2022-2023学年河南省洛阳市宜阳县第一高级中学高一上学期限时测试物理试题含解析

  宜阳一高2022-2023学年上学期高一物理试卷

一、单选题（每道3分，共39分）

1. 公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式可知力的单位为，A错误，B正确；

C．根据压强的表达式可知力的单位可知力的单位为，但压强单位不是基本单位，C错误；

D．根据做功的表达式可知力的单位为，但功的单位不是基本单位，D错误。

故选B。

2. 物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。下列有关惯性的说法中，正确的是（　　）

A. 乘坐汽车时系好安全带可减小惯性 B. 运动员跑得越快惯性越大

C. 汽车在刹车时才有惯性 D. 宇宙飞船在太空中也有惯性

【答案】D

【解析】

【详解】A．乘坐汽车时系好安全带，不是可以减小惯性，而是在紧急刹车时可以防止人由于惯性的作用飞离座椅，从而造成伤害，A错误；

B．质量是物体惯性大小的唯一的量度，与运动员的速度的大小无关，B错误；

C．惯性的大小与质量有关，与物体的运动状态无关，C错误；

D．宇宙飞船在太空中质量不变，惯性不变，D正确。

故选D。

3. 如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ  ， 则木块的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有

竖直方向有

滑动摩擦力

根据以上三式联立可以求得

故选D。

4. 质量为的人站在地面上，用绳通过光滑定滑轮将质量为的重物从高处放下，如图所示，若重物以加速度a下降（），则人对地面的压力大小为（　　）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

【详解】设绳的拉力为，对重物，由牛顿第二定律可得

①

绳的拉力

②

人所受重力、绳向上的拉力及地面的支持力FN的合力为零，所以有

③

由②③得

人对地面压力和地面对人的支持力是一对作用力和反作用力，由牛顿第三定律可得

方向竖直向下；

故选C。

5. 如图所示，斜面体质量为M，倾角为，置于水平地面上，当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时，斜面体仍静止不动，则（　　）

A. 斜面体受地面的支持力为

B. 斜面体受地面的支持力大于

C. 斜面体受地面的摩擦力为

D. 斜面体受地面的摩擦力为

【答案】D

【解析】

【详解】由题，斜面是光滑的，则由牛顿第二定律可得物体m下滑时加速度大小为

a=gsinθ．

对整体进行研究，分析受力情况，作出力图，将m的加速度a分解为水平和竖直两个方向，根据牛顿第二定律有：竖直方向

（M+m）g-N=masinθ＞0

则

N＜（M+m）g

所以斜面体受地面的支持力小于（M+m）g．对整体：有水平方向的加速度，则地面对斜面的摩擦力方向也水平向右，由牛顿第二定律得：水平方向

f=macosθ=mgsinθcosθ=mgsin2θ

故ABC错误，D正确．

故选D．

6. 如图所示，水平传送带保持v＝1m/s的速度运动。现将一质量为0.5kg的小物体从传送带左端轻轻放上，则物体从左端运动到右端所经历的时间为（设物体与皮带间的动摩擦因数为0.1，传送带两端距离为2.5m，g取10m/s2）（　　）

A. s B. （－1）s

C. 2.5s D. 3s

【答案】D

【解析】

【详解】物体先做匀加速运动，当与传送带共速后，开始做匀速直线运动。由牛顿第二定律，可知

代入数据，得

则匀加速时间满足

代入数据，得

匀加速位移为

代入数据，得

所以匀速运动时间满足

代入数据，得

则总时间为

代入数据，得

故选D。

7. 有一种新的交通工具，为了增加乘客乘车的舒适度，座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示，当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)（　　）

A. 处于超重状态 B. 不受摩擦力的作用

C. 受到向后(水平向左)的摩擦力作用 D. 所受合力竖直向上

【答案】C

【解析】

【详解】A．当此减速上坡时，整体的加速度沿斜面向下，乘客具有向下的分加速度，所以根据牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，故A错误；

BC．对乘客进行受力分析，乘客受重力，支持力，由于乘客加速度沿斜面向下，而静摩擦力必沿水平方向，由于乘客有水平向左的分加速度，所以受到向后（水平向左）的摩擦力作用，故B错误，C正确；

D．由于乘客加速度沿斜面向下，根据牛顿第二定律得所受力的合力沿斜面向下，故D错误。

故选C。

8. 如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是。则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）

A.  B. Ma C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有

F=（M+m）a

再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：

f=ma

联立解得：

故BCD错误，A正确。

故选A。

9. 如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】对小球受力分析可得

联立解得

整理得

当FA=0时，a取得最大值

故选B。

二、多选题（每道4分，选不全的2分，共16分）

10. 如图所示，悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角，则小车可能的运动情况是（   ）

A. 向右减速运动

B. 向右加速运动

C. 向左减速运动

D. 向左加速运动

【答案】BC

【解析】

【分析】车和球一起运动，它们有共同的加速度，对小球受力分析，可以求得小球的加速度的方向，即为小车的加速度的方向，从而可以判断小车可能的运动情况。

【详解】对小车及小球整体分析可知，整体沿水平方向运动，则加速度沿水平方向，即合力沿水平方向；对小球受力分析可知其合力水平向右，则加速度也水平向右，所以小车可能是向右加速运动，也可能是向左减速运动，故选项BC正确，选项AD错误。

故选BC。

【点睛】对于多个物体的受力分析通常采用的方法就是整体法和隔离法，通过隔离法求得加速度，再利用整体法判断整体的运动情况。

11. 如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动。将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上运动的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则（　　）

A. 传送带匀速运动的速度为6m/s

B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.75

C. 传送带的长度为12m

D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为1.5m

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．从乙图可以看出，传送带匀速的速度为6m/s，故A正确；

B．对煤块进行受力分析，有

得，故B正确；

C．传送带的长度等于煤的位移

故C错误；

D．煤块在传送带上留下的痕迹长为

故D正确。

故选ABD

12. 某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图所示的v-t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（　　）

A. 在0～5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态

B. 在5s～10s内，该同学对电梯底板的压力大小等于他所受的重力

C. 在10s～20s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态

D. 在20s～25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】A．从图中看出，在0~5s内，观光电梯在加速上升，该同学处于超重状态，A错误；

B．在5s~10s内，匀速运动，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，B正确；

C．在10s~20s内，观光电梯在减速上升，该同学处于失重状态，C错误；

D．在20s~25s内，观光电梯在加速下降，该同学处于失重状态，D正确。

故选BD。

13. 如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（　　）

A. 若传送带不动，则vB=3 m/s

B 若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s

C. 若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s

D. 若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s

【答案】ABC

【解析】

【详解】ABC．若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知， a=μg，代入数据解得vB=3 m/s，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，故选项A、B、C正确；

D．若传送带以速度v=4 m/s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，故选项D错误。

故选ABC。

三、实验题（每空3分，共21分）

14. “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示。

(1)下列说法正确的是___________（单选）。

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象

(2)某同学在实验中打出的一条纸带如图2所示，他选择了几个计时点作为计数点，相邻两计数点间还有4个点没有标出，其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm，纸带加速度的大小是___________m/s2.（保留两位有效数字）

(3)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是___________。但他把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。他绘出的a-F关系图象（如图3）是___________（单选）。

【答案】    ①. D    ②. 0.62    ③. 平衡摩擦力    ④. C

【解析】

【详解】(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故A错误；

B．实验时应先接通电源，然后再释放小车，故B错误；

C．在砝码及砝码盘B的质量远小于小车A的质量时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码盘受到的重力，故C错误；

D．应用图象法处理加速度与质量关系实验数据时，为了直观，应作a-图象，故D正确；

(2)[2]根据匀变速直线运动的推论公式

Δx=aT2

可以求出加速度的大小，得纸带的加速度为

a=m/s2=062m/s2

(3)[3][4]将长木板右端适当垫高，其目的是平衡摩擦力；

把长木板的右端垫得过高，使得倾角过大，小车所受重力平行于木板的分力大于小车受到的摩擦力，小车受到的合力大于细线的拉力，在小车不受力时，小车已经具有一定的加速度，a-F图象不过原点，在a轴上有截距，因此他绘出的a-F关系图象是C。

15. 某学生用图（a）所示的实验装置测量物块与斜面的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，图中标出了5个连续点之间的距离。

（1）物块下滑是的加速度a = _____m/s2；打点C点时物块的速度v = ____m/s；

（2）已知重力加速度大小为g，求出动摩擦因数，还需测量的物理量是____（填正确答案标号）。

A．物块的质量      B．斜面的高度      C．斜面的倾角

【答案】    ①. 3.25    ②. 1.79    ③. C

【解析】

【详解】（1）[1]根据逐差法有

解得

[2]打C点时物块的速度

（2）[3]对滑块，根据牛顿第二定律，有

解得

故还需要测量斜面的倾角。

故选C。

【考点】测量动摩擦因数实验

【点睛】实验的核心是实验原理，根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，进行数据处理等等。

四、解答题（每道12分，共36分）

16. 如图甲所示，质量m = 1.0kg的物体静止在光滑水平地面上，从t = 0时起，受到水平力F 作用，力F与时间t的关系如图乙所示，向右为正方向，摩擦阻力忽略不计，重力加速度m/s2。求：

（1）物体前3s时间内运动的加速度大小a；

（2）物体在前3s内运动的位移大小x；

（3）物体在第6s末的速度大小v。

【答案】（1）a = 4m/s2；（2）x = 18m；（3）0

【解析】

【详解】（1）由牛顿运动定律

可得

a = 4m/s2

（2）由运动学规律

可得

x = 18m

（3）3s后物体做匀减速运动，加速度大小为

方向向左，则物体在第6s末的速度大小

17. 如图所示一足够长的斜面，倾角为，斜面与水平面平滑连接，质量的物体静止于水平面上的点，点与点之间的距离，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为，现物体受到一水平向右的恒力作用，运动至点时撤去该力，（，，取）则：

(1)物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？

(2)物体到达点时的速度是多大？

(3)物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

【答案】(1)；(2)；(3)

【解析】

【详解】(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知

解得

(2)由到，根据运动学公式可知

解得

(3)在斜面上，根据牛顿第二定律可得

代入数据解得加速度的大小为

逆向分析可得

解得

18. 如图1所示，有一质量的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的图线如图2所示，末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：

(1)做匀减速运动的加速度大小和方向；

(2)匀速运动的速度大小；

(3)总位移的大小。

【答案】(1)，竖直向下；(2)1m/s；(3)40m

【解析】

【详解】(1)由图2可知0~26s内物体匀速运动，26s~34s物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有

根据图2得此时FT=1975N，则有

方向竖直向下。

(2)结合图2根据运动学公式有

(3)根据图像可知匀速上升的位移

匀减速上升的位移

匀加速上升的位移为总位移的，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的，则有

所以总位移为

h=40m