2022-2023学年安徽省无为中学高一上学期阶段检测试物理试题含解析

无为中学2022-2023学年高一上学期阶段检测试物理试题

一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1. 如图所示，一只青蛙静止在水平的荷叶上面，不考虑青蛙质量的改变。下列说法正确的是（　　）

A. 青蛙受到支持力的作用是由青蛙形变产生的

B. 荷叶受到的压力是由青蛙形变产生的

C. 青蛙受到的重力没有施力物体

D. 假如把该青蛙从云南转移到东北，其重力大小不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．弹力是因为发生弹性形变的物体要恢复原状而产生的，因此青蛙受到弹力的作用是由荷叶形变产生的，故A错误；

B．荷叶受到的压力是由青蛙形变产生的，故B正确；

C．青蛙受到的重力的施力物体是地球，故C错误；

D．云南和东北重力加速度大小不同，根据重力

可知该青蛙的重力大小发生改变，故D错误。

故选B。

2. 太阳是太阳系的中心天体，直径大约千米，质量大约千克，表面温度约开尔文。太阳围绕银河系的中心公转，公转半径约光年，公转周期约年，公转速度约250公里每秒。据以上信息，下列说法正确的是（　　）

A. “千米、千克、开尔文”都是国际单位制基本单位

B. “公里每秒”是国际单位制速度基本单位

C. 在力学范围中长度、质量、温度是三个基本量

D. 光年是长度单位，长度在国际单位制中的基本单位是米

【答案】D

【解析】

【详解】A．“千米”不是国际单位制的基本单位，A错误；

B．国际单位制速度基本单位是“米每秒”，B错误；

C．在力学范围中长度、质量、时间是三个基本量，C错误；

D．光年是长度单位，长度的国际单位制基本单位是米，D正确。

故选D。

3. 已知共点力、的合力大小为5N，且的大小为3N，则的大小（　　）

A. 一定为2N B. 一定为8N C. 可能为5N D. 可能为1N

【答案】C

【解析】

【详解】由两个共点力合力的范围

可得

故A、B、D错误。

故选C。

4. 严冬树叶结有冰凌，人在树下经常出现冰凌砸到头部的情况，因此人们一定有安全防范意识。假设冰凌做自由落体运动，冰凌最后1s内下落的高度为10m，重力加速度g取，则冰凌自由下落的总时间为（　　）

A. 1.5s B. 2s C. 2.5s D. 3s

【答案】A

【解析】

【详解】设冰凌自由下落的总时间为t，根据自由落体公式可知

最后1s内下落的高度为10m，则

解得

故选A。

5. 如图所示，甲、乙两物体叠放一起放置在光滑水平面上，将一水平向右恒力F=3N作用在物体甲上，使甲、乙一起向右做加速运动，已知物体甲和乙的质量，则甲对乙的摩擦力（　　）

A. 大小为1N，方向水平向左 B. 大小为1N，方向水平向右

C. 大小为2N，方向水平向左 D. 大小为2N，方向水平向右

【答案】B

【解析】

【详解】对甲、乙整体进行分析有

解得

方向水平向右，对乙进行受力分析。则有

解得

方向水平向右。

故选B。

6. 如图所示，用轻绳将物体Q系于竖直墙面，Q与墙面直接夹有物体P，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A. 物体P一定受到4个力的作用 B. 物体P可能受到3个力的作用

C. 物体Q可能受到4个力的作用 D. 物体Q一定受到3个力的作用

【答案】C

【解析】

【详解】若物体Q表面光滑，则P、Q之间没有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力和墙面对它的摩擦力，4个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力和P对它的支持力，3个力的作用；

若物体Q表面粗糙，墙面粗糙，但墙面与P之间的动摩擦因数较小，则P、Q之间有摩擦力，则物体P受重力、墙面对它的支持力，Q对它的压力、Q对它的摩擦力和墙面对它的摩擦力，5个力的作用；物体Q则受重力、绳子拉力、P对它的支持力和P对它的摩擦力，4个力的作用。

故选C。

7. 如图所示，质量M=1kg的斜劈放置在水平地面上，将质量m=1kg的物块放置在斜劈上，并在物块上施加垂直于斜劈斜面的力F，使物块和斜劈均处于静止状态。已知斜劈的倾角为37°，斜劈与木块、地面间的动摩擦因数均为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8。则力F的大小范围为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】

若物块静止，物块受力如图甲所示，则有

解得

若斜劈静止，将物块与斜劈视为整体，其受力如图乙所示，则有

解得

故A正确。

故选A。

8. 关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（　　）

A. 力不是维持物体运动的原因

B. 物体的速度越快，其惯性越大

C. 小型客车前排乘客需要系安全带，是为了减小因惯性造成的伤害

D. 地球上不存在不受力物体，所以牛顿第一定律没有实际意义

【答案】AC

【解析】

【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，不是维持物体运动状态的原因，A正确；

B．惯性大小只与质量有关，与物体的速度无关，B错误；

C．小型客车前排乘客需要系安全带，是为了减小因惯性造成的伤害，C正确；

D．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不能直接通过实验得出的，但能经受住实践的检验，生活中物体受到合外力为零与不受力的效果相同，所以牛顿第一定律有实际意义，D错误。

故选AC。

9. 甲，乙两汽车在t=0时位于同一地点，在平直的公路上运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 乙开始运动时，甲正好运动了2m B. 乙从运动开始，经3s后刚好追上甲

C. 甲、乙相遇之前的最大距离为4.5m D. 乙超过甲后，甲、乙可能再次相遇

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据v-t图像与t轴所围“面积”表示位移，可知乙在t=2s时开始运动，此时甲运动的位移为

故A错误；

B．乙开始运动3s后，甲通过的位移为

乙通过的位移为

说明乙追上甲，故B正确；

C．两车在速度相等（即t=3s）时相距最远，两者间的最大距离等于0～3s内的位移之差，则甲、乙相遇之前的最大距离为

故C正确；

D．乙超过甲后，乙的速度总比甲的大，则甲、乙不可能再次相遇，故D错误。

故选BC。

10. 如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的小球处于静止状态，现将两环距离变大后小球仍处于静止状态，则（　　）

A. 两细绳的合力变大 B. 连接B环的细绳拉力变大

C. A环所受的摩擦力变小 D. 杆对A环的支持力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A．以小球为研究对象，小球受重力和两细绳对它拉力的合力，两细绳的合力始终与小球重力大小相等，所以一直不变，A错误；

B．两绳的合力等于小球的重力，两环距离变大，两绳的夹角变大，则绳的拉力变大，故B正确；

D．设小球的质量为m，以A、B两个轻环及小球系统为研究对象，根据平衡条件得

解得

杆对A环的支持力始终等于小球重力的一半，支持力不变，故D正确；

C．以A环为研究对象，绳与竖直方向的夹角为时，A环的受力分析如图所示

对A环，根据平衡条件得

解得

现将两环距离变大后，增大，增大，则A环受到的摩擦力Ff变大，所以A环对杆的摩擦力也变大，故C错误。

故选BD。

二、实验题（本题共2小题，共14分）

11. “探究两个互成角度的力的合成规律”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）本实验采用的科学方法是________（选填字母）。

A．控制变量法　　B．转换法

C．理想模型法　　D．等效替代法

（2）为减小实验误差，下列措施可行的是________（选填字母）。

A．两个分力、间的夹角要尽量小些

B．OB与OC细绳要尽量短些

C．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些

D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行

（3）图乙四个力中，不是由弹簧测力计直接测得的是______（“F”“”“”或“”）。

【答案】    ①. D    ②. CD##DC    ③. F

【解析】

【详解】（1）[1]本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选D

（2）[2]

A．实验过程中，两个分力、间的夹角要尽量大些，A错误；

B．OB与OC细绳要尽量长些，这样便于准确作出分力的方向，B错误；

C．将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些，便于在作力的图示时减小误差，C正确；

D．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行，D正确

故选CD。

（3）[3]由图乙可知F是由平行四边形定则作图所得，不是用弹簧测力计直接测得的。

12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的装置。

（1）实验过程中，下列说法正确的是___________。（填字母）

A.定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板

B.每次改变小车的质量后，需要重新平衡摩擦力

C.实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车

D.改变小车质量（含车内砝码），不需要满足小车质量远大于砝码质量

（2）实验中得到了如图乙所示的一条纸带（相邻两点间还有4个计数点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度大小为___________（结果保留小数点后面两位）。

（3）探究加速度与力的关系时，以砝码重力大小F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像如图丙所示，图像的斜率为k。图像未过坐标原点的原因是___________，该次实验小车的总质量为___________。

【答案】    ①. AC##CA    ②. 0.50    ③. 木板倾斜角度过大    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]A.实验用细绳的拉力代表合外力，故定滑轮和小车间的细绳要保持平行于木板，故A正确；

B.用小车重力的分力平衡摩擦力，则每次改变小车的质量后，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；

C.实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，故C正确；

D.由于是用砝码重力来近似代替小车拉力，则改变小车质量（含车内砝码），需要满足小车质量远大于砝码质量，故D错误。

故选AC。

（2）[2]每两点间的时间间隔，由逐差法得

解得

（3）[3]由图像可知，图像未过坐标原点的原因是木板倾斜角度过大，平衡摩擦力过度；

[4]由牛顿第二定律

可得

则图像中，有

解得

三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

13. 如图所示，在冰壶比赛中，甲、乙两壶之间的距离为，运动员以的初速度将甲水平掷出后，与静止的乙碰撞，碰后甲的速度方向不变。已知甲从开始运动到停下所需的时间，两壶碰撞前、后甲的加速度均为，碰撞时间极短且不计，求：

（1）两壶碰前甲运动的时间和碰前瞬间甲速度的大小；

（2）两壶碰后甲运动的时间和碰后瞬间甲速度的大小。

【答案】（1）5s，；（2）1s，

【解析】

【详解】（1）设甲与乙碰前，甲运动的时间为，甲的速度为，由运动学公式得

其中

解得

（2）设碰后甲运动的时间为，甲的速度大小为，由运动学公式得

甲运动的总时间为

则碰后甲运动的时间为

联立解得碰后瞬间甲的速度大小为

14. 如图所示，倾斜放置杆顶端上有一圆环，杆顶端A点和底端B点分别固定有挡板。现给圆环一个大小14m/s的速度沿杆下滑，已知圆环每次碰到挡板前后速度大小不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，杆的长度L=13.5m，杆与水平面所成夹角θ=37°，圆环与杆的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）圆环第一次到达B点时的速度大小；

（2）圆环停下时到A点的距离。

【答案】（1）13m/s；（2）7m

【解析】

【详解】（1）圆环下滑时，对圆环进行受力分析，由牛顿第二定律有

由运动学规律可得

解得

（2）圆环上滑时，由牛顿第二定律有

圆环上滑到停下，有

解得

由此可知，圆环上滑6.5m后就停下，不再与A端挡板碰撞，则此时圆环到A点的距离为

15. 如图所示，物体乙放置在倾角为的斜面上，物体甲用轻绳连接在天花板上、用轻绳与物体乙相连，物体甲、乙均处于静止状态。已知轻绳与竖直方向所成的夹角为，轻绳水平，物体甲、乙的质量分别为、，滑动摩擦力等于最大静摩力，重力加速度g取，，。求：

（1）轻绳对物体甲的拉力大小；

（2）物体乙所受到的摩擦力大小；

（3）物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）以甲物体为对象，受力如图所示

根据受力平衡可得

，

联立解得

，

（2）以乙物体为对象，受力如图所示

根据受力平衡可得

（3）以乙物体为对象，垂直于斜面方向根据受力平衡可得

解得

又

解得

可知物体乙与斜面间动摩擦因数的最小值为。