湖北省沙市中学2022-2023学年高一物理上学期11月期中考试试卷（Word版含答案）

2022—2023学年度上学期2022级期中考试物理试卷时间：75分钟满分：100分考试时间：2022年11月18日一、选择题（其中1-7是单选，8-11是多选）1．如图所示。在桌面上放置一张纸和一瓶矿泉水，矿泉水瓶静止在纸面上，如果突然迅速向右拉动纸的一边。将纸片拉出，而矿泉水瓶相对桌面的位置几乎没变。下列说法正确的是（　　）A．矿泉水瓶中的水越多，其抵抗运动状态变化的“能力”越强B．纸片对矿泉水瓶摩擦力的方向向左C．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越大D．拉动纸片越快，矿泉水瓶受到的摩擦力越小2．在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，以地面为参考系，下列对这一过程的分析正确的是（　　）A．小球在空中运动的位移大小一定小于路程B．小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度C．小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度D．小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度3．“西电东送”为我国经济社会发展起到了重大的推动作用。如图是部分输电线路。由于热胀冷缩，铁塔之间的输电线夏季比冬季要更下垂一些，对输电线和输电塔的受力分析正确的是（）A．夏季每根输电线对输电塔的拉力较冬季时大B．夏季与冬季输电塔对地面的压力一样大C．夏季与冬季每根输电线对输电塔的拉力一样大D．冬季输电塔对地面的压力较大4．、两物体从同一地点同时出发，沿相同方向运动。图甲是做匀加速直线运动的图像，图乙是做匀减速直线运动的图像。则下列说法正确的是（　）A．时两物体速度相等B．前内两物体间距离一直在变大C．时刻，的速度为，的速度为D．的加速度大小为，的加速度大小为5．如图所示，小蚂蚁从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，则下列说法正确的是（　　）A．蚂蚁可以爬到碗口B．蚂蚁受到的摩擦力越来越大C．蚂蚁受到的合外力越来越大D．蚂蚁对碗的作用力越来越大6．如图所示，在粗糙的水平桌面上，有一个物体在水平力作用下向右做匀加速直线运动。现在使力逐渐减小直至为0，但方向不变，则该物体在向右运动的过程中，加速度和速度的大小变化为（　　）A．不断减小，不断增大B．不断增大，不断减小C．先增大再减小，先减小再增大D．先减小再增大，先增大再减小7．如图所示，倾角为，表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上，物体A的质量为2m，物体C的质量为m，细线绕过滑轮和连接在竖直杆上D处，连接A物体的细线与斜面平行，滑轮固定在斜劈上，不计质量的动滑轮。跨在细线上，其下端悬挂C物体，动滑轮两侧的绳子成夹角，物体A、B始终静止，不计细线与滑轮间的摩擦﹐下列说法正确的是（　　）A．斜劈对A的摩擦力沿斜面向下B．逐渐增大C物体的质量，A物体受到的摩擦力逐渐变小C．将竖直杆向右移动少许，地面对斜劈的摩擦力变大D．将悬点D上移少许，细线的弹力变小 8．如图是半程马拉松赛中两位选手参赛的某一情形，假设甲、乙两人从同一位置起跑，都做匀加速直线运动，到达某一速度后都各自做匀速直线运动，且跑到终点。他们的v–t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）A．乙选手起跑时，甲选手正好跑了1mB．相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4mC．乙选手起跑3s后刚好追上甲选手D．乙选手能超过甲选手，之后两选手不可能再次相遇9．如图所示，水平轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a和b，拴接小球的细线P、Q固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为。现剪断细线P。重力加速度大小为g，取，。下列说法正确的是（    ）A．剪断细线P前，弹簧的弹力大小为B．剪断细线P的瞬间，小球a的加速度大小为C．剪断细线P的瞬间，小球b的加速度大小为0D．剪断细线P的瞬间，细线Q的拉力发生了突变10．端午节期间，一同学在家研究物体受力的方向与大小的关系。如图所示，该同学用两轻质细线拴住一物体，一根细线系在墙壁上，保持系在墙壁上的细线与竖直方向的夹角为30°，将另一细线由水平缓慢拉至竖直方向的过程中，若系在墙壁上的细线上的拉力大小为，另一细线上的拉力大小为，物体所受的重力大小为G，则下列说法正确的是（　　）A．先增大后减小B．先减小后增大C．的最大值为D．的最小值为11．如图所示，有一倾角的斜面B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。重力加速度为，对此过程下列说法正确的是（　　）A．地面对B的支持力等于B．A对B压力的最小值为，最大值为C．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为D．A所受摩擦力的最小值为，最大值为二、实验题（2小题，共16分）12．（8分）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：(1)安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；(2)打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过 两光电门间的平均速度v；(3)保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作，测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；(4)画出v-t图象；请根据实验，回答如下问题：①设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。（用v0、g和t表示）②实验测得的数据如下表：实验次数123456h（cm）10.0020.0030.0040.0050.0060.00t（s）0.0690.1190.1590.1950.2260.255v（m·s－1）1.451.681.892.052.212.36请在乙坐标纸上画出v-t图象；③根据v-t图象，可以求得当地重力加速度g=______m/s2，根据测出重力加速度数据，计算小球初始位置到光电门1的距离约为______cm。（以上结果均保留两位有效数字）④如改用直径相等的木球做实验，从理论上分析，测量值与真实值相比，测量值______真实值。（填“大于”、“等于”、“小于”）。13．（8分）实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置。（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有______。（选填测量仪器前的字母）A．游标卡尺　　B．刻度尺　　 C．秒表　　D．天平（2）如图所示，某同学在正确操作下打出了一条纸带，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点0、1、2、3、4，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到0点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端。打点计时器打下计数点2时小车的速度大小______m/s，小车的加速度大小a＝______（结果均保留两位有效数字）（3）另一名同学利用力的传感器改进实验，如图甲所示。将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车质量（包括传感器）不变时加速度跟所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图乙所示的图像，图像不过坐标原点的原因是______。（4）实验改进后，是否仍需要满足细沙和桶的总质量远小于小车质量（包括传感器），请写出结论并说明理由________________。一、解答题（共40分，其中14题12分，15题14分，16题14分。）14．（12分）如图所示，热气球竖直上升，当速度为20m/s时到达离地105m高处，此时脱落一物体。物体脱落后，热气球以20m/s的速度继续匀速上升。（g=10m/s2）（1）物体落地的速度大小是多少？（2）物体从气球上脱落后，经多长时间落回地面？（3）物体脱落后5s时，热气球与物体之间的距离是多少。 15．（14分）斜面是一种简单机械，战国时期墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在高一年级劳动实践活动课中，小明到物理实验室帮老师整理和搬运实验器材，一些放置实验器材的箱子经常需要通过斜面进行搬运。如图甲所示，倾角为的斜面放置在水平面上，质量为m的箱子在斜面上正好能匀速下滑。已知在箱子的各种运动中，斜面始终保持静止。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g）。（1）求箱子与斜面间的动摩擦因数。（2）如图乙所示，若用水平推力推着箱子沿斜面匀速上升，求推力的大小。（3）如图丙所示，为了能用最小的力就能拉着箱子沿斜面匀速上升，小明在箱子的同一作用点尝试了各个方向的拉力。请进行理论分析，说明最小拉力F的大小及方向。（备注：结果可以用分数和三角函数表示）16．（14分）如图所示，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求：（1）若F作用1.2s后撤去，小球上滑过程中距A点沿直杆向上的最大距离；（2）若从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点上方为2.25m的B点。 高一期中考试物理参考答案：1234567891011ADBBBDCACDBCBCDAB12、        9.7(±0.1)    6.5(±0.2)    小于13．    BD            没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足    不需要，原因是可以直接利用传感器测出绳子的拉力，不必用细沙和桶的重力表示14．（1）50m/s；（2）7s；（3）125m【详解】（1）根据位移公式解得（2）令上升时间为t1，则有令下降时间为t2，则有则物体从气球上掉下后（3）设运动时间为，则物体的位移为热气球的位移为物体与热气球间距15．（1）；（2）；（3），该力的方向右向上，与斜面x轴方向夹角为37°，与水平方向夹角为74°。【详解】（1）根据情况，建立如图所示的正交坐标系，对木块进 行受力分析，受力示意图如下所示:根据平衡条件，木块在y方向有在x方向有由于木块受到摩擦力为滑动摩擦力，故有联立解得（2）根据情况，建立如图所示的正交坐标系，对木块进行受力分析，受力示意图如下所示根据平衡条件，木块在y方向有在x方向联立解得（3）方法一：如图所示，根据重力和拉力与斜面对木块作用力的合力的反作用力构成的封闭三角形，可得出示意图如下设摩擦力与支持力的夹角α，根据可知摩擦力与支持力的夹角α恒为37°，即摩擦力与支持力的合力方向始终不变。根据受力示意图分析可知，当F2与拉力与斜面对木块作用力的合力的反作用力垂直时，拉力F2最小，此时重力与摩擦力和支持力合力的夹角β为故根据力的关系有即该力的方向右向上。与斜面夹角为37°，与水平方向夹角为74°方法二：如图所示，设拉力F与斜面成的角度为a根据平衡条件，木块在y方向有即（1）在x方向有 （2）将（1）式代入（2）式，可得即得为了使得F达到最小值，应令取得最大值，即由此推出：当时，拉力可取得最小值该力的方向右向上，与斜面x轴方向夹角为37°，与水平方向夹角为74°。16．（1）4m；（2）0.2s或【详解】（1）由力的平衡条件和牛顿第二定律得解得a1=2.5m/s2撤去F时速度为撤去F前位移为撤除F后由牛顿第二定律得解得a2=7.5m/s2 从撤去F到达最高点所用时间，小球上滑过程中距A点最大距离为（2）撤除F到B点位移设从撤去F到上滑到B点所用时间为t，则代入数据解得t=0.2s或t=0.6s（舍去）因为小球上升到最高点返回时的加速度不再等于a2，根据牛顿第二定律得解得a3=2.5m/s2从最高点返回到B点的位移因为解得则即从撤去力F开始计时，小球经0.2s或经过距A点上方为2.25m的B点