山东省泰安市第一中学2022-2023学年高一上学期11月期中物理试题（解析版）

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泰安一中2022—2023学年第一学期期中考试高一物理试题考试时间：90分钟注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项中符合题目要求．1. 关于重力与重心下列说法正确的是（　　）A. 物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大B. 几何形状规则的物体重心一定在其几何中点C. 放在桌面上的物体对桌面的压力和自身的重力是同一种性质的力D. 重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点【答案】D【解析】【详解】A．物体在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力相等，选项A错误；B．几何形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在其几何中点，选项B错误；C．放在桌面上的物体对桌面的压力是弹力，和自身的重力不是同一种性质的力，选项C错误；D．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，选项D正确。故选D。2. 质点甲、乙均做直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A. 乙质点在3s内通过的位移为5m B. 乙质点沿直线向一个方向运动C. 甲质点在内做匀速直线运动 D. 乙质点的加速度不变【答案】B【解析】【详解】A．根据图像的面积表示位移可知，乙质点在3s内通过的位移为故A错误；B．由图可知，乙质点速度始终大等于零，即始终沿直线向一个方向运动，故B正确；C．由图可知，甲质点在内位置保持不变，则速度为零，故C错误；D．根据图像的斜率表示加速度可知，乙质点的加速度方向每秒都改变一次，故D错误。故选B。3. 一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点。已知AB=8m，BC=12m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（　　）A. 2m/s，3m/s，4m/s B. 2m/s，4m/s，6m/s C. 3m/s，4m/s，5m/s D. 3m/s，5m/s，7m/s【答案】D【解析】【分析】【详解】根据物体做匀加速直线运动的特点，两点之间的平均速度等于时间中点的瞬时速度，故B点的速度就是全程的平均速度为又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量，即为解得再由速度公式解得再由速度公式解得故选D。4. 气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落（g取），下列说法正确的是（　　）A. 重物下落时间为9sB. 重物下落时间为C. 重物离地最大高度为185mD. 重物落地速度大小为60m/s【答案】D【解析】【详解】ABC．物体刚从气球掉落时具有向上的速度，大小为10m/s，到达最高点时时间和位移为，得最高点与地面高度为从最高点到落地时间为所以下落总时间为ABC错误；D．重物落地速度大小为D正确。故选D。5. 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F大小，下列说法中正确的是（　　）A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B. F至少比F1、F2、F3中的某一个大C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【答案】C【解析】【详解】A．三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，故A错误；B．合力不一定比分力大，可以大于分力，也可以等于分力，也可以小于分力，故B错误；C．若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，则有所以只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零，故C正确；D．若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，则有所以无论怎样调整它们之间的夹角，都不能使合力为零，故D错误。故选C。【点睛】如果一个物体受三个共点力作用，当时，这三个力的合力可能为零。6. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（　　）A. 30N，向左 B. 30N，向右 C. 20N，向左 D. 20N，向右【答案】C【解析】【详解】滑动摩擦力为方向向左故选C。7. 如图所示，质量为的木块放在质量为的三角形斜劈B上，现同时用大小为和、方向相反的水平力分别推木块和斜劈B，它们均静止不动，重力加速度为，则（　　）A. 地面对B的支持力的大小一定等于B. 、一定等大反向C. 与B之间一定存在摩擦力D. B与地面之间一定存在摩擦力【答案】A【解析】【详解】A．对、B整体受力分析，受到重力、支持力和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根据平衡条件有A正确；B．对整体，水平方向可能有摩擦力，故、不一定等大反向，B错误；C．对木块受力分析，受重力、已知的推力、斜劈B对的支持力和摩擦力，当推力沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，即、B间不一定有摩擦力，C错误；D．对整体，当时，斜劈B不受地面的静摩擦力，D错误。故选A。8. 如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置均处于静止状态。现将图甲中B滑轮的端点B稍稍右移一些，图乙中的端点B稍稍向上移动一些（图乙中的绳长不变），则关于θ角和OB绳的张力F的变化，下列说法正确的是 （　　）A. 图甲、乙中的θ角均增大，F均不变B. 图甲、乙中的θ角均不变，F均不变C. 图甲中θ角减小、图乙中θ角不变，张力F均不变D. 图甲中θ角减小、F不变，图乙中θ角增大、F减小【答案】B【解析】【详解】图甲中，根据钩码的个数，O点所受的三个力正好构成直角三角形，若B稍微右移一点，三个力大小不变，根据力的合成法则可知，力的方向也不变，即夹角θ不变；图乙中，有题意可知，绳子中张力相等，合力平分∠AOB，即使B端上移，绳子的张力不变，根据力的合成法则可知，∠AOB不变，即θ不变。故选B。二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项中符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分．9. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头指示方向。下列说法正确的是（　　）A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体不受摩擦力作用C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D. B、C两物体受到的摩擦力方向相同【答案】BD【解析】【详解】A．A物体随传送带一起匀速运动,则不受摩擦力，故A错误；BCD．B和C两物体相对于传送带由向下运动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，故BD正确，C错误。故选BD。10. 人行横道又被称为斑马线，行人安全地过马路的“安全线”和“生命线”。现在走在咸宁的大街上会发现斑马线前车辆纷纷停车让行，“车让人，人快走”礼让斑马线逐渐成为一种常态。某驾驶员以54km/h的速度匀速行驶，即将通过斑马线，同时有一老人正在过人行横道。已知车减速时的加速度大小为。则下列说法中正确的是（    ）A. 若驾驶员立即刹车制动，则刹车后4s内汽车的位移为36mB. 若驾驶员立即刹车制动，则刹车后6s内汽车的位移为36mC. 为了礼让行人，司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动D. 考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到45m【答案】ACD【解析】【详解】A．车的初速度根据速度时间关系，汽车减为零的时间＞4s根据位移时间关系得刹车后4s内汽车的位移为故A正确；BC．车经5s就停止了，所以刹车后6s内汽车的位移等于5s内的位移由此可知，为了礼让行人，司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动，故B错误，C正确；D．驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到故D正确。故选ACD。11. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中错误的是（　　）A. 与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为B. 轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂【答案】BC【解析】【详解】A．甲中受力如下图，杆受力沿杆，两端绳中拉力不同，由平行四边形定则，可知 则轻杆AB连接铰链受到杆的弹力大小为，A正确；BC．乙图中受力如下图，杆受力不沿杆，绳中两个拉力大小相同，可知小滑轮受到杆的弹力 BC错误；D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲乙图中绳子拉力大小关系如下故甲中轻绳更容易断裂，D正确；本题选错误的，故选BC。12. 如图所示，一质量为m的物体A放在质量为M、倾角为θ的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，现用平行于斜面向下的大小为F的力拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法正确的是（　　）A. 斜面B对物体A的作用力方向偏向右上方B. 地面对斜面B的静摩擦力大小为FcosθC. 地面对斜面B的支持力大小为(M+m)g+FsinθD. 斜面B与物体A之间的动摩擦因数为tanθ【答案】ABC【解析】【详解】A．对物体A分析，拉力F和重力的合力向左下方，根据平衡条件，斜面对A的支持力和斜面对A的摩擦力的合力向右上方，所以斜面B对物体A的作用力方向偏向右上方，A正确；D．根据平衡条件得解得 D错误；B．对整体根据平衡条件得，地面对斜面B的静摩擦力大小为Fcosθ，B正确；C．对整体根据平衡条件得 C正确。故选ABC。第II卷（非选择题）三、非选择题：本题共6个小题，共60分．13. 小易同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带（部分）如图所示，若A，B，C……相邻计数点间的时间间隔均为0.1s，已知小车做匀加速直线运动，结果均保留三位有效数字，则：（1）由图可知小车是_______运动（“从左到右”或“从右到左”）（2）运动到C点时小车的速度大小是_______m/s。（3）小车的加速度大小是_______【答案】    ①. 从右到左    ②. 0.240    ③. 0.805【解析】【详解】（1）[1]小车做加速运动，在相等时间内位移越来越大，根据纸带可知，小车是从右到左运动的；（2）[2]C点是BD的时间中点，C点的速度可以表示为（3）[3]根据逐差法，小车的加速度可以表示为14. 甲同学用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。（1）图2中为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误，F与方向一定沿AO方向的是____________。（2）关于实验操作，下列步聚中必要的是___________。A．实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处B．记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示C．两分力的夹角应取90°较好，便于运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则D．拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些（3）乙同学使用图3装置，A、B为量程相同的弹簧测力计，P为固定点，重物质量M。手水平向左拉B，使结点O静止在某位置。①在实验操作过程中，改变拉力，重复多次实验时，要求O点______（“一定”或“不一定”）静止在同一位置。②在某次实验中，该同学发现A的指针稍稍超出量程，为解决问题，在不换其它测力计的前提下，以下可行的是______。A．减小M的质量B．弹簧测力计A、B互换位置C．减小OA与竖直方向之间的夹角D．保证O点位置不动，同时将弹簧测力计B缓慢沿顺时针方向转过某一夹角【答案】    ①. F′    ②. D    ③. 不一定    ④. ACD【解析】【详解】（1）[1]用一根弹簧秤拉皮筋时，拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上，即F与两个力中，方向一定沿AO方向的是。（2）[2]A．在使用弹簧之前不用将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程，故A错误；B．记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行,不能沿绳子划线，故B错误；C．两个分力夹角θ不宜过大，也不宜过小，不一定非要是90°，也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则，故C错误；D．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，为了减小作图时画线的误差，弹簧秤的拉力应适当大一些，故D正确。故选D。（3）①[3]此实验中，MO段拉线对结点O的拉力始终不变，所以O点不一定静止在同一位置。②[4]AC．设OA与竖直方向的夹角为θ，则根据平衡条件有为使弹簧测力计不超过量程，即减小FOA，可以减小M或减小θ，故AC可行；B．由于两弹簧测力计相同，所以弹簧测力计A、B互换位置后，B也会超过量程，故B不可行；D．如图所示，可知保证O点位置不动，同时将弹簧测力计B缓慢沿顺时针方向转过某一夹角，FOA减小，故D可行。故选ACD。【点睛】15. 屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，问：（1）此屋檐离地面多少米；（2）滴水的时间间隔是多少。【答案】（1）3.2m；（2）0.2s【解析】【详解】（1）由题意可知，水滴做自由落体运动，第2滴与第3滴间距离是1m，设第2滴下落的高度为h2，第3滴下落的高度为h3，滴水的时间间隔为T，由自由落体运动的位移公式，则有联立解得此屋檐离地面高度为（2）滴水的时间间隔是0.2s。16. 一辆值勤的警车停在平直公路上的A点，当警员发现从他旁边以v=9m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶。警车启动时货车已运动到B点，A、B两点相距x0=48m，警车从A点由静止开始向B点做匀加速运动，到达B点后开始做匀速运动。已知警车从开始运动到追上货车所用的时间t=32s，求：（1）警车加速运动过程所用的时间t1和加速度a的大小；（2）警车追上货车之前的最远距离x。【答案】（1）8s，1.5m/s2；（2）75m【解析】【详解】（1）由题意，根据位移公式有警车匀速运动时的速度大小为根据位移关系有联立以上三式解得，（2）设警车启动后经时间t2两车速度相等，此时距离最远，则所以最远距离为17. 如图，一个质量的物块在与水平方向成37°夹角的拉力作用下沿水平方向向右做匀速直线运动。（ g取10m/s2，，）求：（1）物块所受的摩擦力的大小和方向；（2）地面受到物块压力的大小和方向。【答案】（1）8N，方向水平向左；（2）14N，方向竖直向下【解析】【详解】（1）对物体受力分析，如图所示由物体做匀速直线运动可知解得方向水平向左；（2）竖直方向解得由牛顿第三定律可知为14N，方向竖直向下。18. 如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。当此斜面倾角为45°时，对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体将沿斜面匀速向上滑行。试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）斜面倾角为45°时，对物体施加一大小为F大小。【答案】（1）；（2）【解析】详解】（1）如图甲所示，未施加力F时，对物体受力分析，由平衡条件得解得（2）斜面倾角为45°时，由平衡条件得联立解得