安徽省宿州市十三校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期1月期末物理試題 含解析

宿州市省、市示范高中2023—2024學(xué)年度第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測高一物理試卷命題：蕭城一中縱瑞標(biāo)審核：蕭城一中常守鋒一、單項選擇題（每題4分，共28分）1.關(guān)于牛頓第一定律，下列說法正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動的原因，沒有力的作用物體將保持靜止B.物體的速度不斷變化，表示物體所受合外力必不為零C.物體如果向正北方向運(yùn)動，其受外力方向必須指向正北D.伽利略支持力是維持物體運(yùn)動的原因的觀點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第一定律可知力不是維持物體運(yùn)動的原因，故A錯誤；B．力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)和形狀的原因，所以物體的速度不斷變化，所受合外力一定不為零，故B正確；C．物體如果向正北方向運(yùn)動，其受外力方向可以指向正北做加速運(yùn)動，也可以指向正南做減速運(yùn)動，故C錯誤；D．亞里士多德支持力是維持物體運(yùn)動的原因的觀點(diǎn)，故D錯誤。故選B。2.在解一道計算結(jié)果由字母來表示的應(yīng)用題時，幾個同學(xué)解得的位移結(jié)果如下，判斷哪個結(jié)果是能是正確的（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】通過觀察發(fā)現(xiàn)，四個選項當(dāng)中包含其單位是，而且其單位是，的單位是。所以這種形式的答案單位才是位移單位m。故選C。3.一人用輕繩提升重物加速上升的過程中，不計繩子的重力，以下說法正確的是（）A.繩子對物體的拉力大于物體對繩子的拉力B.物體對繩子的拉力與繩子對物體的拉力是一對作用力和反作用力C.繩子對物體的拉力等于物體的重力D.人對繩子的拉力大于物體對繩子的拉力【答案】B【解析】【詳解】AB．繩子對物體的拉力和物體對繩子的拉力是作用力和反作用力，根據(jù)牛頓第三定律，兩個力大小相等，方向相反，故A錯誤，B正確；C．人用輕繩提升重物加速上升的過程中，加速度方向向上，根據(jù)牛頓第二定律得繩子對物體的拉力大于物體的重力，故C錯誤；D．人對繩子的拉力等于繩子對人的拉力，物體對繩子的拉力等于繩子對物體的拉力，所以人對繩子的拉力等于物體對繩子的拉力，故D錯誤。故選B。4.從光滑斜面上某一位置先后由靜止釋放四個小球（小球可以看作質(zhì)點(diǎn)），已知相鄰兩小球釋放的時間間隔為。某時刻拍下一張照片，四個小球的位置如圖所示。測出間距離分別為，則（）A.小球A位置恰好為釋放四個小球的初始位置B.小球的速度是兩個小球速度之和的一半C.小球D的速度大小為D.小球的加速度大小均為【答案】C【解析】【詳解】A．由題意可知故小球A的位置不是釋放的小球的初始位置，A錯誤；B．根據(jù)勻變速運(yùn)動規(guī)律，小球的速度是兩個小球速度之和的一半，B錯誤；CD．四個小球運(yùn)動的加速度均為為小球C的速度為小球D的速度大小為C正確，D錯誤。故選C。5.a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動,它們的速度圖象如圖所示,下列說法正確的是A.a、b加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度B.20s時a、b兩物體相距最遠(yuǎn)C.60s時,物體a在物體b的后方D.40s時,a、b兩物體速度相等,相距900m【答案】D【解析】【詳解】A．在速度-時間圖象中圖象的斜率表示加速度，則a物體的加速度：b物體的加速度：則知，a、b加速時，物體a的加速度小于物體b的加速度．故A錯誤．

BD．a(chǎn)、b兩物體從同一位置沿同一方向做直線運(yùn)動，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之間的間距逐漸增大，40s之后a的速度小于b的速度，b開始追趕a物體，間距減小，所以40s末兩物體相距最遠(yuǎn)，△x=xa-xb=900m故B錯誤，D正確．C．60s時，物體a的位移為xa=1300m+800m=2100m物體b的位移：xb=×80×40m=1600m則物體a在物體b的前方，故C錯誤；6.如圖所示，一個質(zhì)量為的滑塊靜止置于傾角為的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為。則（）A.滑塊一定受到三個力作用B.彈簧可能處于壓縮狀態(tài)，也有可能處于拉伸狀態(tài)，但是彈簧處于壓縮狀態(tài)時物體受到的摩擦力較大。C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于【答案】D【解析】【詳解】A．彈簧與豎直方向的夾角為，所以彈簧的方向垂直于斜面。由于彈簧的形變情況未知，滑塊可能受重力、支持力、摩擦力三個力處于平衡，彈簧處于原長，彈力為零；滑塊也可能受重力、支持力、摩擦力、彈簧的彈力四個力處于平衡，故A錯誤；BD．彈簧對滑塊可能是拉力，處于伸長狀態(tài)；也可能是推力，處于壓縮狀態(tài)。滑塊受到的摩擦力為靜摩擦力，大小為摩擦力的大小不變，故B錯誤，D正確；C．由于滑塊受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，故C錯誤。故選D。7.質(zhì)量分別為和的物塊放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如圖所示，今用大小為作用在上使相對靜止一起向前勻加速運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A.彈簧的彈力大小等于B.彈簧的彈力大小等于C.突然撤去瞬間，的加速度大小為D.突然撤去瞬間，的加速度大小為【答案】C【解析】【詳解】AB．設(shè)彈簧彈力為，對整體和物體分別用牛頓第二定律有代入數(shù)值解得故AB錯誤；C．突然撤去F瞬間，彈簧的彈力仍保持不變，則A的加速度大小為故C正確；D．突然撤去F瞬間，彈簧的彈力仍保持不變，則B的加速度大小為故D錯誤；故選C。二、多項選擇題（每題6分，共18分）8.如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計上，隨電梯以大小為a的加速度加速上升，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.人對體重計的壓力大小為B.人對體重計的壓力大小為C.人對體重計的壓力大于體重計對人的支持力D.人對體重計的壓力等于體重計對人的支持力【答案】AD【解析】【詳解】AB．人受到的支持力，則根據(jù)牛頓第二定律可知得到根據(jù)牛頓第三定律得，對體重計的壓力大小，A正確、B錯誤；CD．人對體重計的壓力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人對體重計的壓力等于體重計對人的支持力，C錯誤、D正確；故選AD。9.某物體由靜止開始做直線運(yùn)動，物體所受合力隨時間的變化圖象如圖所示，下列關(guān)于該物體運(yùn)動情況的說法正確的是（）A.物體在前內(nèi)始終向同一方向運(yùn)動B.物體末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)C.物體在內(nèi)做反向勻加速直線運(yùn)動D.物體在和在內(nèi)的運(yùn)動方向相反【答案】BD【解析】【詳解】ABD．0～2s內(nèi)，受推力F0作用，沿正方向做勻加速運(yùn)動，2s末力為，與F0反向，加速度反向，因此物體沿正方向做減速運(yùn)動，根據(jù)對稱性可知，4s末速度減小到零，然后再向負(fù)方向做加速運(yùn)動，6s末達(dá)到最大值，6～8s內(nèi)，沿負(fù)方向做減速運(yùn)動．因此前4s向正方向運(yùn)動后4s向負(fù)方向運(yùn)動。物體在末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)。故A錯誤，BD正確；C．物體沿正方向做勻減速運(yùn)動，沿負(fù)方向做勻加速運(yùn)動，故物體在內(nèi)不是一直做反向勻加速直線運(yùn)動，故C錯誤。故選BD。10.如圖，傾角為θ斜面體C置于水平地面上，小物塊B置于斜面上，通過跨過光滑定滑輪的細(xì)繩與物體A相連接，連接B的一段細(xì)繩與斜面平行，已知A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài)。則（）A.B受到C的摩擦力一定不為零B.C受到地面的摩擦力一定為零C.C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到地面向左的摩擦力D.將細(xì)繩剪斷，若物塊B依然靜止在斜面上，此時地面對C的摩擦力為0【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．若繩對B的拉力恰好與B的重力沿斜面向下的分力平衡，則B與C間的摩擦力為零，A項錯誤；BC．將B和C看成一個整體，則B和C受到細(xì)繩向右上方的拉力作用，故C有向右滑動的趨勢，一定受到向左的摩擦力，B項錯誤、C項正確；D．將細(xì)繩剪斷，若B物體依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，BC系統(tǒng)在水平方向不受其它外力作用，處于平衡狀態(tài)，則水平面對C的摩擦力為0，D項正確。故選CD。三、實(shí)驗題（每空2分，共14分）11.某同學(xué)在做“驗證力的平行四邊形定則”實(shí)驗，將橡皮條一端固定在A點(diǎn)，另一端系上兩根細(xì)繩及繩套，用兩個彈簧測力計通過細(xì)繩套互成角度的拉動橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，如圖甲所示．(1)如果沒有操作失誤，圖乙中F?是用一個彈簧測力計拉細(xì)繩套時，在白紙上根據(jù)實(shí)驗結(jié)果畫出的圖示，則圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是______．(2)本實(shí)驗采用的科學(xué)方法是______．A.理想實(shí)驗法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法(3)在同一對比實(shí)驗的兩次操作中，O點(diǎn)位置______．（選填“可以”或“不可以”）變動．(4)如圖丙，使彈簧測力計b從水平位置開始順時針緩慢轉(zhuǎn)動至豎直方向，在這個過程中保持O點(diǎn)位置和彈簧測力計a的拉伸方向不變，則在整個過程中關(guān)于彈簧測力計a、b的讀數(shù)變化是__________．A．a(chǎn)增大，b減小B．a(chǎn)減小，b增大C．a(chǎn)減小，b先增大后減小D．a(chǎn)減小，b先減小后增大【答案】①.②.B③.不可以④.D【解析】【詳解】（1）[1]是通過實(shí)驗方法得出的，其方向一定與AO方向相同；（2）[2]合力與分力的作用效果相同，所以本實(shí)驗的科學(xué)方法是等效替代法，故B符合題意ACD不符合題意．（3）[3]在同一對比實(shí)驗的兩次操作中，為了保證合力與分力的作用效果相同，O點(diǎn)位置不可以變動．（4）[4]對點(diǎn)O受力分析，受到兩個彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長度不變，其拉力大小不變，Oa彈簧拉力方向不變，Ob彈簧拉力方向和大小都改變根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC不符合題意，D符合題意．12.在“探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系”的實(shí)驗中，采用如圖（a）所示的實(shí)驗裝置。小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，托盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示。（1）某一組同學(xué)先保持托盤及盤中的砝碼質(zhì)量m不變來做實(shí)驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是______。A.平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C.實(shí)驗時，應(yīng)先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器的電源D.用天平測出m和M，小車運(yùn)動的加速度可用公式求得（2）另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M不變，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖像分別如圖（b）和圖（c）所示，回答下列問題：①造成（b）圖上端不是直線的原因可能是_________________；②造成（c）圖不過原點(diǎn)的原因可能是：_________________。【答案】①.B②.隨著F的增大，不滿足m遠(yuǎn)小于M的條件③.沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小【解析】【詳解】（1）[1]A．平衡摩擦力時，小車在沿長木板方向只能受重力的分力和摩擦力的作用，所以不能將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；B．設(shè)平衡摩擦力時木板抬高的傾角為θ，在沿木板方向根據(jù)平衡條件有解得所以木板抬高的傾角θ與小車質(zhì)量M無關(guān)，每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；C．由于小車速度較快，且運(yùn)動距離有限，打出的紙帶長度也有限，為了能在長度有限的紙帶上盡可能多地獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn)，實(shí)驗時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器的電源，再釋放小車，故C錯誤；D．本實(shí)驗中小車的加速度是通過紙帶上的點(diǎn)間距根據(jù)逐差法求得，不能根據(jù)公式計算，故D錯誤。故選B。（2）[2]對小車根據(jù)牛頓第二定律有對盤及盤中的砝碼同理有解得由上式可知只有當(dāng)時才近似等于。隨著F的逐漸增大，m將逐漸不滿足遠(yuǎn)小于M，使F的實(shí)際值逐漸小于mg，造成a-F圖線向下彎曲。[3]圖線存在橫截距，說明F達(dá)到一定值時小車才能具有加速度，可能是由于沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（即平衡摩擦力不足）。四、計算題（13題12分，14題12分，15題16分共40分，要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，）13.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體放在一固定斜面上，斜面傾角θ=30°，物體能沿斜面勻速下滑。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。(1)求物體受到的摩擦力大小f及方向；(2)求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(3)若對物體施加一方向沿斜面向上、大小為F1的恒力，物體恰好能沿斜面勻速向上運(yùn)動，求F1的大小。【答案】(1)10N；方向沿斜面向上；(2)；(3)20N【解析】【詳解】(1)將物體受到的重力沿斜面和垂直斜面正交分解，根據(jù)平衡條件得解得f=10N方向沿斜面向上。(2)以物體為研究對象，由平衡條件得解得(3)若對物體施加一方向沿斜面向上、大小為F1的恒力，物體恰好能沿斜面勻速向上運(yùn)動，以物體為研究對象，由平衡條件得：解得F1=20N14.如圖所示，在光滑的水平面上有一個長為、質(zhì)量為的木板B處于靜止?fàn)顟B(tài)，在B的左端有一個質(zhì)量為、可視為質(zhì)點(diǎn)的鐵塊A、A與B之間的動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等。當(dāng)對A施加水平向右的拉力時，求經(jīng)過多長時間可將A從B的左端拉到右端?！敬鸢浮?.8s【解析】【詳解】以A為研究對象，水平方向受到水平向右的拉力F和水平向左的滑動摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律有又解得以B為研究對象，木板水平方向只受向右的摩擦力f，根據(jù)牛頓第二定律有解得A從B的左端運(yùn)動到右端，則有即有代入數(shù)據(jù)，解得15.質(zhì)量為的小物塊靜止在傾角為的斜面的底端，現(xiàn)對其施一沿斜面向上大小為的力后撤去力。已知，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，取，設(shè)斜面足夠長。求：（1）力作用下物體的加速度是多少？（2）物塊沿