辽宁省抚顺市第一中学2022-2023学年高一上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省抚顺市第一中学2022-2023学年高一上学期期末物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、如图所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧。现对物体作用一水平恒力，在弹簧被压缩到最短的这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是( )
A.速度增大，加速度增大
B.速度增大，加速度减小
C.速度先增大后减小，加速度先减小后增大
D.速度先增大后减小，加速度先增大后减小
2、如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点A，另一端与小球相连.小球静止时位于环上的B点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°，则轻绳对小球的拉力大小为( )
A.mgB.C.2mgD.
3、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为，球对木板的压力大小为。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦，在此过程中( )
A.始终减小，始终增大
B.始终减小，始终减小
C.先增大后减小，始终减小
D.先增大后减小，先减小后增大
4、如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与B的质量之比为( )
A.B.C.D.
5、如图所示，用平行于斜面体A的轻弹簧将物块P拴接在挡板B上，在物块P上施加沿斜面向上的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是( )
A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B.弹簧的弹力一定沿斜面向下
C.地面对斜面体A的摩擦力水平向左
D.若增大推力，则弹簧弹力一定减小
6、如图，光滑的四分之一圆弧轨道A、B固定在竖直平面内，A端与水平面相切，穿在轨道上的小球在拉力F的作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在运动过程中( )
A.F增大，N减小B.F减小，N减小
C.F增大，N增大D.F减小，N增大
7、如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上.先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态。缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是( )
A.保持不变B.一直增大C.先增大后减小D.先减小后增大
二、多选题
8、初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为( )
A.速度不断增大，但增大得越来越慢
B.加速度不断增大，速度不断减小
C.加速度不断减小，速度不断增大
D.加速度不变，速度先减小后增大
9、如图所示，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q两点。小球静止时，Ⅰ中拉力的大小为，Ⅱ中拉力的大小为，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ其中一根的瞬间，球的加速度a应是( )
A.若剪断Ⅰ，则，方向竖直向下
B.若剪断Ⅱ，则，方向水平向左
C.若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线方向
D.若剪断Ⅱ，则，方向竖直向上
10、如图所示，重为的物体在沿斜面向上的力的作用下静止于倾角的斜面上，当F发生下列变化时，物体仍静止。关于摩擦力的变化情况判断正确的是( )
A.当F变为40N时，摩擦力为40N，方向沿斜面向上
B.当F变为50N时，摩擦力为0
C.当F变为60N时，摩擦力为10N，方向沿斜面向下
D.当F从30N逐渐变为60N的过程中，摩擦力一直在减小
三、计算题
11、物体以14.4m/s的初速度从斜面底端冲上倾角为的斜坡，到最高点后再滑下，如图所示.已知物体与斜面间的动摩擦因数为0.15，求：
（1）物体沿斜面上滑的最大位移；
（2）物体沿斜面下滑的时间.（已知）
12、如图所示，水平平台的右端安装有定滑轮，质量为的物块放在与滑轮相距的平台上，物块与平台间的动摩擦因数为，现有一轻绳跨过定滑轮，左端与物块连接，右端挂质量为的小球，绳拉直时用手托住小球使其在距地面高处静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取）。
（1）放开小球，系统运动，求小球做匀加速运动时的加速度及此时绳子的拉力大小；
（2）通过计算，回答物块能否撞到定滑轮。
13、如图，质量为M的长木板，静止放在粗糙的水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板.从物块冲上木板到物块和木板都静止的过程中，物块和木板的图象分别如图中的折线所示，根据图象（g取10 m/s2），求：
（1）m与M间动摩擦因数及M与地面间动摩擦因数；
（2）m与M的质量之比。
四、实验题
14、某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验，图甲为实验装置简图。
（1）某次实验得到的纸带如图乙所示，根据纸带可求出小车的加速度大小为________（保留两位有效数字，交流电的频率为50Hz）；
（2）保持槽码质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的，数据如表所示：
请在图丙中画出图象_______，并依据图象求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是_______；
（3）保持小车质量不变，改变槽码质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图象，如图丁所示。该图象不通过原点，请你分析其主要原因是_____________。
15、有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是( )
A.钩码的个数B.钩码的个数
C.钩码的个数D.钩码的个数
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是( )
A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用天平测出钩码的质量
（3）在作图时，你认为图中________是正确的。（填“甲”或“乙”）
参考答案
1、答案：C
解析：力F作用在A上的开始阶段，弹簧弹力kx较小，合力与速度方向同向，物体速度增大，而合力（）随x增大而减小，加速度也减小，当以后，随物体A向左运动，弹力kx大于F，合力方向与速度反向，速度减小，而加速度a随x的增大而增大。综上所述，ABD错误；C正确。
故选C。
2、答案：A
解析：
对B点处的小球受力分析，如图所示，则有
解得
A.mg与计算结果相符，故A符合题意；
B.与计算结果不符，故B不符合题意；
C.2mg与计算结果不符，故C不符合题意；
D.与计算结果不符，故D不符合题意。
3、答案：B
解析：试题分析：对小球进行受力分析如图所示，
设：板与竖直方向夹角为θ，则：，，随着板顺时针方向转动，θ越来越大，因此N2越来越小，同样也越来越小，答案B正确。
4、答案：B
解析：试题分析：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
①
再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：
水平方向：
竖直方向：
其中：
联立有： ②
联立①②解得：
故选B。
5、答案：C
解析：A.对物块P受力分析可知，若推力F与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无摩擦力，选项A错误；
B.弹簧处于拉伸或压缩状态，物块P均可能保持静止，选项B错误；
C.由整体法可知地面对斜面体A的静摩擦力平衡了推力F水平向右的分力，则地面对斜面体A的摩擦力水平向左，选项C正确；
D.增大推力F，若物块保持静止，则弹簧的弹力不变，选项D错误。
故选C。
6、答案：A
解析：对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有
其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F变大；故A正确，BCD错误；故选A。
7、答案：D
解析：设物块的重力为G，木板与水平面的夹角为θ，弹簧的弹力大小为F，静摩擦力大小为f.由题，缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动的过程中，弹簧的拉力不变，物块P的重力沿木板向下的分力先小于弹簧的弹力，后大于弹簧的弹力，物块P所受的静摩擦力方向先木板向下，后沿木板向上。
当物块P的重力沿木板向下的分力小于弹簧的弹力时，则有
θ增大时，F不变，f减小；
当物块P的重力沿木板向下的分力大于等于弹簧的弹力时，则有
θ增大时，F不变，f增大；
所以物块P所受静摩擦力的大小先减小后增大。
故选D。
8、答案：AC
解析：物体在竖直方向上受力平衡，水平方向上只受到逐渐减小的外力作用，由牛顿第二定律可知，加速度在逐渐减小，加速度时衡量速度变化的快慢，所以速度虽然在增大，但增大得越来越慢，AC正确，故选AC。
9、答案：AB
解析：AC.若剪断Ⅰ，绳子的拉力突然变为零，小球仅受重力，加速度为g，方向竖直向下，故A正确，C错误；
BD.若剪断Ⅱ，弹簧的弹力未变，绳子的拉力为零，此时两个力的合力水平向左，大小
加速度大小水平向左，大小
故B正确，D错误。
故选AB。
10、答案：BC
解析：A.重力沿斜面向下的分力为
当时
方向沿斜面向上，A错误；
B.当时
B正确；
C.当时
方向沿斜面向下，C正确；
D.根据以上计算知当F从30N逐渐变为60N的过程中，摩擦力先减小后增大，D错误。
故选BC。
11、答案：（1）14.4m（2）2.4s
解析：（1）上升时加速度大小为：
解得：
下滑时加速度大小为：
解得：
上滑最大位移：
代入已知得：
（2）由得下滑时间
12、答案：（1），8N（2）不会撞到定滑轮
解析：（1）由牛顿第二定律对小球有
对物块有
解得
，
（2）由
得小球落地时的速度
即物块此时的速度为，物块此后做匀减速运动的加速度为
由
得到停下来可滑行的距离
物块在桌面上共滑行的距离
故物块不会撞到定滑轮。
13、答案：（1）0.15，0.05（2）3:2
解析：（1）根据图象的斜率表示加速度，得物块的加速度大小为
根据牛顿第二定律
得
由图可知cd为二者一起减速运动的图象，其加速度大小为
又
得
（2）对bc段，根据牛顿第二定律
又bc图可知
代入上式可得
14、答案：（1）3.2
（2）；
（3）实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力
解析：（1）用逐差法计算加速度。由纸带上的数据可知
电火花计时器的打点周期为
故加速度
（2）根据小车加速度a与质量m对应的倒数的有关数据，可在坐标系中描出8个对应点，用一条直线“连接”各点，使尽量多的点落在直线上，不在直线上的点大致均匀分布在直线的两侧，得到的图象如图所示：
由图可得
（3）由题图丁可知，当加速度a为零时，拉力F并不为零，说明实验前没有平衡摩擦力或者未完全平衡摩擦力。
15、答案：（1）BCD（2）A（3）甲
解析：（1）A.由于和不能竖直向上，二者的合力一定小于，A不符题意；
B.由于和的合力在mg到7mg之间，其合力可以等于，B符合题意；
C.由于和的合力在0到8mg之间，其合力可以等于，C符合题意；
D.由于和的合力在mg到7mg之间，其合力可以等于，D符合题意。
故选BCD。
（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是，记录三个力的大小和方向，记录O点的位置。标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。
故选A。
（3）乙图错误，的方向为与重力方向相同的拉力，方向一定竖直向下，故甲图是正确的。
实验次数
物理量
1
2
3
4
5
6
7
8
小车加速度
1.90
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
0.30
小车质量m/kg
0.25
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
1.67
4.00
3.45
3.03
2.50
2.00
1.41
1.00
0.60