2022-2023学年安徽省铜陵市重点中学高一（下）期中物理试卷（含解析）

2022-2023学年安徽省铜陵市重点中学高一（下）期中
物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，共40分）
1. 年月日时分，搭载“神舟十五号”载人飞船的长征二号遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接，名航天员进入“天和核心舱”与“神舟十四号航天员乘组首次太空会师，则下列说法正确的是( )
A. “时分”表示的是时间间隔
B. “神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，位移为零，路程不为零
C. “神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零
D. 在“神舟十五号”与“天和核心舱”交会对接过程中，“神舟十五号”可看成质点
2. 下列关于摩擦力的说法，正确的是( )
A. 相互接触的两物体间一定存在摩擦力
B. 两物体间存在摩擦力，则相互间一定存在弹力
C. 摩擦力总是阻碍物体的运动
D. 只有静止的物体才受到静摩擦力
3. 如图所示，质量分别为、的球、，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为，此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球的加速度大小分别为( )
A. B. C. D.
4. 水平地面上方处有一小物块，在竖直向上的恒力作用下由静止开始竖直向上运动，如图所示。经过时间到达处，此时撤去力，又经过时间物块恰好落到地面。已知重力加速度大小为，处离地面的高度，忽略空气阻力，则物块的质量为( )
A. B. C. D.
5. 如图所示，、两细绳一端系着质量为的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳水平，绳倾斜．现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳水平，在此过程中
A. 上的张力逐渐增大，上的张力逐渐增大
B. 上的张力逐渐减小，上的张力逐渐减小
C. 上的张力逐渐减小，上的张力逐渐增大
D. 上的张力逐渐增大，上的张力逐渐减小
6. 如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像以地面为参考系如图乙所示。已知，则( )
A. 时刻，小物块离处的距离达到最大
B. 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
7. 从地面竖直向上速度为抛出一个物体，同时在离地面高度为处有另一个物体开始自由落下，两物体不在同一竖直线上，它们同时到达同一高度，且此时速率都为，不计空气阻力，两物体可视为质点，则下列说法中正确的是( )
A. 物体和物体在离地面高相遇
B. 物体和物体同时落体
C. 物体和物体落地时速度相同
D. 如果物体的速度小于，两物体将不会再空中相遇
8. 如图所示，有一辆满载西瓜的汽车在水平路面向左沿直线做匀加速运动，加速度大小为，其中一质量为的西瓜受到其他西瓜对它的作用力的合力为，则关于的大小和方向的判断正确的是( )
A. 的方向向左偏上 B. 的方向水平向左
C. 的大小为 D. 的大小为
9. 如图所示，质量都为的、两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止，现用大小等于的恒力向上拉，当运动距离为时与分离。已知重力加速度为。则下列说法中正确的是( )
A. 和刚分离时，弹簧弹力大于
B. 和刚分离时，它们的加速度方向竖直向下
C. 弹簧的劲度系数等于
D. 在与分离之前，它们运动的加速度大小一直在减小
10. 如图所示，水平面上有一固定着轻质定滑轮的木块，它的上表面与水平面平行，它的右侧是一个倾角的斜面。放置在上的物体和物体通过一轻质细绳相连，细绳的一部分与水平面平行，另一部分与斜面平行。现对施加一水平向右的恒力。使、、恰好保持相对静止。已知的质量为，、的质量均为，重力加速度为，不计一切摩擦，则恒力的大小为( )
A. B. C. D.
二、非选择题（60分）
11. 某同学“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
如果没有操作失误，图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是__________填“”或“”。
如果甲图中是直角，现逆时针转动左边弹簧测力计，使与的延长线的夹角减小，且保持示数和点位置不变，则大小应该怎么变，与的延长线的夹角应该怎么变( )
本实验中以下说法正确的是__________。
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两个弹簧测力计之间夹角必须取
12. 如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中为小车，为装有砝码的小桶，为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接交流电。小车的质量为，小桶及砝码的质量为。
下列说法正确的是____。
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验应远大于
D.在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象
实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的如图图象，可能是图中的图线____。选填“甲”、“乙”、“丙”
如图所示为一次记录小车运动情况的纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的个计数点、、、、，相邻两个计数点之间都有个点迹没有标出，测出各计数点到点之间的距离，如图所示。已知打点计时器接在频率为的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值____结果保留两位有效数字
如图所示，探究时，发现在段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.轨道保持了水平状态
C.桶中砝码的质量太大
D.所用小车质量太大
13. 浙江宁波慈溪方特欢乐世界的“跳楼机”游戏，以惊险刺激深受年轻人的欢迎，它的基本原理是将巨型娱乐器械由升降机送到离地面的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面高时，制动系统开始启动，使座舱均匀减速，到达地面时刚好停下。取试求：
此过程中的最大速度是多少？
当座舱落到离地面的位置时，座舱的速度为多大。
整个过程的时间。
14. 如图所示，一个质量为的小球，用两根等长的细绳、分别固定在车厢的A、两点，已知当两绳拉直时，两绳与车厢前壁的夹角均为试求：
当车以加速度向左做匀加速直线运动时、两绳的拉力．
当车以加速度向左做匀加速直线运动时，、两绳的拉力
15. 如图所示，水平地面上放一质量为、长为的长木板，长木板与水平地面间的动摩擦因数为，一质量为的滑块从长木板的右侧以初速度向左滑上长木板，滑块可视为质点，滑块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同，重力加速度大小取求：
滑块刚滑上长木板时，长木板的加速度大小和滑块的加速度大小；
要使滑块不滑出长木板，滑块初速度应满足的条件；
若滑块静止在木板右端，给木板一个方向水平向右、大小的初速度，其他条件不变，求木板与滑块共速时，滑块发生的位移大小。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】
物体能看成质点的条件是：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以忽略不计时，可以把物体看成质点。
时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。
位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量，而路程为物体经过的轨迹的长度，是标量。
【解答】
A.“时分”表示的是时刻，故A错误；
“神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，起点和终点相同，位移为零，但路程不为零，故B正确，C错误；
D.在“神舟十五号”与“天和核心舱”交会对接过程中，“神舟十五号”的体积不能忽略，不能看成质点，故D错误。
故选B。

2.【答案】
【解析】A.摩擦力产生的条件：两物体接触、挤压、有相对运动或相对运动趋势且接触面粗糙，所以相互接触的两物体间不一定存在摩擦力，故A错误；
B.两物体间存在摩擦力，则必须满足所有条件，所以相互间一定存在弹力，故B正确；
C.摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动趋势，而不一定阻碍物体的运动，故C错误；
D.假设物块在倾斜传送带上，随传送带一起匀速过程，则物块在运动，但是受到静摩擦力，故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了牛顿运动定律的应用；正确使用整体法和隔离法分析物体的受力，求出弹簧的弹力，知道在线断开的瞬间，线的弹力立即消失而弹簧的弹力随形变量的变化而变化，形变瞬间没有变化，因此弹力保持瞬间不变，这是解决本题的关键。
正确对物体受力分析，抓住细线断的瞬间，线的弹力立即消失，而弹簧的弹力因弹簧形变没有改变而保持不变来分析和的加速度即可。
【解答】
剪断细线前，将两者看做一个整体，根据牛顿第二定律可得，即，
对分析，只受重力和弹簧的作用力，故，联立解得，
剪断细线的瞬间，弹簧来不及改变，所以弹簧的弹力仍为，
而不再受绳子的拉力作用，故根据牛顿第二定律可得，解得，
故选C。

4.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键是明确加速度是将力与运动联系起来的桥梁，加速度既可以通过运动学公式求出，也可以通过牛顿第二定律求出，所以加速度完美的将力与运动联系了起来，熟练掌握匀变速直线运动的规律以及牛顿第二定律即可解题。
【解答】
物块在力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为，上升高度为，末速度大小为，则，，
撤去力后物块做竖直上抛运动，则，
联立解得，
根据牛顿第二定律有，
解得 。
故选A。

5.【答案】
【解析】解：设小球的重力为，圆环沿顺时针方向转动过程中绳与竖直方向的夹角为，和的拉力大小分别为、小球的位置保持不动，如图：
受力保持平衡，由平衡条件可知，两绳拉力的合力不变，小球受到的重力和、组成一个闭合的三角形由几何知识得知，、的夹角不变，由正弦定理得
，在的范围内，变大，故变大，变小，故D正确。
故选：。
对小球分析受力，运用正弦定理得出绳的张力与对角的关系，再分析张力的变化。
本题考查了共点力的平衡问题，弄清楚圆环转动过程中细绳和小球所处的状态是解答本题的关键，通过列式进行动态变化分析。
6.【答案】
【解析】
【分析】
时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，然后向右匀加速，当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦力消失。
本题关键从图象得出物体的运动规律，然后分过程对木块受力分析。
【解答】
A、时刻小物块向左运动到速度为零，离处的距离达到最大，故A错误；
B、时刻前小物块相对传送带向左运动，之后相对静止，故B正确；
C、时间内，小物块受到的摩擦力方向始终向右，故C错误；
D、时间内小物块不受摩擦力作用，故D错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】
【分析】
竖直上抛运动可看成向上的加速度为的匀减速直线运动处理，根据两物体在空中同时到达同一高度求出运动经过的时间，由运动学公式和竖直上抛运动的对称性分析求解。
本题涉及两个物体运动的问题，关键要分析两物体运动的关系，也可以根据竖直上抛运动的对称性理解。
【解答】
由题意得，得，，
可知，在经过，到达最高点，此时刚好到达地面，对，，，
物体和物体在离地面高 相遇，二者没有同时落地，故AB错误；
C.两物体的运动过程互为逆运动，则落地时速度大小相等，故C正确；
D.若物体的初速度等于 ，则返回地面的时间为，
落地时间为，
二者刚好在地面相遇，则如果物体的速度小于 ，两物体将不会再空中相遇，故D正确。
故选CD。

8.【答案】
【解析】解：对西瓜受力分析，如图所示，
只受到其它西瓜对它的作用力的合力与自身重力作用，根据牛顿第二定律有
，方向向左偏上
所以AC正确，BD错误。
故选：。
抓住西瓜和汽车具有相同的加速度，结合牛顿第二定律求出其它西瓜对它的作用力合力的大小和方向。
解决本题的关键知道西瓜与汽车具有相同的加速度，通过西瓜的合力求出其它西瓜的作用力。
9.【答案】
【解析】．和刚分离时，两物体加速度相等，且之间的弹力为零，则对
解得
方向竖直向下，此时对
解得
即弹簧弹力小于，选项A错误，B正确；
C.开始时弹簧的弹力为，当向上运动时弹力变为 ，则弹簧的劲度系数为
选项C正确；
D.对整体，分离之前
其中的弹由减小到 时，加速度先减小后反向增加，选项D错误。
故选BC。
10.【答案】
【解析】设绳的张力为 ，斜面的支持力为 ，系统加速度为 ，以为研究对象，由牛顿第二定律可得
物体受力分析如图所示
以为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得
竖直方向根据受力平衡可得
联立解得
以、、整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得
解得
D正确，ABC错误；
故选D。
11.【答案】 变小 变小
【解析】实验中是由平行四边形得出的，而是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程中不可避免存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差。故方向一定沿方向的是；
结点在三个力的作用下处于平衡状态，力的矢量三角形如图所示
由图可知逆时针转动左边弹簧测力计时，变小，与的延长线的夹角变小；
实验时只需记录两个分力的大小和方向，不需要两根细绳等长，故A错误；
B.实验时只需要记录两个分力互成角度即可，不需要使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误；
C.弹簧秤与木板平行可减小摩擦，使弹簧秤读数更精确，故C正确；
D.实验时只需两个分力互成角度即可，不需要成，合力实验时是画出来的，不是求出来的，故D错误；
故选C。
12.【答案】 丙
【解析】每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；
B.实验时应先接通电源后释放小车，选项B错误；
C.实验中为了保证砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，需要满足远大于，故C正确。
D.由于加速度与质量成反比，作图线无法得出与的定量关系，所以为了得出线性关系需要作 图象，故D正确。
故选CD。
若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则增加到一定值时，小车才有加速度，即图线与横轴正半轴有截距，可知图象可能是图中的丙图线。
根据，运用逐差法得
以小车与小桶组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于小桶的重力，由牛顿第二定律得
小车的加速度
小车受到的拉力

当时，可以认为小车受到的合力等于小桶的重力，如果小桶的质量太大，则小车受到的合力小于小桶的重力，实验误差较大，图象偏离直线，故C正确。
13.【答案】； ；
【解析】落到离地面高时，下落高度为
自由落体结束时速度最大，则根据
解得
后匀减速运动，末速度为，根据

解得
当座舱落到离地面的位置时， ，根据
解得
自由落体过程，由
解得
匀减速运动过程，由
可得
整个过程的时间
14.【答案】 ，； ，
【解析】当细绳刚好拉直而无张力时，车的加速度为向左的 ，由牛顿第二定律得
可得
因
故细绳松弛，拉力为零，设此时细绳与厢壁间夹角为 ，有
得
因
，
故细绳、均紧绷，设拉力分别为 ， ，由牛顿第二定律得，竖直方向有
在水平方向上有
可解得
15.【答案】，； ；
【解析】分别对滑块、木板进行受力分析，根据牛顿第二定律有
，
解得滑块、木板的加速度分别为
，
当两物体速度相等时，恰好到木板末端，此时不滑出木板，就不会滑出，设经过时间，两物体的速度相等则有
根据位移关系得
代入数据解得
，
所以初速度应 。
木板与滑块共速前，对于滑块、木板，由牛顿第二定律
，
解得滑块、木板的加速度分别为
，
设经过时间，两物体的速度相等，则有
则滑块发生的位移大小
解得
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、运动学基本公式的直接应用，知道当两物体速度相等时，恰好到木板末端，此时不滑出木板，就不会滑出。
第1页，共1页