四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题

这是一份四川省眉山市仁寿实验中学2023-2024学年高一下学期4月期中物理试题，共9页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：（每小题4分，共28分。）
1.智能手机装载的众多App正改变着我们的生活。某导航App的截图如图所示，提供了三种导航建议，根据图中所给信息，以下说法正确的是（ ）
A.图中“预计11:48到达”指的是时间间隔
B.“少等灯”路线的位移小于“推荐”路线的位移
C.研究汽车在本次行程中的轨迹，可将其视为质点
D.若选择“车友推荐”路线，可由“41分钟、37公里”计算出行的平均速度
2.汽车在路面上以12m／s的速度行驶，突遇紧急情况紧急刹车，若汽车刹车后以做匀减速直线运动，则5s后汽车的位移是（ ）
A.10mB.14mC.13mD.18m
3.关于摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A.摩擦力一定是阻力B.摩擦力的方向与物体运动方向相反
C.摩擦力的大小与压力成正比D.摩擦力的方向与物体相对滑动或相对滑动趋势方向相反
4.有A、B两个物体叠放在水平面上，B上表面水平，用水平力F拉物体B，没有拉动，如图。B受到的力的个数是（ ）
A.3个B.4个C.5个D.6个
5.如图所示滑块A和B叠放在传送带上，B被细线连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是（ ）
A受到的静摩擦力水平向右
B.增大传送带的速度，绳拉力变大
C.受到的拉力和受到的摩擦力相同
D.增大A的质量，B受到的摩擦力增大
6.用斧头劈木柴的劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，当在劈背加一个力F时的受力示意图如图所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力为（ ）
A.B.C.D.
7.如图所示，一质量为m的滑块静止于倾角为30°的粗糙斜面上，物块与斜面间动摩擦因数μ＝0.5，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与斜面垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A.滑块可能只受到三个力作用
B.弹簧可能处于原长状态
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
二、多项选择题（本题共6小题，共18分，每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错的得0分）
8.一个做匀加速直线运动的小球，在第1s内通过1m，在第2s内通过2m，在第3s内通过3m，在第4s内通过4m。下面有关小球的运动情况的描述中，正确的是（ ）
A.小球的初速度为零B.小球在这4s内的平均速度是2.5m／s
C.小球在第3s末的瞬时速度是3m／sD.小球的加速度大小为
9.三只豹子正沿水平方向用大小分别为300N、400N、500N的力拖动同一猎物。若豹子的方位不确定，则这三个力的合力大小可能为（ ）
A.1100NB.1400NC.1500ND.0N
10.悬链线（Catenary）指的是一种曲线，指两端固定的一条（粗细与质量分布）均匀、柔软（不能伸长）的链条在重力的作用下所具有的曲线形状，例如悬索桥等，如图（a）所示。现搭建如图（b）所示的一条悬链线，链的质量为m，经测量得两悬点A、B处切线与竖直方向夹角分别为30°和60°，两切线的交点为C，E是C点正上方链条上的点，F为悬链线的最低点，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A.A、B两悬点处弹力大小之比为
B.链条AF和链条BF长度之比为3:2
C.整个链条最低点F处弹力最小且等于
D.此时链条的重心在链条上的E点
三、实验题：（本大题共2小题，8个空，每空2分，共16分）
11.某同学采用如图所示的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，OA为橡皮绳，OB与OC为细绳，某次测量时先用两个弹簧测力计将橡皮绳与细绳的结点拉到O点，并记下弹簧测力计的弹力、，接着改用一个弹簧测力计也将结点拉到O点，并记下弹簧测力计的弹力。
（1）该实验主要采用的科学方法是________。
A.控制变量法B.理想实验法C.类比法D.等效替代法
（2）图中弹簧测力计的示数为________N。
（3）下列关于实验的要求正确的是________。
A.实验中弹簧测力计拉细绳时必须与木板平行，读数时视线正对弹簧测力计刻度
B.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
C.实验中，弹簧测力计外壳与纸板间有摩擦会引起实验误差
D.实验中两弹簧测力计之间夹角尽量取90°，以便于计算出合力
（4）如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°，保持OC绳弹力大小不变化且逆时针缓慢转动，为保证结点O仍然在原来位置，则关于OB绳弹力大小及转动方向的描述可能正确的是________。
A.OB绳弹力增大，逆时针转动B.OB绳弹力减小，逆时针转动
C.OB绳弹力增大，方向不变D.OB绳弹力减小，顺时针转动
12.某同学利用如图（a）所示装置探究加速度、力和质量的关系，一端带有滑轮的长木板水平放置，力传感器固定在墙上，小车上固定一滑轮，细绳跨过滑轮连接力传感器和沙桶，且细绳平行木板。
（1）实验时，下列操作必要且正确的是________。
A.实验需要用天平测出沙和沙桶的质量
B.每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力
C.沙和沙桶的总质量要远小于小车的质量
D.实验时，先接通打点计时器的电源，再释放小车
（2）利用打点频率为50Hz的打点计时器，得到的一条纸带如图（b）所示（相邻计数点间还有四个点未画出）。由图（b）中的数据可计算，C点的瞬时速度是________m／s，小车运动的加速度大小是________。（结果均保留3位有效数字）
（3）某同学做实验时，未把木板的一侧垫高，就继续进行其他实验步骤，该同学作出的小车加速度a与力传感器示数F的图像如图（c）所示，图（c）中，，，则实验中小车的质量为________kg。（结果保留2位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（12分）根据《中华人民共和国道路交通安全法》第四十七条规定：机动车行经人行横道时，应当减速行驶；遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某司机驾驶汽车正以的速度在平直的道路上行驶。他看到斑马线上有行人后立即刹车，加速度大小为，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人后（人已走过），又用了8s的时间匀加速至原来的速度，设开始刹车时为计时起点（即t＝0），求：
（1）（6分）汽车在前10s内的位移大小；
（2）（6分）汽车因礼让行人而延迟的时间。
14.（12分）如图所示，能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为6N的细绳OB水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：
（1）（6分）当所悬挂重物的重力为3N时，细线OA、OB的拉力各是多大；
（2）（6分）为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少。
15.（14分）如图所示，物块A和与斜面成β＝37°的轻质细绳相连，放在倾角为θ＝37°的斜面上，物块A与斜面间的动摩擦因数μ＝0.8。细绳绕过定滑轮O，细绳右端固定在天花板上，O＇为细绳上一光滑动滑轮，O＇右侧绳与竖直方向的夹角α＝53°，下方悬挂着重物B，A、B质量分别为m、M，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮光滑且不计重力，，。
（1）（6分）求细绳上弹力大小；
（2）（8分）若m＝4.0kg，增大重物B的质量使物块A仍静止，求重物B的质量的最大值。
高一 物理答案
1、【答案】C【详解】A.图中“预计11:48到达”指的是时刻，故A错误；
B.位移是由初始位置指向末位置的有向线段，所以“少等灯”路线的位移等于“推荐”路线的位移，故B错误；C.研究汽车在本次行程中的运动轨迹，可以将其视为质点，故C正确；D.根据“41分钟、37公里”可计算出行的平均速率，故D错误。
2、【答案】D【详解】汽车的刹车总时间为，5s后汽车的位移等于刹车位移，即
3、【答案】D【详解】A.摩擦力的方向与运动方向可以相同、相反，故可以是动力，也可能是阻力，故A错误；BD.摩擦力的方向与物体的相对运动方向（相对运动趋势方向）相反，与运动方向可以相同、相反、不共线，故B错误，D正确；C.滑动摩擦力的大小一定与压力成正比，静摩擦力的大小与压力不成正比，故C错误。
4、【解析】【详解】由于没有拉动，则AB处于静止，对A分析可知，A与B间无摩擦力作用，B受到重力、拉力、A的压力、地面的摩擦力、地面的支持力5个力的作用。
5、【答案】D【详解】A.若A受摩擦力则不能平衡，故A都不受摩擦力，A错误；
B.AB始终处于平衡状态，B受到的拉力和受到的摩擦力合力为0，摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关，故无论传送带的速度是多少，绳拉力都不变，B错误；
C.B受到的拉力和受到的摩擦力大小相等方向相反，C错误；
D.滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数（粗糙程度）和正压力有关，增大A的质量，压力增大，B受到的摩擦力增大，D正确；
6、【答案】A【详解】根据对称性，两个分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似
解得
7、【答案】D【详解】ABC.因为
若无弹簧弹力
滑块无法静止于斜面，因此弹簧一定处于压缩状态，物块一定受四个力作用，即：重力、斜面的支持力、弹簧的压力和静摩擦力，ABC项错误；
D.由于滑块处于静止状态，由受力分析可知，斜面对滑块的摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡，大小为mgsin30°＝
8、【答案】BD【详解】A.初速为零的匀加速直线运动物体在连续相等时间内的位移比为1:3:5:7:9……，故小球初速度不为零，A错误；
B.小球在这4s内的平均速度为
，故B正确；
C.小球在第3s和第4s这两秒内的平均速度为
小球在第3s末的瞬时速度等于3.5m／s，故C错误；
D.由得
9、【答案】AD【解析】当三力同向时得最大值：
这三力中前2个力的合力范围是：100N～700N，若第3个力与前2个力的合力等大反向，则这3个力的合力为零。所以这3个力的合力范围是：0～1200N。故选AD
10、【答案】AC【详解】A.由平衡关系可得，得 A项正确；
B.设最低点F处的张力为T，左侧悬链质量为，右侧悬链质量为，由受力平衡得
，，解得
则链条长度之比为3:1，B项错误；
C.由于F为最低点，所以F处切线沿水平方向，对BF段
所以，选取某一段链条DF为研究对象，则
可知整个链条上张力最小的点为最低点F，C项正确；
D.整个链条重力作用线经过E点，但由于链条形状不规则，重心在E点正上方，D项错误。
11、【答案】①.D ② ③.A ④.AC##CA
【详解】（1）［1］合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的是等效替代法。故选D。（2）［2］由题图可得，最小分度值为0.1N，所以弹簧测力计的示数为3.80N。
（3）［3］A.弹簧测力计、细绳、橡皮绳都应与木板平行，读数时视线正对弹簧测力计刻度，可以减小误差，A项正确；
B.与弹簧测力计相连的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些，可以减少记录力的方向时造成的误差，B项错误；
C.弹簧测力计外壳与纸板间存在摩擦力不影响细绳对秤钩的拉力，C项错误；
D.两弹簧测力计之间夹角不一定是直角，D项错误。故选A。
（4）［4］保持结点O位置不变，则OB与OC绳的合力不变，如图所示，OB绳弹力一定增大，方向可能不变，可能顺时针转，也可能逆时针转，故选AC。
12、【答案】①.BD##DB ② ③ ④.3.0
【详解】（1）［1］A.由于力传感器能测出绳上弹力，所以不必测量沙和沙桶的质量，A项错误；B.设斜面倾角为θ，当
即平衡摩擦时，倾角只与动摩擦因数有关，与小车质量无关，所以小车质量改变后不需要重新平衡摩擦力，B项正确；
C.由于力传感器能测出绳上弹力，不必满足小车质量远大于沙和沙桶的质量，C项错误；
D.为了有效利用纸带，须先接通电源再释放小车，D项正确。
（2）［2］［3］相邻两计数点间的时间间隔为
C点的瞬时速度为
根据逐差法可得加速度为
（3）［4］设小车质量M，根据牛顿第二定律 变形后得到
结合图像，斜率 解得小车的质量M＝3.0kg
13、【答案】（1）16m；（2）16s
【详解】（1）设汽车刹车停下来需要时间，则有
10s末汽车已停止且未重新启动，则汽车在前10s内的位移为
（2）根据题意可知，加速过程的位移大小为
正常情况下司机通过该段路的时间为
汽车因礼让行人而延迟的时间为
14、【答案】（1）OA拉力，OB拉力3N；（2）OC最大重力6N
【详解】（1）选结点O为研究对象，力的矢量三角形如图
当重物为3N时，有，
（2）当OC下端所悬的物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大，假设OB先到最大值，且OA上的拉力
由此可得，最大值应满足OB不被拉断，即取最大值6N，由力平衡条件可知
即OC下端所悬挂重物的最大重力为6N。
15、【答案】（1）；（2）4.65kg
【详解】（1）根据平衡条件有 得
（2）重物B质量最大时，A的静摩擦力达到最大值，且方向沿斜面向下，受力分析如图：
根据平衡条件有

解得M=4.65kg