2022-2023学年河南省商丘市高一上学期期末物理试题（解析版）

模块综合评价卷（一）

满分：100分

一、单项选择题：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，只有一项符合题目要求。

1. 2021年5月15日，“天问一号”探测器着陆舱携“祝融号”火星车成功着陆火星。2021年8月23日，在火星车着陆满100天之际，累计行驶里程突破1000m。下列说法错误的是（　　）

A. “祝融号”火星车行驶里程突破1000m，1000m指的是路程

B. 由于火星体积和质量太大，研究火星公转和自转时都不能将其视为质点

C. 当祝融号火星车静止在火星表面上时，它相对太阳是运动的

D. 比较火星、地球运行速度的大小，应当以太阳为参考系

【答案】B

【解析】

【详解】A．路程是轨迹总和，所以里程突破1000m是指路程，故A正确，不符合题意；

B．研究火星公转时火星的形状和大小可忽略，则可以看成质点，研究火星自转时不能看成质点，否则无法判断火星的转动情况，故B错误，符合题意；

C．火星相对太阳运动，所以静止在火星表面的祝融号相对太阳是运动的，故C正确，不符合题意；

D．比较火星和地球运行速度时必须选择同一参考系，它们都围绕太阳运行，所以选太阳为参考系，故D正确，不符合题意。

故选B。

2. 2021年5月15日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，穿过大气层经过的减速，速度从减为。若此运动可视为竖直向下的匀减速运动，并规定竖直向下为正方向，则着陆器的加速度约为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】取竖直向下为正方向，则

其中负号表示加速度方向竖直向上

故选C。

3. 如图所示为战士用头将四块砖顶在竖直墙上，苦练头功的照片．假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与砖、砖与头的动摩擦因数均为，每块砖均处于静止状态，下列说法正确的是（   ）

A. 墙壁对砖的摩擦力大小为

B. 砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下

C. 当战士顶砖块的力增大时，墙壁对砖的摩擦力也增大

D. 保持其它条件不变，要让砖均保持静止，越大，战士顶砖块需要力也越大．

【答案】B

【解析】

【详解】A．对4块砖头受力分析可知：2f=4mg，可知墙壁对砖的摩擦力大小为f=2mg，选项A错误；

B．墙对砖头的摩擦力方向向上，则砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下，选项B正确；

C．由上述分析可知，当战士顶砖块的力增大时，墙壁对砖的摩擦力不变，选项C错误；

D．保持其它条件不变，要让砖均保持静止，则需要最大静摩擦力等于砖头的重力，即需满足，越大，战士顶砖块需要的力也越小，选项D错误．

4. 在水平路面上有一辆匀速行驶的小车，车上固定一盛满水的茶碗。现发现茶碗中的水突然洒出，水洒出的情况如图所示。则关于小车在此种情况下的运动，下列叙述正确的是（　　）

A. 小车一定突然向左加速 B. 小车一定突然向右加速

C. 小车可能突然向左减速 D. 小车可能突然向右减速

【答案】D

【解析】

【详解】根据牛顿第一定律：一切物体总保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质，这种性质叫做惯性。

A．小车突然向左加速，根据惯性定律，水会向右洒出，符合题意，但不一定向左加速，故A错误；

B．小车突然向右加速，根据惯性定律，水会向左洒出，不符合题意，故B错误；

C．小车突然向左减速，根据惯性定律，水会向左洒出，不符合题意，故C错误；

D．小车突然向右减速，根据惯性定律，水会向右洒出，符合题意，故D正确；

所以选D。

5. 白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这情景受力分析正确的是（　　）

A. 磁钉受到向右的摩擦力

B. 磁钉仅受重力和支持力两个力

C. 彩纸受到白板向左的摩擦力

D. 白板与地面间无摩擦力

【答案】C

【解析】

分析】

【详解】A．对磁钉分析可知，磁钉没有相对彩纸的运动趋势，故不受摩擦力，故A错误；

B．磁钉还要受到白板的磁性吸引力，故B错误；

C．由于彩纸相对于白板有向右的运动趋势，故彩纸受到白板向左的摩擦力，故C正确；

D．对整体分析可知，整体有向右的运动趋势，故白板和地面间有摩擦力，故D错误．

故选C。

6. 某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，小明在滑梯上玩耍，他在AB段滑动时的动摩擦因数，BC段滑动时的动摩擦因数，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。则小明从滑梯顶端A点滑到底端C点的过程中（　　）

A. 地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B. 地面对滑梯始终无摩擦力作用

C. 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小明和滑梯的总重力的大小

D. 地面对滑梯的支持力的大小始终小于小明和滑梯的总重力的大小

【答案】A

【解析】

【详解】AB．小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，如图

以小朋友和滑梯整体为研究对象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左。同理可知，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右，故A正确，B错误；

CD．以小朋友和滑梯整体为研究对象，小朋友在AB段做匀加速直线运动时，有竖直向下的分加速度，小朋友和滑梯整体处于失重状态，则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力F小于小朋友和滑梯的总重力。同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，有竖直向上的分加速度，小朋友和滑梯整体处于超重状态，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力，故CD错误。

故选A。

7. 如图所示，轻杆AB的B端用铰链接在竖直墙上．A端与细绳AC、AD拴接．细绳AC的C端挂一重物P，细绳AD在拉力作用下使整个装置处于静止状态．开始时轻杆AB与细绳AD垂直．现保持轻杆AB的位置不变，将细绳AD绕A点沿逆时针方向转过一定的角度到AD＇处（在竖直方向与AB之间）．在这一过程中，细绳AD受到的拉力F1、轻杆AB对A点的作用力F2的变化情况是  

A. F1增大、F2减小

B. F1增大、F2先减小后增大

C. F1先增大后减小、F2减小

D. F1先增大后减小、F2先减小后增大

【答案】B

【解析】

【分析】对结点A受力分析；利用图示法分析当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时两个力的变化；然后分析当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD′位置时两个力的变化.

【详解】对结点A受力分析；如图所示：当细线AD从垂直于AB的位置逐渐转到竖直位置时，AD的拉力F1逐渐增大到G；AB轻杆的拉力逐渐减小到零；

当细绳AD从竖直位置逐渐旋转到AD′位置时，AB的支持力F2逐渐变大，细绳AD的拉力F1逐渐变大；即整个过程中F1一直增大、F2先减小后增大；故选B.

8. 如图所示，A、B两物体质量均为2kg，用轻质弹簧连接，在20N的水平恒力作用下一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，已知弹簧的劲度系数为100N/m。下列说法正确的是

A. 弹簧的形变量为5cm

B. 弹簧的形变量为10cm

C. 弹簧的形变量为20cm

D. 若A的质量变为1kg，B的质量变为3kg，其它量不变，则弹簧的形变量不变

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．把AB作为一个整体，通过受力分析可知水平恒力F即为整体的合外力，根据牛顿第二定律可得加速度为

隔离A受力分析可知弹簧的弹力即为A的合力，设弹簧的形变量为x，由胡克定律与牛

顿第二定律有，代入数据可得形变量为

故B正确，AC错误。

D．若A的质量变为1kg，B的质量变为3kg，其它量不变，整体分析可知加速度不变，隔离A分析可知A的合外力变大，则弹簧的弹力变大，故弹簧的形变量会变大，故D错误。

故选B。

二、多项选择题：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0分。

9. 图示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移-时间图象．下面有关说法中正确的是（　　）

A. 甲、乙运动的出发点相距 B. 乙比甲早出发的时间

C. 丙在内，物体的位移大于2m D. 丁、戊两物体在25s时相遇

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A．由图可知，乙从原点出发，甲从距原点x0处出发．故两物体的出发点相距x0，故A正确；

B．甲在t=0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间，故B错误；

C．丙在0～2s内，物体的位移为△x=0-0=0m，故C错误；

D．丁、戊两物体在25s时到达同位置而相遇，故D正确。

故选AD。

10. 如图所示，一木块在水平向右的拉力F的作用下沿长木板向右滑行，长木板处于静止状态。已知木块质量为m，长木板质量为M，木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（　　）

A. 木板受到地面的摩擦力的大小是

B. 木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg

C. 木块给长木板的摩擦力方向水平向左

D. 长木板给地面摩擦力方向水平向右

【答案】BD

【解析】

【详解】ABC．对木块进行受力分析，木块沿长木板向右滑行可得受到长木板对其向左的滑动摩擦力大小为；根据牛顿第三定律可得木块对长木板的摩擦力大小为方向水平向右，对木板进行受力分析根据平衡条件可得地面对木板的摩擦力大小为，方向水平向左，AC错误，B正确；

D．根据前面分析地面对木板的摩擦力方向水平向左，所以可得长木板给地面的摩擦力方向水平向右，D正确。

故选BD。

11. 如图所示，一木块在光滑水平面上受一水平恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后，则（　　）

A. 木块将立即做变加速运动

B. 当弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零

C. 木块将立即做匀减速运动

D. 在一段时间内木块仍然做加速运动，速度继续增大

【答案】AD

【解析】

【详解】ACD．物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，根据牛顿第二定律有

弹力kx逐渐增大，物体的加速度逐渐减小，物块做加速度减小的加速运动，直到弹力增大到与推力相等，物体的加速度为零，速度达到最大，接下来弹力大于推力，物体做加速度增大的减速运动，直到速度减为零，弹簧被压缩到最短，故AD正确，C错误；

B．弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故B错误。

故选AD。

12. 如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（　　）

A. 水平拉力的大小可能保持不变

B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加

【答案】BD

【解析】

【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；

对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，弹力F与伸长量x成正比，即F＝kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实践都表明，其中Y是一个由材料决定的常量，材料力学上称之为杨氏模量。

（1）在国际单位制中，杨氏模量Y的单位应该是________。

A．N      B．m   

C．N/m    D．Pa

（2）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值。首先测得橡皮筋的长度L＝20.00cm，测得橡皮筋未受到拉力时横截面的直径D＝4.000mm。作出橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k＝________N/m。

（3）这种橡皮筋的Y为________（Y的数值保留两位有效数字）。

【答案】    ①. D    ②. 312.5    ③. Pa

【解析】

【详解】（1）[1]根据表达式

得

已知k的单位是N/m，L的单位是m，S的单位是m2，所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，D正确，ABC错误。

故选D。

（2）[2]根据

可知，图线斜率表示橡皮筋的劲度系数，可求出劲度系数

（3）[3]根据

代入数值，可得

14. 某同学用如图甲所示的装置探究匀变速直线运动的规律，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。

（1）实验开始前________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中________（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的槽码质量要远小于小车的质量。

（2）经过测量并计算得到打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度，如表所示：

电火花打点计时器的周期为T＝0.02s，则计算vF的公式为vF＝________（用字母表示）。

（3）根据（2）中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t＝0时刻，试在图所示坐标系中合理地选择标度，作出v­t图像_________。

（4）利用图求得小车的加速度a＝________m/s2。（结果保留两位有效数字）

（5）当交流电源的频率低于50Hz时，若仍按50Hz计算，则测量的速度数值与真实的速度数值相比________（选填“偏大”或“偏小”）。

【答案】    ①. 不需要    ②. 不需要    ③.     ④.     ⑤. 0.40    ⑥. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1][2]本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要应使钩码质量远小于小车质量。

（2）[3]每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻两个计数点间的时间间隔t=5T，根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于该过程中的平均速度，得

（3）[4]根据（2）中得到的数据，以打下A点时对应的时刻为t=0时刻，根据描点法作出的v-t图象，如图所示

（4）[5]由速度-时间图线的斜率表示加速度，得

（5）[6]当电源频率低于50Hz时，实际打点周期将变大，相邻的两个计数点之间的距离增大，而进行计算时仍然用0.02s，因此测出的速度数值将比真实的速度数值偏大。

15. 2009年10月第十一届全运会女子10 m跳台比赛中，江苏运动员陈若琳以439.35分的成绩获得冠军．如图所示，假设她从离水面10 m高的平台上向上跃起，举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点．跃起后重心升高0.45 m达到最高点，落水时身体竖直且手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计）．问从离开跳台到手触水面，她可用于完成空中动作的时间是多少?（计算时可以把运动员看做全部质量集中在重心的一个质点，g取10 m/s2）

【答案】

【解析】

【详解】设陈若琳跃起时的初速度为v0，且设竖直向上为正，则由v02=2gh，得：．

由题意而知：陈若琳在全过程中可认为是做竖直上抛运动，且位移大小为10m，方向向下，故位移s=-10m．
由s=v0t-gt2得：-10=3t-×10×t2，
解得：t=1.7s．

【点睛】解决本题关键掌握处理竖直上抛运动的方法，可以分段分析求解，也可以全过程运用运动学公式进行求解．

16. 一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图所示。木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4。t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t=1s时，木板以速度v1=4m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反．运动过程中小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下。已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求：

(1)t=0时刻木板的速度；

(2)木板的长度。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）对木板和物块：

令初始时刻木板速度为由运动学公式：

代入数据求得：

（2）碰撞后，对物块：

对物块，当速度为0时，经历时间t，发生位移x1，则有，

对木板，由牛顿第二定律：

对木板，经历时间t，发生位移x2

木板长度代入数据，

17. 为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离和 ()处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示．训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗，训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处．假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为，重力加速度大小为g，求：

（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；

（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为μ，则冰球在冰面上滑行的加速度

由速度与位移的关系知

联立解得

（2）设冰球运动的时间为t，则

又

联立解得

【点睛】此题主要考查匀变速直线运动的基本规律的应用；分析物理过程，找到运动员和冰球之间的关联，并能灵活选取运动公式；难度中等。

18. 如图所示，粗细均匀且足够长的直杆水平放置，一个质量为m=0.6kg的小圆环套在杆上，静止在O点。在杆所在的竖直平面内，现用与水平方向成θ=37°角斜向右上的拉力F拉圆环，圆环以a=8m/s2的加速度向右做匀加速运动。已知圆环与杆间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g=10m/s2。

（1）求杆对圆环的弹力大小及拉力F的大小；

（2）若拉力F=10N，作用1.5s后撤去拉力，则圆环在杆上运动的总距离为多少？

【答案】（1），；（2）

【解析】

【详解】（1）假设杆对圆环的弹力方向向上，受力分析可得

，，

联立解得

，

若杆对圆环的弹力方向向下，受力分析可得

，，

联立解得

，，不符

所以可得

，

（2）当拉力F=10N时，分析可得

可得此时杆对圆环的弹力大小为零，水平方向有

解得

作用1.5s后速度为

该段时间位移为

当撤去拉力后，设圆环的加速度大小为，从撤去拉力到圆环停止运动的距离为，受力分析有

同时有

联立解得

所以圆环在杆上运动的总距离为