湖北省荆州市八县市2022-2023学年高一上学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2023-01-12 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示，某质点从A点沿曲线运动到B点，质点受力为F，经过B点时，力F的方向突然变为与原来相反，则从B点开始质点的运动情况说法正确的是（　　）

A、从B点开始质点可能沿虚线a运动 B、从B点开始质点可能沿虚线b运动 C、从B点开始质点可能沿虚线c运动 D、从B点开始质点可能沿B点的切线方向运动

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2. 小华乘坐无人驾驶轨道交通，利用所学的物理知识观察轨道交通2号线列车的运行情况。如图所示，小华的手紧靠车厢玻璃前壁观察隧道内的风景，列车经历进站、出站和在平直轨道上匀速行驶三个阶段。此过程中小华对车厢壁施加水平推力F，车厢壁对小华的支持力为 $F_{N}$ ，车厢底受到的摩擦力为 $F_{f}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、推力F和支持力为 $F_{N}$ 是一对平衡力 B、当列车进站时，摩擦力 $F_{f}$ 大于支持力 $F_{N}$ C、当列车出站时，摩擦力 $F_{f}$ 大于支持力 $F_{N}$ D、当列车沿平直轨道匀速行驶时，摩擦力 $F_{f}$ 大于支持力 $F_{N}$

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3. 小明在参观科技馆时观察到有一个十分有趣的“锥体上滚”实验。如图所示，将一个双圆锥体轻轻放在倾斜轨道的低端，就会看到它似乎在向“上”滚去，关于锥体的运动说法正确的是（　　）

A、双圆锥体的重心在锥体的外部，不在锥体上 B、在双圆锥体上滚的过程中，锥体的重心在向上运动 C、双圆锥体上滚实验中，虽然看到的现象好像是锥体在上滚，但是从侧面观察的话锥体重心其实是下移的 D、当双圆锥体在轨道的最低处时，它的重心在最低处：当双锥体在轨道最高处时，它的重心在最高处。

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4. 某同学为体验超重和失重，站上电子台秤上进行直立、下蹲或起立，将该台秤和力传感器及计算机连接，计算机模拟力传感器的示数F随时间t变化如图所示。则关于该实验过程下列说法正确的是（　　）

A、该同学第 $2s$ 至第 $3s$ 处于超重状态 B、由图可知 $t = 3 s$ 时该同学下蹲到最低点静止 C、该同学第 $2s$ 至第 $8s$ 做了一次直立-下蹲-起立-直立动作 D、该同学第 $2s$ 至第 $8s$ 做了两次直立-下蹲-起立-直立动作

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5. 骑射项目是运动会上常见的一种娱乐项目，运动员骑在奔驰的马背上，弯弓射箭射击侧向的靶子目标M，其运动模型简化为如图所示的情境，假设运动员沿 $A B$ 方向骑马的速度为 $v_{1} = 10 m/s$ ，运动员静止时射出的弓箭速度为 $v_{2} = 4 m/s$ ，直线跑道离固定目标M的最近距离为 $d = 4 m$ ，假设运动员射箭位置与靶子等高，且垂直跑道 $A B$ 方向射出弓箭。不计空气阻力和弓箭的重力，则运动员射出弓箭点的位置距离O点的距离x为（　　）

A、 $8 m$ B、 $10 m$ C、 $12 m$ D、 $16 m$

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6. 如图所示，质点沿 $A B C$ 做匀变速直线运动，从A点运动到B点过程中速度增加了 $5 m / s$ ，从B点运动到C点过程中速度也增加了 $5 m / s$ 。已知， $x_{A B} = 5 m ， x_{B C} = 15 m$ ，则由此可知该质点的加速度为（　　）

A、 $1 m / s^{2}$ B、 $1.5 m / s^{2}$ C、 $2 m / s^{2}$ D、 $2.5 m / s^{2}$

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7. 如图所示，两粗糙程度相同斜面对称固定在水平面上，斜面与水平面夹角均为 $θ = 37 °$ ，两根硬质轻杆一端固定两个相同且质量均为 $m_{1} = 2 kg$ 的物体A、B，另一端通过光滑铰链P连接在一起。对称调节物体A、B放在斜面上的位置，使杆与斜面垂直，铰链P点悬挂一质量为 $m_{2} = 3.2 kg$ 的物体Q，整个装置处于平衡状态。取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 则斜面对物体A的弹力 $F_{N}$ 和摩擦力f分别为（　　）

A、 $F_{N} = 36 N ， f = 12 N$ B、 $F_{N} = 32 N ， f = 18 N$ C、 $F_{N} = 36 N ， f = 24 N$ D、 $F_{N} = 32 N ， f = 16 N$

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二、多选题

8. 下列选项中关于力和运动各物理量的描述，说法正确的是（　　）

A、由加速度定义式 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ 可知，做匀变速直线运动的物体加速度大小 $a$ 与速度变化量 $Δ v$ 成正比，与时间 $Δ t$ 成反比 B、由公式 $k = \frac{F}{x}$ 可知，弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F成正比，与弹簧的形变量成反比 C、由位移公式 $x = \frac{1}{2} a t^{2}$ 可知，初速度为零的匀变速直线运动的物体，位移的大小x与运动时间的平方 $t^{2}$ 成正比 D、由公式 $a = \frac{F}{m}$ 可知，物体运动的加速度 $a$ 与物体受到的合外力F成正比，与物体的质量m成反比

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9. 可视为质点的甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，两车 $t = 0$ 从时刻开始计时的 $v - t$ 图像如图所示。已知 $t = 0$ 时刻乙车在甲车前 $x = 6 m$ 处，设甲车的初速度为 $v_{1}$ ，加速度大小为 $α_{1}$ ，乙车的初速度为 $v_{2}$ ，加速度大小为 $α_{2}$ ，两车在 $t_{1} = 2 s$ 和 $t_{2} = 6 s$ 时两车各相遇一次，则由此可得（　　）

A、 $v_{1} = 16 m / s ， α_{1} = 2 m / s^{2}$ B、 $v_{1} = 18 m / s ， α_{1} = 3 m / s^{2}$ C、 $v_{2} = 12 m / s ， α_{2} = 1 m / s^{2}$ D、 $v_{2} = 8 m / s ， α_{2} = 4 m / s^{2}$

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10. 如图所示，可视为质点的物体在重力和外力F共同作用下沿虚线 $P Q$ 斜向下做匀加速直线运动，已知 $P Q$ 与竖直方向的夹角 $θ = 30 °$ ， F与 $P Q$ 间的夹角为 $α$ 且满足 $0 \leq α \leq 180 °$ ，物体的重力为 $G = 30 N$ ，外力 $F = 10 \sqrt{3} N$ ，则 $α$ 可能为（　　）

A、 $α = 30 °$ B、 $α = 60 °$ C、 $α = 90 °$ D、 $α = 120 °$

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11. 如图所示，可视为质点的A、B两物体通过光滑的定滑轮连接，A放在水平桌面上，从O开始，A受到水平向左、大小为F = 12N的恒力作用，A与桌面的动摩擦因数随x的变化如图所示，取O为坐标原点，A、B质量均为1kg，g = 10m/s² ， B离滑轮的距离足够远，在A向左运动的过程中说法正确的是（）

A、A一直向左做加速度减小的加速运动 B、当A，B速度最大时，A向左运动的位移为1m C、A先向左做加速度减小的加速运动，后向左做加速度增大的减速运动 D、当A向左运动的位移为2m时，B的加速度大小为1m/s² ，方向向上

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三、实验题

12. 某同学利用重物牵引小车研究匀加速直线运动，从打出纸带中选出一条理想纸带，点O为纸带上选取的第一个计数点，每相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器的频率为f，回答以下问题：

(1)、纸带的（填“左端”或“右端”）与小车相连；

(2)、该小车运动的加速度为 $a =$ ；（用题中所给的字母表示）

(3)、如果当时交变电流的频率是 $f = 48 Hz$ ，而计算时仍按 $f = 50 Hz$ 处理，那么加速度的测量值将（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

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13. 某实验小组的同学利用如图所示的实验装置探究小车匀加速运动速度和位移的关系并测量小车（含遮光条）的质量M。
以下是该实验的主要步骤：

①实验小组的同学用刻度尺测量出遮光条的宽度d

②挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使小车（含遮光条）沿木板匀速下滑；

③取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车从起点由静止出发沿木板下滑通过光电门并通过计算机记录了挡光时间Δt；

④改变砝码质量和木板倾角，重复步骤②③，每次释放小车位置相同且光电门在木板上位置不变，用刻度尺测出小车在起点时遮光条的中点到光电门的距离L，已知重力加速度为g。

根据实验步骤回答以下问题（结果均用m、k、g、d、L表示）：

(1)、根据步骤③可知，小车受到的合外力为。

(2)、某小组成员通过实验记录的数据作出 $m - \frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 图像，若已知该图像斜率为k，则小车的质量 $M =$ 。

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四、解答题

14. 如图所示，可视为质点的小滑块P以初速度v₁从倾角 $θ = 37 °$ 的固定光滑斜面底端A沿斜面向上滑动，同时从A以初速度v₂斜向上抛出一个可视为质点的小球Q，经 $t = 0.6 s$ 滑块P滑到斜面顶端B，恰好被小球Q水平击中，不计运动过程中的空气阻力，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、斜面AB的长度L；

(2)、小滑块P的初速度v₁；

(3)、小球Q的初速度v₂。

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15. 如图所示，质量为 $m_{1} = 1 kg$ 的物体P和 $m_{2} = 2 kg$ 的物体Q置于足够长顺时针转动的水平传送带上，劲度系数为 $k_{A} = 20 N/m$ 的轻质弹簧A和劲度系数为 $k_{B} = 40 N/m$ 的轻质弹簧B与物体P、Q相连，A固定于竖直挡板上，P、Q与传送带间的动摩擦因数均为 $μ = 0.6$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，轻质弹簧始终保持水平且在弹性限度内，整个装置稳定后对Q施加一个水平向左的拉力，使Q缓慢向左移动，当两弹簧的长度之和等于它们的原长之和时，求：此时恒定拉力的大小和轻质弹簧A的形变量。

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16. 如图所示，可视为质点的物体A置于长木板B的最右端，现对木板B施加一水平向右、大小变化的力，该力与时间的变化关系满足： $F = 0.4 t (t \geq 0)$ ，已知A、B之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.1$ ， B与地面间的动摩擦因数为 $μ_{2} = 0.2$ ， A、B的质量均为1kg，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、从开始施加力F到A、B开始运动所经历的时间 $t_{1}$ ；

(2)、当A、B开始相对运动时，A、B的速度v_A、v_B。

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