安徽省定远县重点中学2023-2024学年高一2月检测物理试卷（含解析）

2023-2024学年高一2月检测物理试卷
一、单选题（7小题，每小题4分，28分）
1．下列说法正确的是
A．高速运动的物体不容易停下来，是因为高速运动的物体惯性大
B．物体受到的合力减小，速度一定减小
C．在力学单位制中，基本单位为m、g、s
D．向下运动的物体可能处于超重状态
2．下列关于速度、加速度、力的关系说法中正确的是( )
A．力是维持物体运动的原因
B．物体运动的速度大，说明其受到的力大
C．物体受到力的作用，一定具有加速度；物体具有加速度，一定受到力的作用
D．力是改变物体运动状态的原因，加速度的方向和合外力的方向一致
3．在杭州亚运会乒乓球女单比赛中，孙颖莎力克日本选手勇夺金牌。如图所示，比赛中她用球拍将乒乓球击出，下列说法正确的是（　　）
A．球拍在击球时，球受到的弹力是球发生形变而产生的
B．球拍在击球时，球拍对球的作用力与球对球拍的作用力大小相等
C．球拍在击球时，球拍对球的作用力和球对球拍的作用力是一对平衡力
D．球被击出后，受到重力、空气阻力和球拍给它的推力
4．两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（ ）
A．在时刻以及时刻两木块速度相同
B．在时刻两木块速度相同
C．在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同
D．在时刻和时刻之间某瞬时两木块速度相同
5．如图所示的是一个物体的运动图象，下列说法正确的是（ ）
A．物体3s末开始改变加速度方向
B．物体4s末开始改变位移方向
C．物体在第5s内的加速度的大小大于第4s内加速度的大小
D．物体在前5s内的位移方向改变
6．如图所示，在倾斜的直杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体，在圆环沿滑杆向下滑动的过程中，悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向。则该过程中（　　）
A．悬绳对物体的拉力与物体的重力是一对平衡力
B．物体做加速运动
C．物体处于超重状态
D．环只受两个力作用
7．如图所示，A、B两个物体通过一轻弹簧相连，已知，，现对A施加一大小为3N的水平恒力F，使它们一起沿粗糙的水平地面向右做匀速运动，某时刻突然撤去力F，此时A、B两物体的加速度分别为，则（　　）
A．
B．，方向水平向左
C．，方向水平向左，
D．，方向水平向右，，方向水平向左
二、多选题（3小题，15分）
8．重力大小为G的人站在升降机地板上，受地板支持力大小为N人施于地板的压力大小为F．下列说法正确的是（ ）
A．升降机加速上升时，F＞N
B．当N＞G时，升降机正在上升
C．不论升降机怎样运动，G不变
D．当N＞G时，升降机的加速度一定向上
9．如图甲所示，物体受到水平推力F的作用，在水平地面上做直线运动，推力F以及物体速度v随时间t变化的规律如图乙所示，取g＝10m/s2，（　　）
A．物体的质量为1kg
B．物体的质量为2kg
C．物体与地面的动摩擦因数为0.5
D．物体与地面的动摩擦因数为0.25
10．如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在斜面P上，整个系统处于静止状态。a和b、b与P、P与桌面之间的动摩擦因数分别用、和表示。则下列判断有可能正确的是（　　）
A．，， B．，，
C．，， D．，，
三、实验题（2小题，15分）
11．在“探究求合力的方法”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法是正确的是 ；
A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉即可
C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 ；
A．两细绳必须等长
B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（3）甲、乙两位同学在实验中得到如图所示的实验结果，若F表示用平行四边形定则得到的、的合力表示和的等效力，则可以判断 填“甲”或“乙”同学的实验结果是符合事实的；
（4）由于实验室器材不足，小黄做实验时，只拿到了一个示数准确的弹簧测力计。小黄很想做实验，于是他在实验室的角落中，找到了另一个弹簧测力计，但不知示数是否准确。请你帮助小黄，设计一个尽可能简单、方便的实验，验证新找到的弹簧测力计是否准确。你可以使用实验室中的常见器材。请简要地写出实验思路： 。
12．某学习小组在进行验证“牛顿第二定律”试验中采用了图甲装置，请回答下列问题：
（1）实验中平衡摩擦力时，要先 （填“挂上”或“取下”）砂桶；
（3）图乙为该小组实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s。A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，由此可得小车的加速度大小为 m/s2（计算结果保留两位有效数字）；
（3）保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车的质量m，同学甲根据得到的实验数据画出如图（b）所示图线，从图线可得砂和砂桶的总质量为 kg。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）；
（4）保持小车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，该小组根据实验数据画出如图丙所示的a-F图像，你认为图像弯曲的理由可能是 。
四、解答题（3小题42分）
13．某同学用一小型磁铁吸引一悬挂的金属小球，当小磁铁位于小球的左上方某位置C(∠QCS=30o)时，金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°，如图所示，已知小球的质量为m，该同学(含磁铁)的质量为M，(重力加速度g已知)求此时；
(1)悬挂小球细线的拉力大小为多少
(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少
14．在倾角为θ的长斜面上有一带风帆的滑块，从静止开始沿斜面下滑。滑块质量为m，它与斜面间的动摩擦因数为μ，帆受到的空气阻力与帆的受风面积S以及滑块下滑速度v的大小成正比，即f=kSv。
（1）写出滑块下滑速度为v时加速度的表达式；
（2）若m=2.0kg，θ=53°，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，从静止下滑的速度图象如图所示的曲线。图中直线是t=0时的速度图线的切线，由此求出kS乘积和μ的值。
15．2022年2月第24届冬季奥运会在北京举行。如图，为一滑雪赛道的简化示意图。AB为一条倾角θ＝37°的长直滑道，AB长度L＝60m。BC为水平滑道，在B处与AB滑道平滑连接。滑板与滑雪赛道之间动摩擦因数均为μ＝0.25。现有滑雪运动员（可视为质点），从A点以2m/s的初速度沿长直滑道AB匀加速下滑，运动员通过B点后速度大小不变，方向变为水平向右，过B点后运动员在水平滑道BC上做匀减速运动，最终停止在C处，取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）运动员到达B点时瞬时速度的大小；
（2）水平滑道BC的长度。
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．D
【分析】考查惯性、加速度与速度的关系、力学单位制、超失重．
【详解】A．质量是惯性大小的唯一量度，惯性与运动状态无关，A错误；
B．物体受到的合力减小，加速度减小，但可能加速度方向与速度方向相同，速度增大，B错误；
C．力学单位制中，长度单位是米（m），质量的单位是千克（kg），时间单位是秒（s），C错误；
D．向下减速的物体，加速度向上，超重，D正确；故选D．
2．D
【详解】A．力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因；故A错误；
B．物体的速度大小与受力大小无关；速度很大的做匀速运动的物体受合力为零；故B错误；
C．物体受到力的作用不一定有加速度，如合力为零时；故C错误；
D．力是改变物体运动状态的原因，由牛顿第二定律可知，加速度的方向一定与合外力的方向一致；故D正确；
故选D．
3．B
【详解】A．球受到的弹力是球拍发生形变而产生的，故A错误；
B．根据牛顿第三定律，球对球拍的作用力大小等于球拍对球的作用力大小，故B正确；
C．球对球拍的弹力和球拍对球的弹力是一对相互作用力，故C错误；
D．球在空中飞行时，受到重力、空气阻力的作用，由于球已和球拍分离，所以球不受拍给它的推力，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】设曝光时间为T，图中标尺每小格长度为d，由图可知，标尺上方的木块在相邻两次曝光时间内的位移之差相同，所以做匀加速直线运动，且加速度大小为
而标尺下方的木块在每次曝光时间内位移相同，所以做匀速直线运动，且速度大小为
A．做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，所以t2时刻标尺上方的木块的速度大小为
故A错误；
B．在时刻，标尺上方的木块的速度大小为
故B错误；
CD．t3、t4、t5时刻标尺上方的木块速度大小分别为
可得
所以在时刻和时刻之间某瞬间两木块速度相同，在时刻和时刻之间不存在两木块速度相同的时刻，故C正确，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．物体在3s时速度最大，后速度开始减小，故3s时刻，加速度改变方向，故A正确；
BD．物体4s末速度方向改变，但位移方向不变，仍然为正，在速度时间图像中，图像所包的面积即为位移，故B、D错误；
C．在速度时间图像中，斜率大小即为加速度大小，知物体在5s内的加速度与第4 s内的加速度大小相等，故C错误。
故选A。
6．A
【详解】ABC．假设小环和物体一起沿斜面向下做加速运动，加速度应沿斜面向下，但物体M仅受到重力和轻绳的拉力，不可能有沿斜面方向的合力，即不可能产生沿斜面方向的加速度，所以物体和圆环做的一定是匀速直线运动，对M分析，由平衡条件可知，悬绳对物体的拉力与物体的重力平衡，故A正确，BC错误；
D．对圆环分析，由平衡条件可知受到重力、细线拉力、直杆的支持力、直杆的摩擦力，故D错误。
故选A。
7．C
【详解】在未撤去外力时，对整体受力分析由共点力平衡可得
解得
对B受力分析可得
解得
当撤去外力时，由于弹簧的弹力没来得及变化，故B物体受到的力不变，所以匀速运动，加速度为
对A分析，由牛顿第二定律可得
解得
方向水平向左，故C正确，ABD错误。
故选C。
8．CD
【详解】A．支持力和压力是一对作用力和反作用力，不管升降机怎样运动，总有F=N．故A错误；
B．D．当N＞G时，物体超重，合力向上，加速度方向一定向上，速度可能向上，可能向下．故B错误，D正确；
C．重力的大小与运动的状态无关，所以不论升降机怎样运动，G不变．故C正确．
故选CD。
9．BD
【详解】速度时间图像的斜率表示加速度，故加速阶段的加速度大小为
根据牛顿第二定律可得
即
减速阶段的加速度大小为
根据牛顿第二定律
联立解得
故BD正确，AC错误。
故选BD。
【名师点睛】在使用牛顿第二定律时，一般步骤为：1、确定研究对象；2、分析物体运动状态；3、对研究对象受力分析；4、建立坐标系；5、选取正方向；6、根据牛顿第二定律列方程求解，必要时对结果进行讨论分析
10．BD
【详解】分别以为对象，和为整体，、和三者为整体，根据受力平衡，受力分析如图所示
可知a和b、b与P之间一定存在摩擦力，则，一定不为零，，P与桌面之间不存在摩擦力，则可能为零也可能不为零，BD正确，AC错误；
故选BD。
11． D BD 甲 由牛顿第三律，将两弹簧测力计挂钩相钩，并沿同一直线朝两端拉，若两弹簧测力计的示数相同，则说明弹簧测力计示数准确
【详解】（1）[1]实验时必须要将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，即弹力的大小和方向都要相同，以保证等效性，故选D。
（2）[2]A.两细绳长度尽量长些，但是不一定必须等长，选项A错误；
B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行，选项B正确；
C.用两弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计示数大小适当，对示数之差无要求，选项C错误；
D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，以减小在记录力的方向时产生的误差，选项D正确；
故选BD。
（3）[3]因为表示和的等效力，则其方向应该沿着橡皮条的方向，则图甲是正确的。
（4）[4]根据牛顿第三律，若将两弹簧测力计挂钩相钩，并沿同一直线朝两端拉，若两弹簧测力计的示数相同，则说明弹簧测力计示数准确。
12． 取下 0.02 0.80 0.020 再满足砂和砂桶的总质量远远小于小车质量的条件
【详解】（1）[1]实验中平衡摩擦力时，是靠小车自身重力的分力与摩擦力平衡，所以要先取下沙桶；
（2）[2]已知电火花计时器电源频率为，则纸带上打相邻两点的时间间隔为
[3] A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，相临计数点间的时间间隔为0.01s，则小车的加速度大小为
（3）[4]该实验是让砂和砂桶的重力近似等于小车的牵引力，保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车的质量m，根据牛顿第二定律
可知图像斜率表示砂和砂桶的总重力
则砂和砂桶的总质量为
（4）[5]该实验为了使得砂和砂桶的重力近似等于小车的牵引力，必须使得砂和砂桶的质量远小于小车的质量，但是随着砂和砂桶重力的增加，当不再满足砂和砂桶的总质量远远小于小车质量时，图像就会出现弯曲，所以保持小车的质量不变，改变砂和砂桶的质量，该小组根据实验数据画出如图丙所示的图像，图像弯曲的理由可能是：不再满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量的条件。
13．(1) mg (2) N=Mg+mg f=mg
【详解】(1).对小球受力分析：重力、细线的拉力和磁铁的引力．设细线的拉力和磁铁的引力分别为F1和F2．根据平衡条件得：
水平方向：
F1sin30°=F2sin30°
竖直方向：
F1cos30°+F2cos30°=mg
解得
F1=F2=mg．
(2)以人为研究对象，分析受力情况：重力Mg、地面的支持力N、静摩擦力f和小球的引力F2′，F2′=F2=mg．
根据平衡条件得
f=F2′sin30°
N=F2′cos30°+Mg
解得：
N=Mg+mg f=mg
14．(1)；(2)kS=2.5kg/s，μ=0.5
【详解】(1)滑块在斜面上受到重力、支持力、摩擦力和空气阻力作用做加速运动，根据牛顿第二定律得
mgsinθ﹣μmgcosθ﹣kSv=ma
整理得滑块下滑速度为v时加速度的表达式
(2)根据图象可得，t=0时，v0=0，加速度为
当a=0时，v=4m/s，两组数据代入(1)的结论，可得
kS=2.5kg/s，μ=0.5
15．（1）；（2）
【详解】（1）运动员在滑道AB上做匀加速直线运动，受力分析有
解得加速度为
初速度，位移，由运动学公式有
解得
（2）运动员通过B点后速度大小不变，方向变为水平向右，在水平轨道上做匀减速直线运动，加速度为
由运动学公式有
答案第8页，共8页
答案第7页，共8页