2022-2023学年皖豫名校联盟高一上学期阶段性测试物理试题(二)（解析版）

2022—2023学年（上）高一年级阶段性测试（二）

物理

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

1. 如图所示，将乒乓球用双面胶粘贴于烧杯底部，往烧杯中注入一些水，用细木棍轻微拨动乒乓球，乒乓球将会从杯底上升到水面。在乒乓球从杯底上升到水面的过程中，关于由烧杯、水和乒乓球组成的系统重心位置的变化，下列选项正确的是（　　）

A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 无法确定

【答案】B

【解析】

【详解】乒乓球从杯底上升到水面的过程中，下方水质量变大，重心降低。

故选B。

2. 水平面上A处放置有一半径为r的铁环，铁环的最高点为a点，在A处的右侧B处有一竖直墙面，墙面上固定有一磁铁（厚度不计），如图所示。现给铁环一水平速度，在水平面上滚动了三圈半后恰好被磁铁吸住。下列说法正确的是（　　）

A. 研究铁环上a点的运动时，可以将铁环看作质点

B. 铁环运动过程中，铁环上的a点相对于圆心静止

C. A、B间的距离小于

D. 铁环从A处滚到B处的过程中，a点发生的位移

【答案】D

【解析】

【详解】A．研究铁环上a点的运动时，铁环的大小不能忽略，不可以将铁环看作质点，选项A错误；

B．铁环运动过程中，铁环上的a点相对于圆心的位置不断变化，不是处于静止状态，选项B错误；

C．铁环滚动了三圈半的位移

则A、B间的距离为，选项C错误；

D．铁环从A处滚到B处的过程中，a点发生的位移

选项D正确。

故选D

3. 汽车的百公里加速时间是描述汽车加速性能的重要参数。中国红旗H9轿车2022款2.0T智联旗享版标有这样的参数：“官方0-100km/h加速时间为7.8s”。若将此红旗H9轿车加速过程看成匀加速直线运动，则此红旗H9轿车的加速度大小约为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】100km/h≈27.78m/s，根据加速度的定义式可得加速度为

故选C。

4. 惯性车是大多数男孩喜欢玩的玩具之一。某男孩在水平地面上玩惯性车，他将惯性车以的速度推出后，惯性车做匀减速直线运动，已知它在第2s内的位移为0.65m。则下列说法正确的是（　　）

A. 它的加速度大小为

B. 它在第3s内位移大小是0.5m

C. 它从第2s初到第3s末的平均速度的大小是0.6m/s

D. 惯性车在水平地面上发生的总位移大小为6.4m

【答案】C

【解析】

【详解】A．设加速度为a，则根据运动学公式

可知在第2s内的位移为

解得

故A错误；

B．它在第3s内的位移大小是

故B错误；

C．在前3秒内的位移为

在第1秒内的位移为

它从第2s初到第3s末的平均速度的大小是

故C正确；

D．惯性车在水平地面上发生的总位移大小为

故D错误。

故选C。

5. 如图所示，一根不可伸长的光滑轻质细绳通过轻滑轮挂一重物，细绳一端系在竖直墙壁的A点，另一端系在倾斜墙壁的B点，现将细绳右端从B点沿倾斜墙壁缓慢向下移动到与A点等高的B′点。在移动过程中，关于细绳拉力大小变化情况正确的是（   ）

A. 先变小后变大 B. 变大

C. 变小 D. 不变

【答案】B

【解析】

【详解】如下图，设绳子总长度为L，BD垂直于AB′，最开始时AO与竖直方向的夹角为θ，根据对称性有

AOsinθ＋BOsinθ = Lsinθ = AD

绳子右端从B点移动到B′点后，滑轮从O点移动到O′点，B′O′与竖直方向夹角为α，根据对称性有

AO′sinα＋BO′sinα = Lsinα = AB′

因为

AB′ > AD

所以

α > θ

则绳子移动后，绳子之间的夹角变大，而两段绳子的拉力大小相同，合力大小始终等于重物的重力大小，根据力的平行四边形定则，两段绳子的拉力大小变大。

故选B。

6. 如图所示是建筑工人发明的搬砖神器。有五块完全相同的砖块叠放在一起，每块砖的质量为，工人用此神器搬运砖块，当搬砖神器对两侧砖块的水平压力为时，五块砖刚好水平静止在空中。若搬砖神器与砖块之间的动摩擦因数为，砖块与砖块之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。则水平压力至少为（　　）

A. 150N B. 100N

C. 200N D. 300N

【答案】A

【解析】

【详解】把五块砖看着一个整体，可知要把它们提起时，对整体受力分析有

其中

求得

再考虑除最外侧两块砖，对中间三块砖整体受力分析，可知

求得

所以，水平压力至少为。

故选A。

7. 如图所示，在水平地面上的M点放置有一质量为的物体A，物体A与地面之间的动摩擦因数，用手将质量为的物体B附于物体A的右侧中部，物体B与物体A之间的动摩擦因数，松手的瞬间用一水平向右的恒力F作用于物体A上，向右运动过程中物体B在物体A的右侧不下滑，经过一段时间，物体A运动到M点右侧的N点，M点、N点相距。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A、B可视为质点，取。下列选项正确的是（　　）

A. 物体A的加速度至少为

B. F的最小值为120N

C. 物体A运动到N点的最小速度为20m/s

D. 物体A从M点运动到N点的最长时间为2s

【答案】D

【解析】

【详解】A．依题意，对物体B受力分析如图所示

为保证物体B不掉下来，则有

即

求得

即A给B的弹力至少为，所以根据牛顿第二定律可得此时B的加速度大小为

可知要满足整体一起加速且B不掉下，则整体的加速度需要满足

即物体A的加速度至少为，故A错误；

B．对AB整体，根据牛顿第二定律有

代入相关数据求得

即最小值为，故B错误；

CD．当物体A以最小加速度运动到N点时，有最小速度，有

可得最小速度为

根据

可知，此时对应物体A从M点运动到N点的时间最长，为

故C错误，D正确

故选D。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示是许多家庭使用的四个支撑腿等长的“人字梯”，可通过改变支撑腿之间的距离L来调节梯子的高度。当人坐在梯子的最高处时，减小L，下列说法正确的是（　　）

A. “人字梯”对地面的压力增大

B. “人字梯”对地面的压力不变

C. 四个支撑腿所受地面的支持力的合力减小

D. 四个支撑腿所受地面的支持力的合力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．“人字梯”和人总重力不变，支撑腿的形状不影响其对地面的总压力，即“人字梯”对地面的总压力保持不变，A错误，B正确；

CD．四个支撑腿所受地面的支持力的合力等于“人字梯”与人重力之和，即四个支撑腿所受地面的支持力的合力不变，C错误，D正确。

故选BD。

9. 如图所示，将乙小球从地面上以的初速度竖直向上抛出的同时，将甲小球从乙球的正上方处由静止释放，两小球运动过程中的空气阻力忽略不计。取，两小球可视为质点，下列说法正确的是（　　）

A. 两小球在空中不相遇

B. 两小球相遇时甲小球的速度大小为15m/s

C. 乙小球抛出后0.8s时两小球相遇

D. 乙小球在下落过程中与甲小球相遇

【答案】BD

【解析】

【详解】AC．设两球相遇的时间为t，则有

又

解得

故AC错误；

B．两小球相遇时甲小球的速度大小为

故B正确；

D．乙小球上升到最高点所需时间为

有

即乙小球在下落过程中与甲小球相遇。故D正确。

故选BD。

10. 物体在一外力作用下以的初速度沿直线运动，运动的加速度a随时间t的变化规律如图所示。下列选项正确的是（　　）

A. 2~3s内，物体做反向匀加速直线运动

B. 0~4s内，物体先正向运动，后反向运动

C. 物体最大速度为5m/s

D. 时和时物体的速度相同

【答案】C

【解析】

【详解】a-t图像中，图线与坐标轴围成的面积表示速度的增加量；

A．由图可知，2~3s内，物体加速度反向增加，不是匀加速直线运动，故A错误；

B．由图可知，0~4s内，物体物体速度增加量为0，一直正向运动，故B错误；

C．由图可知，物体在2秒末和6秒末时，速度增加量最大，速度最大为

故C正确；

D．由图可知，时和时物体的速度增加量不同，速度不同，故D错误。

故选C。

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 如图所示是甲同学在“探究匀变速直线运动规律”实验中打出的一条纸带。乙同学从甲同学那里获得的信息是：①纸带上的点是实际打出的连续的点；②匀变速直线运动的加速度大小；③纸带上标出的长度准确。

（1）甲同学使用的打点计时器交流电源的频率为______Hz。

（2）根据甲同学的信息，乙同学计算出了A、C之间的距离______cm；B点对应的速度______m/s。

【答案】    ①. 10    ②. 11.1    ③. 0.41

【解析】

【详解】（1）[1]加速度为

又

得

（2）[2][3]根据逐差公式

设A、B之间的点为D，则

则

B点对应的速度为

12. 图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。某同学欲用这套实验装置探究滑块的加速度与长木板、滑块间的动摩擦因数的关系，在其他条件不变的情况下，通过多次改变动摩擦因数的值，利用纸带测量对应的多个加速度a的值，画出了图像如图2所示。取。

（1）本实验中，______（填“需要”或者“不需要”）平衡摩擦力。

（2）为尽可能准确地完成实验，下列做法正确的是______。

A．实验中必须保证桶和砂子的总质量m远小于滑块的质量M

B．实验中需要保证滑块的质量M不变

C．实验中不需要保证桶和砂子的总质量m不变

D．连接滑块的细线要与长木板平行

（3）由图2可知，若滑块的质量，则小桶和砂子的总质量______kg。理论上，图2中______。

【答案】    ①. 不需要    ②. BD##DB    ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1]根据题意可知，本实验需要研究摩擦力，则不需要平衡摩擦力。

（2）[2]A．如果实验中保证桶和砂子的总质量m远小于滑块的质量M，会出现很小时，滑块也不会运动，则不需要保证桶和砂子的总质量m远小于滑块的质量M，故A错误；

BC．实验中多次改变的值，需要其他条件不变，则需要保证滑块的质量M不变，需要保证桶和砂子的总质量m不变，故C错误，B正确；

D．连接滑块的细线要与长木板平行，避免拉力产生垂直于木板方向的分力，故D正确。

故选BD。

（3）[3]由图2可知，当时，加速度为零，由平衡条件有

解得

[4]根据题意，由牛顿第二定律有

整理得

结合图2可得

13. 近年来，旅游业的快速发展带动了观光缆车的大量需求，图1是某旅游景点缆车实景图。如图2所示，若用该缆车运输货物，倾斜的索道与水平方向的夹角为，质量的货物与缆车水平地板之间的动摩擦因数为，当载重缆车沿索道以的加速度斜向上做匀加速直线运动时，连接索道与车厢的杆始终沿竖直方向，取。求：

（1）缆车地板给货物的支持力；

（2）缆车地板给货物的摩擦力。（均保留3位有效数字）

【答案】（1）51.3N；（2）2.16N

【解析】

【详解】（1）（2）将a沿水平和竖直两个方向分解，则有

对货物受力分析如图所示

根据牛顿第二定律，在水平方向

f=max

在竖直方向

N-mg=may

代入数据解得

14. 如图所示，在水平面上固定有倾角为的斜面体，在斜面体上放置一质量为的物体A，物体A与斜面体间的动摩擦因数为，现向右给A施加一水平推力F，使物体A静止于斜面体上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求水平推力F的大小范围。（结果可用含根号的式子表示）

【答案】

【解析】

【详解】当力F=0时，因

物块可静止在斜面上，可知F的最小值为零；

若力F较大，则物块A有沿斜面向上运动的趋势，此时静摩擦力沿斜面向下，则

解得

则F的取值范围

15. 甲车在一条限速72km/h的平直公路上行驶时，发现前方路边有一辆乙车在停车休息，于是甲车开始减速，当甲车刚通过乙车位置时，甲车又开始加速，恢复到原来行驶速度后继续向前匀速行驶，以甲车减速开始计时，甲的v-t图像如图1所示。在甲车刚通过乙车位置时，乙车司机发现甲车车身有异物影响行车安全，立即启动乙车前去追赶甲车，启动时间和司机反应时间不计，乙车加速阶段的x-t图像是一条顶点在原点的抛物线（以乙车启动开始计时），如图2所示，乙车加速到公路限速值后以限速值匀速运动。求：

（1）甲车开始减速时距乙车的距离x1和乙车加速过程的加速度大小a乙；

（2）从乙车启动到追上甲车，两车的最大距离Δx；

（3）从乙车启动到追上甲车需要的时间（保留3位有效数字）。

【答案】（1）25m，3m/s2；（2）32.5m；（3）12.3s

【解析】

【详解】（1）根据图1，甲车开始减速时距乙车的距离x1

根据图2，乙车加速过程的加速度大小a乙

解得

（2）从乙车启动到追上甲车，两车速度均等于15m/s时距离最大，设乙车速度达到15m/s所用时间为t1

5s内甲车的位移为

5s内乙车的位移为

最大距离Δx为

（3）乙车达到最大限速的时间t3

t3时间内乙车的位移为

t3时间内甲车的位移为

再经过t4时间追上甲车

解得

从乙车启动到追上甲车需要的时间