福建省厦门双十中学2022-2023学年高一上学期期中物理 Word版含解析.docx

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厦门双十中学2022级高一（上）期中考物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分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，位移大小总是等于路程【答案】A【解析】【详解】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.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【答案】C【解析】【详解】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.以下说法正确的是（）A.摩擦力一定阻碍物体运动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第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【答案】C【解析】【详解】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。4.一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【答案】B【解析】【详解】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的合力范围为第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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.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.mgB.mgC.mgD.mg【答案】C【解析】【详解】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.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（  ）第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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【答案】B【解析】【详解】A．设弹簧弹力大小为F，弹簧与水平方向夹角，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.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（　　）第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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【答案】D【解析】【详解】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。二、多项选择题：本题共4小题，每题有至少两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.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v—t图像是一条倾斜的直线【答案】BD【解析】【详解】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；第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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，v—t图像是一条倾斜的直线，D正确。故选BD。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【答案】AC【解析】【详解】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.如图所示，倾角为的斜面体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【答案】AC【解析】【详解】A．依题意，把A、B看着一个整体，则有第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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.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【答案】ABD【解析】【详解】以滑轮C为研究对象，对其进行受力分析如图第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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点竖直高度为解得第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 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。三、填空、实验题：每空2分，共16分。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________。【答案】①.B②.【解析】【详解】（1）[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）[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.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。实验中弹簧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第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度_________cm，弹簧的劲度系数_________N/m。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的图像如图丙所示。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【答案】①.4②.50③.AC【解析】【详解】[1]由乙图可知，当F=0时，L0=4cm，则弹簧自由下垂时的长度4cm。[2]根据胡克定律可得可知F-L的图像斜率大小等于劲度系数，则[3]A.当F=0时对应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，故A正确；B.F-L的图像斜率大小等于劲度系数，所以a的劲度系数比b的小，故B错误；第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 C．根据胡克定律由于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，故C正确；D.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，故D错误。故选AC14.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）。【答案】①.0.10②.0.56③.2.0【解析】【详解】[1]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[2]在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为[3]物块的加速度大小为第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 五、解答题：本题共3小题，共32分。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。【答案】【解析】【详解】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.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，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第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（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隔离受力分析有第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 联立方程可得17.如图所示，质量为的木板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、原长为的轻弹簧一端与铰链O固定连接，另一端与质量为的小球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的正上方处，若在外力牵引下缓慢拉升小球使弹簧与水平的夹角从增加到，重力加速度为，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。【答案】（1）不变；（2），【解析】第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 【详解】（1）对小球A受力分析如图所示设弹簧的压缩量为，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增加到，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时，地面对木板B的摩擦力最大，根据受力平衡可得第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司 第16页/共16页学科网（北京）股份有限公司