内蒙古赤峰市2022-2023学年高一下学期期末联考物理试题（含答案解析）

2023年赤峰市高一年级学年联考试卷物理2023.7注意事项：1.本试卷满分100分，考试时长90分钟。2本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.答第I卷时，选出每小题答案后.用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号框。写在本试卷上无效。4.答第II卷时，将答案写在答题卡相应位置上，写在本试卷上无效。5.考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。第I卷（选择题共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一个选项符合题目要求，9~12题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答不得分）1.喀左站至赤峰站的高速铁路全长15743千米，设5个车站，设计时速250千米/小时。高铁的开通将赤峰至北京列车运行时间由先前的85小时缩短至最快2小时41分钟。下列说法正确的是（）A.“2小时41分钟”指时刻B.“15743千米”指位移大小C.“250千米/小时”指运行的平均速度D.在研究高铁由赤峰到北京的运行时间时，可以把火车看成质点【答案】D【解析】详解】A．“2小时41分钟”指时间，故A错误；B．“15743千米”指路程，故B错误；C．“250千米/小时”指运行的平均速率，故C错误；D．在研究高铁由赤峰到北京的运行时间时，可以忽略火车的大小和形状，可以把火车看成质点，故D正确。故选D。2.如图所示，用力握住一个竖直的瓶子，瓶子始终处于静止状态。保持其他条件不变，握力逐渐增大时，下列说法正确的是（）A.瓶子受到的摩擦力变大B.瓶子受到的摩擦力不变C.瓶子与手之间的最大静摩擦力不变D.瓶子受到的合力变大【答案】B【解析】【详解】AB．瓶子始终处于静止状态，由二力平衡可知，当握力逐渐增大时，瓶子受到的摩擦力是不变的，故A错误、B正确；C．握力逐渐增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力增大，故C错误；D．瓶子始终处于静止状态，说明瓶子受到的合力是不变的，故D错误。故选B。3.以下情景描述不符合物理实际的是（）A.火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，以便火车更安全的转弯B.在轨道上飞行的航天器中的物体处于“完全失重状态”，航天器中悬浮的液滴处于平衡状态C.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力D.洗衣机脱水时利用离心现象把附着在衣物上水分甩掉【答案】B【解析】【详解】A．为避免侧翻和轨道磨损，需要重力和支持力提供转弯的向心力，因此，火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，以便火车更安全的转弯，A正确；B．在轨道上飞行的航天器中的物体跟随航天器一起做曲线运动，处于非平衡状态，B错误；C．汽车通过拱形桥最高点时，重力和支持力提供向心力，即支持力小于重力，根据作用力与反作用力可知，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力小于汽车重力，C正确；D．洗衣机脱水时利用离心现象把附着在衣物上的水分甩掉，D正确。本题选择不符合物理实际的选项，故选B。4.北京时间2023年5月10日，天舟六号货运飞船在我国文昌航天发射场点火发射。飞船入轨后成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后转入组合体飞行阶段，周期约90分钟。下列说法正确的是（）A.组合体的角速度大小比地球同步卫星的小B.组合体的加速度大小比地球同步卫星的小C.天舟六号的发射速度要大于第一宇宙速度D.组合体的运行速度大于第一宇宙速度【答案】C【解析】【详解】AB．卫星绕地球做圆周运动时，遵循“高轨道、低速度、长周期”的规律，组合体周期小于同步卫星，所以组合体轨道半径一定比地球同步卫星的小，所以组合体的角速度大小比地球同步卫星的大、组合体的加速度大小也比地球同步卫星的大，故AB错误；CD．第一宇宙速度是最大的环绕速度、最小的发射速度，则天舟六号的发射速度要大于第一宇宙速度，但环绕地球运转的速度都小于等于第一宇宙速度，只有近地卫星的速度等于第一宇宙速度，故C正确、D错误。故选C。5.蹦极是一项非常刺激的体育运动。如图所示，质量m=50kg的人身系弹性绳自高空自由下落，弹性绳绷直后在下降过程经过a点的速度大小为12m/s，落到最低点c后反弹至b点的速度大小为9m/s。人从a→c→b共用时3s，在此过程中弹性绳对人的平均作用力为（）A.350N B.450N C.550N D.850N【答案】D【解析】【详解】取向上为正，根据动量定理有F合t=mvb－m(－va)解得F合=350N其中F合=T－mg则T=850N故选D。6.如图所示，不可伸长的轻绳跨过大小不计的定滑轮O将重物B和套在竖直细杆上的轻环A相连。施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，经图中M位置上升至N位置，已知OM与竖直杆成θ角，ON与竖直杆成直角，则下列说法正确的是（）A.A运动到位置M时，B的速度为B.A匀速上升过称中，B也匀速下降C.B下降过程处于超重状态D.A运动到位置N时，B的速度最大【答案】C【解析】【详解】AD．环在运动过程中，环的速度沿着细杆竖直向上，而环的速度可以分解为沿着绳子的速度和垂直于绳子的速度，因此，沿着绳子的速度为又物体B与绳子相连，所以物体B的速度大小等于绳子的速度，而当A运动到位置N时，沿着绳子的速度变为零，因此此时B的速度也为零，故AD错误；CD．环A在上升过程中，连接A与B的绳子与竖直方向的夹角在增大，因此可知在减小，也就是说物体B在运动过程中始终在做减速运动，速度方向与加速度方向相反，根据牛顿第二定律有得到绳子对B拉力为则B下降过程处于超重状态，故B错误、C正确。故选C。7.如图所示，水平地面上有一质量为m的木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为μ，现对木箱施加一与水平方向成θ角的拉力F，使木箱从静止开始沿直线匀加速前进距离l时速度为v，则在该过程中下列说法正确的是（）A.力F做功为FlsinθB.力F的功率一直增大C.木箱克服摩擦力做功为μmglD.力F的平均功率是Fvcosθ【答案】B【解析】【详解】A．力F做功为Flcosθ，故A错误BD．力F的瞬时功率P=Fvcosθ由于木箱从静止开始沿直线匀加速运动，则力F的瞬时功率一直增大，故B正确、D错误；C．木箱受到的摩擦力为f=μFNFN=mg－Fsinθ则木箱克服摩擦力做功为W=μ(mg－Fsinθ)l故C错误。故选B。8.一质点受多个恒力的作用，处于静止状态。现将其中一个恒力保持大小不变旋转180°，其它恒力保持不变，在此过程中，质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是（）A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小，v始终增大D.a和v都先减小后增大【答案】A【解析】【详解】设旋转的力为，剩下其他力的合力为，由题意可知，与大小相等，旋转过程与的夹角从变为，则与的合力逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，质点的加速度逐渐增大；将质点的速度分解为沿方向和垂直方向，将旋转的也分解为沿方向和垂直方向，可知旋转过程，质点沿方向一直做加速运动，沿垂直方向也一直做加速运动，则质点的速度一直在增大。故选A。9.用m、v、h分别表示平抛运动物体的质量、初速度和抛出点离水平地面的高度，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（）A.物体在空中运动的时间只由h决定B.物体在空中运动的水平位移与m无关，只由v决定C.物体落地时瞬时速度的大小与m无关，由h和v共同决定D.物体落地时瞬时速度方向与水平方向的夹角随h的增大而减小【答案】AC【解析】【详解】A．根据得知物体在空中运动的时间由h决定，故A正确；B．物体在空中的水平位移知物体的水平位移由v和h决定，故B错误；C．竖直方向上的分速度根据平行四边形定则知，落地的瞬时速度可知由和h决定，与m无关，故C正确；D．根据平行四边形定则得知物体落地时瞬时速度方向与水平方向的夹角在v相同的条件下随h的增大而增大，故D错误。故选AC。10.如图所示，一个轻质弹簧下端固定在足够长的光滑斜面的最底端，弹簧上端放上物块A，A与弹簧不拴接。对A施加沿斜面向下的力使弹簧处于压缩状态，撤去外力释放物块A，A沿斜面向上运动到最大位移过程中，以下说法正确的是（）A.物块A的动能先增大后减小B.物块A的机械能保持不变C.弹簧的弹性势能与物块A的动能之和一直减小D.物块A从释放到离开弹簧过程中加速度一直减小【答案】AC【解析】【详解】A．物块A的速度从零增大到最大再减速到零，故动能先增大后减小，故A正确；B．弹簧对物块做正功，故物块A的机械能增加，故B错误；C．弹簧与物块组成的系统机械能守恒，物块A的重力势能一直增加，弹簧的弹性势能与物块A的动能之和一直减小，故C正确；D．物块A从释放到离开弹簧过程中，弹簧形变量一直减小，先开始加速度向上，一直到平衡位置，根据牛顿第二定律知加速度减小，之后，加速度向下，根据牛顿第二定律知加速度增加，故D错误。故选AC。11.如图甲所示，倾角为θ的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量为1kg的煤块轻轻放在传送带的A端，2s末煤块恰好到达B端，煤块的速度随时间变化的关系如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.第2s内煤块的加速度大小为2m/s2B.煤块与传送带间的动摩擦因数0.5C.2s内传送带上留下的痕迹长为6mD.2s内传送带对煤块做功等于72J【答案】AB【解析】【详解】A．由题图可知，第1s内煤块的加速度大小为第2s内煤块的加速度大小为故A正确；B．根据选项A可知，煤块的加速度在1s末发生突变，则在第1s内对煤块有mgsinθ＋μmgcosθ=ma1在第2s内对煤块有mgsinθ－μmgcosθ=ma2联立解得μ=0.5，θ=37°故B正确。C．0~1s内皮带的位移及物体的位移分别为它们的相对位移为1~2s内皮带的位移及物体的位移分别为它们相对位移为0~1s内物体位移小于皮带位移，在皮带上出现5m长的痕迹，1~2s内物体位移大于皮带的位移，这1m长的痕迹与刚才的痕迹重合，所以皮带上出现的痕迹长为5m，故C错误；D．根据选项C可知，在2s内煤块运动的位移为x=x1＋x2=16m对煤块有解得W=-24J故D错误。故选AB。12.如图所示，质量为m的均匀条形铁链AB恰好在半径为R的光滑半球体上方保持静止，已知∠AOB=60°。给铁链AB一个微小的扰动使之向右沿球面下滑，铁链沿球面下滑过程中未脱离球面，当端点A滑至C处时铁链变为竖直状态且其速度大小为v。以OC所在平面为参考平面，重力加速度为g。则下列说法正确的是（）A.铁链在初始位置时具有的重力势能为mgRB.铁链在初始位置时其重心距OC面的高度为C.铁链的端点A滑至C点时其重心下降高度为D.铁链的端点B滑至C点时其速度大小为【答案】CD【解析】【详解】A．因机械能守恒，以OC所在平面为参考平面，假定初始重力势能为Ep，端点A滑至C处时重力势能为，依题意有L为铁链长度，依题意有联立解得故A错误；B．设铁链在初始位置时其重心距OC面的高度为h，据前面分析解得故B错误；C．铁链的端点A滑至C点时其重心下降高度为故C正确；D．初始状态重心为E点，铁链的端点B滑至C点时，如图所示，重心在F点，其中根据机械能守恒定律有解得故D正确。故选CD。第II卷（非选择题共52分）二、实验题（共12分。按要求在答题卡上作答）13.某实验小组用弹簧测力计做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，实验装置如图所示，其中AO为橡皮筋，OM、ON为细绳套。请回答以下问题：（1）下列说法正确的是（）A.两根细绳必须等长B.F和F1、F2的标度可以不一样C.同一次实验中，结点O的位置不允许变动D.橡皮筋应该与两绳夹角的平分线在同一直线上（2）在图甲中，通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮筋，记下结点O的位置、两弹簧测力计的读数F1和F2以及它们的_______。（3）某次实验时，其中一个弹簧测力计的示数如图乙所示，其读数为______N。（4）通过图丙比较与____的大小和方向，即可得出实验结论。【答案】（1）C（2）方向（3）3.20（4）F【解析】【小问1详解】A．细绳的作用是确定力的方向，两根细绳并不要求等长，故A错误；B．合力和分力的标度要相同，故B错误；C．同一次实验中，结点O的位置不允许变动，以确保力的作用效果相同，故C正确；D．两细绳拉橡皮筋时，只要确保拉到同一点O即可，橡皮筋与两绳夹角的平分线不一定在同一直线上，故D错误。故选C。【小问2详解】通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮筋，要做好三记录：记下结点O的位置、两弹簧测力计的读数F1和F2、以及它们的方向。【小问3详解】该实验中，弹簧秤最小刻度为0.1N，需要估读到下一位，因此读数为3.20N。【小问4详解】用平行四边形作出的对角线为理论合力，而用一个弹簧秤拉出来的为实际合力，比较比较与的大小和方向，在误差允许的范围内就可以验证力的合成是否满足平行四边形定则。14.某小组利用如图所示装置进行“验证机械能守恒定律”实验。（1）下列说法正确的是（）A.本实验应选用密度大、体积小的重物B.释放纸带时，重物应远离打点计时器C.在“验证机械能守恒定律”时不需要知道当地的重力加速度D.用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过计算出瞬时速度v（2）实验中，先接通电源再释放纸带，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取二个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器使用的交流电的频率是f，重物的质量为m，则打下B点时，重物的重力势能减少量Ep=_____________，动能增加量Ek=____________。（3）比较Ep与Ek的大小，重力势能的减少量大于动能的增加量，出现这一结果的原因可能是_______________。（4）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议A．两限位孔在同一竖直面内上下对正B．精确测量出重物的质量C．用手托稳重物，接通电源后释放重物以上建议中确实对提高实验准确程度有作用的是____________。【答案】（1）A（2）①.②.（3）重锤受到了空气阻力、纸带与计时器之间有摩擦阻力（4）A【解析】【小问1详解】A．本实验应选用密度大、体积小的重物，以减少空气阻力的影响，故A正确；B．释放纸带时，重物应靠近打点计时器，故B错误；C．在“验证机械能守恒定律”时有需要知道当地的重力加速度，故C错误；D．实验中应用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度，计算出瞬时速度v。如果直接用匀变速直线运动的公式计算速度，则默认了加速度为重力加速度，也默认机械能守恒，失去本实验的意义，故D错误。故选A。【小问2详解】[1]打下B点时，重物的重力势能减少量Ep=mghB[2]打下B点的速度为则动能增加量【小问3详解】重力势能的减少量大于动能的增加量，出现这一结果的原因可能是重锤受到了空气阻力、纸带与计时器之间有摩擦阻力。【小问4详解】A．两限位孔在同一竖直面内上下对正，这样重物带动纸带下落时会减小纸带与两限位孔间的摩擦力，对减小实验误差有利，故A正确；B．在验证机械能守恒定律时，其表达式为上式质量可以消去，因此不需精确测量出重物的质量，故B错误；C．用手托稳重物，接通电源后，再释放重物，这样纸带在下落时会弯曲，增大与限位孔间摩擦力，不利于减小实验误差，故C错误。故选A。三、计算题（共40分。需要写出必要的文字说明和步骤，只写答案不得分。）15.一辆汽车以36km/h的速度在平直的公路上匀速行驶，若汽车先以0.5m/s2的加速度匀加速运动10s后，再立即以3m/s2的加速度匀减速刹车，求汽车从开始加速到停止运动的距离。【答案】x=162.5m【解析】【详解】汽车在加速阶段的位移汽车开始刹车时的速度汽车在减速阶段，由运动学公式有解得汽车减速阶段的位移汽车从开始加速到停止共运动16.如图所示，民航客机都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可沿斜面滑行到地面。若机舱口下沿距地面高度为3.2m，气囊所构成的斜面长度为6.4m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下，经过4s滑至底端，g取。求：（1）此人在气囊上下滑的加速度的大小；（2）此人在气囊上下滑受到的阻力大小。【答案】（1）；（2）252N【解析】【详解】（1）根据解得（2）令斜面倾角为，则有其中解得17.如图甲，某电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙，现测得转盘半径R=10m，离水面的高度H=0.8m，人落水过程的水平位移大小x=0.8m，设人在转盘上所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可视为质点的人的质量m=50kg，不计空气