湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年高一下学期第一次段考物理试卷

湖南省常德市汉寿县第一中学2022-2023学年

高一下学期第一次段考物理试卷

一、单选题

1．一物体做匀加速直线运动，共运动4s，若前2s内走8m，后2s内走12m，则以下结论中正确的是（　　）

A．其加速度为m/s2 B．其加速度为m/s2

C．第2s末速度为m/s D．第2s末速度为m/s

2．在用滴水法测重力加速度的实验中，调整自来水管的阀门（开关），使得第1滴水落地时第2滴水正好开始下落。测出从第1滴水开始下落到第N滴水开始下落所用的时间为t，水下落的高度为h，则所测得的重力加速度g应为（　　）

A． B． C． D．

3．当今社会节能环保理念深入人心，每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋，减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋，既可反复使用，又美观大方。手提环保袋静止时，简化示意图如图乙所示，设环保袋的重力大小为G，不考虑绳带的质量，下列说法正确的是（　　）

A．绳带中的张力大于

B．若缩短绳带长度，则绳带中的张力将减小

C．绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对相互作用力

D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力

4．如图所示，质量为100g的带电小球A和不带电滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，滑环和杆间的动摩擦因数，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，杆下端固定带电小球C，，由于空气潮湿小球带电量逐渐减小为零，滑环B始终静止。设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，带电小球可看作点电荷。（）则（    ）

A．绳子拉力逐渐变小 B．滑环B的质量不超过0.05kg

C．固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上 D．滑环B受到的摩擦力逐渐变小

5．为庆祝全国两会胜利召开，某景区挂出34个灯笼（相邻两个灯笼之间用轻绳等距连接），灯笼上依次贴着“高举中国特色社会主义伟大旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”的金色大字，从左向右依次标为1、2、3、……、34。无风时，灯笼均自然静止，与“全”字灯笼右侧相连的轻绳恰好水平，如图所示。已知每个灯笼的质量均为，取重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。，。下列说法正确的是（　　）

A．夹角θ的最大值为45°

B．当夹角θ最大时，最底端水平轻绳的拉力大小为

C．当时，最底端水平轻绳的拉力大小为204N

D．当时，第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角为45°

6．如图所示，一足够长的传送带倾斜放置，以大小为v=4m/s的恒定速率顺时针转动。一质量m=1kg的煤块以初速度v0=14m/s从A端冲上传送带又滑了下来，煤块的速度随时间变化的图像如图所示，g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．煤块上升的最大位移为9m

B．煤块与传送带间的动摩擦因数为0.25

C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为

D．煤块在皮带上留下的划痕为

二、多选题

7．质点在三个恒力、、的共同作用下匀速直线运动，若突然撤去，保持其他力不变，则质点（    ）

A．一定做匀变速运动 B．一定做直线运动

C．一定做非匀变速运动 D．可能做曲线运动

8．如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，竖直放置，两球质量均为m，两球半径忽略不计，杆的长度为L。由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽向下运动，B球沿水平光滑槽向右运动，当杆与竖直方向的夹角为θ 时（图中未标出），关于两球速度vA与vB的关系，下列说法正确的是（　　）

A．当时，A、B两球速度大小相等

B．当时，A球速度的大小小于B球速度

C．

D．

9．滑雪运动越来越受到青少年们的青睐。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，如图甲所示，图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图，为助滑道的最高点，为助滑道的最低点，为跳台起跳点，起跳区近似水平面，着陆坡道为倾角的斜面。在某次训练中，运动员从点由静止开始下滑，到起跳点沿水平方向飞出，最后落在着陆坡道上的点。A、B、C、D在同一竖直平面内，已知间的距离，不计一切阻力和摩擦，取重力加速度。则（　　）

A．运动员在空中飞行的时间为

B．运动员在点起跳时的速度大小为

C．运动员在点着陆时的速度大小为

D．运动员在空中离坡道的最远距离是

10．如图所示，物块B套在倾斜固定杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由M点匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，不计滑轮的质量和摩擦，已知P点为杆上距离滑轮最近的点，则在物块B下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块A的速度先变大后变小

B．物块A的速度先变小后变大

C．物块A处于超重状态

D．物块A处于失重状态

三、实验题

11．（1）①某实验小组做验证牛顿第二定律实验，实验小组中的小华用图所示装置做实验

图中带滑轮的长木板水平放置于桌面，拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小。

小华做实验时，下列操作必要且正确的是___________

A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车打出一条纸带，同时记录传感器的示数

B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

C．用天平测出砂和砂桶的质量

D．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量

②图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为___________m/s，小车的加速度为___________m/s2（以上两空均保留一位有效数字）

（2）某同学用物体A、B分别探究了加速度随着外力的变化的关系，物体A、B由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间阻力及空气阻力可忽略），实验后进行数据处理，得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图像分别如图乙中的A、B所示。

该同学仔细分析了图中两条线不重合的原因，得出结论：两个物体的质量不等，且mA___________mB；两物体与木板之间动摩擦因数μA___________μB。（均填“大于”“等于”或“小于”）

12．某实验小组同学在“研究平抛物体的运动”实验中，只画出了如图所示的曲线，于是他在曲线上取水平距离相等的三点A、B、C，量得。又量出它们之间的竖直距离分别为，，（）利用这些数据，可求得：

（1）物体抛出时的初速度为______m/s ；

（2）抛出点距B点的水平距离为______m。

四、解答题

13．体育课上，甲同学在距离地面高h1=2.5m处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为v0=8.0m/s；乙同学在离地h2=0.7m处将排球垫起，垫起前后球的速度大小相等，方向相反。已知排球质量m=0.3kg，取重力加速度g=10m/s2。不计空气阻力。求：

（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；

（2）排球被垫起前瞬间的速度大小v及方向。

14．如图所示，倾角为37°的斜面长，在斜面底端正上方的O点将一小球以的速度水平抛出，与此同时由静止释放斜面顶端的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直于斜面的速度在斜面P点处击中滑块。（小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取，，），求：

（1）抛出点O离斜面底端的高度；

（2）滑块与斜面间的动摩擦因数μ。

15．如图所示，质量M=2kg足够长的木板静止在水平地面上，与地面的动摩擦因数μ1=0.1，另一个质量m=1kg的小滑块，以6m/s的初速度滑上木板，滑块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.5，g取10m/s2。

（1）若木板固定，求小滑块在木板上滑过的距离；

（2）若木板不固定，求小滑块自滑上木板开始多长时间相对木板处于静止；

（3）若木板不固定，求木板相对地面运动位移的最大值。

参考答案：

1．C【详解】AB．前2s内走8m，平均速度为

后2s内走12m，平均速度为

其加速度为故AB错误；

CD．第2s末速度为全程的平均速度故C正确，D错误。故选C。

2．C【详解】根据自由落体公式得解得故选C。

3．A

【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示可知绳带中的张力故A正确；

B．绳带长度缩短时，增大，减小，绳带中的张力增大，故B错误；

C．绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对平衡力，故C错误；

D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对相互作用力，故D错误。故选A。

4．B

【详解】对小球A：根据三角形相似   可得  拉力不变；滑环B：N方向向下   则要想静止N必须大于，则有

可得故选B。

5．B

【详解】A．分析可知，当绳子拉力达到最大时，夹角θ的值最大，以整体为研究对象，根据平衡条件竖直方向有解得可得A错误；

B．当夹角θ最大时，以左边17个灯笼为研究对象，水平方向解得

B正确；C．当时，以左边17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得

解得C错误；D．当时，以左边第5个灯笼到17个灯笼为研究对象，根据几何关系可得解得   可知第4个灯笼与第5个灯笼之间的轻绳与竖直方向的夹角不为45°，D错误。故选B。

6．D

【详解】A．v-t图像中图线与时间轴所围的面积为煤块的位移，由此分析可知在t=3s时煤块具有上升的最大位移

故A错误；

B．在0~1s内，煤块受到沿传送带向下的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得

由图像可知此时煤块的加速度大小

在1s~3s内，煤块受到沿传送带向上的滑动摩擦力，由牛顿第二定律可得

由图像可知此时煤块的加速度大小

联立解得

故B错误；

C．煤块在3s后将向下做匀加速直线运动，由匀变速直线运动位移与时间关系式有

解得

因此煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为

选项C错误；

D．在0~1s内，煤块相对于传送带向上运动，此时留下的划痕长度

在内，煤块相对于传送带向下运动，最后煤块回到A端，因此

传送带向上位移

这段时间内煤块在传送带留下的划痕长度

由于

因此煤块在皮带上留下的划痕为，故D正确。

故选D。

7．AD

【详解】物体受到三个共点的恒力作用下匀速直线运动处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体做匀变速运动；

若原来的F1与速度方向相反时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相同，物体做匀加速直线运动；

若原来的F1与速度方向相同时，撤去F1后，物体的合力与速度方向相反，物体做匀减速直线运动；

若物体原来做匀速直线运动，而且原来的F1与速度不在同一直线上时，撤去F1后，物体的合力与速度方向不在同一直线上，则物体做匀变速曲线运动，故知物体可能做直线运动，也可能做曲线运动，但一定是匀变速运动。

故选AD。

8．AC

【详解】当杆与竖直方向的夹角为θ时，根据运动的分解，如图所示

沿杆方向两分速度大小相等，则

即

当

时，可得

故选AC。

9．ACD

【详解】A．依题意，运动员在BC段做平抛运动，可得运动员在空中飞行的时间为

故A正确；

B．运动员在点起跳时的速度大小为

故B错误；

C．运动员在点着陆时的速度大小为

故C正确；

D．在B点，将运动员的速度及加速度分解在垂直斜面BC和平行斜面BC方向上，当运动员在垂直斜面方向上的分速度减为0时，运动员在空中离坡道有最远距离，有

可得最远距离为

故D正确。

故选ACD。

10．BC

【详解】AB．将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示

根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为

vA＝vcos θ

可知θ在增大到90°的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小；由题意知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，即θ＝90°，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大，所以在B沿杆由M点匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；

CD．物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态，故C正确，D错误。

故选BC。

11．     AB##BA     0.8     4     小于     大于

【详解】（1）[1]A.为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故A正确；

B．为得出普遍规律，改变砂和砂桶质量，打出几条纸带，故B正确；

C．小车受到的拉力可由拉力传感器测出来，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故C错误；

D．小车受到的拉力可以由拉力传感器测出，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。

故选AB。

[2]由于每两个记数点间还有四个计时点未画出，纸带上面每打一点的时间间隔是0.1s，根据匀变速直线运动的推论，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则C点的速度为

[3]根据匀变速直线运动的推论公式

（2）[4] 由牛顿第二定律得

a-F图像斜率的倒数等于m，由图像可得：A的斜率大于B的斜率，则A斜率的倒数小于B斜率的倒数，即A的质量小于B的质量；

[6] 由牛顿第二定律得

当

则

由图像可知，a为0时，A、B的F相等，即

又因为

所以

12．     2     0.3

【详解】（1）[1]物体在竖直方向上做自由落体运动，即初速度为零的匀加速直线运动，根据逐差法可得

解得

在水平方向上有

故

（2）[2]B点是AC段的中间时刻所在点，所以根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可得

抛出点到B点的时间

则抛出点到B点的水平距离

13．（1）4.8m；（2）10.0m/s，方向与水平方向夹角为37°

【详解】（1）设排球在空中飞行的时间为t，则

解得

则排球在空中飞行的水平距离

（2）乙同学垫起排球前瞬间排球在竖直方向速度的大小

解得

根据运动的合成

解得

设速度方向与水平方向夹角为θ，如图所示

则有

所以

14．（1）1.74m；（2）0.20

【详解】（1）小球抛出后，在斜面P点处垂直击中滑块，可知此时小球速度方向与斜面垂直，设此时小球竖直方向分速度为vy，则有

解得

小球由O到P做平抛运动，则其运动的时间为

小球水平位移为

小球竖直位移为

根据几何关系可知，P点高度为

所以O离斜面底端的高度为

（2）对滑块受力分析，设其沿斜面向下运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有

可得

所以滑块沿斜面向下由静止开始做匀加速直线运动，到达P点被小球击中，滑块位移为

小球抛出的同时释放滑块，所以滑块运动时间也为

由

解得

进一步解得

15．（1）；（2）1s；（3）1m

【详解】（1）对滑块由牛顿第二定律有

由匀变速直线运动速度位移公式得

（2）对m

，

对M

得

由运动学知识可知

解得

t=1s

（3）木板共速前先做匀加速运动

速度

以后木板与物块共同加速度a3匀减速运动

且

所以