陕西省榆林市2022-2023学年高一上学期物理期末检测试卷

试卷更新日期：2023-03-06 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2022年2月4日 $20 ： 04$ ，第24届冬奥会正式开幕，下列有关冬奥会的说法正确的是（　　）

A、花样滑冰比赛时，可以将运动员看成质点 B、开幕时间“2022年2月4日 $20 ： 04$ ”指的是时间间隔 C、雪车比赛时，雪车运动飞快，但雪车内坐着的运动员与雪车是相对静止的 D、短道速滑运动员在500米比赛中绕运动场一圈，成绩为第一名的运动员的平均速度最大

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2. 关于重力、弹力与摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、重心是物体所受重力的等效作用点，故重心一定在物体上 B、挂在电线下的电灯受到向上的拉力，是因为电灯发生了微小形变 C、产生摩擦力的两物体之间一定有弹力 D、在水平路面上运动的自行车的后轮受到的最大静摩擦力与路面的粗糙程度无关

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3. 某汽车（视为质点）在平直的公路上做初速度为零的匀加速直线运动，运动一段时间后到达A点，从A点开始计时，汽车从A点运动到B点和从B点运动到C点的时间均为2s，已知A、B两点间的距离和B、C两点间的距离分别是20m、30m，汽车在B点的速度大小为（　　）

A、 $15 m/s$ B、 $12. 5m/s$ C、 $8 m/s$ D、 $4 m/s$

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4. 如图所示，两人共同提一桶水，桶和水的质量为60kg，已知两手臂的夹角为 $θ$ ，且两手臂与竖直方向的夹角相等，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，两手的拉力大小始终相等且不考虑手的大小，关于手的拉力下列说法正确的是（　　）

A、当 $θ = 60 °$ 时，两只手的拉力大小均为 $100 \sqrt{3} N$ B、当 $θ = 90 °$ 时，两只手的拉力大小均为 $300 \sqrt{2} N$ C、当 $θ$ 增大时，每只手的拉力减小 D、当 $θ$ 增大时，每只手的拉力在竖直方向上的分力增大

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5. 一个质点在水平面上运动的 $v - t$ 图像如图所示，以下判断正确的是（　　）

A、第6s末，质点的加速度方向发生变化 B、第6s末，质点离出发点最远 C、在0~3s内，质点的平均速度大小为 $2 m/s$ D、在0~3s内，质点的加速度先减小后增大

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6. 如图所示，一不可伸长的轻绳两端各连接一质量为m的小球（视为质点），初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当它们加速度的大小均为 $\frac{5 F}{6 m}$ 时，两球间的距离为（　　）

A、 $\frac{4}{5} L$ B、 $\frac{3}{5} L$ C、 $\frac{2}{5} L$ D、 $\frac{1}{5} L$

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7. 如图所示，楔形斜面静止在粗糙的水平地面上，斜面倾角为θ，物块A的质量为m，物块A与斜面B之间的动摩擦因数为μ，在水平外力F的作用下，物块沿斜面向上做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度大小为g，则F的大小为（　　）

A、 $\frac{m [a + g (\sin θ + μ \cos θ)]}{\cos θ}$ B、 $\frac{m [a + g (\sin θ - μ \cos θ)]}{\cos θ + μ \sin θ}$ C、 $\frac{m [a + g (\sin θ + μ \cos θ)]}{\cos θ + μ \sin θ}$ D、 $\frac{m [a + g (\sin θ + μ \cos θ)]}{\cos θ - μ \sin θ}$

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8. 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B将小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为37°，弹簧B水平，取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则弹簧A、B的伸长量之比为（　　）

A、 $\sqrt{3} ： 2$ B、 $2 ： \sqrt{3}$ C、 $3 ： 5$ D、 $5 ： 3$

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二、多选题

9. 一运动员做短跑训练， $t = 0$ 时刻，运动员从静止开始以大小为 $1. {8m/s}^{2}$ 的加速度做匀加速直线运动。下列说法正确的是（　　）

A、运动员在第1s内的位移大小为1.8m B、运动员在第3s末的速度大小为 $5.4 m/s$ C、运动员在第2s末的速度比在第3s末的速度小 $1.8 m/s$ D、运动员在第2s内和第3s内的位移大小之比为 $2 ： 3$

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10. F（大小已知）的一个分力 $F_{1}$ （大小未知）与F的夹角为37°，另一个分力的大小为 $\frac{3}{4} F$ ，方向未知， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则 $F_{1}$ 的大小可能是（　　）

A、 $\frac{7}{20} F$ B、 $\frac{9}{20} F$ C、 $\frac{7}{4} F$ D、 $\frac{5}{4} F$

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11. 如图所示，在倾角为 $θ$ 的光滑固定斜面上，放着两个质量均为m且用细绳相连的小球A和小球B，现用弹簧将B球固定在挡板上，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）

A、当剪断细绳时，A球的加速度大小为 $g \sin θ$ ， B球的加速度大小为 $g \sin θ$ B、当剪断靠近小球B这端的弹簧时，A球的加速度大小为 $g \sin θ$ ， B球的加速度大小为0 C、当剪断细绳时，A球的加速度大小为 $g \sin θ$ ， B球的加速度大小为0 D、当剪断靠近小球B这端的弹簧时，细绳的弹力为0

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12. 水平面上有一质量 $m = 0.3 kg$ 的小物块，小物块与左端固定的水平轻弹簧相连，同时与上端固定的不可伸长的轻绳相连，如图所示，此时小物块处于静止状态，且水平面对小物块的弹力恰好为零，轻绳与竖直方向的夹角为 $53 °$ 。已知小物块与水平面间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{3}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ，下列说法正确的是（　　）

A、弹簧对小物块的拉力大小为5N B、轻绳对小物块的拉力大小为5N C、若剪断轻绳，则剪断后的瞬间轻弹簧的弹力大小为3N D、若剪断轻绳，则剪断后的瞬间小物块的加速度大小为 $10 {m/s}^{2}$

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三、实验题

13. 某同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左上方拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)、本实验用的弹簧测力计的单位为N，图乙的示数为N。

(2)、图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图，下列说法正确的是______。

A、F是力F₁和F₂合力的理论值 B、Fʹ是力F₁和F₂合力的理论值 C、F是力F₁和F₂合力的实际测量值 D、Fʹ是力F₁和F₂合力的实际测量值

(3)、另一次实验中，在其中一根细绳上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮条拉伸，如图丁所示，平衡后记录O点的位置与细绳的方向，然后将钩码取下，分别在两根细绳上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒B、C使两细绳互成角度，如图戊所示，小心调整B、C的位置，使节点再次到O点位置，如果力的平行四边形定则得到验证，那么图中 $\frac{\cos α}{\cos β} =$ 。

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14. 用如图甲所示的装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合力的关系”。
实验步骤如下：

①细绳一端绕在电动机上另一端系在拉力传感器上，将小车放在长板的P位置，调整细绳与长板平行，启动电动机，使小车沿长板向下做匀速运动，记录此时拉力传感器的示数 $F_{0}$ ；

②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设小车受到的合力为F，通过计算机可得到小车与位移传感器的距离随时间变化的 $x - t$ 图像，并求出小车的加速度a；

③改变长板的倾角，重复步骤①②可得多组F、a数据。

完成下列相关实验内容：

(1)、在步骤①②中，F（填“=”、“＞”或“＜”） $F_{0}$ ；

(2)、本实验（填“需要”或“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力；

(3)、某段时间内小车的 $x - t$ 图像如图乙所示，根据图像可得小车的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ （结果保留三位有效数字）；
分析多组F、a数据可知：在误差允许范围内，小车的质量一定时，小车的加速度与合力成正比。

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四、解答题

15. 如图所示，质量 $m = 0.5 kg$ 的木块套在固定的水平杆上，用方向与水平杆的夹角 $α = 53 °$ 、大小 $F = 10 N$ 的力斜向上拉木块，使木块向右做加速度大小 $a = 9 {m/s}^{2}$ 的匀加速直线运动，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ 。求：

(1)、水平杆对木块的弹力大小 $F_{N}$ ；

(2)、木块与水平杆间的动摩擦因数 $μ$ 。

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16. 疲劳驾驶是一种危险的驾驶行为，极易引发交通事故。一轿车在平直公路上以 $v_{0} = 23 m/s$ 的速度匀速行驶，在它正前方 $x_{0} = 28 m$ 处有一货车以 $v_{1} = 25 m/s$ 的速度同向匀速行驶，货车由于故障而开始做匀减速直线运动。由于疲劳导致反应迟钝，轿车司机在货车减速 $t = 3.5 s$ 后才发现危险，轿车司机经 $Δ t = 0.5 s$ 反应时间后，立即采取紧急制动措施，使轿车开始做匀减速直线运动。若货车从故障开始，需向前滑行 $x = 125 m$ 才能停下。

(1)、求货车做匀减速直线运动的加速度大小a；

(2)、求当轿车开始刹车时，两车之间的距离 $Δ x$ ；

(3)、若轿车和货车不发生追尾，求轿车刹车的最小加速度 $a^{'}$ 。

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17. 水平地面上的薄木板A的质量 $m_{A} = m$ ，长度 $L = 2.46 m$ ，如图所示，质量 $m_{B} = 2 m$ 的小物块B（视为质点）置于木板A的左端，让A、B相对地面以相同的速度 $v_{0} = 6 m/s$ 开始运动。已知木板A和小物块B与地面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.4$ ， A、B之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.3$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、开始运动时，A、B的加速度大小；

(2)、开始运动后，经多长时间A、B分离；

(3)、B从开始运动到速度减为零的位移大小（假设B滑下木板前后速度保持不变）。

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