2022-2023学年湖南省常德市汉寿县第一中学高一下学期第二次段考物理试题含解析

汉寿一中2022年下高一第二次段考物理试题

一、单选题

1. 下列关于物体是否可以看成质点的说法，正确的是（　　）

A. 研究蜜蜂飞行过程中翅膀的振动特点时，蜜蜂可以看成质点

B. 研究直升机飞行时其螺旋桨的转动情况时，直升机可以看成质点

C. 观察航空母舰上的舰载飞机起飞时，可以把航空母舰看成质点

D. 在作战地图上确定航空母舰的准确位置时，可以把航空母舰看成质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．研究蜜蜂飞行过程中翅膀的振动特点时，不能忽略其大小和形状，故不能将其看成质点，选项A错误；

B．研究直升机飞行时其螺旋桨的转动情况时，直升机的大小和形状不能忽略，故不能将其看成质点，选项B错误；

C．观察航空母舰上的舰载飞机起飞时，航空母舰的大小和形状不能忽略，故不能将其看成质点，选项C错误；

D．在作战地图上确定航空母舰的准确位置时，航空母舰的大小和形状可以忽略不计，故可以把航空母舰看成质点，选项D正确。

故选D

2. 某学校田径运动场跑道示意图如图所示，其中A点是所有跑步项目的终点，也是400m、800m赛跑的起点；B点是100m赛跑的起跑点，在校运动会中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则(　 　)

A. 甲的位移最小 B. 丙的位移最大

C. 乙、丙的路程相等 D. 丙的路程最大

【答案】D

【解析】

【详解】A. 由题意可知，400m、800m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m、800m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以甲的位移为100m，乙、丙的位移是零．故A错误，B错误；

C. 路程是指物体所经过的路径的长度，所以在800m、400m、100m的比赛中，路程最大的是800m，故丙的路程大，故C错误，D正确．

故选D

3. 如图所示是一个质点在水平面上运动的v－t图像，以下判断正确的是（　　）

A. 在0~1 s的时间内，质点在做匀加速直线运动

B. 在0~3 s的时间内，质点的速度方向和加速度的方向都发生了变化

C. 第6 s末，质点的加速度为零

D. 第6 s内质点速度变化量为－4 m/s

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图像可知，在 0~1 s 的时间内，质点在做匀减速直线运动，A错误；

B．图像的斜率等于加速度，由图像可知，在 0~3 s 的时间内，质点的速度方向发生变化，但质点的加速度方向没有发生变化，B错误；

C．因5s-6.5s的时间内，直线的斜率不变，加速度不变，可知第 6 s 末质点的加速度不为零，C错误；

D．第 6 s 内质点速度变化量为

D正确。

故选D。

4. 如图所示,某列车到达成都东站时做匀减速直线运动,开始刹车后第5 s内的位移为50 m,第10 s内的位移为30 m(10 s末列车未停止),则列车开始减速时的速度大小为

A. 48 m/s

B. 60 m/s

C. 68 m/s

D. 75 m/s

【答案】C

【解析】

【详解】第4.5秒末的速度等于第5秒内的平均速度，第9.5秒末的速度等于第10秒内的平均速度，所以物体的加速度为，再由速度公式可得，解得，故C正确，ABD错误．

5. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是（　　）

A. 无法比较两弹簧的原长 B. a的劲度系数比b的大

C. a弹簧较软，b弹簧较硬 D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．在图中，当弹簧弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，A错误；

BC．斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，a弹簧较硬，b弹簧较软，B正确，C错误；

D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。

故选B。

6. 为了测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力F2作用，使木块恰好匀速向下运动，如图示，现分别测出了弹簧的弹力F1、拉力F2和木块的重力G，则动摩擦因数μ应等于（  ）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】木块恰好匀速向下运动，说明木块受力平衡，则有

解得

故选A。

二、多选题

7. 如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到水平向右的力的作用，b受到水平向左的力的作用，两力大小均为F，现两木块保持静止状态，则（　　）

A. a、b之间无静摩擦力 B. a、b之间一定存在静摩擦力

C. b与地面之间无静摩擦力 D. b与地面之间一定存在静摩擦力

【答案】BC

【解析】

【详解】BC．以木块为研究对象，水平方向上二力平衡，受到水平向左的静摩擦力作用，大小为，以、整体为研究对象，水平方向上二力平衡，没有相对地面运动的趋势，与地面之间无静摩擦力，故选项BC正确；

AD．对受力分析，根据平衡条件可明确间是否有摩擦力作用，再对整体分析，水平方向上二力平衡，没有相对地面运动的趋势，判断与地面之间有无静摩擦力。所以AD错误；

故选BC。

本题考查摩擦力的判断，要注意静摩擦力产生的条件，同时掌握整体法与隔离法的正确应用。

8. 如图所示，完全相同的三块木块并排固定在水平地面上，一颗子弹某一速度水平射入．若子弹在木块中做匀减速运动且穿过第三块木块后速度恰好为零，则(   　)

A. 子弹依次射入每块木块时的速度比为

B. 子弹依次射入每块木块时的速度比为

C. 穿过每块木块所用时间之比为

D. 穿过每块木块所用时间之比为

【答案】BD

【解析】

【详解】AB. 子弹匀减速穿过三木块，末速度为零，设木块的厚度为L，假设子弹从右向左作初速度为零的匀加速直线运动。根据，则子弹依次穿过3，2，1三木块时速度之比为：

则子弹依次射入每块木块时的速度比为

故A错误，B正确；

CD.根据，则子弹依次穿过3、2、1三木块所用时间之比：

t3：t2：t1= ：（-）：（-）=1：（-1）：（-），

则子弹依次穿过1、2、3三木块所用时间之比：

t1：t2：t3=（-）：（-1）：1

故C错误，D正确；

故选：BD

9. 如图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的图象，下列说法中正确的是（　　）

A. 甲、乙两物体的出发点相距 B. 甲、乙两物体都做匀速直线运动

C. 甲物体比乙物体早出发的时间为 D. 甲、乙两物体向同方向运动

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】由图象知乙物体在时刻出发，其运动方向与规定的正方向相反，做匀速运动，出发点距原点为；甲物体从原点出发，其运动方向沿规定的正方向，在时刻开始做匀速运动，时刻两车相遇，故选项AB正确，CD错误。

故选AB。

10. 如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为。则（　　）

A. 滑块可能受到三个力作用

B. 弹簧一定处于压缩状态

C. 斜面对滑块的支持力大小可能为零

D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于

【答案】AD

【解析】

【详解】A．弹簧与竖直方向的夹角为，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故A正确；

B．弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长状态，故B错误；

C．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于），不可能为零，

所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；

D．静摩擦力一定等于重力的下滑分力，故为，故D正确。

故选AD。

三、实验题

11. 某同学利用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。小车拖动纸带沿木板下滑，如图1所示，已知交流电的频率为50Hz，在打出的纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出，如图2所示。

（1）为了完成实验，除了打点计时器、交流电源、纸带、小车、细绳、导线、重物、长木板外，还需要的仪器有______。

A．天平    B．秒表    C．毫米刻度尺

（2）在打下C点时，小车的瞬时速度的大小为______m/s（结果保留2位有效数字）。

（3）若某同学判断出小车沿倾斜长木板的运动近似为匀加速直线运动，请你写出他判断的理由是______。

（4）小车下滑的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①. C    ②. 0.23    ③. 小车在连续相等的时间内位移之差相等    ④. 0.70##0.71##0.72##0.73##0.74##0.75##0.76##0.77##0.78##0.79##0.80

【解析】

【详解】（1）[1]为了完成实验，除了打点计时器、交流电源、纸带、小车、细绳、导线、重物、长木板外，还需要的仪器有毫米刻度尺；该实验不需要天平测质量，打点计时器本身就是计时仪器，不需要秒表。故选C。

（2）[2]在打下C点时，小车的瞬时速度的大小为

（3）[3]因

即小车在连续相等的时间内位移之差相等，则可判断出小车沿倾斜长木板的运动近似为匀加速直线运动。

（4）[4]小车下滑的加速度大小为

12. 在验证力的平行四边形定则的实验中，某实验小组找到了两盒质量为50g的钩码、一个测力计、一张白纸、一个方木板、三个小定滑轮和三根轻质尼龙线。实验时在方木板上固定好白纸，方木板边缘上互成角度地固定三个小定滑轮，如图甲所示。将三根尼龙线的一端系在一起，另一端分别绕过三个小定滑轮，并在两根尼龙线下端挂上若干钩码，另一根尼龙线下端挂上测力计进行实验。

（1）关于该实验，下列说法正确是______。（填正确答案选项）。

A．只需要记录钩码的个数、和测力计的示数F

B．OA和OB间的夹角必须成钝角

C．应调节定滑轮高度使细线与木板均平行

D．方木板一定要水平放置

（2）某次实验中测力计的示数如图乙所示，此时对应的拉力为______N。然后取单位长度的线段表示一定大小的力，以所挂钩码对应的力为邻边作平行四边形，若在实验误差允许的范围内，平行四边形对角线的长度与测力计的示数对应的长度大致相等，且平行四边形的对角线与______（填OA、OB或OC）大致在一条直线上，则力的平行四边形定则可得到验证。

【答案】    ①. C    ②. 4.00    ③. OC

【解析】

【详解】（1）[1]A．还需要记录绳子的方向，即记录三个力的方向，A错误；

B．OA和OB间夹角可以是钝角，也可以是锐角或直角，为了让实验结果具有普遍性，角度最好多选取，多验证，B错误；

C．细线与木板均平行的话，三个力在同一平面内，且该平面和纸面也是平行的，最后在纸面上画力的图示，是与这三个力对应的。如果细线与木板不平行，则纸面上的三个力与实际方向不能对应，C正确；

D．由C选项的分析知，满足细线与木板均平行的话，木板有一定倾角也是可以的，因为三个力始终在同一平面内，D错误。

故选C。

（2）[2]指针正好指在“4”刻度处，读数要估读到最小精度的下一位，最小精度为0.1N，所以读数为4.00N。

[3]细线OA、OB上的拉力合成的合力应该与细线OC上的拉力等大、反向，所以填OC。

四、解答题

13. 一滑块自静止开始从斜面（足够长）顶端匀加速下滑，第5s末的速度是6m/s，试求：

（1）第7s末的速度；

（2）运动后7s内的位移；

（3）第5s内的位移。

【答案】（1）8.4m/s；（2）29.4m；（3）5.4m

【解析】

【详解】（1）从静止开始的匀加速直线运动，第5s末的速度是6m/s，由

可得

第7s末的速度

（2）运动后7s内的位移

（3）第5s内的位移

14. 如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。问：

（1）轻绳OA、OB中的张力TA，TB分别多大？

（2）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？

【答案】（1）TA=1.25m1g，TB=0.75m1g；（2）24kg

【解析】

【详解】（1）对结点O受力分析如图，根据平衡条件，竖直方向

TA cos37°=T

水平方向

TA sin37°=TB

其中

T=m1g

联立解得

TA=1.25m1g

TB=0.75m1g

（2）对人受力分析，竖直方向支持力

FN=m2g=600N

根据牛顿第三定律，人对地面的压力

FN1=600N

最大静摩擦力

fm=μFN1=180N

则

TBm=fm=180N

TBm=0.75m11g

m11=24kg

即物体甲的质量最大不能超过24kg。

15. 今年全国各地开展打黑除恶专项行动，某一涉黑罪犯驾驶小轿车以10m/s的速度在一条平直公路上匀速行驶，从公路边值勤特警身边驶过时，特警准备启动追赶。若特警的反应时间t0=0.4s，特警发动时间，启动后以a=2m/s2的加速度做匀加速运动。

(1)求特警启动警车后追上犯罪的时间；

(2)求警车在追赶犯罪的过程中，两车间的最大距离；

(3)若警车的最大速度vm=14m/s，则启动后经多长时间警车追上罪犯小轿车？

【答案】(1)12s；(2)49m；(3)1825s

【解析】

【详解】(1)设警车启动后，经时间t1追上罪犯小轿车，有

解得

(2)特警在追赶罪犯小轿车的过程中，当两车间的速度相等时，它们的距离最大，设经时间两车的速度相等，则有

解得

此时间内罪犯小轿车的位移

警车发生的位移

所以两车间的最大距离

(3)设警车先加速的时间为，有

解得

设警车追上罪犯小轿车的时间为，由位移相等可知

解得