巴彦淖尔市第一中学2022-2023学年高一上学期期末考试物理（B卷）试卷(含答案)

这是一份巴彦淖尔市第一中学2022-2023学年高一上学期期末考试物理（B卷）试卷(含答案)，共14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、高速公路上常设有区间测速装置，区间测速的原理是在同一路段上布设前后两个监控点，通过测出车辆经过这两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的速度。小周驾驶电动汽车从绍兴开往杭州，行驶54km用时1小时，途经高速公路某路段时，区间测速显示牌显示他的车速为110km/h，下列说法正确的是( )
A.“54km”指的是位移
B.“1小时”指的是时刻
C.“110km/h”指的是瞬时速度
D.研究电动汽车车轮的转动情况时不能把汽车看成质点
2、钢球由静止开始做自由落体运动，落地速度为30m/s，重力加速度，下列说法正确的是( )
A.钢球下落的高度为90mB.钢球在前2s内的平均速度为15m/s
C.钢球在最后1s内下落的高度为25mD.钢球从第1s末到第3s初速度增加了20m/s
3、公路上行驶的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。由于人和车的灵敏程度不同，导致反应时间不同，一般需要0.8s~1.0s（在做出反应前，汽车仍然匀速行驶）。由于车况不同，刹车后汽车获得的制动力不同，一般是车重的0.5~0.6倍。重力加速度=10m/s在限速108km/h的高速公路上，交警要对所有司机提示一个安全车距（如图），请你通过计算告诉交警该安全车距至少应定为( )
A.99mB.105mC.114mD.120m
4、“神舟五号”载人飞船返回舱下降到距地面一定高度时，返回舱还有较大的速度，为了保证宇航员的安全，返回舱的四台缓冲发动机向下喷气，使返回舱做减速直线运动，到达地面的速度为0。关于返回舱的减速直线运动过程，下列说法正确的是( )
A.返回舱处于失重状态B.返回舱的惯性越来越大
C.返回舱受到的合力方向竖直向上D.返回舱受到重力、空气阻力两个力的作用
5、如图所示，某辆运输沙土的自卸车通过抬高靠近驾驶室一端的车斗来直接倾倒沙土，在沙土滑动前，随着车斗倾角的增大，下列说法正确的是( )
A.沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力增大
B.沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力减小
C.沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力减小
D.沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力增大
6、如图为某小孩沿滑梯的滑板斜面做匀加速下滑的情境，利用此情境可测定滑板与小孩裤料之间的动摩擦因数。已知滑板斜面的长度为5.0m、水平跨度为4.0m、高为3.0m。测得小孩从静止开始下滑2s内运动的位移为4.0m。不计空气阻力，重力加速度为。则滑板与小孩裤料之间的动摩擦因数为( )
7、如图所示，与竖直方向夹角为θ的细绳一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A点，劲度系数为k的水平轻质弹簧一端与小球连接，另一端固定在竖直墙上B点。小球质量为m，处于静止状态，弹簧处于弹性范围内，重力加速度为g，则( )
A.细绳的拉力大小为
B.弹簧伸长，伸长量为
C.细绳剪断的瞬间，小球加速度为
D.将弹簧撤掉，维持小球静止最小外力大小为
二、多选题
8、如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是( )
A.内小鱼的位移最小
B.时刻小鱼受到的合力为0
C.在内，小鱼的加速度与速度方向相同
D.小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相反
9、如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。重力加速度为g。现使小车以加速度大小为a向右做匀减速直线运动，下列说法正确的是( )
A.杆对小球的弹力一定竖直向上
B.杆对小球的弹力不沿杆向上
C.杆对小球的弹力大小为
D.杆对小球的弹力大小为mg
10、如图所示，将一个质量为m的铅球放在倾角为θ的斜面上，并用垂直于斜面的挡板挡住，铅球处于静止状态。不计摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.挡板对铅球的支持力大小为B.挡板对铅球的支持力大小为
C.铅球对斜面的压力大小为D.铅球对斜面的压力大小为
三、实验题
11、在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，
（1）某同学准备了方木板一块、白纸、图钉、弹簧测力计（两个）、细绳套（两个），三角板一副、量角器、刻度尺、铅笔，其中缺少的一个器材是___________。
（2）如图所示，图中表示该同学在实验过程中通过一个弹簧秤测得的合力是___________。（选填F或）
（3）在某次实验中测得两个弹簧秤的读数分别为、，两个分力的夹角为70°，该同学通过作图测得的合力可能是_____________
12、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，两位同学设计了不同的实验方案。
（1）甲同学采用图（甲）的实验装置进行实验。
①为了能将槽码盘和槽码的总重力当作小车受到的合外力，以下步骤必须采用的有______；
A.长木板右端适当垫高，小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动
B.长木板右端适当垫高，小车在槽码盘和槽码牵引下能拖动纸带沿木板匀速运动
C.使小车质量远小于槽码和槽码盘的总质量
D.使小车质量远大于槽码和槽码盘的总质量
②图乙是实验时打下的纸带，其中O、A、B、C、D为我们在纸带上所选的计数点。打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则小车的加速度表示为______；（用题中和图乙中物理量的符号表示）
（2）乙同学采用图丙的实验装置进行实验（图丁为俯视图）。
将两个相同的小车放在水平木板上，前端各系一条绳子，绳子的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放上不同的重物。两个小车后各系一条细线，用夹子把两条细线同时夹住，使小车静止。打开夹子，两个小车同时开始运动，合上夹子，两个小车同时停下来。只需要测量两小车的位移x及两小盘和盘中重物的总质量m，即可探究加速度与合外力的关系。
①乙同学的实验方案中，是否需要平衡摩擦力？______（填“需要”或“不需要”）
②一次实验中，用刻度尺测量两个小车的位移和，已知小盘和盘中重物的总质量分别对应为和，为了验证加速度与合外力成正比，只需验证表达式______（用、、、表示）成立即可。
四、计算题
13、如图所示，质量为的物体A放在倾角为37°的斜面上，恰好能静止在斜面上。若施加与斜面夹角为37°斜向上的力F时，物体恰能沿斜面匀速上滑，已知重力加速度，，。求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）拉力F的大小。
14、物体与水平面间的动摩擦因数，斜面倾角为，一质量为10kg的物体（可视为质点）在斜面上恰能匀速下滑。现将该物体放在水平面上的A处，在与水平面成角的拉力作用下由静止开始向右运动，经到达斜面底端B点时撤去拉力F，物体过B点时速度大小不变。（g取，，）求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数；
（2）物体到达B点时速度大小；
（3）物体沿斜面向上滑动的最大距离。
参考答案
1、答案：D
解析：A.54km为汽车行驶的路程，故A错误；
B.1小时为汽车行驶的时间长度，因此1小时为时间间隔，故B错误；
C.110km/h为测速区间的平均速率，故C错误；
D.研究电动汽车车轮的转动情况时不能把汽车看成质点，故D正确。
故选D。
2、答案：C
解析：A.根据
解得
故A错误；
B.根据匀变速直线运动的规律，钢球在前2s内的平均速度大小等于钢球在1s末的瞬时速度大小，即
故B错误；
C.设钢球下落的总时间为t，则
钢球在最后1s内下落的高度为
故C正确；
D.第1s末和第3s初的时间间隔为，则速度增加量
故D错误。
故选C。
3、答案：D
解析：由题意得
为最大限度确保安全，取最长的反映时间1.0s，刹车后取最小的制动力0.5倍车重，即刹车时的加速度大小取。反应时间内，汽车匀速运动行驶的位移为
刹车减速位移
因此安全车距
故选D。
4、答案：C
解析：A.返回舱下降时向下喷气使返回舱做减速直线运动，故加速度的方向向上，与返回舱速度的方向相反，因而返回舱处于超重状态。故A错误；
B.质量是惯性的唯一衡量标准，返回舱的质量变化忽略不计，则惯性不变。故B错误；
C.返回舱向下做减速直线运动，则根据牛顿第二定律可知合力的方向与加速度方向一致，均为竖直向上。故C正确；
D.返回舱除了受到重力、空气阻力以外还受到在向下喷气时气体给的反冲力。故D错误。
故选C。
5、答案：A
解析：设沙土的质量为m，车斗倾角为θ，在沙土滑动前，处于平衡状态，由平衡条件可得，汽车对沙土的支持力则有
沙土受到的摩擦力则有
随着车斗倾角θ的增大，汽车对沙土的支持力逐渐减小，由牛顿第三定律可知，沙土对汽车的压力减小，沙土受到的摩擦力增大，A正确，BCD错误。
故选A。
6、答案：A
解析：由题知，小孩从静止开始下滑2s内运动的位移为4.0m，则有
可知
a=2m/s2
对小孩做受力分析后有
且已知滑板斜面的长度为5.0m、水平跨度为4.0m、高为3.0m，则
联立解得
故选A。
7、答案：D
解析：AB.对小球受力分析如图所示
根据平衡条件可得
解得细绳的拉力及弹簧弹力大小分别为
弹簧处于压缩状态，压缩量为
故AB错误；
C.细绳剪断瞬间，弹簧来不及发生形变，弹簧弹力保持不变，此时小球受到的合力大小为
可得小球的加速度大小为
故C错误；
D.将弹簧撤掉，维持小球静止的外力与小球重力、绳的拉力构成一个封闭的矢量三角形，如图所示
由图知，当外力与拉力垂直时，外力此时最小，且最小外力大小为
故D正确。
故选D。
8、答案：CD
解析：A.内小鱼的速度始终为正值，即小鱼一直向前运动，位移不断增大，到时刻位移达到最大，故A错误；
B.时刻小鱼的速度为零，但是图线的斜率不为零，即加速度不为零，合力不为零，故B错误；
C.在内，小鱼反向做加速运动，速度与加速度方向相同，故C正确；
D.在内，图线切线的斜率为正值，即加速度方向为正方向，内的斜率为负值，即加速度为负方向，所以内的加速度方向与内的加速度方向相反，故D正确。
故选CD。
9、答案：BC
解析：ABD.小车以加速度大小为a向右做匀减速直线运动，则小球的加速度向左，合外力水平向左，对小球受力分析如图所示。
可知杆对球的弹力斜向左上方，不沿杆向上，由三角形中斜边大于直角边可知，选项AD错误，B正确；
C.杆对小球的弹力大小为
选项C正确。
故选BC。
10、答案：AD
解析：AB.对小球，沿斜面方向平衡可知，挡板对铅球的支持力大小为
选项A正确，B错误；
CD.垂直斜面方向，斜面对铅球的支持力为
由牛顿第三定律可知，铅球对斜面的压力大小为，选项C错误，D正确。
故选AD。
11、答案：（1）橡皮筋；（2）；（3）A
解析：（1）实验中，需要使用两个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋，使细绳套与橡皮筋的结点拉到某一位置O，然后再用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋，使结点拉到同一位置O，以使两次实验的效果相同，故实验中还需要橡皮筋。
（2）如图甲所示，F是通过平行四边形作出来的合力，为合力的理论值，是通过一个弹簧秤测得的合力，为合力的实际值。
（3）以为邻边，选取合适标度，做出合力F的图示，如图所示
对比标度可知，合力的大小约为2.90N。
故选A。
12、答案：（1）AD；；（2）需要；
解析：（1）AB.实验中平衡摩擦力时，长木板右端适当垫高，让小车在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动，故A正确，B错误；
CD.以槽码和槽码盘整体作为研究对象，设它们的总质量为m，则有
设小车质量为M，对小车分析有
联立可得
要使绳子拉力等于槽码和槽码盘的总重力，即
则需要满足
即小车质量远远大于槽码和槽码盘的总质量，故C错误，D正确。
故选AD。
由于打点周期为T，相邻两点间还有四个点没画出，则相邻计数点间的时间间隔为
根据逐差法，小车的加速度大小为
（2）乙同学的实验方案中，为了使得盘及盘中重物的重力等于小车所受合外力，需要平衡摩擦力；
两小车运动的时间相等，根据可知，加速度之比等于位移之比，即
由于小盘和盘中重物的总重力等于小车所受合外力，即F=mg，则有
所以要验证加速度与合外力成正比，即验证
则只需验证表达式
成立。
13、答案：（1）0.75；（2）
解析：（1）物体恰好静止在斜面上时，根据共点力的平衡条件
又
解得
（2）物体能沿斜面匀速上滑，根据共点力的平衡条件
又
解得
14、答案：（1）；（2）；（3）
解析：（1）物体在斜面上恰能匀速下滑，平行于斜面方向上的合力为零，则
解得
（2）物体在水平面受到的摩擦力大小为
由牛顿第二定律可得物体在水平面上的加速度为
物体到达B点时速度大小
（3）物体在斜面上滑时加速度大小为
方向沿斜面向下，物体沿斜面向上滑动的最大距离