2022-2023学年河南省禹州市高级中学高一上学期线上学情调查物理试题含解析

禹州市高级中学2022-2023学年高一上学期线上学情调查物理试题

一、单项选择（每题4分，共32分）

1. 甲、乙两物体同时从同一地点沿同一直线运动，运动过程中的v一t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 甲物体的加速度不变

B. 乙物体做匀减速直线运动

C. 在0～t2时间内，甲、乙两物体的距离在不断变大

D. 在0～t2时间内，甲、乙两物体在t1时刻相距最远

【答案】C

【解析】

【详解】A．在v一t图像中，斜率表示加速度大小，由图像可得甲物体的斜率先减小后增大，即加速度先减小后增大，选项A错误；

B．由图像可得乙物体做负方向的匀加速直线运动，选项B错误；

CD．在0～t2时间内，甲物体一直向正方向运动，乙物体一直向负方向运动，故甲、乙两物体相距最远的时刻是t2时刻，选项C正确、D错误。

故选C。

2. 如图所示，将一本字典放在水平桌面上，下列说法正确的是（　　）

A. 字典对桌面压力就是木块所受的重力，施力物体是地球

B. 字典对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的

C. 桌面对字典的支持力和字典对桌面的压力的合力为零

D. 字典对桌面的压力使得桌面发生了弹性形变

【答案】D

【解析】

【详解】A．字典对桌面的压力大小等于字典的重力，而压力和重力是两种不同性质的力，所以不能说字典对桌面的压力就是木块所受的重力，字典对桌面的压力施力物体是字典，A错误；

B．由于字典发生形变，为了恢复形变，所以字典会对与之接触的桌面产生弹力，即压力，B错误；

C．桌面对字典的支持力作用在字典上，字典对桌面的压力作用在桌面上，分别作用在不同物体上，不是共点力，不能求合力，C错误；

D．桌面发生的形变是因为字典对桌面的挤压发生的，D正确。

故选D。

3. 如图所示，一重为的物块静止在倾角为的固定斜面上。若将物块的重力分解到平行和垂直斜面的两个方向上，则平行斜面的分力大小为（，）（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】斜面上物体的重力，按效果分解为平行于斜面使物体下滑的分力 F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F2，作出力的分解图，如图

解得则平行斜面的分力F1大小为

故B正确。

故选B。

4. 刘洋在2021年东京奥运会获得了男子吊环金牌。图a和图b为他保持静止状态的两个姿势及受到吊绳的拉力，则两图中（　　）

A. Fa＞Fb，两绳拉力的合力相同

B. Fa＞Fb，两绳拉力的合力不同

C. Fa＜Fb，两绳拉力的合力相同

D. Fa＜Fb，两绳拉力的合力不同

【答案】C

【解析】

【详解】保持静止状态的两个姿势，人均处于平衡状态，受到的合外力为零，则两绳拉力的合力均与重力等大反向，即两绳拉力的合力相同。

两绳拉力的合力相同，则Fa与Fb竖直方向的分力相同，则

Fa＜Fb

故选C

5. 如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面一起做匀速运动，则A和B物体的受力个数分别为（　　）

A. 2个和3个

B. 3个和4个

C. 2个和5个

D. 3个和5个

【答案】C

【解析】

【详解】物体A处于平衡状态，水平方向不受力的作用，只受到竖直向下的重力和B对A竖直向上的支持力，共2个力；物体B受到竖直方下的重力、A对B向下的压力、地面的向上的支持力、水平拉力和地面的摩擦力共5个力，两物体的受力分析如下

故选C。

6. 如图所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力F1作用于物体上，现要使物体沿着OO′方向做直线运动（F1和OO′都在M平面内）那么必须同时再加一个力F2，则F2的最小值是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】由三角形定则可知，当F2与垂直时，取得最小值，如图所示

可得

故选B。

7. 风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备，能产生方向可调节的风力，其大小满足关系（k为常数，v为风速）。如图所示，某次实验时调节风力方向为水平向右，用细线拴着一个质量为m=1kg的小球将其放入风洞实验室，当风速v=3m/s时，小球静止在A点，悬线与竖直方向夹角为。取g=10m/s2，已知，。下列说法正确的是（　　）

A. 此时细线上的拉力为12N

B. 此时风力大小为6N

C. 常数k=2.5kg/s

D. 若风速增加为6m/s，再次平衡时，细线上的拉力增加为原来的2倍

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．对小球进行受力分析如图所示

小球受重力、细线拉力和风力三个力的作用而处于平衡状态，当风速为3m/s时，细线拉力

故A错误；

B．当风速为3m/s时，风力

故B错误；

C．由于风力与风速成正比，则

故C正确；

D．当风速增加6m/s时，细线与竖直方向夹角增大，风力变成原来2倍，细线拉力变为

故D错误。

故选C。

8. 某质点做直线运动，运动速率的倒数与位移x的关系如图所示(OA与AA′距离相等)，关于质点的运动，下列说法正确的是（  ）

A. 质点做匀速直线运动

B. –x图线斜率等于质点运动的加速度

C. 质点从C运动到C′所用的运动时间是从O运动到C所用时间的3倍

D. 质点从C运动到C′的运动位移是从O运动到C的运动位移的3倍

【答案】C

【解析】

【详解】A. 由题中1/v−x图象可知，1/v与x成正比，即vx=常数，质点做减速直线运动，故A错误；

B. 质点的运动不是匀减速运动，图线斜率不等于质点运动的加速度，B错误；

C. 由于三角形OBC的面积s1=OC⋅BC=x1v1，体现了从O到C所用的时间，同理，从O到C′所用的时间可由S2=x2v2体现，所以四边形BB′C′C面积可体现质点从C到C′所用的时间，由于四边形AA′B′B面积与四边形BB′C′C面积相等，所以四边形AA′B′B面积也可表示质点运动的时间，所以质点从C运动到C′所用的运动时间是从O运动到C所用时间的3倍，故C正确；

D. 质点从C运动到C′的运动位移和从O运动到C的运动位移相等，故D错误．

故选C.

二、多项选择（每题4分，共16分。漏选2分，错选0分）

9. 某健身爱好者利用如图所示装置锻炼自己的臂力和腿部力量，在O点系一重物C，手拉着轻绳OB且始终保持轻绳平行于粗糙的水平地面。当他缓慢地向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A. 绳OB的拉力大小先减小后增大

B. 绳OA的拉力增大

C. 健身者与地面间的摩擦力不变

D. 绳OA、OB的拉力的合力不变

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．设、绳的拉力分别为和，重物的质量为m，对O点有

解得

，

当健身者缓慢向右移动时，变大，所以两拉力均变大，A错误，B正确；

C．健身者所受摩擦力大小与相等，所以健身者与地面间的摩擦力变大，C错误；

D．健身者缓慢移动时，两绳拉力的合力始终平衡重物C的重力，所以不变，故D正确。

故选BD。

10. 如图所示，将小球a从地面以初速度竖直上抛的同时，将另一相同小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇（不计空气阻力）。则（　　）

A. 两球同时落地 B. 相遇时球b速度大小为

C. 相遇时球a刚好到达最高点 D. 球a上升的最大高度为h

【答案】C

【解析】

【详解】两小球在处相遇，此过程小球a和小球b的位移方向相反，大小相等，且它们运动的时间、加速度也相同，所以两球的运动过程恰好是相反的，把小球a的运动反过来看，应该和小球b的运动过程一样，即在相遇时，小球a的速度刚好是0，而小球b的速度大小为，方向向下。

A．相遇时，两球的高度一样，但竖直方向速度不一样，不会同时落地，故A错误；

B．相遇时球b速度大小为，故B项错误；

CD．相遇时，小球a的速度为0，刚好到达最高点，上升的最大高度为，故C项正确，D项错误。

故选C。

11. 如图所示，质量为m的物体，在恒力F作用下沿天花板匀速直线运动，物体与顶板间的动摩擦因数为µ，则物体受到的摩擦力大小为（　　）

A. Fcosθ B. Fsinθ

C. µ(Fsinθ－mg) D. µ(mg－Fsinθ)

【答案】AC

【解析】

【详解】对物体受力分析，如图所示

将恒力F正交分解，由平衡条件可知，水平方向

f=Fcosθ

竖直方向

Fsinθ=mg+N

又

f=µN

联立可得

f=µ(Fsinθ－mg)

故AC正确，BD错误。

故选AC。

12. 一质量为m的物体A放在固定的粗糙斜面上保持静止，现用水平力F推m，如图所示，当F由零逐渐增加但物体A仍保持静止状态的情况下，则（　　）

A. 物体A所受的静摩擦力逐渐减小直到为零 B. 物体A所受的弹力逐渐增加

C. 物体A所受的合力不变 D. 物体A所受的合力逐渐增加

【答案】BC

【解析】

【分析】本题考查共点力平衡下的变力问题，可以用力的正交分解处理。

【详解】A．沿斜面，物体A受力的方程为

随着F的增大，f不断减小到零后反方向增大，A错误；

B．垂直于斜面方向，物体A受力的方程为

随着F的增大，弹力N不断增大，B正确；

CD．物体m静止不动，合外力为零，所受合力不变，C正确，D错误。

故选BC。

三、实验题（每空2分，共16分）

13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)如果没有操作失误，图中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是________；

(2)本实验采用的科学方法是____________________；

A．理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

(3)其中一弹簧测力计的指针如图所示，由图可知拉力的大小为______N。

【答案】    ①. F′    ②. B    ③. 4.00

【解析】

【详解】(1)[1]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合

(2)[2]合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B正确，ACD错误。

故选B

(3)[3]由图乙可知，弹簧秤的最小分度为0.1N，则拉力的大小为4.00N

14. 某同学用下图所示装置测定重力加速度的大小，已知打点的频率为50Hz，请回答：

（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、重物、铁架台、夹子、导线及开关外，在下面的器材中，还必须使用的有___________（填选项代号）。

A．电压合适的50Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

（2）打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的___________端。（选填“左”或“右”）。

（3）已知纸带上记录的点为打点计时器连续打的点，打点计时器在打C点时物体的瞬时速度大小为___________m/s，所测得的重力加速度大小为_______m/s2。（结果保留两位小数）

（4）若当交流电实际频率小于50Hz时，仍按50Hz计算，则测量的加速度值比真实的加速度值___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）

【答案】    ①. AC    ②. 左    ③. 1.17    ④. 9.75    ⑤. 偏大

【解析】

【详解】

（1）[1]使用打点计时器测定重力加速度的大小主要需要用到以下器材：打点计时器、电压为4~6V的交流电源、铁架台、夹子、重物、复写纸、纸带、测量纸带的刻度尺，故选AC。

（2）[2]由于使用打点计时器时都是先接通电源开关，后释放纸带，所以一开始纸带速度较慢，打出的点较密集，故实验时重物连接在纸带的左端，左端较靠近带单计时器。

（3）[3]纸带上记录的点为打点计时器连续打的点，故相连两点间的时间间隔为0.02s，C点是AE的中间时刻对应的点，所以C点的瞬时速度等于AE段的平均速度，故C点的瞬时速度为

[4]由逐差法可得重力加速度为

（4）[5]当电源频率低于50Hz时，实际打点周期将变大，相邻两点间距偏大，本应该用大间距除以比0.02s较大的时间间隔，而忽略这一变化进行计算时，仍然用0.02s，由上一问可知，分子偏大，分母反而偏小，因此测出的加速度数值将比物体的真实数值偏大。
 

五、解答题（每题12分，共36分）

15.  如图所示，两个人移动重为1000N的木箱，一个人在后面施加水平向右推力F1=200N，另一个人施加斜向上与水平方向成37°角的拉力F2=400N使木箱匀速运动，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）木箱受到的摩擦力大小；

（2）木箱受到地面的支持力大小；

（3）木箱与地面间的动摩擦因数。

【答案】（1）520N；（2）760N；（3）0.684

【解析】

【详解】（1）将F2正交分解到水平方向和竖直方向，根据水平方向平衡可知

（2）木箱受到地面的支持力

（3）木箱与地面间的动摩擦因数

16. 一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v=10m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，问：

（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？

（2）若警车能达到的最大速度是，到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要经多长的时间才能追上违章的货车？

【答案】（1）45m；（2）28s

【解析】

【详解】（1）当警车与货车车速相等时，两车相距最远，需时t1

由位移公式得，在警车追上货车之前，两车间的最大距离是

（2）警车加速到最大速度所需时间

设警车速度达到最大后又经过t3时间追上违章货车

解得

s

所以追上违章的货车的时间

s

17. 如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平轻质弹簧秤（劲度系数k=500N/m）固定在直立的墙壁上，用力F=28N向左拉动B，使它向左匀速运动，这时弹簧的伸长量恒为2cm。已知A、B两物体的质量分别为、。，求：

（1）弹簧弹力大小；

（2）B与地面间的动摩擦因数。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据胡克定律可知，弹簧弹力大小

（2）由于木板向左做匀速运动，对木板受力分析有，水平方向有

对A水平方向有

联立可得