广东省深圳市深圳中学2022-2023学年高一上学期期末考物理试题(含答案)

试卷类型：B

深圳中学2022-2023学年度第一学期期末考试试题

年级：高一  科目：物理

命题人：  审题人：   考试时长：75分钟 卷面总分：100分

注意事项：

1、答案写在答题卡指定的位置上，写在试题卷上无效。选择题作答必须用2B铅笔，修改时用橡皮擦干净。

一、单项选择题（每小题只有一个答案符合题意，共7小题，每小题4分，共28分）

1．下列关于惯性的说法中正确的是（　　）

A．拉满货物的车比空车更难加速，说明物体质量越大，惯性越大

B．行驶的火车速度越大刹车后停下来越困难，说明物体速度越大，惯性越大

C．蜂鸟起飞时速度变化很快，加速度很大，说明物体加速度越大，惯性越大

D．做自由落体运动的物体无惯性

2．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹。在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m。假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7，g=10m/s2。则汽车刹车前的速度为（　　）

A．7m/s B．14m/s C．10m/s D．20m/s

3．在光滑水平桌面上，物块A用轻绳和物块B连接，轻绳跨过定滑轮，物块B悬空，如图甲所示，系统从静止释放，运动的加速度为；若将物块B去掉，对轻绳施加一个和物块B重力相等的拉力，如图乙所示，物块A从静止开始运动的加速度为，则（　　）

A． B． C． D．无法判断

4．如图所示，倾角为30°的斜面被固定在测力计上，重为4N的物体A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端，整个装置处于静止状态，物块与斜面间无摩擦，装置稳定后，烧断细线，物块沿斜面下滑，与静止时比较，此时测力计的示数（    ）

A．增加4N B．减少3N

C．减少1N D．不变

5．如图所示，质量分别为m、M的两物体P、Q保持相对静止，一起沿倾角为的固定光滑斜面下滑，Q的上表面水平，P、Q之间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（　　）

A．P处于超重状态

B．P受到的摩擦力大小为mg，方向水平向右

C．P受到的摩擦力大小为mgsin，方向水平向左

D．P受到的支持力大小为2mgsincos

6．如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A连接（另有一个完全相同的物体B紧贴着A，不粘连，A、B均可视为质点），弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体B，在弹性限度内弹簧长度被压缩了，此时物体A，B静止。撤去F后，物体A，B开始向左运动，已知重力加速度为g，物体A，B与水平面间的动摩擦因数为μ。则下列说法错误的是（　　）

A．撤去F瞬间，物体A，B的加速度大小为

B．撤去F后，物体A和B分离前，A，B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比

C．若物体A，B向左运动要分离，则分离时向左运动距离为

D．物体A，B一起向左运动距离时获得最大速度

二、多项选择题（共3小题，每小题均有两个或两个以上选项符合题意，全对得6分，错选得0分，漏选得3分，共18分)

8．光滑斜面上，当系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，A、B质量相等，重力加速度大小为g，在突然撤去挡板的瞬间（　　）

A．两图中两球加速度均为gsinθ B．两图中A球的加速度均为零

C．图甲中B球的加速度为2gsinθ D．图乙中B球的加速度为gsinθ

9．如图所示，质量为m的小球置于倾角为θ的斜面上，被一个竖直挡板挡住。现用一个水平力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（　　）

A．斜面对小球的弹力为

B．斜面和竖直挡板对小球弹力的合力为ma

C．若增大加速度a，斜面对小球的弹力一定增大

D．若增大加速度a，竖直挡板对小球的弹力一定增大

10．如图所示，A、B两物块的质量分别为3m和2m，静止叠放在水平地面上．A、B间的动摩擦因数为，B与地面间的动摩擦因数为．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F，则下列说法中正确的是（　　）

A．当时，、都相对地面静止

B．当时，的加速度为

C．当时，相对滑动

D．当时，的加速度为

三、实验题(共1小题，第1问第2问各3分，第3问每空2分，共10分)

11．某同学“探究加速度与物体合力的关系”的实验装置如图所示。图中A为小车，质量为，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的固定长木板上，重物P的质量为，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计的示数F，不计轻绳与滑轮、滑轮与轮轴的摩擦及动滑轮的质量。

（1）下列说法正确的是___________。

A．实验中应远小于      B．长木板必须保持水平

C．实验时应先接通电源后释放小车    D．小车运动过程中弹簧测力计的读数为

（2）如图是实验过程中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为选取的计数点，相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，各计数点到O点的距离分别为：、、、，若打点计时器的打点频率为50Hz，则由该纸带可知小车的加速度大小为________（结果保留3位有效数字）。

（3）该同学在如图实验中存在的遗漏步骤是_____________________________________________；

利用该实验装置存在的一个最大的问题是（请用一句话说明）_________________________________________________________________。

四、计算题（共3小题，共44分）

12．（12分）滑草是一种娱乐项目，某一滑草场中间是水平草坪，左右两侧有斜坡，游客在该滑草场滑草的过程简化为如图所示模型（游客与滑板整体看成质点）。游客某一次从左侧斜坡D点滑下，滑至底端C点，经过10 m长的水平草坪，到达右侧斜坡底端B时的速度为10 m/s。已知右侧斜坡与水平面的夹角为37°，滑板与所有草坪间的动摩擦因数均为0.5。（已知sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，g=10 m/s2，各坡平滑连接）求：

（1）游客沿左侧斜坡滑到坡底C点的速度的大小v；

（2）游客在右侧斜坡上滑行的时间t。

13．（16分）如图所示，质量M=8 kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。（取g=10 m/s2）求：

(1)小物块放上后，小物块及小车的加速度各为多大；

(2)经多长时间两者达到相同的速度；

(3)从小物块放到小车上开始计时，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少。

14．（16分）用电动机带动倾斜传送带运送货物到顶端，A、B为传送带上表面平直部分的两端点，如图所示。AB长为L = 32 m，传送带与水平面的夹角为θ，保持速度v = 8 m/s顺时针转动。将某种货物轻放底端A，正常情况下，经t0 = 6 s时间货物到达B端。某次运送同种货物时，货物从传送带A端无初速向上运动Δt = 5.2 s时，电动机突然停电，传送带立刻停止转动，但最终该货物恰好到B端。取g = 10 m/s2，求：

(1)货物在传送带上向上加速运动时的加速度大小a1；

(2)sinθ 的值。

参考答案：

1．A

【解析】A．惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，所以拉满货物的车比空车更难加速，说明物体质量越大，惯性越大，故A正确；

B．惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，与运动状态、受力情况等均无关，所以行驶的火车速度越大刹车后停下来越困难，与惯性无关，故B错误；

C．惯性是物体本身的一种固有属性，其大小只与质量有关，与运动状态、受力情况等均无关，所以蜂鸟起飞时速度变化很快，加速度很大，与惯性无关，故C错误；

D．惯性是物体本身的一种固有属性，做自由落体运动的物体也有惯性，故D错误。

故选A。

2．B

【解析】根据牛顿第二定律有

解得加速度

根据速度位移公式有

代入数据解得，故B正确，ACD错误。

故选B。

3．A

【解析】在图甲中，把A、B看成一个整体，由牛顿第二定律得

可得

在图乙中，拉力

拉着轻绳带动A做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得

可得

比较两加速度可得

故选A。

4．C

【解析】设细线上的拉力为T，则

拉力的竖直向上的分量为

则细线被烧断后测力计的示数减少1N。

故选C。

5．C

【解析】A．由题意可知，P有向下的加速度，处于失重状态，故A错误；

BCD．对P、Q整体，根据牛顿第二定律有

（M＋m）gsin=（M＋m）a

解得加速度

a=gsin

将沿斜面向下的加速度a=gsin沿水平方向和竖直方向分解，如图所示

则

a1=acos=gsincos

a2=asin=gsin2

对P分析，根据牛顿第二定律，水平方向上有

Ff=ma1，方向水平向左

竖直方向上有

mg－FN=ma2

解得

Ff=mgsincos

FN=mgcos2

故C正确，BD错误。

故选C。

6．A

【解析】

当两球运动至二者相距时，如图所示

由几何关系可知

设绳子拉力为，水平方向有

解得

对任意小球由牛顿第二定律可得

解得

故A正确，BCD错误。

故选A。

7．D

【解析】A．撤去力F瞬间，对A、B系统，由牛顿第二定律得

解得

故A正确；

B．分离前，对AB整体受力分析，由牛顿第二定律有

隔离B，由牛顿第二定律

联立得

故A、B两物体之间作用力与弹簧形变量成正比，故B正确；

C．分离时，A、B两物体加速度相同，没有相互作用力，故原长分离，即分离时向左运动的距离为，故C正确；

D．当系统所受合力为零，即

位移

时速度最大，故D错误。

故选D。

8．CD

【解析】图甲中，撤去挡板前，弹簧的弹力为

撤去挡板的瞬间，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得

解得

图乙中， 撤去挡板的瞬间，轻杆的弹力等于零，根据牛顿第二定律得

解得

AB错误，CD正确。

故选CD。

9．AD

【解析】A．对小球受力分析如图所示

把斜面对小球的弹力FN2进行正交分解，竖直方向有

FN2cosθ=mg

水平方向有

FN1－FN2sinθ=ma

所以斜面对小球的弹力为

FN2=

故A正确；

B．小球受到斜面的弹力、挡板的弹力和重力的合力为ma，故B错误；

CD．斜面对小球的弹力

FN2=

与a无关，挡板对小球的弹力

FN1=ma＋mgtanθ

随a增大而增大，故C错误，D正确。

故选AD。

10．AB

【解析】A．根据题意可知，B与地面间的最大静摩擦力为

A与Ｂ之间的最大静摩擦力为

所以当时，A、B都相对地面静止，故A项正确；

BD．当，所以此时A、B发生相对运动，对A分析有

解得

对B分析有

解得

故B正确，D错误；

C．当A、B刚要发生相对滑动时，对AB整体

得

可见只有当时，A、B之间才会发生相对滑动，故C项错误。

故选AB。

11．     C         1.40     平衡摩擦力 对应的图像不过原点

【解析】（1）A．绳子的拉力由弹簧测力计直接读出，所以不需要满足重物与小车之间的质量关系，故A错误；

B．本实验需要平衡摩擦力，需要在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板，所以长木板不会保持水平，故B错误；

C．按操作顺序，应先接通电源后释放小车，故C正确；

D．对P，根据牛顿第二定律

所以

即

轻绳上的拉力小于，故D错误。

故选C。

（2）相邻的两个计数点之间有四个点没有画出，所以相邻计数点间的时间间隔为

由逐差法得，小车加速度大小为

（3）该同学遗漏了“平衡摩擦力”这个步骤；

没有平衡摩擦力，当F小于最大静摩擦力时，加速度仍然为零，对应的图像不过原点。

12．(1)   (2)

【解析】（1）由C到B过程，游客与滑板整体在水平草坪上做匀减速直线运动

代入数据：

（2）游客与滑板整体在右侧斜坡向上滑行    

由于，游客与滑板整体会沿着右侧斜坡向下滑行

下滑过程

解得；

13．(1)小车加速度0.5 m/s2 ，小物块2 m/s2；(2)1 s；(3)2.1 m。

【解析】(1)物块的加速度

am=μg=2 m/s2

小车的加速度

aM==0.5 m/s2

(2)由

amt=v0＋aMt

可得

t=1 s

(3)开始1 s内小物块的位移

s1=amt2=1 m

最大速度

v=amt=2 m/s

在接下来的0.5 s物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度

a==0.8 m/s2

这0.5 s内的位移

s2=vt＋at2=1.1 m

通过的总位移

s=s1＋s2=2.1 m

14．(1)；(2) 0.15

【解析】（1）第一次，若一直加速

所以，应该是先加速后匀速，加速阶段的位移

加速的时间

匀速阶段，匀速的时间

匀速的位移

又有

联立得

代入数据解得

（2）因为

所以，内物体先加速后匀速，加速阶段时间仍为

位移为

匀速阶段时间为

位移为

皮带停止后

设皮带停止后，货物加速度大小为

由牛顿第二定律得

两式相减得