河南省洛阳市2022-2023学年高一上学期物理期末试卷

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2021年9月17日8：00整，第十四届全国运动会铁人三项比赛在陕西省汉中市正式开赛。选手们依次进行了1.5km游泳、40km自行车和10km跑步三项不间断比赛，李明旭以01：52：24的成绩揽获男子个人冠军。下列说法正确的是（）

A、40km是指位移 B、8：00整是指时间间隔 C、01：52：24的成绩是指时刻 D、研究李明旭10km跑步的时间时，可以将李明旭看成质点

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2. 如图所示，有A、B两物体， $m_{A} ＝ 2 m_{B}$ ，用细绳连接后放在光滑的固定斜面上，在它们下滑的过程中（）

A、它们的加速度 $a ＝ g \sin θ$ B、它们的加速度 $a < g \sin θ$ C、细绳的张力 $F_{T} ＝ \frac{2}{3} m_{B} g \sin θ$ D、细绳的张力 $F_{T} ＝ \frac{1}{3} m_{B} g \sin θ$

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3. 某中学秋季趣味运动会中，高一同学参加了拔河比赛，如果绳质量不计，且保持水平，在甲、乙两队的拔河比赛中，甲队获胜，则下列说法中正确的是（）

A、甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力 B、甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 C、只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小 D、甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦力

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4. 伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有（）

A、倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比 B、倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比 C、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关 D、斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关

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5. 如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成 $60^{°}$ 角的力 $F_{1}$ 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 $30 °$ 角的力 $F_{2}$ 推物块时，物块仍做匀速直线运动。若 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（）

A、 $\sqrt{3} - 1$ B、 $2 - \sqrt{3}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} - \frac{1}{2}$ D、1- $\frac{\sqrt{3}}{2}$

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6. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为m₁的足够长的木板，其上叠放一质量为m₂的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速度的大小分别为a₁和a₂ ．下列反映a₁和a₂变化的图线中正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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7. 某品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时，速度的二次方与位移的关系图像如图所示。自经过 $x = 0$ 位置时开始计时，该车在2 s内的位移大小为（）

A、2.0 m B、2.6 m C、3.0 m D、3.6 m

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8. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t₀再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的x﹣t图象。则下列说法正确的是（）

A、超声波的速度v_声＝ $\frac{x_{2}}{t_{2}}$ B、超声波的速度v_声＝ $\frac{x_{1}}{2 t_{1}}$ C、物体的平均速度 $\bar{v} = \frac{2 (x_{2} - x_{1})}{t_{2} - t_{1} + t_{0}}$ D、物体的平均速度 $\bar{v} = \frac{2 (x_{2} - x_{1})}{t_{2} - t_{1} + 2 t_{0}}$

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9. 利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像（ $x$ 、 $v$ 、 $a$ 、 $t$ 分别表示物体的位移、速度、加速度和时间），则下列说法中正确的是（）

A、甲图中 $x - t^{2}$ 图可求出物体的加速度大小为1m/s² B、乙图中 $v^{2} - x$ 图可求出物体的加速度大小为5m/s² C、丙图中 $\frac{x}{t} - t$ 图可求出物体的加速度大小为2m/s² D、丁图中 $a - t$ 图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为6m/s

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二、多选题

10. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（）

A、甲受到三个力的作用 B、甲对扶梯没有摩擦力的作用 C、乙受到三个力的作用 D、扶梯对乙的作用力方向竖直向上

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11. 如图所示，将小球从倾角为45°的斜面上的P点先后以不同速度向右水平抛出，小球分别落到斜面上的A点、B点，以及水平面上的C点。已知B点为斜面底端点，P、A、B、C在水平方向间隔相等，不计空气阻力，则（）

A、三次抛出小球后，小球在空中飞行的时间之比为1：2：3 B、小球落到A，B两点时，其速度的方向相同 C、若小球落到A，B两点，则两次抛出时小球的速率之比为1：2 D、若小球落到A，C两点，则两次抛出时小球的速率之比为 $\sqrt{2}$ ：3

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12. 如图，质量相等的两滑块P、Q置于水平桌面上，二者用一轻弹簧水平连接，两滑块与桌面间的动摩擦因数均为 $μ$ 。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P，使两滑块均做匀速运动；某时刻突然撤去该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前（）

A、P的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ B、Q的加速度大小的最大值为 $2 μ g$ C、P的位移大小一定大于Q的位移大小 D、P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度大小

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13. 如图所示，质量分别为 $m_{1} 、 m_{2}$ 两个物体通过轻弹簧连接，在力 $F$ 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（ $m_{1}$ 在地面， $m_{2}$ 在空中），力 $F$ 与水平方向成 $θ$ 角．则 $m_{1}$ 所受支持力 $N$ 和摩擦力 $f$ 正确的是（）

A、 $N = m_{1} g + m_{2} g - F \sin θ$ B、 $N = m_{1} g + m_{2} g - F \cos θ$ C、 $f = F \cos θ$ D、 $f = F \sin θ$

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14. 如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，倾角为θ，以恒定速率v=4m/s顺时针转动。一煤块以初速度v₀=12m/s从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s² ，则下列说法正确的是（）

A、煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为（2+ $\sqrt{5}$ ）s B、煤块在传送带上留下的痕迹长为（12+4 $\sqrt{5}$ ）m C、倾斜传送带与水平方向夹角的正切值tanθ=0.75 D、煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.35

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三、实验题

15. 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。重力加速度g=10m/s²。

(1)、关于实验要点，下列说法正确的是_______。

A、选用的斜槽越光滑越好 B、调节斜槽，使斜槽槽口切线水平 C、调节纸板，使纸板面竖直且与小球运动轨道所在平面平行 D、画平抛运动轨迹时，将槽口在纸板上的水平投影作为平抛运动的起点

(2)、让小球从斜槽上合适的位置由静止释放，频闪照相得到小球的位置如图乙所示，A、B、C是相邻三次闪光小球成像的位置，坐标纸每小格边长为5cm，则小球从槽口抛出的初速度大小为v₀=m/s，小球从槽口抛出到运动到B点位置所用的时间为t=s；B点离槽口的水平距离x=m。

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16. 一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球A和B，如图所示。一实验小组用此装置测量小球B运动的加速度。

令两小球静止，细绳拉紧，然后释放小球，测得小球B释放时的高度h₀=0.590 m，下降一段距离后的高度h=0.100 m；由h₀下降至h所用的时间T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小为a=m/s²（保留3位有效数字）。

从实验室提供的数据得知，小球A、B的质量分别为100.0 g和150.0 g，当地重力加速度大小为g=9.80 m/s²。根据牛顿第二定律计算可得小球B加速度的大小为a′=m/s²（保留3位有效数字）。

可以看出，a′与a有明显差异，除实验中的偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：。

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四、解答题

17. 小船在200 m宽的河中横渡，水流速度为2 m/s，船在静水中的速度为4 m/s。求：

(1)、小船过河的最短时间；

(2)、要使小船到达正对岸，应如何航行？历时多久？

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18. 机动车礼让行人是一种文明行为。如图所示，质量 $m = 1.0 \times 1 0^{3} k g$ 的汽车以 $v_{1} = 36 k m / h$ 的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处，驾驶员发现小朋友排着长 $l = 6 m$ 的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间。

(1)、求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；

(2)、若路面宽 $L = 6 m$ ，小朋友行走的速度 $v_{0} = 0.5 m / s$ ，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间；

(3)、假设驾驶员以 $v_{2} = 54 k m / h$ 超速行驶，在距离斑马线 $s = 20 m$ 处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。

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19. 第24届冬季奥林匹克运动会，于2022年02月04日～2022年02月20日在我国北京和张家口市联合举行，其中跳台滑雪是一项勇敢者的运动，它需要利用山势特点建造一个特殊跳台。一运动员穿着专用滑雪板，不带雪杖，在滑雪道上获得较高速度后从A点沿水平方向飞出，在空中飞行一段距离后在山坡上B点着陆，如图所示。已知可视为质点的运动员从A点水平飞出的速度 $v_{0} = 20 m/s$ ，山坡可看成倾角为37°的斜面，不考虑空气阻力，（重力加速度g取10m/s² ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、运动员在空中的飞行时间t₁；

(2)、运动员何时离斜面最远？

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20. 如图所示，质量为 $M = 1$ kg，长度 $L = 4$ m的长木板静止在光滑水平面上，质量为 $m = 1$ kg的物块以一定的初速度滑上长木板的左端，物块与长木板之间的动摩擦因数为μ。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。

(1)、若长木板固定在地面上不动，此时物块以初速度 $v_{0} = 4 \sqrt{2}$ m/s滑上长木板，恰好到达长木板右端。求物块与长木板之间的动摩擦因数μ。

(2)、若物块的初速度 $v_{1} = 10$ m/s，在物块滑上长木板的同时，在长木板右侧施加一水平向右的恒力F， $t_{1} = 0.8$ s时物块恰好从长木板右端离开，求恒力F的大小。

(3)、若物块的初速度为u，仍要使物块能从长木板右侧离开，求初速度u的数值范围及用符号u表示恒力F的范围。

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