河南省驻马店市上蔡第一高级中学2022-2023学年高一上学期期末训练卷物理试题(含答案)

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．（多选）一个以初速度沿直线运动的物体，时刻的速度为，如图所示，则下列说法正确的是(   )
 

A．0~内的平均加速度 B．之前，物体的瞬时加速度越来越小

C．时的瞬时加速度为零 D．平均加速度和瞬时加速度的方向相同

2．质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(   )
 

A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“–”，后2 s内位移为“+”，所以2 s末质点改变了运动方向

B．2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零

C．质点做匀速直线运动，速度大小为0．1 m/s，方向与规定的正方向相反

D．质点在4 s时间内的位移大小为0．4 m，位移的方向与规定的正方向相同

3．质点做直线运动的图象如图所示，下列选项正确的是(   )

A．在2〜4 s内，质点静止

B．质点在0 ~2s内的加速度比4 ~6s内的加速度大

C．在第4s末，质点离出发点最远

D．在0〜6s内，质点的平均速度大小为5 m/s

4．在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀加速直线运动，刚运动了8 s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，做匀减速运动经4 s停在巨石前。则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是(   )

A．加速、减速过程中的加速度大小之比等于2:1

B．加速、减速过程中的平均速度大小之比等于2:1

C．加速、减速过程中的位移之比等于2:1

D．加速、减速过程中的平均速度大小之比等于1:2

5．图中的两条图线分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的图像,根据图像可以判断(   )

A．两球在时速度相同 B．两球在时相距最近

C．两球在时相遇 D．在2~8s内,两球的加速度大小相等

6．汽车从A点由静止开始沿直线做匀加速直线运动，第4 s末通过C点时关闭发动机，做匀减速直线运动，再经过6 s到达B点时停止。已知长30 m，则下列说法错误的是(   )

A．通过C点时的速度大小为3 m/s  B．通过C点时的速度大小为6 m/s

C．段的长度为12 m  D．汽车在两段的平均速度大小相同

7．（多选）某工匠将木楔敲进砖缝间，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则(   )
 

A．若F一定，θ大时N大 B．若F一定，θ小时N大

C．若θ一定，F大时N大 D．若θ一定，F小时N大

8．如图所示，两个相同的物体叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳跨过定滑轮与木箱C相连，木箱底面水平，箱内放有一小球，小球与箱右侧内壁接触，整个系统处于静止状态。已知的质量均为m，C的质量为M，小球的质量为，物体B与桌面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是(   )
 

A．物体A受到三个力的作用 B．小球受到三个力的作用

C．桌面受到的摩擦力大小为 D．桌面受到的摩擦力大小为

9．如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力和球对斜面的压力的变化情况是(   )
 

A．先增大后减小，一直减小 B．先减小后增大，一直减小

C．和都一直在增大 D．和都一直在减小

10．（多选）如图所示，水平传送带两端相距，工件与传送带间的动摩擦因数。工件滑上A端瞬时速度，到达B端的瞬时速度设为，则(   )

A．若传送带不动，则

B．若传送带以速度逆时针匀速转动，

C．若传送带以速度顺时针匀速转动，

D．若传送带以速度顺时针匀速转动，

11．如图，质量的长木板位于光滑水平面上，质量的物块静止在长木板上，两者之间的动摩擦因数，重力加速度g取，物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力。现对物块施加水平向右的力F，下列说法正确的是(   )

A．水平力时，物块将保持静止状态

B．水平力时，物块在长木板上滑动

C．水平力时，物块受到的摩擦力大小为8 N

D．水平力时，长木板受到的摩擦力大小为10 N

12．（多选）如图，柔软轻绳的一端O固定，其中间某点M拴一重物A，用手拉住绳的另一端N。初始时，竖直且被拉直，与之间的夹角为。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变。在由竖直被拉到水平的过程中(   )

A．上的张力逐渐增大 B．上的张力先增大后减小

C．上的张力逐渐增大 D．上的张力先增大后减小

二、实验题（共计2大题，共计20分）

13．（10分）某同学研究在固定斜面上运动的物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系．使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器．

实验步骤如下：

①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；

②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间；

③用表示挡光片沿运动方向的长度[如图（b）所示]，表示滑块在挡光片遮住光线的时间内的平均速度大小，求出；

④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；

⑤多次重复步骤④；

⑥利用实验中得到的数据作出图，如图（c）所示．
 

完成下列填空：

（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则与和的关系式为________．

（2）由图（c）可求得，________________．（结果保留3位有效数字）

14．（10分）某兴趣小组设计了一个验证“牛顿第二定律”的实验。图1为实验装置简图，A为小车(质量为M)，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶(总质量为m)，D为一端带有定滑轮的长木板，电源频率为50Hz。

(1)实验得到如图2一条纸带(纸带上的点为实际打下的点)，可求出小车的加速度大小__________。(结果取两位有效数字)

(2)实验中，以下做法正确的两项是_________。

A．平衡摩擦力时，应将沙桶用细绳通过定滑轮系在小车上

B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力

C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

D．实验时，先放开小车，后接通电源

(3)小组同学保持小车质量M不变，根据测量数据作出了图线，如图3所示，若牛顿第二定律成立，则可求出小车的质量__________kg，下列分析正确的是________(多选，选填选项前的字母)。

A．图线不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力

B．图线不过原点的原因可能是平衡摩擦力时木板的末端抬得过高

C．图线上部分弯曲的原因可能是所用小车的质量M过大

D．图线上部分弯曲的原因可能是沙桶总质量m增大到一定程度时，沙桶的重力不能看作小车所受的合力

(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，由此造成的误差是系统误差。设拉力的真实值为，小车的质量M，为了使，应当满足的条件是<________。

三、填空题（共计3大题，共计44分）

15．（14分）有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，试问：

（1）碰撞时间为，碰撞后两车共速，摩托车驾驶员是否有生命危险？（两者碰后货车的速度视为不变）

（2）为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？

16．（15分）如图所示，光滑钉子分别位于两点，钉子相距，处于同一高度。细线的一端系有质量为的小物块，另一端绕过A点钉子固定于B点钉子。质量为m的小球固定在细线上C点，间的线长为间线长为。小球和物块都处于静止状态，此时与水平方向的夹角为53°。忽略一切摩擦，取重力加速度，，求：
 

（1）细线对小球的拉力大小；

（2）小球的质量m；

（3）若将钉子b沿虚线移至与C点同一高度位置，为保持小球位置不变，至少需对小球施加一个多大的拉力F，其方向如何？

17．（15分）如图所示，在一次汽车性能测试中，汽车车厢上用两细绳系住一质量为的小球，两绳与竖直方向的夹角分别为37°和53°，取重力加速度大小。试求：

（1）汽车静止时两细绳的拉力的大小；

（2）当绳和绳的拉力分别为0时，汽车的加速度；

（3）汽车分别以向前加速与减速时，两细绳的拉力的大小。

参考答案

1．答案：ABD

解析：图像中图线的斜率表示物体的加速度，则根据斜率可得加速度的变化。根据加速度的定义式可知0~内的平均加速度，故A正确；由题图可知，物体做加速度减小的加速运动，故B正确；时图线斜率不为零，故瞬时加速度不为零，选项C错误；物体做加速度逐渐减小的变加速运动，故平均加速度和瞬时加速度的方向相同，选项D正确。

2．答案：D

解析：由题图可知，质点从距原点负方向0．2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4 s运动到距原点正方向0．2 m处，在图像中，“+”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“–”号表示质点在坐标原点负方向一侧，与质点实际运动方向无关，位移由“–”变为“+”并不表示质点运动方向改变．由题给图像的斜率可得质点运动速度大小为0．1 m/s，综上所述，选项A、B、C错误，D正确．

3．答案：D

解析：自题图可知，在2~4s内，质点做速度大小为10m/s 的匀速直线运动，故A错误;图象中图线的斜率表示加速度，斜绝对值越大加速度越大，则质点在0~2 s内的加速度比4 s 内的加速度小，故B错误；质点在前5 s内一直沿正方向运动，5-6 s 内沿负方向运动，所以在第5 s末，质点离出发点最远，故C错误；根据图线与时间轴所围的面积表示位移，知在0〜6s内，质点的位移，则平均速度大小，故D正确．

4．答案：C

解析：由得，选项A错误；由知，选项B、D错误；由知，选项C正确。

5．答案：C

解析：由图线可知,两球在时速度大小相同,方向相反,A错误。两球从同一点向相反方向运动,在后两球的距离继续逐渐变大,时不是相距最近,B错误。由图线可知,两球在时均回到出发点,故两球相遇,C正确。在2~8s内,甲、乙两球的加速度分别是,,两球的加速度大小不相等,D错误。

6．答案：A

解析：设汽车4 s末的速度为v，前4 s内汽车做匀加速直线运动，故平均速度，后6 s内做匀减速直线运动，则平均速度为，故整个过程的平均速度，则，解得，故A错误，B正确；段的长度，故C正确；汽车在段、段的平均速度相等，都为，故D正确。

7．答案：BC

解析：选木楔为研究对象，木楔受到的力有水平向左的F和两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给它的与木楔斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是大小相等的，力F的分解如图（）

则，所以；由公式可知，当F一定，θ小时N大；当θ一定时，F大时N大，A、D错误，B、C正确。

8．答案：D

解析：隔离A进行受力分析可知，A受重力和B对A的支持力而平衡，故A错误；隔离小球进行受力分析可知，小球受两个力，重力和箱底的支持力，故B错误；以整体为研究对象，整体处于平衡状态，根据平衡条件可知桌面对B的摩擦力与桌面间的静摩擦力不一定达到最大，故不一定等于，由牛顿第三定律知桌面受到的摩擦力大小为，故C错误，D正确。

9．答案：B

解析：小球初始时刻的受力情况如图1所示，因挡板是缓慢转动的，所以小球处于动态平衡状态，在转动过程中，重力、斜面的支持力和挡板的弹力组成的矢量三角形的变化情况如图2所示（重力G的大小、方向均不变，斜面对小球的支持力的方向始终不变），由图2可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球的弹力先减小后增大，由牛顿第三定律可知选项B正确。
 

10．答案：ABC

解析：若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知，代入数据解得，当满足选项B、C中的条件时，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，同理可得，工件到达B端的瞬时速度仍为3 m/s，选项A、B、C正确；若传送带以速度顺时针匀速转动，则工件滑上A端后做匀速运动，到B端的速度仍为4 m/s，选项D错误。
11．答案：C

解析：设物块和长木板恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为，根据牛顿第二定律，，解得，选项A、B错误；水平力时，根据牛顿第二定律，，解得，物块受到的摩擦力大小为8 N，选项C正确；水平力时，解得，长木板受到的摩擦力大小约为9．3 N，选项D错误。

12．答案：AD

解析：以重物A为研究对象，受重力绳上拉力上拉力，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示

在转至水平的过程中，上的张力逐渐增大，上的张力先增大后减小，选项A、D正确。

13．答案：（1）

（2）52．1；16．3

解析：（1）时间内的平均速度等于其中间时刻的瞬时速度，所以．
（2）题图（c）的纵轴截距等于，由题图可知，题图（c）中直线的斜率，所以．

14．答案：(1)24

(2)BC

(3)1．0；BD

(4)5%

15．答案：（1）有

（2）1:1

解析：（1）两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为，两车相碰撞时摩托车的加速度为，因此摩托车驾驶员有生命危险。

（2）设货车、摩托车的加速度大小分别为，根据加速度的定义式得，所以有。

16．答案：（1）20 N

（2）2．5 kg

（3）16 N，竖直向上

解析：（1）小球和物块都处于静止状态，则由平衡条件有，解得。
（2）竖直方向上，由平衡条件有，可解得。
（3）当拉力F竖直向上时最小，则由平衡条件有，解得。

17、（1）答案：

解析：静止时，由力的平衡知，，解得；

（2）答案：见解析

解析：当绳的拉力为0时，加速度方向向前，设加速度大小为，有，解得，方向向前；当绳的拉力为0时，加速度方向向后，设加速度大小为，有，方向向后；

（3）答案：见解析

解析：汽车向前加速时，小球没有向后飞起来，设绳和绳的拉力大小分别为，建立如图所示的坐标系

x方向：方向：，解得。汽车减速时，小球向前飞起来，绳的拉力大小为，设绳的拉力大小为，设与竖直方向的夹角为θ，

有，解得。