安徽省宿州市十三校联考2023-2024学年高一上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1宿州市省、市示范高中2023—2024学年度第一学期期末教学质量检测高一物理试卷命题：萧城一中纵瑞标审核：萧城一中常守锋一、单项选择题（每题4分，共28分）1.关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）A.力是维持物体运动的原因，没有力的作用物体将保持静止B.物体的速度不断变化，表示物体所受合外力必不为零C.物体如果向正北方向运动，其受外力方向必须指向正北D.伽利略支持力是维持物体运动的原因的观点〖答案〗B〖解析〗A．根据牛顿第一定律可知力不是维持物体运动的原因，故A错误；B．力是改变物体运动状态和形状的原因，所以物体的速度不断变化，所受合外力一定不为零，故B正确；C．物体如果向正北方向运动，其受外力方向可以指向正北做加速运动，也可以指向正南做减速运动，故C错误；D．亚里士多德支持力是维持物体运动的原因的观点，故D错误。故选B。2.在解一道计算结果由字母来表示的应用题时，几个同学解得的位移结果如下，判断哪个结果是能是正确的（）A. B.C. D.〖答案〗C〖解析〗通过观察发现，四个选项当中包含其单位是，而且其单位是，的单位是。所以这种形式的〖答案〗单位才是位移单位m。故选C。3.一人用轻绳提升重物加速上升的过程中，不计绳子的重力，以下说法正确的是（）A.绳子对物体的拉力大于物体对绳子的拉力B.物体对绳子的拉力与绳子对物体的拉力是一对作用力和反作用力C.绳子对物体的拉力等于物体的重力D.人对绳子的拉力大于物体对绳子的拉力〖答案〗B〖解析〗AB．绳子对物体的拉力和物体对绳子的拉力是作用力和反作用力，根据牛顿第三定律，两个力大小相等，方向相反，故A错误，B正确；C．人用轻绳提升重物加速上升的过程中，加速度方向向上，根据牛顿第二定律得绳子对物体的拉力大于物体的重力，故C错误；D．人对绳子的拉力等于绳子对人的拉力，物体对绳子的拉力等于绳子对物体的拉力，所以人对绳子的拉力等于物体对绳子的拉力，故D错误。故选B。4.从光滑斜面上某一位置先后由静止释放四个小球（小球可以看作质点），已知相邻两小球释放的时间间隔为。某时刻拍下一张照片，四个小球的位置如图所示。测出间距离分别为，则（）A.小球A位置恰好为释放四个小球的初始位置B.小球的速度是两个小球速度之和的一半C.小球D的速度大小为D.小球的加速度大小均为〖答案〗C〖解析〗A．由题意可知故小球A的位置不是释放的小球的初始位置，A错误；B．根据匀变速运动规律，小球的速度是两个小球速度之和的一半，B错误；CD．四个小球运动的加速度均为为小球C的速度为小球D的速度大小为C正确，D错误。故选C。5.a、b两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是（）A.a、b加速时,物体a的加速度大于物体b的加速度B.20s时a、b两物体相距最远C.60s时,物体a在物体b的后方D.40s时,a、b两物体速度相等,相距900m〖答案〗D〖解析〗A．在速度-时间图象中图象的斜率表示加速度，则a物体的加速度：b物体的加速度：则知，a、b加速时，物体a的加速度小于物体b的加速度．故A错误．

BD．a、b两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，到40s末之前a的速度一直大于b的速度，a、b之间的间距逐渐增大，40s之后a的速度小于b的速度，b开始追赶a物体，间距减小，所以40s末两物体相距最远，△x=xa-xb=900m故B错误，D正确．C．60s时，物体a的位移为xa=1300m+800m=2100m物体b的位移：xb=×80×40m=1600m则物体a在物体b的前方，故C错误；6.如图所示，一个质量为的滑块静止置于倾角为的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为。则（）A.滑块一定受到三个力作用B.弹簧可能处于压缩状态，也有可能处于拉伸状态，但是弹簧处于压缩状态时物体受到的摩擦力较大。C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于〖答案〗D〖解析〗A．弹簧与竖直方向的夹角为，所以弹簧的方向垂直于斜面。由于弹簧的形变情况未知，滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零；滑块也可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡，故A错误；BD．弹簧对滑块可能是拉力，处于伸长状态；也可能是推力，处于压缩状态。滑块受到的摩擦力为静摩擦力，大小为摩擦力的大小不变，故B错误，D正确；C．由于滑块受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误。故选D。7.质量分别为和的物块放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为作用在上使相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小等于B.弹簧的弹力大小等于C.突然撤去瞬间，的加速度大小为D.突然撤去瞬间，的加速度大小为〖答案〗C〖解析〗AB．设弹簧弹力为，对整体和物体分别用牛顿第二定律有代入数值解得故AB错误；C．突然撤去F瞬间，弹簧的弹力仍保持不变，则A的加速度大小为故C正确；D．突然撤去F瞬间，弹簧的弹力仍保持不变，则B的加速度大小为故D错误；故选C。二、多项选择题（每题6分，共18分）8.如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.人对体重计的压力大小为B.人对体重计的压力大小为C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力等于体重计对人的支持力〖答案〗AD〖解析〗AB．人受到的支持力，则根据牛顿第二定律可知得到根据牛顿第三定律得，对体重计的压力大小，A正确、B错误；CD．人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力，故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力，C错误、D正确；故选AD。9.某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力随时间的变化图象如图所示，下列关于该物体运动情况的说法正确的是（）A.物体在前内始终向同一方向运动B.物体末离出发点最远C.物体在内做反向匀加速直线运动D.物体在和在内的运动方向相反〖答案〗BD〖解析〗ABD．0～2s内，受推力F0作用，沿正方向做匀加速运动，2s末力为，与F0反向，加速度反向，因此物体沿正方向做减速运动，根据对称性可知，4s末速度减小到零，然后再向负方向做加速运动，6s末达到最大值，6～8s内，沿负方向做减速运动．因此前4s向正方向运动后4s向负方向运动。物体在末离出发点最远。故A错误，BD正确；C．物体沿正方向做匀减速运动，沿负方向做匀加速运动，故物体在内不是一直做反向匀加速直线运动，故C错误。故选BD。10.如图，倾角为θ斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过跨过光滑定滑轮的细绳与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则（）A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到地面的摩擦力一定为零C.C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力D.将细绳剪断，若物块B依然静止在斜面上，此时地面对C的摩擦力为0〖答案〗CD〖解析〗A．若绳对B的拉力恰好与B的重力沿斜面向下的分力平衡，则B与C间的摩擦力为零，A项错误；BC．将B和C看成一个整体，则B和C受到细绳向右上方的拉力作用，故C有向右滑动的趋势，一定受到向左的摩擦力，B项错误、C项正确；D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，利用整体法判断，BC系统在水平方向不受其它外力作用，处于平衡状态，则水平面对C的摩擦力为0，D项正确。故选CD。三、实验题（每空2分，共14分）11.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．(2)本实验采用的科学方法是______．A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)在同一对比实验的两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大〖答案〗(1)(2)B(3)不可以(4)D〖解析〗（1）是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；（2）合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．（3）在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．（4）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．12.在“探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系”的实验中，采用如图（a）所示的实验装置。小车及车中的砝码质量用M表示，托盘及盘中的砝码质量用m表示。（1）某一组同学先保持托盘及盘中的砝码质量m不变来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是______。A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m和M，小车运动的加速度可用公式求得（2）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M不变，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图像分别如图（b）和图（c）所示，回答下列问题：①造成（b）图上端不是直线的原因可能是_________________；②造成（c）图不过原点的原因可能是：_________________。〖答案〗（1）B（2）①.随着F的增大，不满足m远小于M的条件②.没有平衡摩擦力或木板的倾角过小〖解析〗（1）A．平衡摩擦力时，小车在沿长木板方向只能受重力的分力和摩擦力的作用，所以不能将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；B．设平衡摩擦力时木板抬高的倾角为θ，在沿木板方向根据平衡条件有解得所以木板抬高的倾角θ与小车质量M无关，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；C．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通打点计时器的电源，再释放小车，故C错误；D．本实验中小车的加速度是通过纸带上的点间距根据逐差法求得，不能根据公式计算，故D错误。故选B。（2）对小车根据牛顿第二定律有对盘及盘中的砝码同理有解得由上式可知只有当时才近似等于。随着F的逐渐增大，m将逐渐不满足远小于M，使F的实际值逐渐小于mg，造成a-F图线向下弯曲。图线存在横截距，说明F达到一定值时小车才能具有加速度，可能是由于没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（即平衡摩擦力不足）。四、计算题（13题12分，14题12分，15题16分共40分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，）13.如图所示，质量m=2kg的物体放在一固定斜面上，斜面倾角θ=30°，物体能沿斜面匀速下滑。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。(1)求物体受到的摩擦力大小f及方向；(2)求物体与斜面间的动摩擦因数μ；(3)若对物体施加一方向沿斜面向上、大小为F1的恒力，物体恰好能沿斜面匀速向上运动，求F1的大小。〖答案〗(1)10N；方向沿斜面向上；(2)；(3)20N〖解析〗(1)将物体受到的重力沿斜面和垂直斜面正交分解，根据平衡条件得解得f=10N方向沿斜面向上。(2)以物体为研究对象，由平衡条件得解得(3)若对物体施加一方向沿斜面向上、大小为F1的恒力，物体恰好能沿斜面匀速向上运动，以物体为研究对象，由平衡条件得：解得F1=20N14.如图所示，在光滑的水平面上有一个长为、质量为的木板B处于静止状态，在B的左端有一个质量为、可视为质点的铁块A、A与B之间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。当对A施加水平向右的拉力时，求经过多长时间可将A从B的左端拉到右端。〖答案〗0.8s〖解析〗以A为研究对象，水平方向受到水平向右的拉力F和水平向左的滑动摩擦力f，根据牛顿第二定律有又解得以B为研究对象，木板水平方向只受向右的摩擦力f，根据牛顿第二定律有解得A从B的左端运动到右端，则有即有代入数据，解得15.质量为的小物块静止在倾角为的斜面的底端，现对其施一沿斜面向上大小为的力后撤去力。已知，物块与斜面间的动摩擦因数，取，设斜面足够长。求：（1）力作用下物体的加速度是多少？（2）物块