安徽省六安第一中学2022-2023学年高一上学期期末物理试题(含答案)

六安一中2022~2023学年度第一学期高一年级期末考试

物理试卷

时间：75分钟   分值：100分

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。)

1.关于物理学的科学研究方法，下列说法中错误的是()

A.在定义“速度”、“加速度”等物理量时，主要应用了比值法定义物理量

B.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，主要应用了理想模型的方法

C.在探究两个互成角度的力的合成规律时，主要应用了等效替代法

D.在探究加速度a与合外力F、质量m的关系时，主要应用了控制变量法

2.小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动，2s末撤去恒定拉力，小滑块继续匀减速滑行3s停下，其运动图像如图所示，问()

A.小滑块加速阶段的加速度与减速阶段的加速度大小之比1：1

B.小滑块加速阶段的加速度与减速阶段的加速度大小之比2：3

C.小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是2：3

D.小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是2：5

3.如图所示，一辆汽车在平直路面上运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。下列判断正确的是()

A.汽车0时刻的初速度大小为1m/s          B.汽车的加速度大小为1m/s2

C.汽车在第2s内的平均速度大小为4m/s     D.汽车在第2s初的速度大小为4m/s

4.从某一高处释放一小球甲，经过一定时间△t从同一高处再释放小球乙，在两小球落地前，到()

A.它们间的速度之差不断增大     B.它们间的速度之差与M无关

C.它们间的距离不断增大         D.它们间的距离与A无关

5.甲、乙两物体同时同地沿同一方向做直线运动的速度-时间图像如图所示，则下列说法中正确的是()

A.乙先向前运动2s，随后向后运动               B.4s末时甲、乙相遇2

C.在0~6s内，两物体相距最远的时刻是1s末      D.两物体两次相遇的时刻是2s末和6s末

6.如图所示，质量m=2kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数，作用在物块表面的推力大小F=50N，方向与竖直夹角53°，取g=10m/s2，则物块所受摩擦力的大小为()

A.10N       B.12N       C.20N       D.30N

7.如图所示为蹦极运动的示意图，轻质弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起。不计空气阻力，下列表述正确的是()

A.经过B点后，运动员下落速率开始减小       B.经过C点时，运动员的速率最大

C.从B点到C点，运动员处于超重状态         D.从C点到D点，运动员处于失重状态

二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)

8.如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态。在此过程中下列说法正确的是()

A.拉力F的最小值为mgcosθ      B.框架对小球的支持力先减小后增大

C.地面对框架的摩擦力减小       D.框架对地面的压力先增大后减小

9.倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是()

A.桌面对斜面体的支持力大小是Mg

B.木块对斜面体的作用力大小是mg

C.若对m施加一个沿斜面向上的力，但M，m都仍然静止，M与地面之间的摩擦力一定不为零

D.若对m施加一个竖直向下的力，但M、m都仍然静止，M与地面之间的摩擦力一定增大

10.一物体从足够高的地方以某一初速度向下抛出，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力的作用，空气阻力f的大小与物体速度v的关系为：(k为常量)。从物体被抛出时开始计时，其下落速度随时间变化的图像可能是图中的()

A.   B.   C.   D.

三、实验题(共2小题，每空2分，满分16分。请按要求作答)

11.某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧，弹簧轴线和刻度尺都应在________方向(填“水平”或“竖直”)。

(2)弹簧自然悬挂，待弹簧稳定时，长度记为，弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为至，数据如下表表：

(3)如图是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与________的差值(填“或”)。

(4)由图可知弹簧的劲度系数为_______N/m通过图和表可知砝码盘的质量为_________g。(结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2)

12.某班级在实验室用如图所示的装置探究加速度和力、质量的关系。

(1)实验小组一在探究“质量一定时，加速度与物体受力的关系”时，保持小车的质量m不变，通过改变槽码的个数来改变小车所受的拉力F，通过处理纸带上打出的点来测量小车的加速度a。

如图是某次实验时得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T=0.10s，由图中数据可计算出小车的加速度大小为__________m/s2。(结果保留两位有效数字)

(2)实验小组二在探究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据，在分析处理数据时，该组同学产生分歧甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量m的图像，如图(甲)，然后由图像直接得出a与m成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数的图像，如图(乙)所示。你认为同学__________(选填“甲”或“乙”)的方案更合理；

(3)某同学用不同质量的两个小车分别做实验。验证小车的加速度与其外加成正比的实验时，根据测得的数据作出如上图所示的a-F图线，图线1与纵轴有交点的原图可能是______________；图线2与横轴有交点的原因可能是______________________________.

四、解答题(共3小题，满分38分=12分+12分+14分。请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

13.(12分)如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°，现改变作用在小球b上的外力F的大小和方向，使轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，求；

(1)当外力F水平向右时，外力F的大小和轻绳对小球b的拉力T的大小；

(2)若要使外力F力最小，此时外力F的大小和方向；

(3)若要使轻杆的弹力沿着轻杆方向，此时外力F的大小和方向。

14.(12分)如图所示，长木板B放置在光滑水平面上，可视为质点的物体A静止叠放在B的最左端。A、B间的最大静摩擦力为5N，且认为A、B间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知A、B的质量分别为1kg、4kg，g取10m/s2.

(1)若用F=6N的水平力向右拉A，求A、B的加速度大小；

(2)若用F水平力向右拉B若要把B从A中抽出来，力F至少为多大；

(3)若用F=10N的水平力向右拉A，经过t=2s，A到达B的右端，求此时A、B的速度大小及木板的长度.

15.(14分)如图所示，将质量m=1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间动摩擦因数，对环施加拉力F，该拉力位于竖直平面内斜向上且与杆夹角.(取，，g=10m/s2)(结果可以保留分数)

(1)逐渐增大拉力，当拉力为时，圆环沿杆匀速运动，求的大小；

(2)小明同学认为，当拉力继续增大为时，环还是匀速运动，求的大小；

(3)请进一步分析，当静止的环受到的拉力方向不变，大小分别为下列各值、、时，圆环处于怎样的运动状态。a.；b.；c..

六安一中2022~2023学年度第一学期高一年级期末考试

物理试卷参考答案

一、选择题(7×4分+3×6分=46分，多选题少选得3分，错选不得分)

二、实验题(每空2分，共16分)

11、(1)竖直；(3)；(4)4.9；10

12、(1)0.40；(2)乙

(3)平衡摩擦力时木板频角过大；没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力时木板倾角过小

13、(12分，每小题4分)

【答案】(1)，；(2)，方向与水平夹角60°

(3)，方向与水平夹角30°

【详解】(1)对b受力分析如图1，

解拉力T，列方程

解得

(2)对b受力分析如图2，由几何关系可知，当拉力F的方向

与ab绳垂直时，拉力F为最小.，

方向与水平夹角60°斜向右上

(3)对a受力分析如图3，若使轻杆弹力沿着杆，mg与拉力的合力与杆弹力，

等大反向由几何关系可知

对b受力分析如图4，重力与绳拉力大小相等，

且夹角为120°，因此合力大小为mg，

所以外力F大小为，方向与水平夹角30°

14.(12分，每小题4分)

【答案】(1)1.2m/s2；(2)；

(3)=10m/s，=2.5m/s，L=7.5m，

【详解】(1)长木板B向右运动的最大加速度1.25m/s2，

若A、B恰好不发生相对滑动，则N

，因此物体A、B相对静止1.2m/s2，

(2)B从A中抽出来的临界条件：A、B加速度相同，且A、B间恰好为最大静摩擦力。由牛顿第二定律可知，，可解得N

(3)，因此A、B发生相对滑动

5m/s2，1.25m/s2

经过s，10m/s，2.5m/s，

木板的长度

15、(14分，前2小题4分，第(3)小题6分)

【答案】(1)6.8N；(2)75N；(3)a.静止；b.加速；c.静止.

【详解】(1)逐渐增大拉力，当拉力为F1时，圆环沿杆匀速运动，此时横杆对环有向上的弹力由平衡知识可知：

解得

(2)当拉力继续增大为时，环还是匀速运动，此时横杆对环有向下的弹力，

由平衡知识可知：

解得

(3)a.当时，则，此时圆环处于静止状态

b.时，，圆环处于加速运动状态；

C.时，则，此时圆环处于静止状态。