2022-2023学年四川省成都市成都市实验外国语学校高2022级2025届高一上期第三次周考物理试题含解析

这是一份2022-2023学年四川省成都市成都市实验外国语学校高2022级2025届高一上期第三次周考物理试题含解析，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，共计 42 分等内容，欢迎下载使用。
  四川省成都市成都市实验外国语学校2022-2023学年高2022级2025届高一上期第三次周考物理试题一、单选题。(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，只有一项符合题意。) 1．由于不遵守交通法规酿成的交通事故频繁发生，国家加大了对违反交通法规的处罚力度．关于汽车安全行驶的规定和措施，下列说法正确的是（  ）A．限制汽车最大行驶速度，是为了减小汽车的惯性B．安全带主要是在汽车突然启动时对驾乘人员起到保护作用C．冬天汽车在冰雪路面上行驶时，轮胎上装防滑链，是为了减小摩擦D．严禁酒后驾车．主要是因为饮酒后驾驶员反应迟钝，更容易出现交通事故【答案】D【详解】A．惯性是物体的固有属性，惯性大小与速度大小无关；限制速度的目的是为了减小刹车距离，故A错误；B．根据惯性可知突然启动时人是向后仰的，安全带不起任何作用，故B错误；C．防滑链可以增大轮子与地面间的摩擦力，防止交通事故的产生，故C错误；D．人饮酒后，由于反应变慢，则反应时间变长，则刹车距离变大，极易造成交通事故，故D正确。故选D。2．如图所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为 (g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为(　　) A． B． C． D．【答案】D【详解】由于轻杆斜插入墙中并固定，所以小球对它的作用力就不再沿杆的方向了，我们对小球受力分析得，小球受到重力、弹簧对小球的作用力，小球处于静止状态，故这两个力的合力与杆对小球的作用力相平衡，如下图所示，故轻杆对小球弹力的大小为，故D正确，ABC错误；故选D．3．如图，一质点在恒力作用下经过时间t从a点运动到b点，速度大小由2v0变为v0，速度方向偏转60°角，则质点的加速度大小为（　　） A． B． C． D．【答案】C【详解】根据矢量运算规则，利用三角形定则如图，可得速度的变化量为则质点的加速度大小为故选C。4．甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f＝kv（k为正的常量）。两球的v－t图象如图所示。落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2。则下列判断正确的是（　　）A．释放瞬间甲球加速度较大B．＝C．甲球质量大于乙球质量D．t0时间内两球下落的高度相等【答案】C【详解】A．释放瞬间，两球受到的阻力均为0，此时加速度相同，选项A错误；B．运动到最后达到匀速时，重力和阻力大小相等mg＝kv则选项B错误；C．由图象可知v1＞v2，因此甲球质量大于乙球质量，选项C正确；D．下落高度等于图线与时间轴围成的面积，可知甲球下落高度大，选项D错误。故选C。5．如图所示，当汽车静止时，车内乘客看到窗外雨滴沿竖直方向OE匀速运动．现从t＝0时汽车由静止开始做甲、乙两种匀加速启动，甲启动后t1时刻，乘客看到雨滴从B处离开车窗，乙启动后t2时刻，乘客看到雨滴从F处离开车窗．F为AB中点．则t1∶t2为(　　)A．2∶1 B．1∶ C．1∶ D．1∶(－1)【答案】A【详解】由题意可知，在乘客看来，雨滴在竖直方向上做匀速直线运动，在水平方向做匀加速直线运动，因分运动与合运动具有等时性，则 ．6．如图所示，物块A、B叠放在斜面体上，斜面体始终静止在水平面上，A、B的质量分别为mA和mB，斜面体的质量为M，则下列说法中正确的是（　　）A．若A、B两物块一起匀速下滑，斜面体相对于地面有水平向右的运动趋势B．若A、B两物块一起加速下滑，B物块处于超重状态C．若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体有水平向左的摩擦力D．若A、B两物块一起加速下滑，地面对斜面体的支持力等于（mA+mB+M）g【答案】C【详解】A．若A、B两物块一起匀速下滑，对整体进行分析，此时整体处于平衡状态，故水平面对斜面无摩擦力的作用，故斜面体相对于地面无水平向右的运动趋势，A错误；B．若A、B两物块一起加速下滑，对B进行受力分析，存在沿斜面向下的加速度，对加速度进行正交分解，故存在向下的加速度，故B处于失重状态，B错误；C．对AB和斜面体的整体，因A、B两物块一起加速下滑，加速度有向左的分量，则地面给整体的摩擦力水平向左，竖直方向则故C正确，D错误；故选C。7．光滑半圆弧形轻杆固定在地面上，轻绳一端跨过定滑轮，另一端连接一穿在轻杆上的小球，使小球从点缓慢运动到点的过程中，下列说法正确的是（　　）A．轻杆对小球的支持力不变B．轻杆对小球的支持力变小C．轻绳对小球的拉力先变小再变大D．轻绳对小球的拉力不变【答案】A【详解】小球受力如图所示小球缓慢运动，则小球所受的合力为0，由力的矢量三角形与△DCM相似可得解得轻杆对小球的支持力为轻绳对小球的拉力为小球从A点缓慢运动到B点的过程中，MC和DC不变，DM逐渐减小，故轻杆对小球的支持力N不变，轻绳对小球的拉力F变小。故选A。8．图中给出某一通关游戏的示意图，安装在轨道AB上可上下移动的弹射器，能水平射出速度大小可调节的弹丸，弹丸射出口在B点的正上方，竖直面内的半圆弧BCD的半径为R=2.0m，直径BD水平且与轨道AB处在同一竖直平面内，小孔P和圆心O连线与水平方向夹角为37º，游戏要求弹丸垂直于P点圆弧切线方向射入小孔P就能进入下一关.为了能通关，弹射器离B点的高度和弹丸射出的初速度分别是(不计空气阻力) A． B． C． D．【答案】A【详解】由题意可知弹丸从p点射出时的速度方向就是半径OP的方向.即与水平方向成37度夹角，由平抛运动规律知： 解得： ，故A对；BCD错综上所述本题答案是：A二、多选题。（本题共 5 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）9．在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学的叙述中正确的是（　　）A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段可近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法B．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了极限思想法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了类比的方法D．重心、合力的概念，体现了等效思想【答案】AD【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段可近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法，故A正确；B．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用的是微小形变放大法，故B错误；C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法，故C错误；D．物体各部分都受到重力的作用，从作用效果上来说，可以认为与作用在物体上一点的作用效果是一样的，这一点就叫做重心，使用的是等效替代法，合力是一个力，如果它的作用效果与几个力共同作用时产生的效果相同，那么这个力就叫做这几个力的合力，采用的是等效替代法，故D正确。故选AD。10．制作一把“人的反应时间测量尺”。如图所示，A同学用手捏住直尺的顶端，B同学用手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放手让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺，读出B同学捏住直尺的刻度， 就可以粗略确定B同学的反应时间。若把刻度尺的长度刻度对应标注为“时间”刻度， 使它变为“人的反应时间测量尺”， 下列说法正确的是（  ）A．“时间”刻度均匀B．“时间”刻度上疏下密C．B同学捏住的位置越向上反应时间越短D．若A同学放手时不慎给直尺一个向下的很小的初速度，则反应时间的测量值会偏大【答案】BD【详解】AB．刻度尺自由下落，做自由落体运动，根据运动学推论，初速度为零的匀加速直线运动，在相同时间内的相邻位移比值为可知“时间”刻度上疏下密，不均匀，故A错误，B正确。C．根据可知B同学捏住的位置越向上，刻度尺下落的高度越大，则反应时间越长，故C错误；D．若A同学放手时不慎给直尺一个向下的很小的初速度，则有可得则有则反应时间的测量值会偏大，故D正确。故选D。11．质量为M的长木板A放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块B以某一速度冲上A，A与B之间存在摩擦，并且B能够滑离A。滑离时，长木板A的速度大小为，前进的位移大小为；滑块B的速度大小为，前进的位移大小为。若滑块B改用速度冲上A，其他条件都不变，下列说法正确的是（　　）A．变大 B．变大 C．变大 D．变小【答案】BD【详解】根据题意，当滑块B以某一速度冲上A，设A、B间的动摩擦因数为，对滑块B，由牛顿第二定律有解得则有，对长木板A，由牛顿第二定律有解得则有，且有滑块B改用速度冲上A，A、B间摩擦力不变，则A、B的加速度不变，则有，，又有可得则有，，，故选BD。12．如图所示，质量均为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，用大小等于mg的恒力F向上拉B，运动距离h时，B与A分离。下列说法正确的是（　　）A．B和A刚分离时，弹簧长度不等于原长B．B和A刚分离时，它们的加速度为gC．弹簧的劲度系数等于D．在B与A分离之前，它们做匀加速直线运动【答案】AC【详解】AB．在施加外力F前，对A、B整体受力分析，可得A、B两物体分离时，A、B间弹力为零，此时B物体所受合力即受力平衡，则两物体的加速度恰好为零，所以此时弹簧弹力大小等于A受到重力大小，弹簧处于压缩状态，故A正确，B错误；C．B与A分离时对物体A，有由于所以弹簧的劲度系数为故C正确；D．在B与A分离之前，由牛顿第二定律，得在B与A分离之前，由于弹簧弹力一直大于mg且在减小，故加速度向上逐渐减小，所以它们向上做加速度减小的加速直线运动，故D错误。故选AC。13．如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为mA=6kg的小球A，竖直部分套有质量为mB=4kg的小球B，A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且=6m、=8m，重力加速度g=10m/s2。则（　　）A．系统平衡时，水平拉力F的大小为30NB．系统平衡时，水平杆对小球A弹力的大小为88NC．若改变水平力F大小，使小球A向右运动2m时，A的速度大小为6m/s，此时小球B的速度大小为8m/sD．若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为16m/s2的匀加速直线运动，经过s的时间小球B的速度大小为8m/s【答案】AC【详解】AB．对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、水平杆对A的弹力N和竖直杆对B向左的弹力N1，根据共点力平衡条件，对整体，竖直方向有N=G1+G2=100N水平方向F=N1对小球B受力分析有N1=mBgtan∠OBA=mBg=30N则F=30N选项A正确，B错误；C．若改变水平力F大小，使小球A向右运动2m时，由几何关系可知，B上升2m，此时∠OAB=37°由速度的分解知识可知vAcos37°=vBcos53°解得vB=8m/s选项C正确；D．若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为16m/s2的匀加速直线运动，经过s时，A的速度为vA=at=8m/s位移xA=m=2m则由几何关系可知，B上升2m，此时∠OAB=37°由速度的分解知识可知vAcos37°=vBcos53°解得vB=m/s选项D错误。故选AC。第II卷（非选择题）三、实验题（每空 2 分，共 14 分） 14．某同学利用图（a）所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄，频闪仪每隔发出一次闪光，某次拍摄后得到的照片如图（b）所示（图中未包括小球刚离开轨道的图像）。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板，纸板与小球轨迹所在平面平行，其上每个方格的边长为。该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图（b）中标出。完成下列填空：（结果均保留2位有效数字）（1）除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是__________。A．游标卡尺   B．秒表   C．坐标纸   D．天平    E．弹簧测力计   F．重垂线（2）实验中，下列说法正确的是___________。A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端可以不水平D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条曲线把所有的点连接起来（3）小球运动到图（b）中位置时，其速度的水平分量大小为___________，竖直分量大小为___________；（4）根据图（b）中数据可得，当地重力加速度的大小为___________。【答案】     F     AD##DA               【详解】（1）[1]还需要重垂线调整斜槽末端水平和确定坐标轴的轴。故选F。（2）[2]AB．为使小球每次运动轨迹相同，要确保每次具有相同的初速度，应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，斜槽轨道可以不光滑，只要保证能够抛出就行，故B错误A正确；C．实验中必须保证小球做平抛运动，则斜槽轨道末端必须水平，故C错误；D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些，故D正确。E．为了比较准确地描出小球运动的轨迹，应该用一条平滑曲线将点连接起来，偏差大的点舍去，从而能减小实验误差，故E错误。故选AD。（3）[3]小球在水平方向做匀速直线运动，根据公式，代入（b）中数据可得，小球运动到图（b）中位置时，其速度的水平分量大小为[4]根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可得，竖直分量大小为（4）[5]小球在竖直方向做匀加速直线运动，根据可知，重力加速度为15．某同学设计了一个如图所示的装置测定滑块与木板间的动摩擦因数，其中A为滑块，B和C是质量可调的砝码，不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦，装置水平放置．实验中该同学在砝码总质量（m＋m′＝m0）保持不变的条件下，改变m和m′的大小，测出不同m下系统的加速度，然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数．（1）该同学手中有电磁打点计时器、纸带、质量已知且可随意组合的砝码若干、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线，为了完成本实验，得到所要测量的物理量，还应有(       )．A．秒表　　　　 B．毫米刻度尺　　　　C．天平　　　　D．低压交流电源（2）实验中，该同学得到一条较为理想的纸带，如图所示，从清晰的O点开始，每隔4个点取一计数点（中间4个点没画出），分别记为A、B、C、D、E、F，各计数点到O点的距离为OA＝1.61 cm，OB＝4.02 cm，OC＝7.26 cm，OD＝11.30 cm，OE＝16.14 cm，OF＝21.80 cm，打点计时器打点频率为50 Hz，则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v＝______m/s，此次实验滑块的加速度a＝_____m/s2.（结果均保留两位有效数字）（3）在实验数据处理中，该同学以m为横轴，以系统的加速度a为纵轴，绘制了如图所示的实验图线，结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ＝_______.（g取10 m/s2）．【答案】     BD     0.53     0.81     0.3【详解】(1)[1].A.打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．B.实验需要测量两点之间的距离，故需要毫米刻度尺和，故B正确．C.本实验中可以不测滑块的质量，而且砝码的质量已知，故天平可以不选，故C错误．D.电磁打点计时器要用到低压交流电源，故D正确．(2)[2].每隔4个点取一计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，故用平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得：[3].由△x=at2可得：(3).对ABC系统应用牛顿第二定律可得：所以a-t图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，解得：μ=0.30 四、解答题，共计 42 分。
16．（10 分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示．P是个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒，高度为h的探测屏AB竖直放置，离P点的水平距离为L，上端A与P点的高度差也为h，已知重力加速度为g.（1）若微粒打在探测屏AB的中点，求微粒在空中飞行的时间；（2）求能被屏探测到的微粒的初速度范围； 【答案】（1）   （2）【分析】(1)粒子水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；根据几何关系可明确粒子下降的高度，再由竖直方向的自由落体运动可求得飞行时间；(2) 能被探测到的粒子高度范围为h至2h，水平位移相同，根据平抛运动规律可知速度范围．【详解】(1) 对打在中点的微粒有： 解得：；(2) 打在B点的微粒 解得： 同理，打在A点的微粒初速度： 微粒初速度范围：．   17．（14 分）如图所示，对称、粗糙斜面与竖直方向夹角，硬质轻杆通过铰链与两个相同且质量为的物块P、Q相连，对称放在斜面上，一质量的物体悬挂在铰链A上，对称调节P、Q的位置，使杆与斜面垂直，整个装置处于平衡状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，求：（1）杆对物块P的作用力大小；（2）物块与斜面间动摩擦因数的最小值；（3）若斜面光滑，对称调节P、Q的位置，使整个装置仍处于平衡状态，求此时杆与水平方向夹角的正切值。【答案】（1）20N；（2）；（3）【详解】（1）对A点进行受力分析，受绳子的拉力和两个轻杆的弹力而处于平衡状态，对绳子的拉力沿杆的方向进行分解，如图1，有所以杆对P的作用力代入数据可得（2）对P进行受力分析，如图2所示当最大静摩擦力与重力在斜面上的分力相等时，动摩擦因数有最小值，设为，沿杆的方向上有沿斜面方向有；联立并代入数据可得（3）若斜面光滑，对称调节P、Q的位置，使整个装置仍处于平衡状态，对滑块P进行受力分析如图3所示，设与水平方向夹角为α水平方向上竖直方向上对A点进行受力分析，同理可得联立可得代入数据可得18．（18分）水平传送带A、B两端点相距x=4m，以v0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转。今将一质量m=2kg的小物块（可视为质点，且可在传送带上留下划痕），无初速度地轻放至A点处，小物块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.4。小物块离开传送带后，无速度损失地滑上质量M=4kg的木板。木板与传送带等高，小物块与木板间的动摩擦因数也为μ1=0.4，木板与地面间的动摩擦因数为μ2（g=10m/s2）求：(1)小物块从A运动到B的时间及在传送带上留下划痕长度；(2)若μ2=0.2，小物块滑上木板时，对小物块施加一个大小为F=2N的水平向右的恒力，要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？(3)若μ2=0.1，小物块滑上木板时，改为对木板施加一个大小为F=2N的水平向右的恒力，则要使小物块不从木板上滑落，木板至少多长？全过程木板的位移是多少？【答案】(1)2.25s，0.5m；(2)0.67m或m；(3)0.40m，0.20m【详解】(1)小物块在传送带上滑动时的加速度大小为加速到与传送带速度相等所用的时间为加速的位移为匀速的时间为则总时间为传送带上留下划痕长度(2)由于则木板不动，小物块在木板上滑行的加速度大小当小物块速度减小0时刚好到达木板最右端，此时有则(3)由于则长木板的加速度大小为小物块的加速度仍为4m/s2，小物块与木板速度相等所用的时间为，则有即解得此过程小物块和木板的位移分别为所以木板的长度至少为共速时此后经判断物块与小车相对静止共同减速运动从相对静止共同减速运动速度为0所用的时间为逆向分析此过程木板的位移为木板总位移为