2022-2023学年江西省萍乡市上栗县中高一上学期期末考试 物理试题（含解析）

2022-2023学年江西省萍乡市上栗县中高一上学期期末考试

 物理试题（含解析）

一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）

1．下列四组力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（　　）

A．、、 B．、、

C．、、 D．、、

2．关于速度、速度变化量加速度的关系，下列说法正确的是（　　）

A．物体的速度大，加速度也一定大

B．做匀加速直线运动的物体加速度为5m/s2，则第2s末比第1s初的速度大小增加5m/s

C．速度逐渐增大，加速度可能逐渐减小

D．加速度和速度方向一定相同

3．如图甲所示，t=0时水平桌面上质量m=4kg的滑块获得大小为2m/s、方向水平向右的初速度v0，同时受一个水平向左的恒定拉力F作用，前2s内滑块的v-t图像如图乙所示，求摩擦力大小f为（　　）

A．f=1N B．f=2N C．f=3N D．f=4N

4．一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为0.2S，分析照片得到的数据，发现质点在第1次．第2次闪光的时间间隔内移动了0.08 m；在第5次．第6次闪光的时间间隔内移动了0.32 m，由上述条可知

A．质点运动的加速度是1.5 m/s2 B．质点运动的加速度是2 m/s2

C．第2次闪光时质点的速度是0.8m/s D．第3次闪光时质点的速度是1.2m/s

5．如图所示，在光滑水平面上有物体A和B，质量分别为m1、m2。 它们之间用水平轻杆连接，水平拉力F（大小未知）作用在B上，使A和B一起以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2。则（　　）

A．a1=a2=0 B．a1=a；a2=0 C．a1=0；a2=a D．a1=a；a2= a

6．弹簧拉力器是一种适合于大众健身的器械，如图所示，它由几根规格相同的弹簧并联而成，弹簧根数可以调整甲同学使用挂有3根弹簧的拉力器训练，乙同学使用挂有2根弹簧的拉力器训练，乙同学将弹簧拉开的最大长度是甲同学的2倍，则乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的（　　）

A．倍 B．倍

C．倍 D．2倍

7．如图所示，用细线将一个质量为m的小球悬挂在车顶，车厢底板上放一个质量为M的木块，车厢底板与木块间的动摩擦因数为μ．当小车沿水平面直线运动时，小球细线偏离竖直方向角度为θ，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是(   )

A．汽车可能向左匀减速运动

B．汽车的加速度大小为gcosθ

C．细线对小球的拉力大小为mgtanθ

D．木块受到的摩擦力大小为μMg

8．如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是（　　）

A．C不受摩擦力作用

B．B不受摩擦力作用

C．A受的各个摩擦力的合力为零

D．A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零

9．下列所给的质点位移图象和速度图象中能反映运动质点回到初始位置的是(   )

A． B． C． D．

10．甲、乙两辆汽车在平行平直公路上行驶，t=0时刻两车恰并排行驶，以此时两车位置为坐标原点沿公路建立x轴，两车的位置x随时间t变化的图线如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．在t1时刻，两车的速度方向相反

B．在t1时刻，两车相遇

C．在0~t1时间内，两车通过的路程相同

D．在0~t1时间内，两车的平均速度相同

11．如图所示，物块a、b的质量分别为2m、m，水平地面光滑， a与b之间也光滑．在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则下列说法正确的是(　 　)

A．物块b受五个力作用

B．物块b受到a的作用力大小等于F

C．物块b对地面的压力大小等于mg

D．物块a受到物块b的作用力水平向右

二、实验题（共20分）

12．一个实验小组在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，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）本实验采用的科学方法是______；

A．理想实验法    B．等效替代法

C．控制变量法    D．建立物理模型法

（2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧测力计成一定角度拉橡皮筋时，无需记录的是______；

A．两细绳的方向    B．橡皮筋的原长

C．两弹簧测力计的示数    D．结点O的位置

（3）若将细绳OB或OC换成橡皮筋，则实验结果会______。（选填“变化”或“不变化”）

13．某次“探究加速度跟物体所受合力和质量的关系”实验过程是：

①图所示为实验装置图．图为某次实验得到的一段纸带，计数点、、、、间的时间间隔为，根据纸带可求出小车的加速度大小为___．（结果保留两位有效数字）

②保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，进行多次测量．根据实验数据做出了加速度随拉力的变化图线，如图所示．图中直线没有通过原点，其主要原因是___．

③保持砂和砂桶质量不变，改变小车中砝码质量，进行多次测量，得到小车加速度、质量及其对应的的数据如表中所示：

a．请在坐标纸中画出图线；___

b．根据作出的图象可以得到的结论是：___．

三、计算题（共36分）

14．我国月球探测计划嫦娥工程已经启动，“嫦娥1号”探月卫星也已发射。设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动，飞船发射的月球车在月球软着陆后，自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球经时间t落回抛出点，已知该月球半径为R，万有引力常量为G，月球质量分布均匀，求：

（1）月球的质量；

（2）若“嫦娥1号”在距离月球表面高度2R处做匀速圆周运动，则它的周期是多少？

15．如图所示，在倾角为α=37°的光滑斜面上放一质量为m=2kg的小球，球被竖直挡板挡住，若斜面足够长，g取10m/s2，求：

（1）球对挡板的压力N1；  

（2）撤去挡板后，斜面对小球的支持力N2的大小；

（3）撤去挡板起3s末小球的速度v的大小。

16．质量为m1=2.5kg的一个长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为．这时铁箱内一个质量为=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示),木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为=0.25．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2．求

(1)铁箱对木块的支持力大小;

(2)水平拉力F的大小

(3)缓慢减小拉力F至木块落底(不反弹)．当铁箱的速度为v=6m/s时撤去拉力F,经1s时间木块从左侧到达右侧,则铁箱长度是多少?

1．A

【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是长度、质量和时间，这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m、kg、s，而N是力的单位，是导出单位，故A正确，BCD错误。

故选A。

2．C

【详解】A．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，与速度大小无关；速度很大时，加速度可能为零；而加速度很大时，速度也可以在某一时刻为零，故A错误；

B．第2s末和第1s初相差时间间隔为2s，由加速度定义可知速度变化量为

Δv=at=5m/s2×2s=10m/s

故B错误；

C．加速度与速度同向，由加速度定义可以知道速度增大，加速度逐渐减小，只是代表速度增大的速度越来越慢，但速度本身还是逐渐增大的，故C正确；

D．物体作减速运动时加速度方向与速度方向相反，故D错误。

故选C。

3．B

【详解】在0-1s内物块做减速运动，根据牛顿第二定律可知：

其中

在1s-2s内物块做加速运动，根据牛顿第二定律可知：

其中

解得：

故选B。

4．A

【详解】AB．根据可得：，即，得，A正确，B错误；

C．根据中间时刻的速度等于平均速度，即0.1s时刻的速度，因此打第2个点的速度就等于，C错误；

D．第3个闪光点的速度，D错误。

故选A。

5．A

【详解】因为物体A和B之间用水平轻杆连接，在外力撤去的瞬间，轻杆的弹力立即变为0，这时物体A和B所受合力都立即变为0，所以此瞬时A和B的加速度大小为

a1=a2=0

故A正确，BCD错误。

故选A。

6．B

【详解】设一根弹簧的劲度系数为k，甲拉开的长度为x，乙拉开的长度为2x，甲的力为

乙的力为

故乙同学对拉力器施加的最大拉力是甲同学的n倍，即有

ACD错误，B正确。

故选B。

7．A

【详解】对小球受力分析可知，小球所受的合外力向右，则加速度向右，汽车可能向左匀减速运动，阻值A正确；对小球：mgtanθ=ma，则汽车的加速度大小为a=gtanθ，选项B错误；细线对小球的拉力大小为T=mg/cosθ，选项C错误；木块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为f= Ma=Mgtanθ，选项D错误；故选A.

8．BC

【详解】A．对C分析，在水平方向上受拉力和静摩擦力作用，知A对C的摩擦力向左，大小等于F，A错误；

B．对B分析，B在水平方向上平衡，不受摩擦力作用，B正确；

C．对A分析，在水平方向上受C对A的摩擦力和地面对A的摩擦力，两个摩擦力的合力等于0，C正确；

D．对整体分析，整体受到地面的摩擦力，大小等于F，D错误。

故选BC。

9．AD

【详解】A图中的位移-时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况，从图中可以看出物体沿x轴正方向前进5m后又返回5m，总位移为0，即质点回到了初始位置．故A正确；B图中的质点一直沿正方向运动，不可能回到初始位置．故B错误．C图中在0-2s内质点的位移为△x=-5m-5m=-10m，则质点2s末到达了初始位置负方向10m处，没有返回初始位置．故C错误．D图中的速度-时间图象与时间轴包围的面积表示位移的大小，t轴上方的位移为正，下方位移为负，则知在2s内质点的总位移为0，即质点回到初始位置．故D正确．故选AD．

【点睛】本题关键是要明确位移时间图象、速度时间图象的物理意义；在具体问题中要能区分出斜率与面积等的含义．

10．ABD

【详解】A．x-t图线的斜率表示速度，则在t1时刻，两车的速度方向相反，A项正确；

B．在t1时刻甲、乙两车到达同一位置，则二者相遇，B项正确；

C．在0~t1时间内，甲车先朝正方向运动再朝负方向运动，而乙车始终朝正方向运动，t1时刻相遇，则甲车通过的路程大于乙车通过的路程，C项错误；

D．在0~t1时间内，两车的位移相同，则平均速度相同，D项正确。

故选ABD。

11．BCD

【详解】物块b受到：重力、a的弹力、地面的支持力、推力F，共受四个力，故A错误；因为地面光滑，以b为研究对象，在水平方向上根据平衡条件可知物块b受到a的作用力大小等于F，根据力的性质可知物块a受到物块b的作用力水平向右，故BD正确；以b为研究对象，在竖直方向上根据平衡条件可知物块b对地面的压力大小等于mg，故C正确．所以BCD正确，A错误．

12．     B     B     不变化

【详解】(1)[1] 本实验的原理是，采用力的图示法和等效替代的思想，用平行四边形作出两个分力的合力理论值，再作出合力的实验值，对比理论值与实验值，若在误差允许的范围内，则说明平行四边形定则是正确的。故ACD错误，B正确。

故选B。

(2)[2] 该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向以及结点O的位置，无需记录橡皮筋的原长。

故选B．

(3)[3] 只要让结点处与O点重合即可保证两次实验的作用效果相同，两细绳只起到位伸作用，所以将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果。

13．     0.43     平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力          在合力一定时，加速度与质量成反比

【详解】①[1]由图可以读出之间的距离，之间的距离，之间的距离，之间的距离

根据△得：

加速度

②[2]图线不通过坐标原点，不为零时，加速度仍为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力；

③a.[3]根据描点法作出图象，如图所示：

b.[4]图象为过原点的直线，说明在合力一定时，加速度与质量成反比．

14．（1）；（2）

【详解】（1）根据竖直上抛运动的特点可得

解得

在月球表面有

联立上式解得

（2）根据万有引力提供向心力，在距离月球表面高度2R处，可得

＝m(R+2R)

解得

15．（1）15N方向水平向左；（2）16N；（3）18m/s

【详解】（1）以小球为研究对象，受力如图所示

根据平衡条件，得

由牛顿第三定律可知球对挡板的压力N1=F1=15N，方向水平向左；

（2）撤去挡板后，斜面对小球的支持力N2的大小

（3）由牛顿第二定律可得

可得

撤去挡板起3s末小球的速度v的大小

16．（1）20N（2）135N（3）1.5m

【分析】（1）分析木箱的受力情况：木块恰好能静止在铁箱后壁上，木块所受的静摩擦力达到最大值，竖直方向上木块受力平衡，木块所受的重力恰好等于最大静摩擦力fm，由fm=μ2FN，求出木块对铁箱的压力；

（2）以木块为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对铁箱和木块整体，由牛顿第二定律求出水平拉力F的大小；

（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s，由于μ1＞μ2，木块相对箱滑动，由牛顿第二定律分别求出木块与铁箱的加速度，由速度公式求出铁箱减速至停止所受的时间，分析1s内可知木块到达箱右端时，箱未能停止．则t=1s木块与铁箱的位移之差等于铁箱长度，由运动学公式求出．

【详解】（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得  mg=Ff=μ2FN

则FN=

（2）对木块：在水平方向：FN=ma

则a=m/s2=40m/s2

对铁箱和木块整体：F-μ1（M+m）g=（M+m）a

故水平拉力F=（M+m）（a+μ1g）=135N

（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s，因μ1＞μ2，以后木块相对箱滑动．

木块加速度a2=μ2g=2.5m/s2

又铁箱加速度：a1==5.5m/s2

铁箱减速时间为t0=v/a1=1.1s＞1s，故木块到达箱右端时，箱未能停止．

则经t=1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长．

即有：L=（vt-a2t2）-（vt-a1t2）=（a1-a2）t2．

解得：L=1.5m

【点睛】本题要通过分析木块的状态，由牛顿第二定律求解木块对铁箱的压力和水平拉力．抓住木块与铁箱位移的关系，由牛顿第二定律和运动学公式结合研究铁箱的长度．