2022-2023学年河南省鲁山县第一高级中学高一上学期期末训练物理试题

2022-2023学年高一上期期末物理训练卷

一、选择题（共计12小题，每题3分，多选题漏选得1分，错选不得分，共计36分）1．2020年1月中旬开始，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情。将新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D的变化记为，发生这个变化所用的时间间隔记为，则变化量与的比值。下列说法正确的是（   ）

A．由可知，若新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D增大，则a的值也增大

B．题中的量a是由比值定义的物理量，则a的值不随及的大小而改变

C．描述变化快慢的量就是变化率，则题中的量a表示了量的变化快慢

D．量a越大则D的值一定越大

2．（多选）一辆电动汽车从A地到B行驶的路线图如图所示。导航地图从A地和B地的直线距离为12 km，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8 km。实际从A地到B地用时30 min，下列说法正确的是(   )

A．整个过程中车的位移为12km

B．经过路标C时车的速度方向为由A指向B

C．整个运动过程车的平均速度为24 km/h，方向由A指向B

D．整个运动过程车的平均速度为40 km/h，方向一直在变

3．（多选）—质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边上的中点A,由A向C运动,如图所示,A，B，C，D分别是bc，cd，da，ab边的中点,则下列说法中正确的是(   )．
 

A．第2s末的瞬时速度大小为 B．前2s内的平均速度大小为 

C．前4s内的平均速度大小为0．5 D．前2s内的平均速度大小为2

4．一物体做匀变速直线运动，在通过第一段位移的过程中，其速度变化量为，紧接着通过第二段位移，速度变化量仍为。则关于物体的运动，下列说法正确的是(   )

A．第一段位移一定大于第二段位移 B．两段运动所用时间一定不相等

C．物体运动的加速度为 D．通过两段位移的平均速度为

5．如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为104 m，升降机运行的最大速度为8 m/s，加速度大小不超过。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是(   )
 

A．13 s  B．16 s  C．21 s  D．26 s

6．如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(   )
 

A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动

B．时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程

C．时间内，丙、丁两车在时刻相距最远

D．时间内，丙、丁两车的平均速度相等

7．（多选）如图，一光滑的轻滑轮用细绳悬挂于O点，另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b始终保持静止，则(   )
 

A．绳的张力也在一定范围内变化

B．物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C．连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D．物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

8．如图所示，叠放在水平地面上的四个完全相同的排球相互接触，处于静止状态。假设排球的质量均为m，不计排球之间的摩擦力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是(   )
 

A．水平地面对下方三个排球的摩擦力可能为零

B．水平地面对下方三个排球的支持力大小均为

C．水平地面对下方三个排球的支持力大小均为

D．上方排球与下方排球之间的弹力大小都等于

9．如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是(   )

A．两物体的受力个数一定相同 B．两物体对斜面的压力相同

C．两物体受到的摩擦力大小一定相等 D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动

10．一个质量为1 kg的物体在水平恒力F作用下沿水平面运动，一段时间后撤去F。该物体运动的图像如图所示，重力加速度，则下列说法正确的是(   )

A．物体2 s末距离出发点最远 B．拉力F的方向与初速度方向相同

C．拉力是在2 s末撤去的 D．摩擦力大小为5 N

11．（多选）重为500 N的人站在力传感器上完成下蹲动作。计算机采集的图线直观地描绘了人在下蹲过程中人对传感器的压力随时间变化的情况。关于人在下蹲过程中超重和失重的情况，通过观察图像，下列说法正确的是(   )

A．人在A状态时处于平衡状态 B．人在A状态时处于失重状态

C．人在B状态时处于失重状态 D．人在C状态时处于超重状态

12．质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂另一质量为m的小球且。用一力F水平向右拉小球，使小球和小车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成α角，细线的拉力大小为，如图甲所示。若用一力水平向左拉小车，使小球和小车一起以加速度向左运动时，细线与竖直方向也成α角，细线的拉力大小为，如图乙所示。下列判断正确的是(   )

A． B． C． D．

二、实验题（共计2大题，共计19分）

13．（10分）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。
 

（1）实验中必要的措施是________。

A．先接通电源再释放小车

B．小车的质量远大于钩码的质量

C．平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。，。则小车的加速度_______（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度_______m/s。（结果均保留两位有效数字）
 

14．（9分）光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验，图中是水平桌面，是一端带有定滑轮的长木板，为了平衡小车与木板间的摩擦，将木板C端用木块垫高．将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点（与之连接的光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板上的E点由静止滑下，与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间．
 

（1）用游标卡尺测量窄片的宽度d，用米尺测量两点间距为L，已知，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为，则小车的加速度表达式_______（结果用所给字母表示）．
（2）某同学在实验中保持小车质量M不变，改变沙与沙桶质量m，并将沙和沙桶的重力当成小车所受的合外力F，通过多次测量作出图线，如图内中实线所示．试分析图线不过坐标原点的原因是________，图线上部明显偏离直线的原因是____________．
三、填空题（共计3大题，共计45分）

15.（15分）城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。如图所示，某高楼距地面高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道，g取。
 

（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到。

（2）若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为，使货车在花盆砸落点前停下，求允许货车司机反应的最长时间。

（3）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间，则司机采取什么方式可以避险（货车加速、减速可视为匀变速）。

16．（15分）如图所示，质量分别为、的小物块（均可视为质点）与两个原长均为、劲度系数均为的相同轻弹簧相连接，间用轻绳绕过光滑定滑轮连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，小物块均处于静止状态。现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到小物块c刚要离开水平地面，，不计空气阻力，求：
 

（1）开始时q弹簧的长度；

（2）小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T；
（3）从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中，p弹簧的左端向左移动的距离d。

17.（15分）北京时间7月28日上午，东京奥运会赛艇男子双人双桨决赛中，中国组合夺得奥运奖牌，以6分03秒63的成绩位列世界第三。在比赛开始加速阶段，运动员通过拉桨使赛艇从静止开始做匀加速运动，已知加速阶段，每次拉桨产生一个恒定的水平总推力F，其作用时间，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整划桨的周期为1.5 s。已知运动员与赛艇的总质量，第一次拉桨匀加速的位移为0.5 m，整个运动过程所受阻力。

（1）求拉桨时的加速度；

（2）求拉桨所产生的水平总推力F；

（3）若某次比赛中因为有队伍抢航，第二次拉桨结束时裁判用铃声终止比赛，运动员即刻停止拉桨，求赛艇从出发到速度减为零的过程中的总位移。

参考答案

1．答案：B

解析：由可知，量a是由比值定义的物理量，则a的值不随及的大小而改变，也不一定随D增大而增大，故选项A错误，B正确。题中的量a表示了量D的变化快慢，故选项C错误。D的值不仅与量a有关，还与和有关，量a越大，但D的值不一定越大，故选项D错误。

2．答案：AC

解析：A．位移是起点到终点的有向线段长，发生的位移大小为12km，故A正确；B．经过路标C时瞬时速度方向为C点的切线方向，全程速度方向为AB方向，故B错误；CD．平均速度等于位移与时间的比值，所以整个运动过程车的平均速度大小为，方向由A指向B，故D错误，C正确。故选AC。

3．答案：AB

解析：第2s末在B点，瞬时速度是1m/s，故A正确；

前2s物体从A经c到B，位移为，故平均速度，故B正确，D错误；

前4s物体运动到C点，路程为4m，故平均速率，故C错误。

故选：AB。
4．答案：C

解析：两段过程中速度的变化量相等，根据知，两段过程中运动的时间相等，若做匀加速直线运动，第一段位移小于第二段位移，若做匀减速直线运动，第一段位移大于第二段位移，故A、B错误；两段过程的时间相等，设为，则有：，又，解得物体的加速度，故C正确；运动的总时间，则通过两段位移的平均速度，故D错误。

5．答案：C

解析：升降机以最大加速度运行，且先匀加速至最大速度，后匀速运动，最后匀减速至速度为零的过程时间最短。升降机先加速上升，加速上升距离为，加速时间为；减速距离，减速时间，故中间匀速阶段，匀速时间。所以，C正确。

6．答案：C

解析：根据位移—时间图像的斜率表示速度，由图像可知：乙图线的斜率不变，说明乙的速度不变，做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，选项A错误；在时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，选项B错误；由图线与时间轴围成的面积表示位移可知：在时刻面积差最大，所以丙、丁两车相距最远，选项C正确；0~时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移与时间的比值，所以丙车的平均速度小于丁车的平均速度，选项D错误。

7．答案：BD

解析：物块b始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角不变，连接a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以绳的张力也不变，选项A、C错误；对b进行受力分析可知，若F方向不变，大小在一定范围内变化，而重力和绳子的拉力保持不变，则物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，选项B、D正确。
 

8．答案：B

解析：由于受上方排球斜向下的弹力作用，下方排球有运动的趋势，故水平地面对下方三个排球有摩擦力作用，故A错误；对四个排球组成的整体进行受力分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡状态，所以下方三个排球受到的支持力大小为，每个排球受到的支持力大小为，故B正确，C错误；上方排球受下方每一个排球的弹力的竖直分量均为，则上方排球与下方排球之间的弹力大小大于，选项D错误。

9．答案：B

解析：对进行受力分析，如图所示。b物体处于静止状态，当细线沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；两个物体在垂直于斜面方向受力都平衡，则有，解得，则两物体对斜面的压力相同，故B正确；根据A项的分析可知，b受到的摩擦力可能为零，而a受到的摩擦力一定不为零，故C错误；对a沿斜面方向有，对b沿斜面方向有，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则逐渐增大拉力F时a先达到最大静摩擦力，故a先滑动，故D错误。
 

10．答案：C

解析：由题图知，0~1 s内物体沿正方向运动，1~4 s内沿负方向运动，则知1 s末距离出发点最远，选项A错误；由于物体0~1 s内沿正方向减速运动，1~2 s内沿负方向加速运动，则知拉力F的方向必定沿负方向，与初速度方向必定相反，选项B错误；拉力撤去后物体做匀减速运动，直到停止，可知拉力是在2 s末撤去的，选项C正确；在2~4 s内物体的加速度大小，根据牛顿第二定律，选项D错误。

11．答案：BD

解析：人在A状态时对传感器的压力小于重力，处于失重状态，选项A错误，选项B正确；人在B状态时对传感器的压力大于重力，处于超重状态，选项C错误；人在C状态时对传感器的压力大于重力，处于超重状态，选项D正确。

12．答案：D

解析：先对题图甲中的整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有；

再隔离题图甲中的小球受力分析，如图（a）所示。

根据牛顿第二定律，有，联立以上三式解得。再隔离题图乙中小球受力分析，如图（b）所示。由几何关系得，由牛顿第二定律，得，由于，故，故D正确。

13、（1）答案：轻推

解析：平衡摩擦力的操作是小车挂上纸带后，将木板远离滑轮的一端垫高到适当高度，打开打点计时器开关，轻推小车，如果纸带上相邻两点都等距，说明摩擦力正好被重力沿木板方向分力平衡，所以填“轻推”。

（2）答案：1．58；0．676

解析：由匀变速直线运动推论及逐差法处理数据，由匀变速直线运动推论知，C点的瞬时速度等于B到D的平均速度。

14．答案：（1）

（2）木块垫得太高（或平衡摩擦力过度）；不满足沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M

解析：（1）小车沿斜面做匀加速直线运动，经过光电门的瞬时速度为，根据匀变速直线运动的规律有，即．
（2）由题图丙可知，当拉力为零时，小车加速度不为零，原因是木块垫得太高（或平衡摩擦力过度）；图线明显偏离直线的原因是不满足沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M．

15.答案：（1）见解析

（2）

（3）立即以至少加速或立即以至少减速能避险

解析：（1）花盆从47 m高处落下，到达离地高2 m的车顶过程中位移为，根据位移公式，有，得，3s内汽车位移为，则货车会被花盆砸到。
（2）货车匀减速的最小距离为，制动过程中反应时间内通过的最大距离为，货车司机允许反应的最长时间为。
（3）货车司机反应时间内通过的距离为，货车司机反应后立即加速，最小的加速度，有，其中，得；汽车司机反应后立即减速，最小的加速度，则有，得，汽车司机反应后立即以至少加速或立即以至少减速能避险。

16．答案：（1）6 cm

（2）50 N

（3）20 cm

解析：（1）刚开始弹簧q处于压缩状态，设其压缩量为，则

解得
刚开始弹簧q的长度。
（2）c物块刚好离开水平地面时，绳子对b的拉力大小。
（3）c物块刚好离开水平地面，弹簧q处于拉伸状态，设其伸长量为，则
解得
c物块刚好离开水平地面时，拉弹簧p的水平拉力大小
则弹簧p的伸长量为：
p弹簧左端向左移动的距离
。

17、（1）答案：

解析：由，可知；

（2）答案：1100 N

解析：根据牛顿第二定律，解得；

（3）答案：7.5 m

解析：第一次拉桨结束时获得的速度，此时位移为，桨叶离开水面后，赛艇匀减速运动，时间，由，解得，匀减速运动的位移，匀减速运动的末速度；第二次拉桨，赛艇匀加速运动位移，末速度为，匀减速到停止，位移为，总位移为。