2022-2023学年黑龙江省哈尔滨市第九中学高一上学期期中考试物理试题

哈尔滨市第九中学校2022—2023学年度

高一上学期期中考试物理试卷

（考试时间：90分钟 满分：100分）

第I卷（选择题，14小题，共47分）

一、单项选择题（本题共9小题，每小题3分，共27分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）

1. 关于惯性和牛顿第一定律的说法中，正确的是（　　）

A. 惯性是只有物体在匀速运动或静止时才表现出来的性质

B. 惯性是物体属性，与运动状态和是否受力有关

C. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因

D 牛顿第一定律可以用实验直接验证

2. 国际单位制中规定，力学物理量所选用的基本量是（　　）

A. 速度、加速度、位移 B. 米、千克、秒

C. 功率、力、路程 D. 长度、质量、时间

3. 如图所示，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，杆给球的作用力的方向可能沿图中的（　　）

A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向

4. 如图所示，光滑水平面上，A、B两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为、，在拉力F作用下，A、B共同做匀加速直线运动，加速度大小为，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为和则（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图所示，a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止时悬吊着时的平衡位置，不计空气阻力，则下列说法正确的是（    ）

A. 从a至b过程中人的速度变小，加速度不断变小

B. 从a至b过程中人的速度不断增大，加速度不断变小

C. 在b点人速度最大，加速度也最大

D. 从a至c过程中人的加速度方向保持不变

6. 在某星球1表面，宇航员把一质量为的重物放在地面上（该处的重力加速度设为），现用一轻绳竖直向上提拉重物，让绳中的拉力T由零逐渐增大，可以得到加速度a与拉力T关系的图线AB；当宇航员到达另一个星球2表面时，用质量为的物体重复上述实验，在同一个坐标系中得到一个相似的图线CD，下面关于CD所描述的物体的质量与该星球表面的重力加速度，说法正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

7. 如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的索道与水平方向的夹角为，质量为的重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.30。当载重车厢沿索道向上加速运动时，重物与车厢仍然保持相对静止状态，重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.18倍，，，那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

8. 如图所示，某兴趣小组制作了一个小降落伞，伞面底端是一个半径为R的刚性圆环，在圆环上等间距地系有四根长度均为的细线，将四根细线的另一端连接在一起，并悬挂一质量为m的物体。它们一起竖直向下加速降落，当物体下落的加速度大小为0.2g时（g为重力加速度），每根细线的张力为（　　）

A.  B.

C.  D.

9. 如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接），整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这个过程中上、下两木块移动的距离之比为（　　）

A.  B.

C.  D.

二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选不全的得2分，有选错的得0分）

10. 如图所示，在水平面上，质量为1kg的物块A拴在一水平拉伸弹簧的一端，弹簧的另一端固定在小车上，当它们都处于静止时，弹簧对物块的拉力大小为3N，若小车突然以的加速度水平向左做匀加速运动时（　　）

A. 物块A相对于小车向右滑动 B. 物块A受到的摩擦力大小变为1N

C. 物块A受到的摩擦力方向不变 D. 物块A受到弹簧的拉力不变

11. 在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，小源同学站在体重计上，体重计示数为50kg。电梯运动过程中，某一段时间内同学发现体重计示数为45kg，重力加速度则在这段时间内（　　）

A. 同学对体重计的压力的大小小于体重计对同学的支持力的大小

B. 同学对体重计的压力的大小等于体重计对同学的支持力的大小

C. 电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下

D. 电梯可能在竖直向上运动，同学处于失重状态

12. 三角形传送带以0.5m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为。现有两小物块A、B从传送带顶端都以0.5m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5，下列说法正确的是（　　）

A. 物块A、B运动的加速度大小不同

B. 物块A先到达传送带底端

C. 物块A、B同时到达传送带底端

D. 物块A、B在传送带上的划痕长度不相同

13. 质量、初速度的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数，同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向。则以下结论正确的是（取）（　　）

A. 0~1s内，物体的加速度大小为

B. 0~1s内，物体的加速度大小为

C. 0~1s内，物体的位移为5.5m

D. 0~2s内，物体的总位移为11m

14. 我国高铁总里程超4万公里，高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界。我国和谐号动车组由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。每节车厢质量均为m，当列车在平直轨道上匀加速启动时，每节动力车厢牵引力大小均为F，每节车厢所受阻力均为车厢重力的k倍，重力加速度为g。某列动车组由8节车厢组成，其中第2、4、5、7节车厢为动车，其余为拖车，该动车组在水平直轨道上运行，下列说法正确的是（　　）

A. 若做匀速运动时，各车厢间的作用力均为零

B. 匀加速启动时，整列车的加速度大小为

C. 不管是匀速运动还是加速启动时，第4、5节车厢间的作用力一定都为零

D. 匀加速启动时第7节车厢对第8节车厢作用力大小为

第II卷（非选择题，6小题，共53分）

三、实验题（两小题共15分）

15. 在“探究加速度与力的关系”实验中，某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层前端均固定有光滑滑轮，两相同小车前端各系一条细线，细线跨过定滑轮并挂上一个砝码盘，盘中可放砝码，小车II所挂砝码和砝码盘的总质量是小车I所挂砝码和砝码盘总质量的两倍。将砝码和砝码盘的总重力作为小车所受合外力，两小车尾部各系一条细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，按下装置两小车同时立即停止。某次实验时小车I的位移为，小车II的位移为。

（1）此实验中由公式___________，可推得，所以可以通过测位移来代替测量加速度。

（2）为了减小实验误差，下列说法正确的是___________。

A． 实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力，平衡摩擦力时需要挂上砝码盘和砝码

B． 实验之前将轨道倾斜来平衡摩擦力，平衡摩擦力时不需要挂上砝码盘和砝码

C． 砝码盘和砝码的总质量应远大于小车的质量

D． 砝码盘和砝码的总质量应远小于小车的质量

（3） 若实验测得小车II位移近似是小车I位移的两倍，则可得实验结论：在质量一定的情况下，物体的加速度与所受到的合外力成___________（填“正比”或“反比”）。

（4）由于实验中将砝码和砝码盘总重力作为小车所受合外力的大小，因此和 的实际大小关系是___________。

A．    B．            C．

16. 如图所示，图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是___________

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动。

（2）图2是试验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别、、、、、。已知打点计时器的工作频率为50Hz。则小车的加速度___________（结果保留2位有效数字）。

（3）某同学在探究a与F的关系时，把沙和沙桶的总重力当作小车的合外力F，作出图线如图3所示，试分析该图线不过原点的原因是___________，图线右上部弯曲的原因是___________。（横线上填写正确选项的字母的代号）

A．平衡摩擦力时，长木板倾角过小

B．平衡摩擦力时，长木板倾角过大

C．沙和沙桶的总质量m过小

D．沙和沙桶的总质量m过大

四、解答题（四小题共38分）

17. 如图所示，用力F向上提通过细绳连在一起的A、B两物体，使A、B以2m/s2的加速度匀加速竖直上升，已知A、B的质量分别是1kg和2kg，绳子所能承受的最大拉力是30N，取g=10m/s2，则：

（1）力F的大小是多少？

（2）为使绳子不被拉断，加速上升时F最大值为多大？

18. 如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用。一架质量的无人机，其动力系统所能提供的最大升力，运动过程中所受空气阻力大小恒为，取。求：

（1）无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞，能产生最大的加速度？

（2）某次表演时，当无人机悬停在距离地面高度处，让无人机突然失去升力而坠落，要保证无人机不与地面相撞，求最迟在多高处恢复最大升力。（无人机的运动在同一竖直线上）

19. 一质量为的物块A置于倾角为足够长的固定斜面上，在平行于斜面向上的推力的作用下，如图甲所示，物块A沿斜面向上匀速运动。若改用水平方向的恒力推物块A如图乙所示，物块A由静止开始沿斜面向上匀加速运动，经2s位移为3m。。重力加速度，求

（1）物块A与斜面间的动摩擦因数；

（2）推力的大小；

20. 如图所示，方形木箱及内物体总质量为，其内用两轻绳将一质量的小球悬挂于P、Q两点，两细绳与水平的车顶面的夹角为和。水平传送带AB长，以的速度顺时针转动，木箱与传送带间动摩擦因数（）。求

（1）设木箱为质点，且木箱由静止放到传送带上，那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处；

（2）木箱放到传送带A点后，在木箱加速的过程中，绳P和绳Q的张力大小分别为多少？