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13、
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)舒城晓天中学2022-2023学年高一下学期3月第一次质量检测
物理试题
命题范围： 必修一第一章——第四章
一．选择题（共9小题，满分36分，每小题4分）
1．在平直的公路上有甲、乙两辆汽车从同一地点，沿同一方向做匀变速直线运动，它们的速度—时间图像如图所示。在0～6s时间内，根据图像可以判断出（ ）
A．甲运动的加速度大小大于乙运动的加速度大小
B．在t＝4s时，甲、乙运动的加速度大小相等
C．甲、乙在t＝4s时相遇
D．在t＝4s时，甲、乙相距最远，且最远距离为24m
2．如图所示，一个小球在斜面上的A点由静止开始匀加速沿斜面滚下，依次经过 B、C、D三点，已知经过相邻两点的时间相同，即tAB＝tBC＝tCD，且AB两点之间的距离0.3m，则CD两点之间的距离为（ ）
A．0.9m B．1.2m C．1.5m D．1.8m
3．钢球由静止开始做自由落体运动，落地速度为30m/s，重力加速度g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．钢球下落的高度为90m
B．钢球在前2s内的平均速度为15m/s
C．钢球在最后1s内下落的高度为25m
D．钢球从第1s末到第3s初速度增加了20m/s
4．质点从O点静止开始做匀加速直线运动，通过如图连续三段OA、AB、BC所用时间分别为1s、2s、3s，则下列说法正确的是（ ）
A．通过A、B、C三点速度大小之比为1：2：3
B．OA、AB、BC长度之比为1：4：9
C．OA、AB、BC段内平均速度大小之比为1：4：9
D．OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1：1：1
5．如图所示，在光滑的水平面上叠放着甲、乙两个木块。甲木块用一根水平轻绳固定在左边的竖直墙壁上，甲的质量为2kg，甲、乙之间动摩擦因数为0.2。现用F＝10N的水平拉力把木块乙从右端抽出，重力加速度g＝10m/s2。关于甲所受的摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．是静摩擦力，大小为2N
B．是静摩擦力，大小为4N
C．是滑动摩擦力，大小为2N
D．是滑动摩擦力，大小为4N
6．如图所示，斜面体静置于粗糙水平地面上，物块静止在斜面体上，现对物块施加一水平向右的恒力F，物块仍然静止。下列说法正确的是（ ）
A．斜面体对物块的支持力不变
B．斜面体对物块的摩擦力一定变大
C．地面对斜面体的支持力不变
D．地面对斜面的摩擦力始终为0
7．一物体的质量为2kg，在三个互成角度的共点恒力F1＝6N、F2＝8N、F3＝10N的作用下，处于平衡状态．当撤去F2后，物体产生的加速度为（ ）
A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2
8．水平面上有一质量m＝2kg的小球，小球与左端固定的水平轻弹簧及上端固定的不可伸长的轻绳相连，如图所示，此时小球处于静止状态，轻绳与竖直方向成θ＝45°角。g＝10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．此时，绳上的拉力为20N
B．若剪断轻绳，则剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N
C．若剪断轻绳，则剪断的瞬间小球的加速度大小为10m/s2，方向向左
D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为零
9．如图所示，某辆运输沙土的自卸车通过抬高靠近驾驶室一端的车斗来直接倾倒沙土，在沙土滑动前，随着车斗倾角的增大，下列说法正确的是（ ）
A．沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力增大
B．沙土对汽车的压力减小，受到的摩擦力减小
C．沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力减小
D．沙土对汽车的压力增大，受到的摩擦力增大
二．多选题（共4小题，满分20分，全部选对得5分，部分选对得3分，错选或不选得0分）
10．如图所示，水平面上有一小车正在向左运动，在车厢顶上吊一小球，小球悬线与竖直方向夹角α并保持不变，质量为m的木块相对车厢静止，则下列说法正确的是（ ）
A．小车的加速度大小为gtanα
B．小车的加速度大小为gsinα
C．车正在做匀加速直线运动
D．木块所受摩擦力大小为mgtanα
11．如图，弹簧的下端悬挂质量为0.4kg的物体，物体处于静止状态，弹簧此时的伸长量为0.04m，取重力加速度g＝10m/s2，则以下说法中正确的是（ ）
A．物体的重力大小为4N
B．弹簧的弹力大小为4N
C．弹簧的劲度系数为100N/m
D．物体的加速度大小为10m/s2
12．如图，P、Q两物体均重10N，各接触面的动摩擦因数均为μ＝0.3，现在对物体Q施加一向右的水平拉力F＝4N，则（ ）
A．物体P与物体Q一起向右运动
B．物体P静止不动，物体Q向右运动
C．地面对物体P施加水平向左4N的静摩擦力
D．无论如何加大对物体Q的水平拉力F，物体P都不会向右运动
13．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。如图3所示，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中的a点是弹性绳的原长位置，c点是人所能到达的最低位置，b点是人静止悬吊着时的平衡位置。人在从P点下落到最低位置c点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．在运动过程中，运动到a点时速度最大且处于完全失重状态
B．在ab段人所受弹性绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C．在bc段人所受弹性绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态
D．在c位置，人的速度为零，处于平衡状态
三．实验题（共2小题，满分18分，每空2分）
14．某实验小组用如图1所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如表：
钩码个数n（个） 1 2 3 4
形变量x（cm） 1.00 2.00 x3 4.00
通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题：
（1）数据表中x3的数值为 cm；
（2）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成 （选填“正比”或“反比”）。
（3）结合表格和图像（如图2）可知：每个钩码的质量m＝ kg；弹簧的劲度系数k＝ N/m。
15．小明同学用图（甲）所示的装置探究加速度与力和质量的关系，他将力传感器固定在小车前端，细绳的一端固定在传感器上，另一端跨过定滑轮系上沙桶，纸带穿过打点计时器连接在小车后面。
（1）本实验中打点计时器使用的电源是 （选填“交流”或“直流”），本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量 （填“是”或“否”）。
（2）如图（乙）是某次实验时得到的一条纸带，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为T＝0.10s，由图中数据可计算出打计数点“1”时小车的速度为 m/s，小车的加速度大小为 m/s2。（结果保留2位有效数字）
（3）小华同学在此实验装置的基础上，拆除传感器，把细绳直接固定在小车上，重新实验探究加速度与力和质量的关系。小明、小华两位同学分别根据各自的实验数据作出了各自的a﹣F图像，其中某位同学所得的a﹣F图像如图（丙）所示，关于此a﹣F图像说法正确的是 。
A.在平衡摩擦力时斜面倾角过大
B.直线部分的斜率表示小车的质量
C.这一图像是小华同学作出的
D.这一图像无法判断是哪位同学作出的物理参考答案
一．选择题（共9小题，满分36分，每小题4分）
1．【解答】解：A、根据v﹣t图像的斜率等于加速度，知甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小，故A错误；
B、在t＝4s时，甲、乙运动的速度相等，甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小，故B错误；
C、根据v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知前4s内，甲的位移小于乙的位移，因为甲、乙两辆汽车从同一地点沿同一方向运动，所以甲、乙在t＝4s时没有相遇，故C错误；
D、甲、乙两辆汽车从同一地点沿同一方向运动，t＝4s前，乙的速度比甲的大，乙在甲的前方，两者间距逐渐增大。t＝4s后，乙的速度比甲的小，两者间距逐渐减小，所以在t＝4s时，甲、乙相距最远，且最远距离为s＝x乙﹣x甲＝×4m﹣m＝24m，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：小球在斜面上的A点由静止开始匀加速沿斜面滚下，根据匀变速直线运动规律可知相邻位移的比例为1：3：5：...，由xAB＝0.3m，可知xCD＝1.5m，故C正确，ABD错误。
故选：C。
3．【解答】解：钢球由静止开始做自由落体运动，落地速度为30m/s
A.根据自由落体公式：v2＝2gh，钢球下落的高度h＝45m，故A错误；
B.根据自由落体公式：v＝gt，钢球下落的时间t＝3s，故钢球在前2s内的平均速度等于钢球下落1s的瞬时速度，即v′＝gt′，解得v′＝10m/s，故B错误；
C.钢球在最后Is内下落的高度等于下落3s的高度与下落2s的高度之差，即Δh＝﹣，解得Δh＝25m，故C正确；
D.钢球从第1s末到第3s初，时间间隔为1s，故速度增加了Δv＝gΔt，解得Δv＝10m/s，故D错误；
故选：C。
4．【解答】解：A、根据v＝at得，通过A、B、C三点速度大小之比为vA：vB：vC＝t1：（t1+t2）：（t1+t2+t3）＝1：（1+2）：（1+2+3）＝1：3：6
故A错误；
B、根据x＝at2得，OA、OB、OC长度之比等于时间的平方之比，为xOA：xOB：xOC＝1：9：36
则OA、AB、BC长度之比为xOA：xAB：xBC＝xOA：（xOB﹣xOA）：（xOC﹣xOB）＝1：（9﹣1）：（36﹣9）＝1：8：27
故B错误；
C、平均速度＝，则OA、AB、BC段内平均速度大小之比为：：＝：：＝：：＝1：4：9
故C正确；
D、速度变化量Δv＝aΔt，OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为Δv1：Δv2：Δv3＝t1：t2：t3＝1：2：3
故D错误；
故选：C。
5．【解答】解：木块乙从甲的右端抽出过程中，甲和乙发生相对运动，故甲乙之间的摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的计算公式可知大小为f＝μm甲g＝0.2×2×10N＝4N，故ABC错误，D正确；
故选：D。
6．【解答】解：A、外力F有两个效果，一个是使物块压紧斜面，另一个是使物块产生沿斜面向上运动的趋势。故施加F后，斜面体对物块的支持力增大。故A错误；
B、由A项分析可知，外力F与物块自身重力的作用效果，恰好相反，故斜面体对物块的摩擦力的变化分几种不同的情况：
若Fcosθ＜mgsinθ，此时摩擦力减小；
若Fcosθ＝mgsinθ，此时摩擦力减小；
若Fcosθ＞mgsinθ，此时摩擦力反向，可能变大，可能变小，可能不变；
故B错误；
C、对整体进行受力分析，竖直方向，根据平衡条件得，地面对斜面体的支持力始终等于整体的重力。故C正确；
D、对整体进行受力分析，水平方向，施加外力后，根据平衡条件得，地面对斜面的摩擦力等于恒力F，大小不为零。故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：物体在三个力的作用下处于平衡状态，则F1和F3的合力与F2等大反向，撤去F2后，物体所受的合力为F合＝F2＝8N
由牛顿第二定律得：F2＝ma
代入数据解得：a＝4m/s2
故B正确，ACD错误；
故选：B。
8．【解答】解：A.设绳子拉力为T，对小球根据平衡条件有：Tcos45°＝mg，解得T＝20N，故A错误；
B.剪断轻绳前，设弹簧的弹力为F，对小球根据平衡条件有F＝Tsin45°，解得F＝20N，剪断轻绳，弹簧弹力不变，故剪断的瞬间轻弹簧的弹力大小为20N，故B正确；
C.剪断的瞬间轻弹簧的弹力不变，则重力与弹簧弹力的合力为20N，
根据牛顿第二定律a＝，解得a＝10m/s2，方向与竖直方向成45°角指向左下方，故C错误；
D.剪断弹簧的瞬间，弹簧弹力瞬间消失。小球将开始做圆周运动，此时小球的速度为零，向心加速度为零，沿绳方向小球受力平衡。小球具有沿切向方向（垂直绳的方向）的加速度，重力沿垂直绳方向的分力等于合力，则有：mgcos45°＝ma，解得：a＝5m/s2，故D错误；
故选：B。
9．【解答】解：在沙土滑动之前，沙土受到的摩擦力等于重力分力，即f＝mgsinθ，支持力N＝mgcosθ，故摩擦力随角度的增大而增大，支持力随角度增大而减小，根据牛顿第三定律可知沙土对汽车的压力减小；故BCD错误，A正确；
故选：A。
二．多选题（共4小题，满分20分，每小题5分）
10．【解答】解：AB、小球受到重力和细线的拉力，对小球受力分析如图，
由牛顿第二定律得：
m'gtanα＝m'a，
解得：a＝gtanα，故A正确，B错误；
C、小球悬线与竖直方向夹角α并保持不变，小球沿水平地面向左匀减速运动，则车正在做匀减速直线运动，故C错误；
D、根据牛顿第二定律可得木块受的摩擦力为：f＝ma＝mgtanα，方向水平向右，故D正确。
故选：AD。
11．【解答】解：A、物体的质量m＝0.4kg，则物体的重力大小为
G＝mg＝0.4×10N＝4N
故A正确；
B、物体处于静止状态，根据平衡条件知弹簧的弹力大小为F＝G＝4N，故B正确；
C、由胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数为
故C正确；
D、物体处于静止状态，物体的加速度大小为0，故D错误。
故选：ABC。
12．【解答】解：AB、P、Q两物体间的最大静摩擦力f1＝μG＝0.3×10N＝3N
Q与地面间的最大静摩擦力f2＝μ 2G＝0.3×2×10N＝6N
水平拉力3N＜F＜6N，则P静止不动，Q向右运动，故A错误，B正确；
C、Q向右运动，则Q受到向左的滑动摩擦力，大小为f1＝3N
则Q给P向右的滑动摩擦力，大小为3N，根据平衡条件得，地面对物体P施加水平向左，大小为3N的静摩擦力，故C错误；
D、无论如何加大对物体Q的水平拉力F，Q给P的摩擦力最大为3N，小于地面对物体P的最大静摩擦力，则物体P都不会向右运动，故D正确；
故选：BD。
13．【解答】解：A、在Pa段弹性绳松弛，对人没有拉力，人做自由落体运动，速度不断增大；在ab段弹性绳对人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人继续向下做加速运动，速度不断增大；在bc段，弹性绳对人的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，人向下做减速运动，速度减小，所以在经过b点时，人的速度最大，故A错误；
B、在ab段弹性绳对人的拉力小于人的重力，人受到的合力向下，人向下做加速运动，人处于失重状态，故B正确；
C、在bc段绳的拉力大于人的重力，人受到的合力向上，人向下做减速运动，人处于超重状态，故C正确；
D、c是人所到达的最低点，故c点速度为零，同时c点时绳子的拉力大于重力，人的合外力的方向和加速度的方向向上，不是平衡状态，故D错误。
故选：BC。
三．实验题（共2小题，满分18分）
14．【解答】解：（1）由表格数据规律可知：x3＝3.00；
（2）根据表格数据可知，当个数加倍时，伸长量也加倍，所以弹簧的弹力大小与伸长量成正比；
（3）由表格及图像数据可知，一个钩码使该弹簧伸长1cm，2N的力也使该弹簧伸长1cm，故有：mg＝2N
解得：m＝0.2kg；
根据胡克定律有：。
故答案为：（1）3.00；（2）正比 0.2、200
15．【解答】解：（1）打点计时器使用的电源应是交流电源，由于有力传感器，所以不需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量；
（2）匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度，v1＝＝×10﹣2m/s＝0.36m/s
根据Δx＝aT2，可知a＝＝×10﹣2m/s2＝0.40m/s2；
（3）A、由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大，故A正确；
B、根据a＝＝﹣可知，斜率是质量的倒数，故B错误；
CD、该因为图像右侧弯曲，是因为不满足细沙和桶的总质量远小于小车的总质量造成的，所以这一图像合外力用细沙和桶的总重力代替，是小华同学作出的图像，故C正确，D错误。
故选：AC。
故答案为：（1）交流；否；（2）0.36m，0.40；（3）AC。
四．计算题（共3小题，满分26分）
16．【解答】解：（1）根据H＝gt2，代入数据解得雨滴运动时间为：t＝2s
由速度—时间公式，可得雨滴落地的速度为：v＝gt＝10×2m/s＝20m/s
（2）雨滴在到达窗口上沿时的速度为v1，由速度—位移公式得：v12＝2gh1
其中h1＝5m，代入数据解得：v1＝10m/s
h＝v1Δt+g（Δt）2
代入数据解得：h＝2.2m
（3）雨滴前1s的位移为：h2＝gt2＝×10×12m＝5m
雨滴落地前最后1s内的位移等于：h'＝H﹣h2＝20m﹣5m＝15m，根据平均速度：＝＝m/s＝15m/s
答：（1）雨滴落地前瞬间的速度大小为20m/s；
（2）窗口的高度为2.2m；
（3）该雨滴最后1s内下落的平均速度是15m/s。
17．【解答】解：（1）船沿倾斜滑道下滑时，设加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：
mgsinθ﹣μmgcosθ＝ma
代入数据解得：a＝2m/s2
（2）船沿倾斜滑道下滑到B点时的速度大小v＝at＝2×8m/s＝16m/s
（3）船在水平滑道滑行时，设加速度大小为a′，由牛顿第二定律得：
μmg＝ma′
代入数据解得：a′＝5m/s2
由位移—速度公式得：
2a′x＝v2
代入数据解得：x＝25.6m
答：（1）船沿倾斜滑道下滑时的加速度大小a为2m/s2；
（2）船沿倾斜滑道下滑到B点时的速度大小v为16m/s；
（3）它在水平滑道滑行的最大距离x为25.6m。
18．【解答】解：（1）依题意，可求得m2与地面的滑动摩擦力大小：f2＝μm2g＝0.5×3×10N＝15N
（2）依题意，可知连接体的加速度与m2的加速度相同，根据牛顿第二定律可得：T﹣f2＝m2a
代入数据得：a＝3m/s2
（3）对连接体，根据牛顿第二定律有F﹣μ（m1+m2）g＝（m1+m2）a
代入数据得F＝40N
答：（1）m2与地面的滑动摩擦力大小为15N；
（2）连接体加速度大小为 3m/s2；
（3）水平拉力F为40N。
