，第二个是其提供水平方向的加速度。故空气对它的作用力斜向上。

故选C。

7.C

【详解】细绳未断前，对小球进行受力分析，小球受绳的拉力T和重力G,合力方向水平向右，受力如下图所示

mg

可知小球随车厢一起可能水平向右做匀加速直线运动。当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细

绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，而车厢继续水平向右做匀加速直线运动，因此细绳

断了后车厢的速度将大于小球的水平速度，小球落地时将落在。点的左侧；小球随车厢一起可能水平向左匀减速直

线运动，当细绳断了后，小球只受重力，因此在水平方向上小球以细绳刚断开时的速度做匀速直线运动，竖直方向

做自由落体运动，而车厢继续水平向左做匀减速直线运动，因此细绳断了后车厢的速度将小于小球的水平速度，小

球落地时将落在。点的左侧。

故选Co

8.C

【详解】A.根据静止时人的重力大小等于力传感器的压力，则有

G»650N

所以A错误；

BCD.一次下蹲过程速度从0变为到最大，再变为0,所以一次下蹲经过了一次加速向下与一次减速向下的运动，

所以下蹲过程中先是失重后是超重，而起立过程先是超重后是失重，如图所示可知有二次失重，二次超重，并且下

蹲后约2s起立，所以BD错误；C正确；

故选C。

9.B

【详解】由曲面与点的弹力方向关系，垂直于接触点所在的平面，如图所示

根据几何关系可得，凹槽对小球两个弹力之间的夹角关系为

4=2=攵3

ACD错误，B正确。

故选Bo

10.B

【详解】A.冰墩墩处于完全失重状态，在地球附近，仍然受地球引力，故A错误；

B.质量是物体惯性大小的唯一量度，冰墩墩在完全失重状态下，质量不变，则它的惯性没有发生变化，故B正确；

C.冰墩墩在飞行过程中，受地球引力作用，故所受外力的合力不为零，故C错误；

D.抛掷瞬间，宇航员对冰墩墩的作用力与冰墩墩对宇航员的作用力是一对相互作用力，二者等大反向，故D错误。

故选Bo

11.D

【详解】保持结点。的位置，即橡皮条的形变量不变，可得£、心的合力保持不变；耳的方向不变，绕点。逆时

针旋转尸2,即月、在2间的夹角由锐角开始逐渐增大，则用先减小后增大，故B不一定增大。

故选D。

12.C

【详解】A.木板始终向左运动或者有向左运动的趋势，可得物块对木板的摩擦力始终向右，所以物块受到木板对

其的摩擦力方向始终水平向左，A正确，不符合题意；

B.根据图像可得在1.0~1.3s时间内物块受到摩擦力在变化，所以可得此时为静摩擦力，B正确，不符合题意；

C.根据图（b）中数据可以读出滑动摩擦力大小，但由于物块质量未知，则无法求出木板与物块之间的动摩擦因数，

C错误，符合题意；

D.2.4~3.0s时间内传感器示数不再变化说明此时摩擦力已经变为滑动摩擦力，此时木板只要运动就行，可能做变

速直线运动，D正确，不符合题意。

故选Co

13.桌子桌子受到的压力

【详解】［1］弹力是发生弹性形变的物体对跟它接触的物体产生的作用，所以填“桌子”；

⑵木块受到弹力的反作用力是木块对桌子向下的压力。

14.2：32：1

【详解】［1］根据角速度定义式@=F,相同时间内它们转过的角度之比为3：2,则角速度之比为3：2,再根据丁=上

得，周期之比为2：3。

⑵根据线速度定义式丫=空，已知在相同时间内它们通过的路程之比是4：3,则线速度大小之比为4：3,又由于

2

向心加速度a=(or-covf则向心加速度之比为2：1。

15.16##16.0##16.003##3.0##3.00

【详解】［1］［2］物体在水平力作用下沿着粗糙水平面做匀变速直线运动

1

1=3+上2

其位移随时间变化的关系式为

x=16r-2r2(m)

对照得

=16m/s

—a=-2

2

得

a=-4m/s2

根据牛顿第二定律

F—jutng—ma

解得

F=-3N

即物体的初速度大小是16m/s,水平力的大小为3N。

16.0.5223.1

4

【详解】［1］摩托车长度为4m,可知每个格子的长度为£=1m,竖直方向有

△h-gT2

可得

4-

，=榨=栏丁〜0.52s

⑵摩托车离开高台时的速度约为

x9L12,

v=—=——=---m/s?n23.1m/s

TT0.52

17.减小不变

【详解】口］［2］小球沿圆环缓慢上移可看作是匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G、F、/三个力。满足

受力平衡。作出受力分析图如图所示。

FB

由图可知AOAB与AG阳相似，根据相似三角形关系可得

RABR

等式为定值，所以当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，&不变。

18.位移传感器钩码质量小车质量不需要0.7

【详解】(1)口]本实验中使用到的传感器是位移传感器。

(2)[2][3]在探究加速度与小车质量关系时，要控制钩码质量不变，改变小车质量。

(3)[4]小车受到的拉力可以由力传感器测出，实验不需要重物的质量远小于小车的质量。

[5]由图示")所示可知，实验没有平衡摩擦力，设摩擦力大小为力小车质量为对小车，由牛顿第二定律得

F-f=Ma

整理得

—

MM

由图所示图像可知，图像的斜率

kJ=工1^

M4.0-0.5

解得小车的质量