河南省信阳市2022-2023学年高一下学期物理阶段性测试（开学考）试卷

这是一份河南省信阳市2022-2023学年高一下学期物理阶段性测试（开学考）试卷，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
 河南省信阳市2022-2023学年高一下学期物理阶段性测试（开学考）试卷一、单选题。单项选择题: 本题共7小题，每小题4 分，共28 分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．北京时间2022年11月16时50分，经过约5.5小时的出舱活动，被称作“最忙碌飞行乘组”的神舟十四号航天员陈东、刘洋、蔡旭哲，密切协同圆满完成出舱活动期间全部既定任务。设神舟十四号飞船在绕地球做圆周运动，下列关于出舱的宇航员受力、运动等相关描述，正确的是（　　）  A．宇航员处于静止状态，受力平衡B．宇航员惯性变小C．宇航员的运动状态在不断改变D．宇航员在某一段时间内通过的路程和位移大小相等2．一质点在N个共点力作用下处于静止状态，其中某一个力的大小为3N，若保持其他力的大小和方向不变，仅将的方向旋转一个角，若，则物体合力的大小不可能是（　　）  A．3N B．2N C． D．4N3．如图所示，分别是描述四个物体甲、乙、丙、丁的位移—时间图像、速度—时间图像、加速度—时间图像、合力—时间图像，下列对四个物体运动的描述，正确的是（　　）  A．甲先匀速运动，后做匀减速运动B．乙先匀速运动，再反向做匀减速运动C．若丙的初速度为零，则丙先匀加速，再做变减速运动D．若丁的初速度为零，则丁先匀加速运动，再做变加速运动4．如图所示，质量为M的斜面置于水平面上，斜面倾角为30°，一根轻绳穿过光滑固定的定滑轮，绳的两端分别与A、B两光滑小球相连，与A相连的部分绳保持竖直，与B相连的右侧部分绳与斜面夹角为37°，A的质量为m，，系统处于静止状态，下列描述正确的是（　　） A．B的质量为B．水平面对斜面底部没有摩擦力C．水平面对斜面的支持力等于A、B和斜面的总重力D．A、B两物体都是三力平衡5．小球A从距离地面高H处自由下落，在A开始下落的同时，小球B在地面上以速度竖直上抛，设两小球运动时所在的竖直线不重合。重力加速度为g，空气阻力不计。下列关于两球运动的描述，错误的是（　　）  A．若两球能在空中相遇，相遇时A，B速度可能相同B．若两球能在空中相遇，相遇时间一定小于C．若两球能在空中相遇，相遇时间可能等于D．若两球能在空中相遇，相遇时A，B的位移大小可能相等6．在粗糙的水平面上有两个材料不同的木块甲和乙，在同一直线上沿同一方向运动，乙在前、甲在后，时刻，甲和乙的瞬时速度分别为4m/s和6m/s，且此时两者相距1.5m。甲、乙与水平面间的动摩擦因数分别是0.1和0.3，重力加速度g取，下列关于后甲、乙运动的描述正确的是（　　）  A．经，甲追上乙B．经2s，甲、乙相距最远C．经3s，甲追上乙D．在追上乙之前，甲相对于乙一直做匀加速直线运动7．如图所示，B、C是两个完全相同的木块，A是小金属块，叠放在光滑水平面上，三者接触面水平，A、B、C的质量相等。若将一水平力作用在A物体上，能使三个物体沿水平面一起加速运动时，水平力的最大值为。若把水平力作用到C物体上，能使三个物体沿水平面一起加速运动时，水平力的最大值为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若，则A与B之间，B与C之间的动摩擦因数之比是（　　）  A． B． C． D．二、多选题。多项选择题: 本题共3 小题，每小题6分，共18 分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。8．如图所示，水平放置的传送带，A、B两端点的距离L＝4m，顺时针方向以v＝2m/s的速度运行。一个小滑块以不同的水平初速度从B点滑入传送带，到达左端点A的最长时间是2s，重力加速度g取。则下列判断正确的是（　　）  A．小滑块能够到达A点的最小初速度大小是4m/sB．小滑块与传送带之间的动摩擦因数是0.2C．若小滑块无初速度地放到A点，小滑块由A到B的时间也是2sD．若小滑块无初速度地放到A点，小滑块由A到B的过程中，因摩擦而在传送带上留下的痕迹长为1m9．如图所示，倾角为30°的斜面置于水平面上，AB面光滑。一可视为质点的小球从斜面底端A点以某一大于5m/s的初速度滑上斜面，到达最高点后返回，斜面始终静止，重力加速度g取，下列判断正确的是（　　）  A．小球上滑过程中某一秒内的最小位移是2.5B．小球从开始上滑至回到A点之前的某一秒内最小路程是1.25mC．小球在斜面上运动过程中，斜面对水平面的摩擦力方向先向左，再向右D．小球在整个运动过程中，斜面对水平面的压力先比整体的重力小，后比整体的重力大10．如图所示，倾角为30°的斜面置于水平面上，AB面光滑。一可视为质点的小球从斜10．质量为m的物体紧靠竖直墙面，在与竖直方向成角斜向左上的恒力F作用下沿竖直方向做匀变速运动，加速度大小为a，设物体与墙面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，根据题意和牛顿第二定律，下列表达式可能正确的是（　　）  A． B．C． D．三、实验题11．（1）关于打点计时器及其打下的纸带，下列判断正确的是______。  A．打点计时器是一个计时仪器B．利用打点计时器打下的纸带可以判断物体是否做匀变速运动C．利用打点计时器打下的纸带可以求任意时刻的瞬时速度D．利用打点计时器打下的纸带可以求某两计数点间的平均速度（2）如图所示，为研究物体做匀变速直线运动时打点计时器打下的纸带，AB、BC、CD、DE和EF等相邻计数点间的距离分别是、、、、，相邻计数点的时间间隔为T。下列说法正确的是______。 A．在误差允许范围内，应该满足B．计算C点所对应瞬时速度的计算式可以是C．计算加速度的计算式可以是D．D，E，F三点所对应的瞬时速度满足的关系式是12．在探究牛顿第二定律的实验中：（1）下列关于本实验的一些说法，正确的描述是______。  A．本实验有两个重要目的，其中一个就是在保持研究对象质量不变的情况下，改变合外力，来探究加速度和质量的关系B．在倾斜长木板补偿摩擦力后，轻绳的拉力大小等于小车所受的合外力大小C．在满足小车质量远大于砂和砂桶质量的情况下，可以把砂和砂桶的总重力大小视为小车所受的拉力大小（2）本实验在数据的处理上，常用的是图像法，通过图像可以直观地反映实验中所遵循的物理规律。下列说法正确的是______。  A．本实验根据实验目的需要作的是两个图像，即a－F图像和a－M图像（M是小车的质量）B．在图1中，直线没有经过坐标原点的原因是补偿摩擦力过度引起的C．在图2中，图线后来发生弯曲的原因是随着的增大，越来越不满足小车质量远大于砂和砂桶总质量D．若实验中交流电源的频率略大于50Hz，则利用纸带求出的加速度会偏小四、解答题13．在卡塔尔举行的第二十二届男子足球世界杯，是全世界球迷的狂欢节。在阿根廷国家队和另一球队的一场比赛中，阿根廷队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以12m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的瞬时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向做匀加速运动，已知足球在水平草地上做匀减速直线运动，加速度大小为，乙做匀加速运动的加速度为，且乙的最大速度是8m/s，达到最大速度后再以最大速度做匀速直线运动。若球的速度减小到8m/s时，球和乙在同一位置，求L的大小。  14．如图所示，足够长的木板BC静止在光滑的水平面上，小滑块A以某一初速度从左向右滑上木板，直到两者共速，在这一过程中，滑块和木板所发生的位移大小之比为，求滑块和木板的质量之比。  15．一物体以初速度v＝12m/s从地面上A点竖直向上抛出，上升过程经过中点B，再到最高点，下降过程经过C点时速度大小和上升过程经过B点的速度大小相等，B、C两点的高度差是1.5m。设空气阻力恒定，重力加速度。求：（1）上升过程经过B点时的速度大小；（2）物体所受空气阻力是重力的多少倍；物体回到抛出点时的速度大小。
答案解析部分1．【答案】C【知识点】惯性与质量；匀速圆周运动【解析】【解答】A．宇航员随神舟十四号飞船在绕地球做匀速圆周运动，不是静止状态，也不是平衡状态，A不符合题意；B．宇航员的惯性由质量决定，惯性不变，B不符合题意；C．宇航员随飞船在绕地球做匀速圆周运动，速度方向在不断改变，运动状态在不断改变，C符合题意；D．宇航员不是单向直线运动，所以某一段时间内位移大小一定小于路程，D不符合题意。故答案为：C。【分析】物体的惯性由质量决定，匀速圆周运动的速度 方向不断变化，运动状态在不断变化，非单向直线运动中路程大于位移。2．【答案】B【知识点】力的合成；力的平行四边形定则及应用【解析】【解答】根据题意可知，一质点在N个共点力作用下处于静止状态，其中某一个力 的大小为3N，则其他 个力的合力大小为3N，方向与 的方向相反；当 的方向旋转一个 角，若有 则相当于两个大小为3N的力夹角在 由平行四边形定则可知，合力大小的最小值是3N，最大值是 。不题选合力的大小不可能的，故答案为：B。【分析】力的合成满足平行四边形定则，结合平行四边形定则得出物体合力的可能值。3．【答案】D【知识点】运动学 S-t 图象；牛顿第二定律；运动学 v-t 图象【解析】【解答】A．甲图像表示物体先静止再做匀速运动，A不符合题意；B．乙图像表示物体先做匀速运动，再同向做匀减速运动，B不符合题意；C．若丙的初速度为零，丙图像表示物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速运动，C不符合题意；D．若丁的初速度为零，根据 可知，丁图像表示物体先做匀加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速运动，D符合题意。故答案为：D。【分析】x-t图像的斜率表示物体的速度，v-t图像的斜率表示物体的加速度，结合牛顿第二定律以及匀变速直线运动和匀速直线运动的特点进行分析判断。4．【答案】A【知识点】受力分析的应用；力的分解；共点力的平衡【解析】【解答】AD．根据题意，对小球A受力分析可知，由于小球A处于平衡状态，则小球A受重力和绳子的拉力，斜面对A没有支持力，即小球A是二力平衡，由平衡条件可得 对小球B受力分析，如图所示由平衡条件有 解得 D不符合题意，A符合题意；BC．以整体为对象，因为绳对小球A有向上的拉力，绳对小球B有斜向左上的拉力，拉力有水平向左的分力，所以，水平面对斜面的支持力一定小于整体的总重力，水平面对斜面一定有水平向右的静摩擦力，BC不符合题意。故答案为：A。【分析】分别对小球A和整体进行受力分析，根据力的分解以及共点力平衡进行分析判断。5．【答案】A【知识点】自由落体运动；竖直上抛运动【解析】【解答】A．A、B相遇时，若速度方向相同，则一定是在B下降过程，这时A的速率一定大于B的速率，所以不可能出现相遇时速度相同的情况，A不符合题意；B．A球在空中的运动时间，根据 则 B球在空中的运动时间为 所以在空中相遇时间一定小于 ，也一定小于 ，B符合题意；CD．只要满足 小于 ，则两球一定能在同一时刻位于空中同一高度，即在空中相遇，有可能在B到达最高点时相遇，此时相遇时间 同理也可能在A、B起点的中点相遇，CD符合题意。故答案为：A。【分析】竖直上抛运动可以看成a=-g的向上的匀减速直线运动和自由落体运动，结合匀变速直线运动的规律进行分析判断。6．【答案】C【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【解析】【解答】B．甲和乙都沿水平面做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律，可得 代入数据求得甲乙的加速度大小分别是 和 ，则二者的速度时间关系分别是 ， 当二者速度相等时，即 时，求得 ，此时二者距离最远，B不符合题意；AC．甲、乙的位移时间关系分别是 ， 当满足 时，求得时间 但乙的运动时间只有 说明甲追上乙时乙已经停止运动了，所以甲追上乙时，有 可以求出追赶时间是 A不符合题意，C符合题意；D．在乙停止前，甲相对乙做匀加速运动，乙停止运动后，甲相对乙做匀减速运动，D不符合题意。故答案为：C。【分析】对甲乙根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，利用匀变速直线运动的速度与时间的关系得出两者相距最远的时刻，结合匀变速直线运动的位移与时间的关系得出甲追上乙的需要的时间。7．【答案】C【知识点】牛顿运动定律的应用—板块模型【解析】【解答】不管水平力作用在A还是C，只要三个物体一起加速，根据牛顿第二定律可得 设A与B之间，B与C之间的动摩擦因数分别是 和 ，当水平力作用在A上时，临界状态下可得 解得 当水平力作用在C上时，临界状态下 解得 故 解得 故答案为：C。【分析】对三个物体根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，当水平力作用在A上和C上时根据牛顿第二定律得出A与B之间，B与C之间的动摩擦因数之比 。8．【答案】A,B,D【知识点】平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿运动定律的应用—传送带模型【解析】【解答】A．小物块以某一水平速度从B点滑入传送带，受到水平向右的摩擦力，到达A点之前一直做匀减速运动，时间最长时，说明到达A点速度为零，设初速度是 ，则由 可以得到 A符合题意；B．对物块，根据 ， 可得加速度大小为 ，动摩擦因数 ，B符合题意；CD．若小滑块无初速度地放到A点，小滑块先做初速度为零的匀加速运动直到速度增加到2m/s，再做匀速运动到达B点，加速时间为 位移大小 匀速时间为 则总时间为 小滑块由A到B的过程中，因摩擦而在传送带上留下的痕迹长为 C不符合题意，D符合题意。故答案为：ABD。【分析】对小物块，根据匀变速直线运动的平均速度的表达式得出物块的初速度，对物块利用牛顿第二定律和匀变速直线运动的速度与时间的关系得出加速度和动摩擦因数。9．【答案】A,B【知识点】受力分析的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】【解答】AB．小球从斜面底端A点以某一初速度滑上斜面，做匀减速直线运动，加速度大小为 ，上升过程的最后一秒内和下降过程的第一秒内位移最小是 若一秒内先上升0.5s，再下降0.5s，这一秒内位移为零，路程最小为 A、B符合题意；CD．上升和下降过程，加速度方向都是沿斜面向下的，且大小相同，整体受力分析可以确定，水平面对斜面一直存在方向向左的摩擦力。加速度竖直方向分量向下，处于失重状态，水平面对斜面的支持力小于重力，C、D不符合题意。故答案为：AB。【分析】小球从斜面底端A点以某一初速度滑上斜面的过程根据匀变速直线运动的位移与时间的关系得出某一秒内的最小位移和最小路程，小球在上升和下落的过程对整体进行受力分析，根据及速度的风险得出小球的超失重。10．【答案】B,C,D【知识点】牛顿运动定律的综合应用【解析】【解答】ABCD．物体沿竖直墙面做加速度大小为a的匀变速运动时，有四种可能：向上加速、向上减速、向下加速、向下减速。对物体受力分析可知，垂直于墙面方向有 ，滑动摩擦力大小为 ，物体向上加速时，滑动摩擦力向下，加速度向上，由牛顿第二定律有 ，物体向下加速时，滑动摩擦力向上，加速度向下，由牛顿第二定律有 ，物体向上减速时，滑动摩擦力向下，加速度向下，由牛顿第二定律有 ，物体向下减速时，滑动摩擦力向上，加速度向上，由牛顿第二定律有 ，A不符合题意；B、C、D符合题意。 故答案为：BCD。
【分析】对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律得出摩擦力的方向以及加速度的方向。11．【答案】（1）A；B；D（2）B；C；D【知识点】探究小车速度随时间变化的规律；用打点计时器测速度【解析】【解答】（1）A．打点计时器是计时仪器，A符合题意；B．若物体带动纸带运动，打点计时器在纸带上打下计数点，如果满足相邻计数点之间的距离之差保持恒定，物体就是做匀变速运动，B符合题意；C．当物体做非匀变速直线运动时，纸带上最后一个点的瞬时速度无法计算，C不符合题意；D．不管是匀速运动，还是匀变速运动，非匀变速运动，平均速度都是位移与时间的比值，D符合题意。故答案为：ABD。（2）A．因为 A不符合题意；B．计算C点所对应的瞬时速度，可以利用BD段的平均速度，即 B符合题意；C．由 可得 C符合题意；D．D、E、F三点所对应的瞬时速度满足的关系式是 即 D符合题意。故答案为：BCD。【分析】（1）根据打点计时器的使用原理以及打点计时器打下纸带的分析进行分析判断正确的选项；
（2）匀变速直线运动相同时间间隔内的位移相等，根据中间时刻的瞬时速度等于初末速度和的一半进行分析判断。12．【答案】（1）B；C（2）B；C；D【知识点】实验验证牛顿第二定律【解析】【解答】（1）A．本实验有两个重要目的，其中一个就是在保持研究对象质量不变的情况下，改变合外力，来探究加速度和合外力的关系，A不符合题意；BC．小车的合外力是绳的拉力和摩擦力的合力，在小车质量远大于砂和砂桶质量的情况下，可以认为砂和砂桶的重力大小等于小车所受的拉力，BC符合题意。故答案为：BC。（2）A．本实验常用a－F图像和 图像来反映实验规律，A不符合题意；B．在图1中，拉力为0时，仍有加速度是补偿摩擦力过度引起的，B符合题意；C．在图2中，图线后来发生弯曲的原因是随着 的增大，越来越不满足小车质量远大于砂和砂桶总质量，C符合题意；D．交流电频率略大于50Hz，打点间隔就小于0.02s，间隔距离偏小，所求的加速度值会偏小，D符合题意。故答案为：BCD。【分析】（1）根据 探究牛顿第二定律的实验 原理选择正确的选项；
（2）该实验常用a-F和的图像来反映实验规律，结合探究牛顿第二定律的实验中的注意事项进行分析判断。13．【答案】以足球为研究对象，球速减小到8m/s所用时 这段时间内球的位 以运动员乙为研究对象，速度由0增加到8m/s用时 加速过程的位移 再匀速运动 匀速阶段的位移 所以，开始甲、乙相距 【知识点】加速度；平均速度【解析】【分析】 以足球为研究对象 ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出求得位移， 以运动员乙为研究对象， ，根据加速度的定义式以及匀变速直线运动的平均速度的表达式和匀速直线运动的规律得出开始时假意的距离。14．【答案】设滑块和木板的质量分别为m和M，滑块和木板之间的摩擦力大小为f，滑块的初速度为 ，共速时速度为v，以滑块为研究对 ， ， 以木板为对 ， ， 因为 ，所以 ， 则 【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿运动定律的应用—连接体【解析】【分析】分别以滑块和木板为研究 ，根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的速度与时间的关系以及匀变速直线运动的平均速度的表达式得出滑块和木板的质量之比。15．【答案】（1）B点是上升过程的中间位置，根据物体做匀变速直线运动的中间位置的瞬时速度有 （2）设空气阻力为f，上升和下降过程的加速度大小分别为 和 ，上升的最大高度为H，回到抛出点时速度为 ；  上升过程 ， 下降过程： ， ， 化简可得 ， ， ， 所以 ，    【知识点】匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律【解析】【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移与速度的关系的关系得出中间时刻的瞬时速度的表达式得出 上升过程经过B点时的速度 ；
（2）在上升和下降过程根据牛顿第二定律以及匀变速直线运动的位移与速度的关系得出空气阻力和重力的大小关系以及 物体回到抛出点时的速度 。