2023-2024学年安徽华星学校高一（上）期中考试物理试卷（1月）（含解析）

2023-2024学年安徽华星学校高一（上）期中考试物理试卷（1月）
一、单选题：本大题共8小题，共34分。
1.下列说法正确的是( )
A. 两物体接触时，两物体间必有弹力
B. 形状规则的物体的重心一定在其几何中心上
C. 放在桌面上的书对桌面的压力就是该书的重力
D. 细绳对物体的拉力的方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向
2.有三只豹子在抢食一猎物，若它们在同一水平面内用大小分别为、和的力拖动猎物，且方位不确定假设三只豹子可在任意方位，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为( )
A. B. C. D.
3.某质点做直线运动，其速度随时间的变化关系式为。关于该质点的运动，下列说法正确的是( )
A. 加速度为 B. 初速度为
C. 第末的瞬时速度为 D. 前内的平均速度为
4.如图甲所示，将劲度系数为的轻弹簧上端固定，将小球固定在弹簧下端，平衡时轻弹簧的长度为；如图乙所示，将此轻弹簧下端固定在水平地面上，将小球置于轻弹簧上端，平衡时弹簧竖直且长度为。重力加速度取，则该小球的质量为
( )
A. B. C. D.
5.将一张纸重力不计夹在水平桌面上的物理课本的三分之二处纸张上方为课本的三分之二。已知物理课本所受重力大小为，书与纸上下接触面间的动摩擦因数均为，若要将纸抽出，所需拉力的最小值为课本相对桌面静止( )
A. B. C. D.
6.如图所示，一辆汽车行驶在平直公路上，从时开始制动，汽车在第、第、第前进的距离分别为、、。由此可知，由开始制动到静止，汽车运动的距离为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，倾角为的斜面固定在水平面上，一个质量为的光滑小球放在斜面上，并用装有转轴的竖直挡板挡住，小球处于静止状态，挡板对小球的作用力大小为，斜面对小球的作用力大小为。在挡板绕转轴逆时针缓慢转过的过程中，下列说法正确的是( )
A. 逐渐增大 B. 先增大后减小 C. 先减小后增大 D. 逐渐减小
8.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶，时刻两车正好相遇，时间内两车的图像如图所示．关于这段时间内两车的运动情况，下列说法正确的是
( )
A. 甲、乙两车运动方向相反
B. 时甲、乙两车再次相遇
C. 时甲车在乙车的前方
D. 内甲车的平均速度小于乙车的平均速度
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图所示，一小鸟停在树枝上静止不动下列说法正确的是( )
A. 小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
B. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对平衡力
C. 小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力是一对相互作用力
D. 小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对相互作用力
10.如图所示为根据某机动车的运动情况绘制的图像，已知机动车运动轨迹是直线。关于机动车的运动状态，下列说法正确的是( )
A. 机动车处于匀加速状态 B. 机动车的初速度大小为
C. 机动车的加速度大小为 D. 机动车在前的位移是
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图所示，则：
通过图像得到弹簧的劲度系数__________
为了用弹簧测定两木块、间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图所示的甲、乙两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示和之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。
甲方案中，若和的重力分别为和。当被拉动时，弹簧测力计的示数为，的示数为，则、间的动摩擦因数为________。
12.如图甲所示是“验证力的平行四边形定则”的实验装置，将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置。请回答下列问题：
本实验采用的科学方法是_________。
A.理想实验法 等效替代法 控制变量法 建立物理模型法
实验中某一弹簧测力计的示数如图乙所示，则该力大小为_________。
实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是_________填正确选项前字母。
A.橡皮条沿同一方向伸长
B.橡皮条伸长到相同长度
C.橡皮条沿同一方向伸长相同长度
D.两个弹簧测力计拉力和的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
根据实验数据在白纸上作出如图丙所示的力的示意图，四个力中，_________填上述字母不是由弹簧测力计直接测得的。
某次测量时，两弹簧测力计间的夹角为锐角，弹簧测力计的示数为弹簧测力计的示数为。若实验操作无误，则橡皮条上的弹力大小可能是_________。
A. ． ． ．
四、综合题：本大题共3小题，共38分。
13.一轻质弹簧的原长，用它竖直提一个质量为的物体，当物体处于静止状态时，弹簧长度为；将物体置于水平桌面上，用该弹簧沿水平方向拉该物体，当物体在水平桌面上匀速运动时弹簧长度为。物体与水平桌面间的最大静摩擦等于滑动摩擦力，重力加速度取，求：
弹簧的劲度系数；
物体与桌面间的动摩擦因数；
用该弹簧沿水平方向拉静止在桌面上的该物体，当弹簧长度为时，物体受到的摩擦力大小。
14.“珍爱生命，安全驾驶”越来越引起人们重视。在城市道路上有一辆长途客车正在以的速度匀速行驶，司机突然看见车的正前方处有一只狗，司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时，长途客车的速度一时间图像如图所示。
求长途客车减速时的加速度大小及减速前进的距离；
若长途客车司机看见狗时，狗正以的初速度、的加速度与长途客车同向奔跑，则狗能否摆脱被撞的噩运？
15.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平且端与放置在水平桌面上的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态。重力加速度取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
轻绳受到的拉力大小；
物体乙受到的摩擦力大小；
若物体乙的质量为，与桌面间的动摩擦因数为，欲使物体乙在水平面上不滑动，则物体甲的最大质量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【详解】弹力的产生条件是直接接触并且产生弹性形变，A错误；
B.形状规则且质量分布均匀的物体的重心一定在其几何中心上，B错误；
C.放在桌面上的书对桌面的压力是弹力，其大小等于重力的大小，C错误；
D.细绳对物体的拉力的方向总是沿着绳并指向绳收缩的方向，D正确。
故选D。
2.【答案】
【解析】
【详解】大小分别为 、 的合力范围为
即
因为 在这个范围内，所以这三个力的合力的最小值可能为 ；这三个力的合力的最大值为
3.【答案】
【解析】根据匀变速直线运动速度时间公式
可知质点初速度为
可知质点加速度为
故A错误，B正确；
C.第末的瞬时速度为
故C错误；
D.第末的瞬时速度为
前内的平均速度为
故D错误。
故选B。
4.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查平衡条件和胡克定律的应用。结合题意，根据平衡条件和胡克定律即可求解。
【解答】
设弹簧原长为，由平衡条件和胡克定律可得和，联立解得，故A正确，BCD错误。
5.【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，书与纸上下接触面均有摩擦力，故书和纸之间的滑动摩擦力大小为
故所需拉力的最小值为。
故选C。
6.【答案】
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动相邻的相等时间间隔内的位移差相等，可知汽车做匀变速直线运动，根据逐差法有
解得
末的速度大小为
由开始制动到静止，汽车运动的距离为
故选B。
7.【答案】
【解析】
【详解】挡板竖直时对小球进行受力分析如图所示
根据图像可知， 先减小后增大， 逐渐减小。
故选D
8.【答案】
【解析】
【详解】由图可知，二者速度均为正值，即二者均向正方向运动，甲、乙两辆车运动方向相同，故A错误；
B.由 图线与 轴围成的“面积”表示位移可知， 内，两车的位移不相等，即 时甲、乙两车没有相遇，故B错误；
C.由于 时刻两车位置相同，由面积法可知，在 时间内甲车的位移一直大于乙车的位移，故在 时甲车一直在乙车前方，故C正确；
D. 内甲车的平均速度为
乙车的平均速度
故甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D错误。
故选C。
9.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查一对相互作用力与一对平衡力的区别。一对相互作用力作用在两个物体上，大小相等方向相反，作用在同一条直线上；一对平衡力作用在同一个物体上，大小相等方向相反，作用在同一条直线上，由此分析即可求解。
【解答】
A.小鸟受到的重力与树枝对小鸟的支持力作用在同一物体上，等大、反向、共线，是一对平衡力，故A正确；
小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力作用在两个物体上，等大、反向、共线，是一对相互作用力，故B错误，D正确；
C.小鸟受到的重力与小鸟对树枝的压力分别作用在两个物体上，大小相等，方向相同，既不是一对平衡力，也不是一对相互作用力，故C错误。
10.【答案】
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动公式
变形可得
可知机动车的初速度等于图像的斜率，即
纵轴截距为
解得
故机动车处于匀减速状态，加速度大小为 ，故A错误，BC正确；
D.机动车匀减速运动的总时间为
则机动车在前的位移为
故D错误。
故选BC。
11.【答案】； 甲； ；
【解析】【分析】
由弹簧的长度和弹力大小的关系图象，读出弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长；由图读出弹力和弹簧的长度，求出弹簧压缩的长度，由胡克定律求出弹簧的劲度系数．
根据作用力与反作用力的关系，摩擦力的大小与弹簧的示数相等，求摩擦力也就是看弹簧的读数；
在不同的情况下接触面受到的正压力的大小不同，摩擦力也就不一样．
胡克定律公式中，是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解．
【解答】
由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为，由图读出弹力为，弹簧的长度为，
弹簧压缩的长度；由胡克定律得弹簧的劲度系数为；
乙方案中，在拉着物体运动的过程中，拉的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；
由于弹簧测力计示数为，所以、间的动摩擦因数；
故答案为：；甲；。
12.【答案】
【详解】本实验中采用分力等效与合力的思想，故采用了等效替代法。
故选B。
弹簧测力计的最小分度值为，读数为。
实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是橡皮条沿同一方向伸长同一长度。
故选C。
由图丙可知，是通过平行四边形法则得到的，不是由弹簧测力计直接测得。
某次测量时，两弹簧测力计间的夹角为锐角，由平行四边形定则可知，两个力的合力大于任一分力并小于两分力之和，只有符合条件。
故选C。

【解析】见答案
13.【答案】；；
【详解】竖直提着物体时，根据物体的平衡状态可得
代入数据解得
水平匀速拉动物块时，对物块受力分析可得
代入数据解得
当弹簧长度为 时，物体静止，根据平衡条件可知，物体受到的摩擦力大小

【解析】见答案
14.【答案】 ， ；能
【详解】由图得长途客车减速时的加速度大小
减速前进的距离
设客车从减速开始后经过时间客车与狗的速度相等，有
得
此时客车的位移为
此时狗的位移
客车与狗的位移差
所以狗能摆脱被撞的噩运。

【解析】见答案
15.【答案】 ； ； ；
【详解】对结点受力分析如图所示：
由平衡条件得轻绳受到的拉力为
轻绳受到的拉力为
对于乙物体由平衡条件得摩擦力

欲使物体乙在水平面上不滑动，乙受到的最大静摩擦力不应小于绳的拉力，则有：
代入数据得

物体甲的最大质量为。

【解析】见答案
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