甘肃省兰州第一中学2022-2023学年高一上学期期末考试物理试题

（北京）股份有限公司 兰州一中2022-2023-1 学期期末考试试题 高一物理 说明：本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。满分 100 分,考试时间75 分钟。答案写在答题卡上,交卷时只交答题卡。 一、选择题,本题共12 小题,每小题4 分,共48 分.其中第1-7 小题每题只有 一个选项符合题意,第8-12 小题有多个选项符合题意.每小题全部选对的得4 分, 选不全的得2 分,有选错或不答的得0 分. 1.如图所示,一个汽车维修店把四个轮胎叠放在水平地面上,从下往上依次标 记为1、2、3和4。一小朋友用大小为F的水平力向左推第3 个轮胎,没有推动,每 个轮胎的重力大小均为G,则下列判断正确的是 A.2 对3 的支持力是因为3 发生弹性形变而产生的 B.4 对3 的摩擦力方向水平向右,大小等于F C.1 对地面的摩擦力方向水平向左,大小等于F D.1 对地面的压力大小为G 2.下列说法正确的是 A.3 N 、4 N 、6 N三个共点力最大合力为13 N,最小合力为1 N B.把一个力分解为两个分力,两个分力可能同时大于这个力的2 倍 C.同样的力作用在不同的物体上,速度变化快的物体惯性大 D.乘坐汽车时系好安全带可以减小惯性 （北京）股份有限公司 3.某人乘坐列车时发现,车厢的双层玻璃窗内积水了,列车进站过程中,他发 现水面的形状是下图中的 4.一名乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移x与时间t的图像如图所示,其中tl到t2时 间段图像为直线。则以下说法正确的是 A.0∼t1时间内,乘客对电梯的压力大于乘客重力 B.t1∼t2时间内,乘客处于超重状态 C.t2∼t3时间内,乘客的速度一直增大 D.t2∼t3时间内,乘客对电梯的压力小于电梯对乘客的作用力 5.如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,每块石块的质量均为m, 每块石块的两个面间所夹的圆心角均为30 ∘,第3、第4 块固定在地面上.假定石块 间的摩擦力可以忽略不计,则第1 与第3 石块间的作用力大小为 A.mg B.2mg （北京）股份有限公司 C.2❑ √3 3 mg D.❑ √3mg 6.如图所示,两相同物体A 、B放在粗䊁水平面上,通过一根倾斜的轻绳连 接。若用恒力向左拉物体A,两物体运动的加速度大小为a1、绳中的张力为F1;若 用大小相等的恒力向右拉物体B,两物体运动的加速度大小为a2、绳中的张力为F2 。则 A.a1=a2, F1<F2 B.a1=a2, F1>F2 C.a1<a2, F1<F2 D.a1>a2, F1>F2 7.如图所示,不计重力的轻杆AB可以A为轴在竖直平面内转动,其B端挂系一 重物G。另用一根跨过滑轮的轻绳系住B端,并在绳的另一端作用外力F。在图中θ 角由30 ∘增大到150 ∘的过程中,AB杆所受轴处作用力的变化情况是 A.先变大后变小 B.先变小后变大 C.始终不变 D.不断减小 （北京）股份有限公司 8.如图所示,光滑细杆竖直固定在天花板上,定滑轮A 、B关于杆对称,轻质圆 环C套在细杆上,通过细线分别与质量为M 、m (M >m)的物块相连。现将圆环C在竖 直向下的外力F作用下缓慢向下移动,滑轮与转轴间的摩擦忽略不计。则在移动 过程中 A.外力F保持不变 B.绳对环C的作用力不断增大 C.杆对环C的作用力与外力F合力不断增大 D.绳对环C的作用力方向保持不变 9.质量为m=0.5kg的物块在光滑的水平面上受到水平拉力F的作用,从静止开 始做匀加速直线运动,计时开始的x t −t图像如甲所示,v 2−x图像如图乙所示,据图像 的特点与信息分析,下列说法正确的是 A.图乙的斜率是图甲的斜率的2 倍 B.水平拉力F为2.5 N C.前2m的中点时刻的速度为❑ √5m/s （北京）股份有限公司 D.前2s中点位置的速度为❑ √5m/s 10.如图所示,质量为3kg的物体A静止在劲度系数为100 N /m的竖直轻弹簧上 方。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A 、B紧挨在一起但A、B 之间无压力。 某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,下列说法正确的是(g)取10m/s 2) A.轻弹簧的压缩量为0.2m B.物体AB的瞬时加速度为4 m/s 2 C.物体B的瞬时加速度为10m/s 2 D.物体B对物体A的压力为12 N 11.如图甲所示,水平放置的传送带在电机的作用下以v2=4 m/s的速度顺时针 转动,两轮轴心间距为L=5m。质量为m=0.5kg的物块(视为质点),从左轮的正上方 以速度v1水平向右滑上传送带后物块与传送带的v −t图像如图乙所示,经过时间t0 从右轮的正上方离开传送带,物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度 取g=10m/s 2,物块在传送带上运动的过程中,下列说法正确的是 A.物块在传送带上运动时先受滑动摩擦力再受静摩擦力 B.物块在传送带上运动的时间为t0=1s （北京）股份有限公司 C.物块滑上传送带的速度v1=6m/s D.物块与传送带之间的相对位移为Δx=1m 12.如图甲所示,质量分别为m、M的物体A 、B静止在劲度系数为k的轻弹簧 上,A与B不粘连。以两物体静止时的位置为坐标原点。现对物体A施加竖直向上 的拉力,使A 、B一起竖直向上运动,两物体的加速度随位移变化的a−x图像如图乙 所示,重力加速度为g,则下列说法正确的是 A.在图乙PQ段中,拉力恒定不变 B.在图乙QS段中,B 加速上升 C.位移大小为x1时,A 、B之间弹力大小为k x1−M a0−Mg D.位移大小为x3时,A 、B的速度大小均为 ❑ √a0(x2+x3) 第II 卷（非选择题） 二、实验题,本题共3 小题,每空2 分,共20 分.把答案填在题中的横线上或 按题目要求作答. 13.某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系,把弹簧上 端固定在铁架台的横杆上,记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后,在 弹簧下端悬挂不同质量的钧码,记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位 置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。请回答下列问题 （北京）股份有限公司 (1)图丙是该同学某次测量的弹簧长度,该长度是 cm (2)以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系,根据实 验数据作出F −x图像,如图乙所示。由图像可知:弹簧自由下垂时的长度L0=m,弹 簧的劲度系数k=N /m (3) “ ” 该同学在做探究弹力和弹簧伸长量的关系实验中,如果他先把弹簧平放 在桌面上使其自然伸长,用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来, 挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L−L0作为弹簧的伸长量Δ x,多次测量后,通 过F −Δx图像可求出弹簧的劲度系数。则这样操作对弹簧劲度系数的测量结果 “ ” “ ” （选填有或没有）影响。 14. “ ” 小林同学用三个弹簧测力计验证力的平行四边形定则,如图甲所示,将 一薄木板放在水平桌面上,把白纸平铺在木板上并固定。三个弹簧测力计挂钩处 用细绳拴接一个塑料小圆环,先将弹簧测力计1、2上端的小铁环固定在木板上,再 沿某一方向拉弹簧测力计3,这样小林同学一个人就能完成该实验。 (1)在该实验中,需要注意的是 。(多选） （北京）股份有限公司 A.连接塑料小圆环的三根细绳一定要等长 B.弹簧秤要在使用前校零 C.一定要沿与木板面平行的方向拉弹簧测力计3 D.改变拉力进行多次实验,每次都要使小圆环静止于同一位置 (2)小林同学记录了三个弹簧测力计拉力的大小和方向,用Fl F2、F3表示,并在 图乙中作出各个力的图示,并且以F1、F2为邻边作平行四边形,得出对角线F12,反 向延长F3,画出与F3大小相等、方向相反的力F3 ′ 。该实验中,力F1和F2合力的实际 值是 (用符号表示) 15. “ 甲、乙两物理兴趣小组采用不同实验方案分别完成探究加速度与力、 ” 质量的关系的实验。 (1)甲组同学的方案中采用打点计时器测加速度。下图是实验打出的一条纸 带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,1、2、3、4 、5是他们选取的计数点,相邻 两个计数点之间还有四个点末画出。结合图中给出的数据,求出小车运动加速度 的大小为 m/s 2。(计算结果保留2 位有效数字) (2)乙组同学设计了如图所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机 可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平情况下做了 实验,得到a−F图像,如图所示。(已知当地重力加速度为g) □下列操作或说法正确的是 。(选填选项前的字母) （北京）股份有限公司 A.本实验需要平衡摩擦力 B.本实验不需要测出重物的总质量 C.连接滑块的细线必须与轨道保持平行 D.为减小误差,实验中一定要保证重物的质量远小于滑块和位移传感器发射 □ 部分的总质量 若a−F图像的斜率为k,纵轴截距为−b (b>0),则滑块和位移传感器 发射部分的总质量m=¿ ,滑块和轨道间的动摩擦因数μ=¿ 。（用题目 所给k ,b, g表示） 三、解答题,本题共3 小题,满分32 分,解答应写出必要的文字说明、方程式 和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确 写出数值和单位. 16.(8 分)如下图甲所示,木块质量m=1kg,在斜向右下方的恒定推力F作用下 恰好做匀速直线运动,已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.5,推力F与水平面夹角 θ=37 ∘,取重力加速度g=10m/s 2,sin37 ∘=0.6,cos37 ∘=0.8。试求: (1)推力F; (2)若仅将力F方向改为斜右上方,大小不变,如图乙所示,求木块的加速度大 小a。 17.(12 分)“ ” “ ” 雪滑梯是冬季常见的娱乐项目。某雪滑梯由倾角θ=37 ∘的AB 段和水平BC段组成,二者在B点通过一段长度可忽略不计的弧形轨道平滑连接,如 图所示。用一质量m的滑块K(可视为质点)代替载有人的气垫,滑块K从A点由静 止释放后沿AB做匀加速运动,过B点后最终静止在C点。已知AB段长度为L,滑块K 与滑道的动摩擦因数μ为0.5,滑块K与AB 、BC段的动摩擦因数相同。已知 sin37 ∘=0.60,cos37 ∘=0.80,取重力加速度为g,忽略空气阻力。 （北京）股份有限公司 (1)求下滑过程的加速度a1的大小; (2)求BC段的距离L2; (3)若滑块K从C点以某初速度向左滑动能返回到A点,则初速度至少多大。 18.(12 分)如图所示,长为L=1m木板,质量为M=2kg放在摩擦因数μ1=0.2的粗 䊁水平面上,在木板的右端放有一质量为m=1kg的小滑块。(可看成是质点)。滑 块与板的摩擦因数μ2=0.1,开始时它们都静止。现对木板施加一水平向右的恒力 F=13 N,使木板向右运动且与滑块发生相对滑动。取重力加速度g=10m/s 2。求: (1)小滑块与木板的加速度各为多大? (2)恒力作用多长时间木板与小滑块分离? （北京）股份有限公司