景德镇一中2022-2023学年高一上学期期末测试物理试卷(含答案)

这是一份景德镇一中2022-2023学年高一上学期期末测试物理试卷(含答案)，共16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、以下说法正确的是( )
A.NBA篮球比赛，甲队在终场前0.1s时投入了一个三分球，其中“终场前0.1s时”表示时间间隔
B.万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的海面上的位置时，巨轮可看作质点
C.运动员铅球成绩为4.50m，指的是铅球的位移大小为4.50m
D.加速度越大则物体的速度变化越大
2、一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系式为，则当物体的速度的大小为6m/s时，物体加速运动的时间为( )
3、图示为某物体做直线运动图象由图可知，该物体( )
A.在第1s内和第3s内的运动方向相反
B.第1s内和第4s内的加速度相同
C.前2s内的位移与前4s位移相同
D.3s末速度方向和加速度方向都发生改变
4、在有雾霾的早晨，一辆小汽车以25m/s的速度行驶在平直高速公路上，突然发现正前方50m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，司机紧急刹车后小汽车做匀减速直线运动，在前1.5s内的图象如图所示，则( )
A.由于刹车及时，两车不会相撞
B.在时两车会相撞
C.第3s末小汽车的速度会减到10m/s
D.两车最近距离为30m
5、如图所示，某同学将细绳穿过光滑圆环，绳的一端固定，另一端拴在手上，该同学将拴线的手竖直向上缓慢移动过程中，下列说法正确的是( )
A.细绳与竖直方向的夹角θ变大B.细绳与竖直方向的夹角θ变小
C.圆环所受合力变大D.细绳对圆环的拉力大小不变
6、如图所示，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻，一部分细沙从木板上漏出斜坡。则在细沙漏出前后，下列说法正确的是( )
A.木板始终做匀速运动B.木板由匀速变为匀加速直线运动
C.木板所受合外力变小D.木板所受斜坡的摩擦力大小不变
7、如图所示，一根轻绳一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中P与A之间的绳子处于水平状态；另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的拉力F，使整个系统处于平衡状态。滑轮均为光滑、轻质，且大小可以忽略。现使绳子的端点O固定不动，将A点缓慢向上移动一小段距离，系统稳定后，则下列说法正确的是( )
A.拉力F增大，角θ减小B.拉力F减小，角θ减小
C.拉力F增大，角θ不变D.拉力F减小，角θ增大
二、多选题
8、如图所示，水平粗糙细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为和，由于球受到水平风力作用，细绳与竖直方向的夹角为θ，A环与B球一起向右做加速度为a的匀加速运动，已知环A与细杆之间的动摩擦因数为μ，g为重力加速度，则下列说法中正确的是( )
A.B球受到的风力大小为
B.当风力增大时，杆对A环的支持力不变
C.此时B球受到的绳子拉力大小为
D.当风力增大时，环A所受的摩擦力将会增大
9、水平固定放置的传送带在电机的作用下一直保持速度顺时针转动，两轮轴心间距，一个物块（视为质点），以速度从左轮的正上方水平向右滑上传送带，物块与传送带之间的动摩擦因数，重力加速度，下列说法正确的是( )
A.物块在传送带上一直做匀加速直线运动
B.物块在传送带上匀加速运动的时间为2s
C.经过4.0s物体离开传送带
D.物块在传送带上留下的划痕长度为2m
10、如图所示，A为放在水平光滑桌面上的足够长的长木板，在它上面放有物块B和C。A、B、C的质量均为m，B、C与A之间的动摩擦因数分别为0.1、0.2，现用水平方向的恒定外力F拉C，使A的加速度等于0.1g，g为重力加速度。则此时( )
A.外力F的大小可能为0.2mg
B.外力F的大小可能为0.4mg
C.C、A之间摩擦力大小为0.1mg
D.B、A之间摩擦力大小为0.1mg
三、计算题
11、如图所示质量为5.0kg的重物A静止在斜面C上。质量为1.2kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，O点通过另一根细绳悬挂于天花板上的D点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为37°，取，，。求：
（1）细绳OD的拉力大小；
（2）重物A对斜面C的压力大小；
（3）C受到地面的摩擦力大小及方向。
12、在平直的公路上一辆汽车和一辆摩托车同向匀速行驶，汽车的速度大小；摩托车的速度大小。在两车并排相遇时汽车因故开始刹车，加速度大小，在以后的运动中，求：
（1）从汽车开始刹车到两车再次并排相遇的过程中，二者的最远距离L是多少米？
（2）从汽车开始刹车计时，经过多长时间两车再次并排相遇？
13、一个木板放置在粗糙的水平桌面上，A、B两个小物体通过不可伸长的轻绳相连，并且跨过光滑的定滑轮，A物体（可视为质点）放置在木板的最左端，滑轮与物体A间的细绳平行于桌面。已知木板的质量，物体A的质量，物体B的质量，物体与木板间的动摩擦因数，木板与桌面间的动摩擦因数，木板与物体A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。
（1）为了使A与木板保持静止状态，需要对木板施加水平向左的力。求的最小值；
（2）若木板长，对木板施加水平向左的力，则物体A滑到木板的最右端所用时间为多少？
（3）若木板长，对木板施加水平向左的力，当A运动到木板的中点时撤去外力，则：A与木板达共速时，A离木板右端的距离为多少？
四、实验题
14、橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，伸长量x与弹力F成正比，即，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数，材料力学中称之为杨氏模量。（以下结果保留两位有效数字）
（1）有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值．首先利用测量工具a测得橡皮筋的长度，利用测量工具b测得橡皮筋未受到拉力时的直径，那么测量工具a应该是__________。
（2）下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录，某同学根据表格作出图象．（如图乙所示）由图象可求得该橡皮筋的劲度系数k值为_______N/m。
（3）这种橡皮筋的Y值等于__________。
15、在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________。
A.必须用天平测出砂和砂桶的质量
B.不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
C.应当先释放小车，再接通电源
D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带
（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时速度大小为__________m/s，小车运动的加速度大小是__________（计算结果保留三位有效数字）。
（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力__________N。
参考答案
1、答案：B
解析：A、甲队在终场前0.1s时被绝杀，其中的“0.1s”是时间轴上的点，表示时刻，故A错误；
B、万吨巨轮在大海中航行，研究巨轮所处的海面上的位置时，巨轮大小可忽略不计，可看作质点，故B正确；
C、运动员铅球成绩为4.50m，指的是铅球位移的水平分量大小为4.50m，故C错误；
D、加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大则物体的速度变化越快，故D错误。
故选：B。
2、答案：D
解析：根据位移与时间的关系式为
可知初速度，加速度
则当物体的速度为6m/s且与初速度方向相同时，物体一直减速；当物体的速度为6m/s且与初速度方向相反时，物体先减速到零后加速到6m/s；则物体加速运动的时间为
故选：D。
3、答案：C
解析：在第1s内和第3s内速度均为正值，可知运动方向相同，A错误；图象的斜率等于加速度，可知第1s内和第4s内的加速度大小相等，方向相反，B错误；图象与坐标轴围成的面积等于位移，则前2s内的位移
，
前4s位移，C正确：
3s末速度方向改变，但是加速度方向不变，D错误。
故选C。
4、答案：A
解析：ABD.判断两车是否相撞时的临界速度为两车速度相等时，即
得
即3.5s末时；由图线与时间轴所围“面积”大小等于位移知3.5s内二者的位移差等于上方的梯形面积
而此前两车相距50m，则有
故两车不会相撞，最近距离为20m，BD错误，A正确；
后汽车开始刹车后的加速度为
则第3s末的速度为
则第3s末的速度为
C错误。
故选A。
5、答案：D
解析：该同学将拴线的手竖直向上缓慢移动过程中，细绳两端水平间距d不变，细绳长度l不变，由几何关系知，所以细绳与竖直方向的夹角不变，A、B错误；因为该同学的手缓慢移动，所以圆环所受合力始终为零，C错误；由平衡条件得，θ不变，所以细绳对圆环的拉力T大小不变，D正确。
故选：D。
6、答案：A
解析：AC.在细沙漏出前，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑，对整体受力分析，如图所示
根据平衡条件有
又因为
联立解得
在细沙漏出后，细沙的质量减少，设为，木板的质量不变，对整体受力情况与漏出前一样，在垂直斜面方向仍处于平衡状态，则有
又因为
联立解得
而重力沿斜面向下的分力为，即
所以在细沙漏出后整体仍向下做匀速直线运动，故A正确，C错误；
B.因为整体仍向下做匀速直线运动，所受合外力不变，仍为零，故B错误；
D.因为细沙的质量减小，根据
可知木板所受斜坡的摩擦力变小，故D错误。
故选A。
7、答案：D
解析：因滑轮P两边绳子的拉力相等，都等于重物B的重力mg，则PQ之间的细绳的拉力在PA和重物拉力的角平分线上；当使绳子的端点O固定不动，将A点缓慢向上移动一小段距离，系统稳定后，滑轮P沿弧线向上运动，则PQ直线与竖直方向的夹角θ变大，而滑轮P两边绳子的拉力大小不变，仍为mg，但是夹角变大，可知合力变小，即PQ间细绳的拉力变小，即F减小。
故选D。
8、答案：AB
解析：AB.对AB的整体，水平方向，由牛顿第二定律
解得B球受到的风力大小为
竖直方向
则当风力增大时，杆对A环的支持力不变，选项AB正确：
C.对B球，由牛顿第二定律
解得B球受到的绳子拉力大小为
选项C错误；
D.环A所受的摩擦力
当风力增大时，环A所受的摩擦力不变，选项D错误。
故选AB。
9、答案：AB
解析：开始时物块在传送带上运动的加速度，物块在传送带上匀加速运动的时间为；此过程中物块的位移，即物块恰能到达传送带的另一端达到共速，此过程中物块在传送带上留下的划痕长度为。故选A、B。
10、答案：BD
解析：因B与A之间的动摩擦因数为0.1，则当A的加速度等于0.1g时，B与A恰能保持相对静止，此时对AB的整体分析可知，C对A的摩擦力为
则C与A之间的摩擦力恰达到最大，或者已经是滑动摩擦力；若此时C对A相对静止它们之间是最大静摩擦力，则对ABC的整体
则当时都能使木板A的加速度为0.1g，即外力F的大小可能为0.4mg，不可能是0.1mg，此时C、A之间摩擦力大小为0.2mg，B、A之间摩擦力大小为0.1mg。
故选BD。
11、答案：（1）15N（2）34.6N（3）9N，方向向右
解析：（1）对结点O进行受力分析，如图甲所示
根据平行四边形定则得细绳OD的拉力大小为
解得
（2）对物体A受力分析如图乙所示
解得
根据牛顿第三定律得重物A对斜面C的压力为
（3）由整体法得C受到地面的摩擦力等于绳OA的拉力；根据平行四边形定则得细绳OA的拉力大小为
解得
方向向右
12、答案：（1）22.5m（2）6.25s
解析：（1）设经时间t两车间的距离最大，此时两车速度相等
联立解得
两车速度相等之前，汽车位移
摩托车位移
汽车停止前，两车之间的最大距离
（2）汽车自开始刹车至停止
得
汽车自开始刹车至停止，设汽车运动位移，摩托车运动位移
解得
因为
在汽车停止时，摩托车还没追上汽车，汽车停止后
得
汽车开始刹车至两车再次并排相遇的所用时间
13、答案：（1）4N（2）1s（3）
解析：（1）物体A与木板间的最大静摩擦力为
木板与地面间的最大静摩擦力为
由于，物体A、B保持相对静止；
当物体A与木板保持静止状态时，取最小值；对物体A、B和木板组成的整体受力分析，由平衡条件得
得的最小值为
（2）运动过程中，假设木板与A会发生相对滑动，对物体A和B组成的整体受力分析，根据牛顿第二定律有
解得
对木板受力分析，根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度为
由于，则假设成立
物体A滑到木板最右端时
解得
（3）此时物体A和B的加速度仍为
对木板受力分析，根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度为
物体A滑到木板的中点时
解得
此时
撤去后，对木板受力分析，根据牛顿第二定律有
解得木板的加速度
设物体A与木板经达到共速，
解得
此时两者速度均为
相对位移为
则物体A离木板右端的距离为
解得
14、答案：（1）毫米刻度尺（2）（3）
解析：（1）从读数小数点后两位看出a为毫米刻度尺。
（2）由图可知，图象斜率大小为劲度系数的大小，可得
（3）根据公式，可得
15、答案：（1）BD（2）0.721；2.40（3）1.0
解析：（1）AB.拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也无需保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A错误，B正确；
C.打点计时器在使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C错误；
D.该实验探究加速度与力和质量的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确。
故选BD。
（2）打下B点时速度大小为
小车运动的加速度大小为
（3）根据牛顿第二定律，有
当时，有
拉力F/N
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
伸长量x/cm
1.60
3.20
4.80
6.40
8.00