2022-2023学年湖北省当阳市第一中学高一上学期期中物理试题含解析

  当阳一中2022-2023学年度上学期高一期中考试

物理试卷

考试时间：75分钟：满分：100分

一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1. 下列关于摩擦力的说法，正确的是（　　）

A. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动

B. 静摩擦力不可能作为物体运动的动力

C. 只有静止物体才受静摩擦力作用，运动的物体不会受静摩擦力作用

D. 物体所受摩擦力的方向与运动方向可能既不相反，也不相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．滑动摩擦力不一定阻碍物体的运动，滑动摩擦力方向可以与物体的运动方向相同，滑动摩擦力可以促进物体的运动，A错误；

B．静摩擦力可以作为物体运动的动力，比如物体在倾斜传送带上与传送带相对静止从底部运动到顶部，静摩擦力与运动方向相同，B错误；

C．接触面相对静止时的摩擦力为静摩擦力，运动的物体可能受静摩擦力作用，比如物体在倾斜传送带上与传送带相对静止从底部运动到顶部，物体受到静摩擦力作用，C错误；

D．物体所受摩擦力的方向与相对运动（相对运动趋势）方向相反，但摩擦力方向与运动方向可以成任意角度，所以摩擦力的方向与运动方向可能既不相反，也不相同，D正确。

故选D。

2. 如图所示，物体A、B用绕过光滑滑轮的轻绳连接，A放在水平桌面上被水平细绳拉着处于静止状态，A、B的质量分别为M、m，A与水平面之间的摩擦因数为（）则下列说法不正确的是（　　）

A. A对桌面的摩擦力方向水平向左

B. 绳子对A的拉力等于绳子对B的拉力

C. 绳子对A的拉力等于B的重力大小

D. 质量M大于质量m

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据受力平衡可知，A受到的摩擦力水平向左，则A对桌面的摩擦力方向水平向右，故A错误，满足题意要求；

B．由于是同一根轻绳，可知绳子对A的拉力等于绳子对B的拉力，故B正确，不满足题意要求；

C．以B为对象，根据受力平衡可得

可知绳子拉力等于B的重力大小，故C正确，不满足题意要求；

D．以A为对象，根据受力平衡可得

由于静摩擦力满足

联立可得

故D正确，不满足题意要求。

故选A。

3. 如图所示，一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L，劲度系数为k的轻弹簧连接，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平力向左拉木块1，当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】对木块2受力分析，水平方向二力平衡，有

两木块之间的距离为

故选C。

4. 在足够高的空中某点竖直上抛一物体，抛出后第5s内物体的位移大小为4m，设物体抛出时的速度方向为正方向,忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．则关于物体的运动，下列说法正确的是(　　) 

A. 物体的上升时间可能是4.9s

B. 第5s内的平均速度一定是-4m/s

C. 4s末的瞬时速度可能是10m/s

D. 10s内位移可能为-100m

【答案】A

【解析】

【详解】A．由于第5s内位移大小4m，方向可能向上，也可能向下，根据

若第5s内位移方向向上，则

可得；

若第5s内位移方向向下，则

可得；

因此上升的时间

或

A正确，

B．第5s的平均速度为

或

B错误；

C．4s末的瞬时速度

，或

C错误；

D．10s内位移

或

D错误。

故选A。

5. 如图所示，一个小球从光滑固定斜面顶端由静止滑下。依次经过A、B、C、D四点，已知经过AB、BC和CD段所用时间分别为t、2t和3t，通过AB段和BC段的位移分别为x1和x2，下列说法正确的是（　　）

A. 一定有

B. 小球在B点的瞬时速度大小为

C. 小球的加速度大小为

D. CD段位移大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A．设小球经过A点的速度为，加速度为，则有

联立可得

可知不一定有，故A错误；

B．设小球经过B点的速度为，则有

联立可得

解得

故B错误；

C．根据

联立可得

则有

解得小球的加速度大小为

故C正确；

D．根据

联立可得

则有

解得

故D错误。

故选C。

6. 小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度和位置的关系图像中，能描述该过程的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】CD．由题意知小球在下落的过程速度方向向下，与正方向相反，为负值，CD错误；

AB．小球的运动为匀变速运动，根据匀变速运动公式

可知速度与位移为二次函数，A正确，B错误。

故选A。

7. 有一人在平直马路边慢步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是（ ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设车速为，人的速度为，时间间隔为t，则有

两式联立得

因此D正确，ABC错误。

故选D。

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

8. 运动学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要，然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应，车辆的平稳加速（即加速度基本不变）使人感到舒服，否则人会感到不舒服，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是（　　）

A. 从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3

B. 加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动

C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a-­t图象，表示的是物体的速度在减小

D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a­-t图象，已知物体在t＝0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s

【答案】AD

【解析】

【详解】A．“加速度的变化率”是指加速度的变化与所用时间的比值，即，a的单位是m/s2，t的单位是s，则的单位为m/s3，故A正确；

B．加速度的变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速直线运动，故B错误；

C．若加速度与速度同方向，则物体做加速运动，如题图所示，加速度减小，则物体速度增加得慢了，但仍在加速，故C错误；

D．在a-­t图像中图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，则得

＝×2×3m/s＝3m/s

由于加速度与速度同方向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为5m/s，则物体在2s末的速度为8m/s，故D正确。

故选AD。

9. 如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角θ＝37°的木板托住，小球处于静止状态，弹簧处于压缩状态，则（　　）

A. 小球受木板的摩擦力可能沿斜面向上

B. 弹簧弹力不可能为

C. 小球可能受三个力作用

D. 木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg

【答案】AC

【解析】

【详解】A．弹簧处于压缩状态，设弹簧弹力为，若

则小球受木板的摩擦力沿斜面向上，故A正确；

BC．若小球受到的摩擦力刚好为零，小球受到重力、弹簧弹力和木板支持力，则有

解得弹簧弹力为

可知小球可能受三个力作用，故B错误，C正确；

D．木板对小球的作用力等于小球重力和弹簧弹力的合力，则有

故D错误。

故选AC。

10. 如图所示，两个质量都是m的小球A和B用轻杆连接，斜靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙。现使Ａ球向上移动一点，Ｂ球向墙靠近一点，两球再次达到平衡状态。移动后的平衡状态与原来的平衡状态相比较，地面对球B的支持力N和轻杆上的压力T的变化情况是（   ）

A. N不变 B. T变小 C. N变大 D. T变大

【答案】AB

【解析】

【详解】AC．把两球当成一整体，竖直方向受到重力2mg和地面对B的支持力N，由平衡条件可得

N=2mg

移动两球后，仍然平衡，则N仍等于2mg，故N不变，A正确，C错误；

BD．轻杆对A的作用力F等于轻杆上受到的压力T，隔离对A进行受力分析，设轻杆对A球的作用力F与竖直方向的夹角为θ，由平衡条件可得

Fcosθ=mg

解得

当A球向上移动一小段距离，θ减小，F减小，故T减小，B正确，D错误。

故选AB。

11. 如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（　　）

A. 拉力F不变 B. 拉力F增大

C. 角θ增大 D. 角θ减小

【答案】BD

【解析】

【详解】拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，可知动滑轮P向上运动，则绳子PA段与PB段的夹角从变小，以动滑轮为对象，根据受力平衡可得

，

可知角减小，拉力增大。

故选BD。

三、实验题（本大题共2小题，共16分）

12. 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）在“验证力的平行四边形定则”中，下列哪些方法和步骤可减小实验误差_________；

A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好

B．两个分力F1、F2的大小要适当大些

C．拉橡皮条的细绳要稍长一些

D．实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌上，向相反方向拉动，检查读数是否相同

（2）本实验采用的科学方法是______（填字母代号）

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

【答案】    ①. BCD##BDC##CBD##CDB##DBC##DCB    ②. B

【解析】

详解】（1）[1]

A．两个分力F1、F2间的夹角不能太小，也不能太大，应适当大一些就好，故A错误；

B．为了减小读数的误差，两个分力F1、F2的大小要适当大些，故B正确；

C．为了减小记录细绳方向的误差，拉橡皮条的细绳要稍长一些，故C正确；

D．实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住，平放在桌上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，故D正确。

故选BCD。

（2）[2]本实验中，两个力拉橡皮筋的作用效果与一个力拉橡皮筋的作用效果相同，可知本实验采用的科学方法是等效替代法。

故选B。

13. 在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为s，且s1=0.96cm，s2=2.88cm，s3=4.80cm，s4=6.72cm，s5=8.64cm，s6=10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a=________m/s2 ， 打第4个计数点时纸带的速度大小v=________m/s．请你依据本实验推断第6记数点和第7记数点之间的距离是________ cm．

【答案】    ①. 1.92；    ②. 0.768；    ③. 12.48；

【解析】

【详解】根据△x=aT2  有：

代入数据的得：

在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，故有：

根据 解得：

故答案为1.92，0.768，12.48．

【点睛】根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，可以得出打第4个计数点时纸带的速度大小v；根据逐差法可以求出小车的加速度．

四、计算题（本大题共3小题，共40分）

14. 一滑块在粗糙程度相同的水平面上滑行到最后停止，已知滑块最开始1s内的位移为2.5m，在最开始2s内位移是最后2s内位移的两倍，求滑块的加速度大小和总位移。

【答案】a=1m/s2；x=4.5m

【解析】

【详解】滑块最开始1s内的位移为2.5m，可得

即

最开始2s内位移是最后2s内位移的两倍，则

即

可得

解得

a=1m/s2

v0=3m/s

总位移

15. 质量m＝1kg物块恰好能沿倾角=30°的斜面匀速下滑，现给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，如图甲、乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）。

（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；

（2）求拉力F的大小；

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）物块恰好能沿斜面匀速下滑，物块受力情况如图所示

根据平衡条件有

，

代入数据解得

（2）给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，受力如图所示

根据平衡条件有

，

代入数据联立解得

16. 如图所示，三个叠放在一起的物体A、B、C用水平方向轻绳通过光滑定滑轮连接，已知它们的质量mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，A与B、B与C、C与地面动摩擦因数分别为μ1=0.8、μ2=0.2、μ3=0.1，现对C施加水平拉力F。

（1）若F=8N，求轻绳拉力FT大小；

（2）若要将C拉动，所需F的最小值为多少？（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）地面对C的最大静摩擦力为

假设A、B、C静止不动，以A、B、C为整体，可得

解得

此时B给A的摩擦力为

此时C给B的摩擦力为

可知假设成立，轻绳拉力大小为。

（2）A对B的最大静摩擦力为

C对B的最大静摩擦力为

要将C拉动，则C与B将发生相对滑动，A、B仍保持相对静止；以A、B为整体，根据受力平衡可得

以C为对象，根据受力平衡可得

可知要将C拉动，所需最小值为。