福建省厦门市双十中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份福建省厦门市双十中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1、关于位移和路程，下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量，位移的方向与平均速度的方向相同
B.路程是标量，它表示位移的大小
C.位移和路程是两个相同的物理量
D.无论物体做什么运动，位移的大小总是等于路程
2、已知某物体做匀加速直线运动，以下说法中错误的是( )
A.它的速度一定越来越大B.它的加速度一定不为零
C.它的加速度一定指向正方向D.它的加速度和速度，一定方向相同
3、以下说法正确的是( )
A.摩擦力一定阻碍物体的运动B.滑动摩擦力与物体的重力成正比
C.同一根轻质绳上的弹力处处大小相等D.物体的重心一定在物体的几何中心上
4、一个质点受到三个力处于平衡状态，则这三个力可能是( )
A.1N、2N、4NB.5N、5N、5NC.7N、12N、25ND.3N、6N、10N
5、如图所示，用根长为L的细绳一端固定在O点，另端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球处于静止，则需对小球施加的最小力等于( )
A.B.mgC.D.
6、如图甲所示，物体A、B置于相邻的两个粗糙的水平台阶上，中间用轻质弹簧相连，A、B均处于静止状态，已知弹簧的实际长度大于弹簧原长，弹簧处于弹性限度内，则下列说法正确的是( )
A.物体A受到台阶施加的静摩擦力大于物体B受到台阶施加的静摩擦力
B.物体A、B对台阶的压力大小之和一定等于它们的重力大小之和
C.如果物体A、B的质量和材质完全相同，则物体A、B与台阶间的最大静摩擦力相同
D.物体B的受力可能如图乙所示
7、如图，物块置于粗糙斜面体上表面，水平推力作用于物块上，当推力大小为和时（），物块和斜面体都保持静止，对于这两种情况，以下说法正确的是( )
A.斜面体对物块的摩擦力方向均沿斜面向上
B.斜面体对物块的摩擦力方向均沿斜面向下
C.斜面体对物块的摩擦力的大小相等
D.以上情况都有可能
二、多选题
8、对匀变速直线运动的理解，下列说法正确的是( )
A.匀变速直线运动是速度越来越大的运动
B.匀变速直线运动是在任意相等的时间内速度变化相等的运动
C.匀变速直线运动是加速度越来越大的运动
D.匀变速直线运动的图象是一条倾斜的直线
9、如图所示，物体A、B间的最大静摩擦力为3N，B与地面间的最大静摩擦力为6N，同时有方向相反、大小均为的两个水平力分别作用于A和B上，下列判断正确的是( )
A.B对A的摩擦力方向向右B.地面对B的摩擦力方向向左
C.A、B间的摩擦力大小为1ND.B和地面间的摩擦力大小为1N
10、如图所示，倾角为θ的斜面体C置于地面上，A、B两物体上下叠放并一起沿着C的上表面匀速下滑，B上表面保持水平，斜面体C始终保持静止，则( )
A.斜面体C与物体B之间的滑动摩擦因数大小为
B.物体A受到B施加的摩擦力水平向右
C.斜面体C对B施加的作用力竖直向上
D.地面对斜面体C的摩擦力水平向左
11、如图所示，长为L的刚性直轻杆的B端用铰链固定在竖直墙上，C端与轻滑轮连接（滑轮大小可忽略不计），绕过滑轮的轻绳上端固定于墙上A点，下端悬挂一个重力为G的重物，轻杆与竖直方向的夹角为60°时，系统处于静止状态。若将绳的上端从A处沿墙在竖直方向移动D点，使系统重新处于平衡状态，此时轻杆与竖直方向的夹角为45°，已知轻绳的长度为2L，不计一切摩擦，则( )
A.D点一定在A下方
B.轻杆与竖直方向的夹角为45°时，轻杆上的弹力大小为
C.系于D点时杆的弹力小于A点时杆的弹力
D.系于D点时重物所在的高度比A点时低
三、实验题
12、“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，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。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
（1）该实验采用了______的方法；
A.控制变量B.等效替代
（2）图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是________。
13、某同学为了探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中始终未超过弹簧的弹性限度。以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图象，如图乙所示。

（1）由图象可知：弹簧自由下垂时的长度_______cm，弹簧的劲度系数_____N/m。
（2）某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a和b（自重很小），得到弹力F与弹簧总长度L的图象如图丙所示。下列表述正确的是_________。
A.b的原长比a的长
B.a的劲度系数比b的大
C.施加同样大的力，a的形变量比b的大
D.测得的弹力与弹簧的总长度成正比
14、某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上、启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出），则相邻两计数点间的时间间隔为______s。
根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题：在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为______m/s；物块的加速度大小为______（结果均保留两位有效数字）。
四、计算题
15、如图所示，一辆货箱长为L的板车装有木块并静止在水平地面上，木块置于货箱的前端。某时刻板车由静止开始以大小为a的加速度向前做匀加速直线运动，板车上的木块同时以大小为的加速度向前做匀加速直线运动，木块可视为质点，从板车加速开始计时，求经过多长时间木块恰从板车上开始掉落。
16、质量分别为和的P、Q两物体置于足够长的顺时针转动的水平传送带上，劲度系数分别为和的A、B两轻质弹簧按照图甲所示与P、Q相连，A弹簧的右侧固定于竖直固定的挡板上，两物块与传送带间的滑动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，轻质弹簧始终保持水平且在弹性限度内，将物体P、Q视为质点。
（1）稳定时，求A弹簧的形变量的大小；
（2）若对Q施加一个水平向左的拉力，使Q缓慢向左移动，当两弹簧的长度之和等于它们的原长之和时，求此时A弹簧的形变量大小以及此时拉力的大小。
17、如图所示，质量为M的木板B放置在粗糙水平地面上，O为固定于B上端的光滑轻质铰链（忽略其大小）；劲度系数为k、原长为的轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端与质量为m的小球A连接（A视为质点）。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由外力牵引，定滑轮位于O的正上方h处，若在外力牵引下缓慢拉升小球使弹簧与水平的夹角从30°增加到60°，重力加速度为g，弹簧一直处于弹性限度内，木板B一直处于静止状态。
（1）在该过程中，通过计算判断弹簧弹力大小的变化情况；
（2）在该过程中，求地面对木板B的支持力最大值和摩擦力的最大值。
参考答案
1、答案：A
解析：A.位移是矢量，位移的方向与平均速度的方向相同，A正确；
BD.路程是标量，它不表示位移的大小，如果物体做曲线运动，路程比位移大，BD错误；
C.位移和路程是两个不相同的物理量，位移有方向是矢量，路程无方向是标量，无论物体做什么运动，路程总是大于等于位移的大小，C错误。
故选A。
2、答案：C
解析：AB.物体在做匀加速直线运动，速度一定越来越大，加速度一定不为零，AB正确，不符合题意；
CD.物体加速度恒定且与速度方向相同时，物体做匀加速直线运动，如果速度方向为负方向，则加速度方向也为负方向，如果速度方向为正方向，则加速度方向也为正方向。C错误，符合题意；D正确，不符合题意。
故选C。
3、答案：C
解析：A.摩擦力不一定都是阻碍物体的运动，可以是阻力，也可以是动力，例如在传送带上物体受到的摩擦力就是物体运动的动力，故A错误；
B.物体所受到的滑动摩擦力与物体的正压力成正比，正压力不一定等于重力，例如在斜面上滑动的物体，故B错误；
C.轻质绳是一种理想化模型，它的质量可忽略不计，绳上各处受力相等，且拉力方向沿着绳子，故C正确；
D.物体重心的位置与物体的形状及质量分布有关，不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀且形状规则的物体，其重心才在物体的几何中心上，故D错误。
故选C。
4、答案：B
解析：两个力的合力范围为
质点受到三个力处于平衡状态，则三力的合力为零。
A.1N和2N的合力范围为
4N不在其范围内，所以1N、2N、4N三个力的合力不可能为零，故A错误；
B.5N和5N的合力范围为
5N在其范围内，所以5N、5N、5N三个力的合力可能为零，故B正确；
C.7N和12N的合力范围为
25N不在其范围内，所以7N、12N、25N三个力的合力不可能为零，故C错误；
D.3N和6N的合力范围为
10N不在其范围内，所以3N、6N、10N三个力的合力不可能为零，故D错误。
故选B。
5、答案：C
解析：以小球为研究对象，分析受力，如图
根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小。根据平衡条件得，F的最小值为
故选C。
6、答案：B
解析：A.设弹簧弹力大小为F，弹簧与水平方向夹角θ，根据平衡条件，物体A受到台阶施加的静摩擦力和物体B受到台阶施加的静摩擦力大小均为
故A错误；
B.物体A对台阶的压力大小
物体B对台阶的压力大小
则物体A、B对台阶的压力大小之和一定等于它们的重力大小之和，故B正确；
C.如果物体A、B的质量和材质完全相同，物体A、B对台阶的压力大小不同，则物体A、B与台阶间的最大静摩擦力不同，故C错误；
D.若物体B受摩擦力的作用，必定受台阶支持力的作用，所以物体B的受力不可能如图乙所示，故D错误。
故选B。
7、答案：D
解析：设物块质量为m，根据平衡条件可得斜面体对物块的支持力为
当
则摩擦力沿斜面向下，大小为
当
则摩擦力沿斜面向上，大小为
则两种情况下，斜面体对物块的摩擦力方向有可能都向上或都向下，当两种情况的摩擦力方向相反时，两摩擦力有可能大小相等。
故选D。
8、答案：BD
解析：A.匀变速直线运动包括匀加速直线运动和匀减速直线运动，速度变大或变小，A错误；
B.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，则在任意相等的时间内速度变化相等，B正确；
C.匀变速直线运动时加速度保持不变的运动，C错误；
D.匀变速直线运动的速度随时间均匀变化，图象是一条倾斜的直线，D正确。
故选BD。
9、答案：AC
解析：AC.对A受力分析，拉力为1N，小于AB之间的最大静摩擦力3N，则拉不动A，故AB之间的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件可知A受到的摩擦力向右，即B对A的摩擦力向右，大小为1N，故AC正确；
BD.对AB整体受力分析，两个拉力恰好平衡，则整体相对于地面没有运动趋势，不受摩擦力，故地面与B之间没有摩擦力，故BD错误。
故选AC。
10、答案：AC
解析：A.依题意，把A、B看着一个整体，则有
可得斜面体C与物体B之间的滑动摩擦因数大小为
故A正确；
B.物体A匀速运动，合力为零，可知A只受重力及B的支持力的作用，受到B施加的摩擦力为零，故B错误；
C.把A、B看着一个整体，由平衡条件可知，斜面体C对B施加的作用力与整体的重力等大，反向，即方向竖直向上，故C正确；
D.由选项C分析可知，C对A、B整体的作用力方向竖直向上，则AB对C的作用力方向竖直向下，由平衡条件可知，地面对斜面体C的摩擦力为零，故D错误。
故选AC。
11、答案：ABD
解析：以滑轮C为研究对象，对其进行受力分析如图
系统处于静止状态时，滑轮的合外力为零，则绳子的拉力T和轻杆的弹力N的合力与重力G的大小相等、方向相反，作用力的合成图如图，将A点沿墙角稍下移些时，系统又处于静止平衡态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变；而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角减小，则知N增大，故轻杆受的压力减小。
A.因为是同一根绳，所以
当A点向上移动使得夹角为45°时，其滑轮不会处于平衡态，其拉力和重力的合力会使得轻杆向左运动，因此只能向下移动，A正确；
B.当轻杆与竖直方向为45°时，此时处于静止状态，拉力与轻杆弹力和重力形成一个等腰直角三角形，并且
故
B正确；
C.当夹角为60°时，此时处于静止状态，拉力与轻杆弹力和重力形成一个等腰三角形
当夹角为45°时
故系于D点时杆的弹力大于A点时杆的弹力，C错误；
D.当为60°时，构成等边三角形，根据几何关系可知重物距离B点的竖直高度为
解得
当为45°时，为等腰直角三角形，由几何关系可得重物距离B点的竖直高度为
解得
故系于D点时重物所在的高度比A点时低
D正确。
故选ABD。
12、答案：（1）B（2）
解析：（1）该实验通过一根弹簧拉的作用效果替代两根弹簧一起拉的作用效果，从而验证力的平行四边形法则，故采用了等效替代的方法。
（2）由图可知，F是根据平行四边形定则作出的理论值，是用一根弹簧沿AO方向拉橡皮筋作出的实际值，故一定沿AO方向的是。
13、
（1）答案：4；50
解析：由题图乙可知，当时，，则弹簧自由下垂时的长度。
根据胡克定律可得
可知的图象斜率大小等于劲度系数k，则。
（2）答案：AC
解析：图线的横截距是弹簧自由下垂时的长度，所以b的原长比a的长，选项A正确；的图象斜率大小等于劲度系数k，所以a的劲度系数比b的小，选项B错误；根据胡克定律可得，由于a的劲度系数比b的小，由此可知，施加同样大的力，a的形变量比b的大，选项C正确；由胡克定律知弹力与弹簧的伸长量成正比，与弹簧的总长度不成正比，选项D错误。
14、答案：0.10；0.56；2.0
解析：相邻两点间有4个点未画出，则相邻两计数点间的时间间隔为
在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为
物块的加速度大小为
15、答案：
解析：设经过时间t木块从板车上开始掉落，则板车位移为
木块的位移为
又
解得
16、答案：（1）
（2）
解析：（1）对PQ及中间的弹簧看成一整体，对整体受力分析有
解得
（2）分析可得，最后两弹簧长度之和要等于原长，必然有A被压缩B被拉长，且两弹簧的形变量相等；对PQ及中间的弹簧看成一整体，对整体受力分析有
对Q隔离受力分析有
联立方程可得
17、答案：（1）不变（2），
解析：（1）对小球A受力分析如图所示
设弹簧的压缩量为x，根据相似三角形可得
可得
弹簧弹力大小为
可知在外力牵引下缓慢拉升小球使弹簧与水平的夹角从30°增加到60°，弹簧弹力大小保持不变。
（2）由于弹簧弹力大小不变，以木板B为对象，当弹簧与水平的夹角为60°时，地面对木板B的支持力最大，根据受力平衡可得
当弹簧与水平的夹角为30°时，地面对木板B的摩擦力最大，根据受力平衡可得