人教版2022--2023学年度第一学期高一物理期末测试卷及答案

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人教版2022--2023学年度第一学期期末测试卷
高一 物理
（满分：100分 时间：90分钟）
题号 一 二 总分 分数
一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7-10题有多个选项符合题目要求。

全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得零分。

1.在高台上将物体分别以不同速度竖直上抛，速度分别为15/m s 、10/m s 、
5/m s 和3/m s ，物体运动1s 末，都没有落地，不计空气阻力，g 取2
10/m s
，
则此时物体速率最大的是（ ）
A .第一次
B .第二次
C .第三次
D .第四次 2.2020年10月13日，广东迎来“超级高铁”————平均速率为
600/km h 的磁悬浮列车。

在某次测试中，“超级高铁”在一个直线路段
从静止开始匀加速行驶了9.0km ，用时90.0s 。

则下列说法正确的是（ ） A .“超级高铁”的末速度大小为200/m s B .“超级高铁”的末速度大小为600/km h C .“超级高铁"的加速度大小为25/m s D .“超级高铁"的加速度大小为22/m s
3.在平直的公路上，乙车做匀速直线运动，乙车从甲车旁驶过时，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，1t 时刻两车又并排行驶，两车运动的位移-时间图像如图所示，在10
t 时间内，下列说法正确的是（ ）
A .当12
t t =时，两车距离最远 B .当12
t t >的某时刻，两车距离最远
C .当12
t t <的某时刻，两车距离最远D .以上说法都不对
4.物块以8/m s 的速度在光滑水平面上做直线运动，某时刻对物块施加一恒力F 作用使其做匀变速直线运动，此后物块在3s 内的位移和5s 内的位移相同，则下列说法正确的是（ ） A .物块运动的加速度大小为24/m s B .物块在第1s 内和第3s 内的位移比为7：3 C .物块在08s 内的平均速率为
0 D .物块在0
8s 内的平均速度不为
5.从距地面h 高度处由静止释放一小球 ，与地面碰撞后贤直返回且碰撞前后速率不变，返回的高度为原高度的一半，已知重力加速度为g ，
小球的质量为m ，运动过程中阻力大小不变，则小球所受阻力大小为（ ）
A . 45f
mg = B . 12f mg = C . 34f mg = D . 1
3
f m
g = 6.如图所示，同种材料做成的两物块A B 、，用轻绳通过轻质光滑定滑轮相连，滑轮左侧的轻绳与桌面平行，A 放在粗糙的水平桌面上，此时A B 、物块恰好平衡，已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，物块与桌面间的动摩擦因数13
μ=，B 的质量为m ，重力加速度大小为g ，则A 和
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B调换位置后由静止释放，下列说法正确的是（）
A. A和B的加速度大小为1
3
g B. A的质量为2m
C.调换前后绳的拉力不变
D.调换后绳的拉力变大
7.如图所示，一光滑小球夹在横截面为三角形的水平面和斜面构成的固定斜劈里，水平力F指向球心作用在球上，球处于静止状态。

当力F 增大时，球仍保持静止，下列说法正确的是（）
A.球对水平面的压力不变
B.球对水平面的压力增大
C.球对斜面的作用力增大
D.球对斜面的作用力减小
8.水平面上一质量为1
m kg
=的物块，在水平恒力F作用下做匀变速直线运动，2s后撤掉外力，物块的运动图像如图所示。

已知物块在水平面上运动的摩擦阻力恒定，则下列说法正确的是（）
A.物块受到的摩擦阻力大小为4N
B.物块受到的摩擦阻力大小为2N
C.恒力F F大小为6N
D.恒力F大小为7N 9.“民生在勤，勤则不匮”，劳动是幸福的源泉。

如图所示，某同学利用假期做家务时，质量为m的拖把在推力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，推力F与水平方向夹角为θ，已知拖把与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A.推力F的水平分力大小为cos
Fθ
B.拖把对地面的压力比自身重力小
C.拖把与地面间摩擦力的大小为()
sin
mg F
μθ
+
D.拖把与地面间摩擦力的大小为mg
μ
10.如图所示，小球A和小球B的质量相等，A球和B球之间用轻弹簧连接，B球用轻绳系于天花板上，对A球施加水平向右的恒力F，系统平衡时，轻绳与竖直方向的夹角为θ，弹簀与竖直方向的夹角为ϕ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A.弹簧一定处于伸长状态
B.可能有ϕθ<
C.剪断轻绳瞬间，小球B的加速度大小为2
cos
g
θ
D.剪断弹簧瞬间，小球B的加速度大小为cos
gθ
二、非选择题：本题共6小题，共60分。

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11. （6分）某实验小组利用如图所示的实验装置测定弹簧的劲度系数，弹簧左端固定并与水平刻度尺的零刻线对齐，当细线跨过光滑定滑轮挂上5个相同钩码，稳定后示数如图所示，已知弹赞的原长
0 3.50l cm =，每个钩码的质量为00.100m kg =，g 取29.8/m s 。

（1）实验过程中弹簧的形变量大小x __________cm 。

（2）弹簧的劲度系数k =_______/N m 。

（结果保留3位有效数字） （3）若用同样的器材及装置进行实验，某次实验时稳定后指针对应的刻度为2.30cm ，由此可推测所挂钩码的个数n =____________个。

12.（9分）某兴趣小组学习了牛顿第二定律后做了如下实验。

PQ 为一块倾斜放置的木板，在斜面底端Q 处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连（图中未画）。

每次实验时将一物体（其上固定有宽度为d 的遮光条）从斜面顶端不同高度h 处由静止释放，保持斜面底边长
0.500L m =不变，设物体与斜面间的动摩擦因数处处相同，当地的重力
加速度为g 。

（1）有两种规格的遮光条，甲为0.225d cm =，乙为0.45d cm =，则选择_________更合适（填“甲”或“乙”）。

（2）调整木板的高度，当0.250h m =时，物体刚好能匀速下滑，则物体与木板间的动摩擦因数为μ=__________。

（3）物体由高度h 处加速下滑，通过光电门的时间为t ，则通过光电门的速度v =__________（用字母表示）。

（4）根据牛顿第二定律可得2
12d t ⎛⎫
= ⎪⎝⎭
__________（用g h L 、、）。

13.（8分）高速公路上有避险车道，假设一汽车以108/km h 的速度冲上避险车道，避险车道为-坡度为30°的斜坡，汽车在坡道上所受的摩
擦阻力是车重的34
，g 取210/m s ，求：
（1）要保证汽车的安全，避险车道至少多长？ （2）汽车能否停到避险车道上，请说明理由。

14.(10分）如图所示，质量为M 的滑块A 放置在水平地面上，左侧面是圆心为O 、半径为R 的光滑六分之一圆弧面，OQ 在竖直线上。

当用一水平恒力F 作用在滑块A 上时，一质量为m 的小球B （可视为质点）在圆弧面上与A 能够保持相对静止，重力加速度为g ，求： （1）若水平面光滑，F 的最大值为多大？ （2）若()2
33
F M m g =+，A 和地面闻的动摩擦因数为
33
，其他条件不变，
当A 和B 相对静止时，小球B 距轨道末端Q 的竖直高度为多大？
15. （12分）新冠病毒流行期间，无接触配送成为配餐的首选，如图
……○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○… 此
卷只
装
订不密
封
……○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○…所示为10m 长的水平传送带，当传送带以2/m s 的速度匀速转动时，从A
端由静止放上的餐盒，经5.5s 到达B 点，餐盒可视为质点，g 取210/m s ，求：
（1）餐盒与传送带间的动摩擦因数为多大？
（2）欲使餐盒用最短的时间从A 端送到B 端，此时传送带的速度至少多大？所用时间为多少？
16. （15分）两辆汽车在平直公路上匀速行驶，A 车的速度10/A v m s =，
B 车的速度25/B v m s =。

当两车相距27m 时，B 车司机才发现前方的A 车，
于是紧急刹车。

刹车后B 车中悬挂小球的细线与竖直方向的夹角始终保持037θ=，g 取210/m s ，0sin370.6=，0cos370.8=。

求：
（1）通过计算说明两车是否相撞，若不相撞，则最近距离是多少； （2）由于团雾，B 车司机发现前方的A 车时，两车相距12.5m ，立刻紧急鸣笛，不计声音的传播时间，之后A 车加速，B 车以原来的加速度减速，其他条件不变，则要使两车不相撞，A 车的加速度至少多大。

参考答案
选择题：共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7-10题有多个选项符
合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.答案D
命题透析 本题以实际情景为背景，考查匀变速运动规律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨 以竖直向上为正，则有0v v gt =-，当15/v m s =时，15/v m s =；当10/v m s =时，20v =；当5/v m s =时，35/v m s =-；当3/v m s =时，47/v m s =-，选项D 正确。

2.答案A
命题透析 本题以“超级高铁”为背景，考查匀变速直线运动的规律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨 根据2
v x t =可得200/720/v m s km h ==，选项A 正确、B 错误 ；
根据212
x at =可得2220/ 2.2/9
a m s m s ==，选项C 、D 错误。

3.答案 A
命题透析 本题以追及和相遇问题为背景，考查匀变速直线运动的图像，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨 当甲、乙两车速度相等时，两车距离最远，设两车再次相遇的位移为0x ，此时有0
1
x v v t ==甲乙，根据中间时刻的瞬时速度等于整段
的平均速度，可知当12
t t =时，两车距离最远，选项A 正确。

4.答案B
命题透析 本题以匀减速直线运动为背景，考查匀减速直线运动规律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨 根据对称性，物块在4秒末速度减为0，22/v a m s t
==，选项
A 错误；根据正方向的匀减速可以看成反方向加速度大小不变的匀加速，物块在第1s 和第3s 的位移比为7：3，选项
B 正确；物块在8s 内位
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移为0，但路程不为0，根据平均速度和平均速率的概念，物块在8s 内的平均速率不为0，平均速度为0，,选项CD 错误。

5.答案D
命题透析 本题以星球表面物体竖直下落为背景，考查牛顿第二定律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨 设小球所受阻力大小为f ，落地速度大小为v ，小球下落时，满足1mg f
ma -=，212a h v =，小球反弹时满足2mg f ma +=，22
22
h
a v =，解得1
3
f m
g =，选项D 正确。

6.答案 C
命题透析 本题以连接体为背景，考查物体的平衡、牛顿第二定律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨 设A 物体质量为M ，则有mg Mg μ=，3M m =，选项B 错误； A 和B 调换位置后，对系统用牛顿第二定律()Mg mg M m a μ-=+，解得23
a g =，
选项A 错误；设绳的拉力为T ，研究A ，Mg T Ma -=，解得T mg =，调换前，绳的拉力也为mg ，故调换前后绳的拉力不变，选项C 正确、D 错误。

7.答案 BC
命题透析 本题以静态平衡为背景，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨 小球的受力图如图所示，水平方向平衡，有sin F F θ=斜，当外力F 增大后，斜面对球的作用力增大，球对斜面的作用力增大，选项C 正确、D 错误；竖直方向平衡cos F F G θ=+地斜，水平面对球的作用
力增大，故球对水平面的压力增大,选项A 错误、B 正确。

8.答案 BC
命题透析 本题主要考查已知运动求力，考查学生读图能力。

思路点拨 02s -时，由2012x v t at =+，可得012
x v at t =+，结合图像可知02s -时，图像斜率2，则11
22a =，则214/a m s =，26s -时22211,2/2
a a m s =-=-，加速阶段：
1F f ma -=，减速阶段：2f ma -=，解得6,2F N f N ==，选项
BC 正确。

9.答案 AC
命题透析 本题以劳动教育为背景，考查物体的平衡，考查科学态度和责任的物理学科素养。

思路点拨 对拖把进行受力分析如图所示，将F 进行分解，外力F 的水平分力为cos F θ，竖直分力为sin F θ且竖直向下，因此拖把对地面的压力比自身重力大，选项A 正确、B 错误；由于拖把把做匀速直线运动，所以在水平和竖直方向均受力平衡，即cos f F F θ=，sin N F mg F θ=+，又由于f
N F F μ=，故f N F F μ=，故()sin f F mg F μθ=+，选项
D 错误、C 正确。

10.答案 AC
命题透析 本题以连接体为背景，考查绳连体物体的受力分析、牛顿第二定律瞬时性等，考查物理观念、科学思维的学科素养。

思路点拨 研究小球A 的平衡，弹簧一定处于伸长状态，tan F
mg
ϕ=，
整体研究A 和B 系统，tan 2F mg
θ=，一定有ϕθ>，选项A 正确、B 错误；系统平衡时，绳的拉力12cos mg F θ
=
，剪断轻绳，弹簧弹力不能突变，小球
B 受到合外力为1F ，根据1F ma =，解得2cos g a θ
=，选项C 正确；剪断弹簧，
轻绳拉力可以突变，小球B 将做圆周运动，sin ,sin mg ma a g θθ==，选项D 错误。

11.答案（1）2.00（2分，1.98 2.02均可）（2）245（2分，243247均
可）（3）3（2分）
命题透析 本题考查测定弹簧的劲度系数，考查科学探究的学科素养，考查实验能力。

思路点拨 （1）根据图示可得，稳定后弹簧的长度0.50l cm =，所以实验过程中弹簧的形变量0 2.00x l l cm =-=。

（2）根据胡克定律F kx =可得，弹簧的劲度系数
250.1009.8
/245/2.0010
F k N m N m x -⨯⨯=
==⨯。

（3）弹簧的形变量 3.50 2.30 1.20x cm cm cm '=-=，根据F kx =结合第（1）问可得5x n
x ='
，解得3n =。

12.答案：（1）甲（2分）（2）0.5（2分）（3）d t
（2分）（4）0.5gh gL
-（3分）
命题透析 本题考查牛顿第二定律，考查科学探究的学科素养，考查
实验能力。

思路点拨 （1）遮光条越窄越好，故选择甲；
（2）设斜面倾角为θ，物体刚好能匀速直线运动时，有
sin cos ,tan 0.5mg mg θμθμθ===；
（3）遮光条很窄，故d v t
=
（4）设斜面的长为s ，根据
22,d
as v v t
==
，物体受到的合外力
sin cos F mg mg θμθ=-，根据牛顿第二定律F ma =，考虑到sin ,cos h s L s θθ==，
解得2
10.52d gh gL t ⎛⎫=- ⎪⎝⎭
13.命题透析 本题以避险车道为背景，考查直线运动、牛顿第二定律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨 （1）汽车在安全车道上行驶时，有3sin 4
mg mg ma θ+=
根据22ax v =
其中108/30/v km s m s == 解得36x m =
（2）当汽车在斜坡上静止时，由于3sin 4
mg mg θ<
故汽车能安全停到车道上。

14. 命题透析 本题以连接体为背景，考查整体法、隔离法等，考查
物理思维的物理学科素养。

思路点拨（1）当小球B运动到六分之一圆弧面，小球B与圆心的连
线与竖直方向的夹角最大，此时有tan
mg
ma
θ=
由于夹角最大，060
θ=，因此此时加速度最大，
对A和B整体研究，此时推力最大，()
F M m a
=+，
解得)
F M m g
=+；
（2）若)
F M m g
=+，此时小球B没有滑离圆弧面，
对A和B整体研究，()()
1
F M m g M m a
μ
-+=+
隔离B研究，此时有
11
tan
mg ma
θ=，
球B距轨道末端Q的竖直高度为()
1
1cos
H Rθ
=-
解得2
2
h R
=
15.命题透析本题无接触配送为背景，考查传送带问题，考查物理观
念、科学思维的物理学科素养。

思路点拨（1）餐盒在传送带先加速后匀速，设加速时间为
1
t，匀速
时间为
2
t
则有
12
2
v
t vt L
+=
12
5.5
t t s
+=
加速时
1
v
a
t
=
根据牛顿第二定律mg ma
μ=
解得0.2
μ=
（2）欲使餐盒用最短的时间从A端送到B端，则餐盒在传送带上一直
加速根据2
1
2aL v
=，
传送带的速度
1
v v
≥
所用时间为1v
t
a
=
解得
1
/
v s
=
t=
16.命题透析本题以直线运动为背景，考查追及相遇问题，考查物理
观念、科学思维的物理学科素养。

思路点拨（1）对B车中的小球tan
B
mg ma
θ=
设经t秒，速度相等
对B车：2510
B
a t
-=
在时间t内B车位移2
1
2
B B B
x v t a t
=-
A车位移：A A
x v t
=
由以上各式解得27
B A
x x
<+，所以不会相撞，
最近距离：2712
A B
x x x m
∆=+-=；
（2）设经时间t两车速度相等，
则2510
B A
a t a t
-=+
22
11
2512.510
22
B A
t a t t a t
-=++
解出：2
1.5/
A
a m s
=。