山东省2022-2023学年高一上学期期末测试物理试题

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2022-2023学年度高一年级第一学期期末测试
物理试题
本试卷满分100分考试时间90分钟
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，用铅笔把答题卡上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。

写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4.本试卷考试范围：人教版必修一、人教版必修二前两章。

一、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，只有一个选项是符合题目要求的。

1.如图所示，一辆装满石块的货车在水平道路上运动货箱中质量为m 的石块B 受到周围石块对它的作用力为F,重力加速度大小为g,下列说法正确的是A.货车速运动时0=F B.石块B 随货车转弯时,mg F =C.货车运动的速度越大,F 就越大
D.货车的加速度越大,F 与水平方向的夹角越小
2.在某次物理实验中，用足够长的光滑木板搭建了一个倾斜角为
30的倾斜轨道，在倾斜轨道放置一静止小球，给
小球合适的初速度使其能够沿斜面向上运动，发现小球两次经过倾斜轨道上一较低观测点的时间间隔为s 3，两次经过倾斜轨道上一较高观测点的时间间隔为s 2，不计空气阻力，取重力加速度大小2
s m 10=g ，则两观测点之间的距离为A.m
125
.
3
B.m
375
.3 C. 2.5m
1 D.5m
13.如图所示载有物资的热气球静止于距水平地面H 的高处，现将质量为m 的物资以相对地面的速度水平投出，已知投出物资后热气球的总质量为M ,所受浮力不变.重力加速度为g ,不计阻力.以下判断正确的是A.投出物资后热气球做平抛运动B.投出物资后热气球做加速直线运动C.投出物资后热气球所受合力大小为Mg D.投出物资后热气球所受合力大小为mg
4.如图所示，C B A ,,三个小球的质量分别为,3,2,m m m A 用无弹性轻绳拴在天花板上，B A ,之间用一根无弹性轻绳连接，C B ,之间用轻弹簧连接，整个系统保持静止。

现将A 上方轻绳剪断，则剪短轻绳瞬间C B A ,,的加速度大小分别为（重力加速度为g ）A.g
g 5.20
B.g 2g 20
C.g g
0D.g
g 20
5.如图所示，在粗糙地面上有C B A ,,三个质量均为m 的小物块，之间均用相同的轻质弹性绳连接，摆成等腰三角形形状并保持静止，此时每根绳连绳上的弹力大小均为F 。

某一时刻突然剪断AB 间的弹性绳后，下列说法正确的是A.物块A 将会滑动B.物块C 将会滑动C.物块C 所受摩擦力不变D.物块A 所受摩擦力不变
6.如图所示，一倾角为θ的固定斜面上放一质量为M 的木块，木块上固定一轻质支架，支架末端用轻质细线悬挂一质量为m 的小球，木块沿斜面稳定下滑时,小球与木块相对静止共同运动。

下面说法正确的是A.若稳定下滑时,细线竖直向下,如①所示，此时木块和斜面间无摩擦力作用B.若稳定下滑时,细线垂直斜面,如②所示，此时木块受到沿斜面向上的摩擦力C.若稳定下滑时,细线垂直斜面,如②所示，此时木块的加速度为θtan g D.若稳定下滑时,细线保持水平,如③所示，此时木块的加速度为
θ
sin g 7.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m m 2,的物块B A ,，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，B A ,间的接触面和轻绳均与木板平行。

B A ,间、B 与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当木板与水平面的夹角为
45时，物块B A ,刚好要滑动，则μ的值为
A.
31B.41C.51D.6
18.如图所示，一个完全光滑、半径为R 的半球形碗水平固定放置，一根表面光滑的均质金属棒静止放在碗中达到平衡状态。

已知平衡时金属棒在碗中的长度为L ，金属棒在碗中的长度大于在碗外的长度，且金属棒所受到的力的作用线均交于一点，则金属棒的长度为
A.
L R L 222-B.
L L 2253-C.
L L 2284-D.
L
R L 22125-
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。

全部
选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分。

9.如图所示,半球形容器固定在地面上,容器内壁光滑,开始时,质量均分布的光滑球A 和光滑球B 放在容器内处于平衡状态,位置关系如图中所示,已知容器B A ，，的半径之比为1:2:6。

现有一作用线延长线过球A 球心的水平恒力F 作用在A 球上，缓慢推动A 直到B 的球心与容器的球心O 等高，则下说法正确的是A.B 球受到A 球的弹力1N 增大B.B 球受到A 球的弹力1N 先增大后减小C.容器对B 球的支持力2N 增大
D.容器对B 球的支持力2N 先增大后减小
10.对静止在水平地面上某物体施加一方向不变的水平拉力F ，拉力F 随时间t 变化的图像如图甲所示，物体的加速度大小a 随时间t 变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小2
s m 10=g ，下列说法正确的是：A.该物体的质量为kg
2.1
B.该物体与地面之间的动摩擦因数为2
.
C.第
s
12末物体的速度大小为s
m 15D.s 6~0内存在某一时刻物体所受摩擦力大小等于第s 01所受摩擦力
11.如图所示，一个被无弹性绳子牵引的小球,在光滑水平板上以速度s m 0.2=v 做匀速圆周运动，A 轨道运动半径
cm 30=r 。

现迅速松手使绳子放长cm 20后立即拽紧绳子,使小球在更大半径的新轨道B 上做匀速圆周运动,下
列说法正确的是
A.实现这一过渡所需时间为s
2.0B.小球在A 轨道和B 轨道做匀速圆周运动的线速度之比为3:5C.小球在A 轨道和B 轨道做匀速圆周运动的角速度之比为9:25D.小球在A 轨道和B 轨道做匀速圆周运动时绳子拉力之比为3
:512.如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮21,O O 和质量为m 的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m 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
60=θ，直
杆上C 点与两定滑轮均在同一高度,C 点到定滑轮1O 的距离为L ,重力加速度为g ,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，当小物块沿杆下离为L 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L ⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛-231C.小物块在D 处的速度与小球速度大小之比为1:2D.物块第一次经过D 处后将沿直杆向上运动
三、非选择题：本题共6小题，共60分。

解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

13.（6分）在如图所示的真空实验条件中，计划测定滑块与长木板之间的动摩擦因数μ。

长木板左端垫高并固
定，在长木板上固定两个光电门1、2，在长木板低端安装挡板并将轻质弹簧的一端固定在挡板上，将带有遮光条的滑块放在弹簧上端，沿长木板向下推动滑块将弹簧压缩到一定程度后由静止释放，滑块被弹簧弹出并依次通过光电门1、2，记录遮光条通过光电门1、2的时间分别为1t ∆，2t ∆，测得滑块和遮光条的总质量为m ，遮光条的宽度为d ，光电门1、2之间的距离为L ，长木板的倾斜角为θ，重力加速度大小为g 。

据此回答下列问题：
（1）滑块在长木板上向上滑行时的加速度大小为。

（2）计算所得滑块与长木板之间的动摩擦因数为。

（3）若实验时遮光条在运动方向所在平面内发生倾斜，则计算所得动摩擦因数
实际动摩擦因数。

（填
大于、小于或等于）
14.（8分）某学习小组设计如下实验研究平抛运动。

如图所示,弯曲轨道AB 固定在水平桌面上，在离轨道边缘
B 不远处有一可移动的竖直平面abcd ,平面中心竖直线有刻度,0刻度与边缘平齐。

以边缘B 的正下方的O
点为原点建立水平x 轴。

实验时,将竖直平面移动到x 处,从固定立柱处静止释放体积很小的钢珠,钢珠从B 点离开后击中中心竖直线某点,记录刻度值y ;改变x ,重复实验.（1）研究平抛运动规律时，下述条件中对减小误差没有帮助的是
A.曲轨道边缘保持水平
B.弯曲轨道尽量光滑
C.保持竖直平面abcd 与水平面垂直
D.使用相同体积但质量较大的小钢珠（2）下列图像中能正确映y 与x 的关系的是
（3）若某次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度，记为y ;将竖直平面向远离B 平移
距离cm 00.10,再次让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为cm 02.51+=y y ；将竖直平面再向远离B 平移距离cm 00.10，让钢珠从固定立柱处静止释放，记录钢珠击中中心竖直线刻度为
cm 84.192+=y y ；则小球的初速度的大小为=
0v s m 。

（2s m 80.9=g 计算结果均保
留三位有效数字）
15.（7分）某同学将篮球在空中水平向右抛出,篮球落地后又反弹。

已知篮球的抛出点高度为m 8.1,第一次反弹后
上升的最大高度为m 8.0;第一次落点与抛出点的水平距离为.4m 2，两次落点的水平距离为m 6.1,已知该篮球质量为kg 5.0,不计空气阻力,取重力加速度大小2
s m 10=g ,求该篮球：（1）第一次落地前瞬间重力的功率;（2）第一次落地前瞬间的水平分速度大小。

16.（14
分）单板滑雪U 型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型:U 形滑道由两个半径相
同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为
2.17。

某次练习过程中，运动员以
s m 10=M v 的速度从轨道边缘上的M 点沿轨道的竖直切面ABCD 滑出轨道，速度方向与轨道边缘线AD 的
夹角
8.72=α腾空后沿轨道边缘的N 点进入轨道。

图乙为腾空过程左视图，该运动员可视为质点，不计空气
阻力,取重力加速度的大小30.08.72cos ,96.08.72sin ,s m 102
===
g ，求:
（1）运动员腾空过程中离开AD 的距离的最大值d ;（2）N M ,之间的距离L 。

17.（9分）如图所示，在水平面上固定一个倾角为
37=α,表面光滑且腰长为m 5.41=d 的等腰三角形斜面，
一长为m 62=d 的轻质绸带跨过斜面的顶端对称铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。

现将质量分别为kg 1kg,2==m M 的小物块(均可视为视点)同时轻放在斜面两侧的绸带的中点上。

两物块与绸带间的动摩擦因数μ相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。

（2
s m 10,8.037cos ,6.037sin ===g
）
（1）求物块m M ,与绸带不发生相对滑动时，两物块共同运动的加大小。

（2）求物块m M ,与绸带不发生相对滑动时，求两物块与绸带间的摩擦力。

（3）若75.0=μ，m 物块从释放到斜面底端用时为多少?
18.（16分）海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。

一只质量为kg 5.0=M 的海鸥叼着质量kg 1.0=m 的鸟蛤,在m 20=H 的高度，以s m 150=v 的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。

取重力加速度的大小2
s m 10=g ,忽略空气阻力。

（1）求鸟蛤落地所需时间t .（2）求鸟蛤落地时的瞬时速度v .
（3）若海鸥在鸟蛤释放一瞬间立刻改变飞行速度并作匀速直线飞行，恰好能够在鸟蛤落地前一瞬间再
次叼起鸟蛤，求海鸥落地瞬间重力的功率.
（4）在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度m 6=L 的岩石，以岩石左端为坐标原点,
建立如图所示坐标系。

若海鸥的飞行速度大小在s m 17~s m 15之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x 坐标范围.。