大连市103高中2021-2022学年高一上学期期中考试
物理试卷
第Ⅰ卷（选择题共46分）
一、选择题：本题共10小题，，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求, 每小题6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于速度与加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A．速度大，加速度大
B．速度小，加速度大
C．速度的变化率大，加速度大
D．速度的变化量大，加速度大
2．一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（ ）
A．（M+m）g+ma
B．（M+m）g-ma
C．（M+m）g
D．（M-m）g
4．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中O、A之间的距离为 m，A、B之间的距离为2 m，物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则B、C之间的距离为( )
A．2.5 m B．3 m
C．3.5 m D．4 m
5．如图所示，将质量为10kg的小球用轻绳挂在倾角α=的光滑斜面上，斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，g=10m/s2，当加速度a=时，绳对小球的拉力大小为（ ）
A．N
B．N
C．N
D．200N
6．如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ，且α=θ，则（ ）
A．A球的质量一定等于B球的质量
B．A球的质量一定大于B球的质量
C．A球的质量一定小于B球的质量
D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量
7．将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线l悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线l与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为( )
A．mg
B．mg
C．mg
D．mg
8．（多选）某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住质量为1kg的物块，物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加，传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A．长木板一直保持静止状态
B．物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C．物块所受最大静摩擦力为7N
D．物块与长木板间的动摩擦因数为0.6
9．(多选)．如图所示，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。当物块与弹簧接触后，下列说法中正确的是（ ）
A．物块与弹簧接触后立即做减速运动
B．物块与弹簧接触后先加速后减速
C．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零
D．当物块的速度为零时，它所受的合力为零
10．（多选）．如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（ ）
A．若传送带不动，则vB=3 m/s
B．若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s
C．若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s
D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
二、填空题：共2小题， 16分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。
11．（6分）某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
（1）用如图甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验，下列说法正确的是___；
A．每次增加的钩码数量必须相等
B．任何弹簧的弹力与伸长量之比都相等
C．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比
D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态
（2）该同学通过实验得到如图乙所示的弹簧长度x与弹力大小F的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=______N/m。（结果均保留三位有效数字）
12．（10分）某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
（1）在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图______（填“甲“或“乙“）；
（2）已知打点计时器所用交变电源的頻率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据读取不当，这组数据是___________（填A、B、C、D或E）。根据上述信息可得小车的加速度大小为_______m/s2（保留两位有效数字）；
计数点 A B C D E
位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.3
（3）在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的___；
A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C．图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件
（4）另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、PN。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析该同学的猜想是否正确______。（填正确或不正确）
三、解答题：共3小题，要求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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13．（10分） 如图所示，有一直角斜劈C置于水平地面上，斜劈倾角，在水平天花板上安装一个轻滑轮，物块A通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连（绳与斜面平行），系统始终处于静止状态，不计滑轮摩擦，已知A、B两物块质量均为m，斜劈C的质量为M，重力加速度大小为g，求：
（1）物块A受到斜面的摩擦力的大小及方向；
（2）斜劈C受到地面的摩擦力的大小及方向。
14．（14分）驾车打盹极其危险。某轿车在平直公路上以大小v1=30m/s的速度匀速行驶，轿车司机老王疲劳驾驶开始打盹时，轿车与前方正以大小v2=18m/s的速度匀速行驶的大货车间的距离L=100m。若老王打盹的时间t1=6s，醒来时发现险情紧急刹车，从老王醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0=1s，轿车减速行驶过程，视为匀减速运动，加速度的大小为6m/s2。
请通过计算判断轿车是否会撞上货车。若会撞上，求出相撞的时间，若不会相撞，求出两车的最小距离。
15．（14分）光滑水平面上，足够长的木板质量M＝8kg，由静止开始在水平拉力F＝8N作用下向右运动。如图所示，当速度达到1.5m/s时，将质量m＝2kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。
（1）物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离多大？
（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力为多大？
大连市第103中学 高一物理 第6页 共6页大连市103高中2021-2022学年高一上学期期中考试
物理试卷
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题：本题共10小题，，共46分。第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分,第8~10题有多项符合题目要求, 每小题6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 关于速度与加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A. 速度大，加速度大
B. 速度小，加速度大
C. 速度的变化率大，加速度大
D. 速度的变化量大，加速度大
【答案】C
2. 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a—t图象如图所示．下列v—t图象中，可能正确描述此物体运动的是
A. B.
C. D.
【答案】D
3.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，竿上有一质量为m的人可以看成质点，当此人沿着竖直竿以加速度a加速下滑时，竿对地面上的人的压力大小为（ ）
A．（M+m）g+ma B．（M+m）g-ma
C．（M+m）g D．（M-m）g
【答案】B
【详解】
对竹竿上的人由牛顿第二定律知
所以
由牛顿第三定律知竹竿上的人对竹竿的摩擦力竖直向下，对竹竿由平衡条件知
由牛顿第三定律知竹竿对底人的压力
故B正确ACD错误。
故选B。
4．如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中O、A之间的距离为 m，A、B之间的距离为2 m，物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则B、C之间的距离为( )
A．2.5 m B．3 m
C．3.5 m D．4 m
解析：选B 设物体通过AB、BC所用时间分别为T，通过OA所用时间为t，则有xOA＝at2，xOB＝a(t＋T)2，xOC＝a(t＋2T)2，且xOC＝xOB＋xBC，xOB＝xOA＋xAB，解得xBC＝3 m，故B正确。
5．如图所示，将质量为10kg的小球用轻绳挂在倾角α=的光滑斜面上，斜面向右加速运动，小球相对斜面静止，g=10m/s2，当加速度a=时，绳对小球的拉力大小为（ ）
A．N B．N
C．N D．200N
【答案】B
【详解】
当小球对斜面的压力为零时，小球受拉力和重力两个力作用，根据牛顿第二定律得
方向水平向右，当加速度a=时，小球已脱离斜面，根据平行四边形定则知
故选B。
6.如图所示，一车内用轻绳悬挂着A、B两球，车向右做匀加速直线运动时，两段轻绳与竖直方向的夹角分别为α、θ，且α=θ，则（ ）
A．A球的质量一定等于B球的质量
B．A球的质量一定大于B球的质量
C．A球的质量一定小于B球的质量
D．A球的质量可能大于、可能小于也可能等于B球的质量
【答案】D
【详解】
对A、B整体研究，根据牛顿第二定律得(mA＋mB)gtan=(mA＋mB)a
解得gtan=a
对B研究，根据牛顿第二定律得mBgtanθ=mBa
解得a=gtan
因此不论A的质量是大于、小于还是等于B球的质量，均有α=θ
故选D。
7.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线l悬挂于O点，如图所示。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线l与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F的最小值为( )
A.mg B．mg
C.mg D．mg
答案 B
解析 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力示意图，如图所示，根据平衡条件得知：F与FT的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与细线l垂直时(即图中2位置)，F有最小值，根据平衡条件得Fmin＝2mgsin30°＝mg，此时FT＝2mgcos30°＝mg，A正确。
8. 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用细线拉住质量为1kg的物块，物块放在粗糙的质量为2kg的长木板上。假设水平向左拉木板的力随时间均匀增加，传感器记录的示数F随时间t变化的图像如图乙所示，取重力加速度大小。下列说法正确的是（ ）
A. 长木板一直保持静止状态
B. 物块所受滑动摩擦力随时间t增大
C. 物块所受最大静摩擦力为7N
D. 物块与长木板间的动摩擦因数为0.6
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．当传感器保持6N不变时，物块受到滑动摩擦力，长木板开始运动，滑动摩擦力的大小不变，选项AB错误；
C．由图像可知，物块所受最大静摩擦力为7 N，选项C正确；
D．根据滑动摩擦力公式得
选项D正确。
故选CD。
9．(多选)．如图所示，一物块从光滑斜面上某处由静止释放，与一端固定在斜面底端的轻弹簧相碰。当物块与弹簧接触后，下列说法中正确的是（ ）
A．物块与弹簧接触后立即做减速运动
B．物块与弹簧接触后先加速后减速
C．当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零
D．当物块的速度为零时，它所受的合力为零
答案：BC
10．如图所示，水平传送带A、B两端相距s=3.5 m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端瞬时速度vA=4 m/s，到达B端的瞬时速度设为vB，则（ ）
A．若传送带不动，则vB=3 m/s
B．若传送带以速度v=4 m/s逆时针匀速转动，vB=3 m/s
C．若传送带以速度v=2 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s
D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，vB=3 m/s
【答案】ABC
【详解】
ABC．若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知， a=μg，代入数据解得vB=3 m/s，当满足选项B、C中的条件时，工件的运动情况跟传送带不动时的一样，同理可得，工件到达B端的瞬时速度仍为3 m/s，故选项A、B、C正确；
D．若传送带以速度v=4 m/s顺时针匀速转动，则工件滑上A端后做匀速运动，到B端的速度仍为4 m/s，故选项D错误。
故选ABC。
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
填空题：共2小题， 54分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。
11. 某同学在做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验。
(1)用如图甲所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验，下列说法正确的是______；
A．每次增加的钩码数量必须相等
B．任何弹簧的弹力与伸长量之比都相等
C．通过实验可知，在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比
D．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直且处于平衡状态
(2)该同学通过实验得到如图乙所示的弹簧长度x与弹力大小F的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0=______cm，劲度系数k=______N/m。（结果均保留三位有效数字）
【答案】 ①. D ②. 11.6 ③. 5.65（5.64～5.66均可）
【解析】
【详解】(1)[1]A．每次增加的钩码数量不必相等，故A错误；
B．不同的弹簧劲度系数的弹簧的弹力与伸长量一般不相同，故B错误；
C．在弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故C错误；
D．在弹性限度内通过增减钩码的数量，在竖直方向上改变对弹簧的拉力，来探究弹力与弹簧伸长量的关系，故D正确。
故选D。
(2)[2]由胡可定律可得，弹簧的长度和弹簧弹力关系为
由此可得图线的纵截距为该弹簧的原长，即
[3]由胡克定律有
12．12．（9分）（2021·北京朝阳·高一期末）某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。
(1)在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图______（填“甲“或“乙“）；
(2)已知打点计时器所用交变电源的頻率为50Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据读取不当，这组数据是___________（填A、B、C、D或E）。根据上述信息可得小车的加速度大小为_______m/s2（保留两位有效数字）；
计数点 A B C D E
位置坐标（cm） 4.50 5.50 7.30 9.90 13.3
(3)在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a-F图像如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是______；
A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足
B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度
C．图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量未满足远小于小车质量的条件
(4)另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、PN。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析该同学的猜想是否正确______。（填正确或不正确）
【答案】乙 E 0.80 AC 见解析
【详解】
解：(1)[1]平衡小车的阻力时，不应该悬挂重物，图乙操作错误，选乙。
(2)[2]计数点的位置坐标的分度值是0.1cm，应估读到0.01cm，则E读取不正确。
[3]打相邻两计数点的时间是T=5×0.02s=0.1s
由Δx=aT2
解得
(3)[4]A B．平衡阻力不足到导致只有F达到一定值时，小车加速度大于零，A正确，B错误；
C．当不满足m M时，随着F的增大，a减小，C正确，
故选AC。
(4)[5] 该同学的猜想正确。分析如下：图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速
度a1，即mg=Ma1①
图中QN对应小车的实际加速度a2，设此时细线的拉力为T，则对小车有T=Ma2②
对悬挂物有mg-T=Ma2③
联立式①②③解得
即
所以该同学的猜想正确。
解答题：共3小题，要求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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
13. 如图所示，有一直角斜劈C置于水平地面上，斜劈倾角，在水平天花板上安装一个轻滑轮，物块A通过轻绳绕过定滑轮与物块B相连（绳与斜面平行），系统始终处于静止状态，不计滑轮摩擦，已知A、B两物块质量均为m，斜劈C的质量为M，重力加速度大小为g，求：
(1)物块A受到斜面的摩擦力的大小及方向；
(2)斜劈C受到地面的摩擦力的大小及方向。
【答案】(1) ；方向沿斜面向下；(2) ；方向水平向左
【解析】
【详解】（1）设绳子中的张力大小为T，以物块B为研究对象，物块B受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力。选沿斜面向下为正方向，以物块A为研究对象，把物块A受到的重力沿斜面和垂直斜面正交分解，由平衡条件有
解得
方向沿斜面向下。
（2）选水平向右为正方向，把斜劈C和物块A看作一个整体，将绳的拉力T沿水平方向和竖直方向正交分解，由平衡条件有
解得
负号表示摩擦力方向水平向左。
18. 驾车打盹极其危险。某轿车在平直公路上以大小v1=30m/s的速度匀速行驶，轿车司机老王疲劳驾驶开始打盹时，轿车与前方正以大小v2=18m/s的速度匀速行驶的大货车间的距离L=100m。若老王打盹的时间t1=6s，醒来时发现险情紧急刹车，从老王醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0=1s，轿车减速行驶过程，视为匀减速运动，加速度的大小为6m/s2。请通过计算判断轿车是否会撞上货车。若会撞上，求出相撞的时间，若不会相撞，求出两车的最小距离。
【答案】不会撞上货车，4m
【解析】
【详解】轿车匀速行驶通过的距离为
假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为t2，由匀变速直线运动的规律有
其中加速度大小
解得
轿车减速行驶通过的距离为
从老王开始打盹到轿车与货车速度相同的时间内，货车通过的距离为
由于
故轿车不会撞上货车．最小距离
14．（12分）（2021·湖南·明达中学高三开学考试）光滑水平面上，足够长的木板质量M＝8kg，由静止开始在水平拉力F＝8N作用下向右运动。如图所示，当速度达到1.5m/s时，将质量m＝2kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物体与木板之间的动摩擦因数μ＝0.2。
（1）物体放到木板上以后，经多少时间物体与木板相对静止？在这段时间里，物体相对于木板滑动的距离多大？
（2）在物体与木板相对静止后，它们之间还有相互作用的摩擦力吗？为什么？如有，摩擦力为多大？
【答案】（1）1s，0.75m；（2）有静摩擦力，原因见详解，1.6N
【详解】
(1)物体放在木板上之后，在它们达到相对静止之前，它们之间在水平方向上存在相互作用的滑动摩擦力
物体的加速度
木板的加速度
物体与木板达到相对静止所需时间由
得
在此时间内，物体在木板上滑行的距离
(2)物体与木板相对静止后，在8N的恒力作用下，共同产生的加速度
对木板上的物体来讲，产生加速度的力，只能是木板对它的静摩擦力，故
