河北省邢台市2022-2023学年高一上学期物理期末教学质量检测试卷

试卷更新日期：2023-03-08 类型：期末考试

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一、单选题

1. 在东京奥运会男子100米半决赛中，某运动员跑出9秒83的成绩，成功闯入决赛并创造亚洲纪录，成为中国首位闯人奥运男子百米决赛的运动员。在他百米赛跑的过程中（　　）

A、该运动员起跑时脚蹬地的瞬间，地面对脚的支持力与脚对地面的压力大小相等 B、该运动员双脚离地后，他还受到向前冲的作用力 C、该运动员有一段时间做匀速直线运动，该时间内他没有惯性 D、该运动员最后冲刺时，速度很大，很难停下来，说明速度越大，物体的惯性也越大

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2. 2022年2月5日，中国短道速滑队斩获北京冬奥会中国首金，为中国代表团在北京冬奥会实现了开门红，已知运动员在赛道上的部分运动轨迹是曲线。关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A、物体的加速度可能是恒定的 B、物体所受合外力可能为零 C、物体一定受到变力的作用 D、物体速度大小一定时刻改变

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3. 在某人乘竖直电梯的过程中，下列分析正确的是（　　）

A、电梯上升时，人与地板之间的作用力一定大于人受到的重力 B、电梯下降时，人与地板之间的作用力一定等于人受到的重力 C、电梯加速上升时，人与地板之间的作用力一定小于人受到的重力 D、电梯加速下降时，人与地板之间的作用力一定小于人受到的重力

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4. 小华和小明的质量均为 $30kg$ ，他们恰能抬起一张桌子，当小华坐到桌子上时，小明恰能推动桌子。已知他们两人对桌子施加的最大作用力均为 $300N$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $g = 1 {0m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、桌子的质量为 $30kg$ B、桌子的质量为 $50kg$ C、桌子与地面间的动摩擦因数为 $\frac{1}{3}$ D、桌子与地面间的动摩擦因数为 $\frac{1}{2}$

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5. 如图所示，A、B两物体（均视为质点）相距 $8m$ ，此时物体A以大小为 $4m/s$ 的速度向右做匀速直线运动，物体B向右做初速度大小为 $10m/s$ ，加速度大小为 $2 {.5m/s}^{2}$ 的匀减速直线运动，速度减为0后保持静止，则从此时开始，物体A追上物体B所用的时间为（　　）

A、 $7s$ B、 $8s$ C、 $9s$ D、 $10s$

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6. 如图所示，轻杆 $A B$ 的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆 $C D$ 的左端固定在竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 的物体，另一端系于 $B$ 点，图乙中两轻绳分别挂着质量为 $m_{3}$ 、 $m_{4}$ 的物体，另一端系于 $D$ 点。四个物体均处于静止状态，图中轻绳 $O B$ 、 $O^{'} D$ 与竖直方向的夹角均为 $θ = 30 °$ ，下列说法一定正确的是（　　）

A、 $m_{1} ： m_{2} = 1 ： 1$ B、 $m_{1} ： m_{2} = 2 ： \sqrt{3}$ C、 $m_{3} ： m_{4} = 1 ： 1$ D、 $m_{3} ： m_{4} = 2 ： \sqrt{3}$

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7. 为了探究滑雪者（视为质点）在直线滑道 $A E$ 上滑行的时间，技术人员通过测量绘制出如图所示的示意图， $A C$ 是滑道的竖直高度， $D$ 点是 $A C$ 上的一点，且有 $A D = D E = 40m$ ，滑雪者从坡顶A点由静止开始沿滑道 $A E$ 向下滑动，取重力加速度大小 $g = 1 {0m/s}^{2}$ ，不计摩擦，则滑雪者在滑道 $A E$ 上滑行的时间为（　　）

A、 $2s$ B、 $2 \sqrt{2} s$ C、 $2 \sqrt{3} s$ D、 $4s$

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二、多选题

8. 某小组同学用如图所示的装置研究运动合成规律，长方体物块上固定一长为 $L$ 的竖直杆，物块及杆的总质量为 $2 m$ ，质量为 $m$ 的小环套在杆上，当小环从杆顶端由静止下滑时（忽略小环与杆的摩擦力），物块在水平拉力的作用下，从静止开始沿光滑水平面向右匀加速运动，小环落至杆底端时，物块移动的距离为 $2 L$ ，重力加速度大小为 $g$ ，则小环从顶端下落到底端的过程中（　　）

A、小环通过的路程为 $2 L$ B、小环落到底部的时间为 $\sqrt{\frac{2 L}{g}}$ C、水平拉力大小为 $3 m g$ D、小环受到杆的作用力大小为 $2 m g$

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9. 如图所示，轻绳一端悬挂在天花板上，另一端系一质量为 $m$ 的小球，轻绳与竖直方向的夹角 $θ = 30^{\circ}$ 。通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧对小球施加一水平向右的作用力 $F$ ，使小球处于静止状态。现在使 $F$ 由水平向右开始沿逆时针方向缓慢转动 $90^{\circ}$ ，弹簧处于弹性限度内，小球的位置不变，重力加速度大小为 $g$ ，则该过程中弹簧的伸长量可能是（　　）

A、 $\frac{m g}{3 k}$ B、 $\frac{m g}{2 k}$ C、 $\frac{2 m g}{3 k}$ D、 $\frac{\sqrt{3} m g}{k}$

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10. 将一物块放置于粗糙的水平地面上，物块受到的水平拉力 $F$ 随时间 $t$ 变化的关系图像如图甲所示，其速度 $v$ 随时间 $t$ 变化的关系图像如图乙所示，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $1s$ 末物块受到的摩擦力大小为 $4N$ B、 $3s$ 末物块受到的摩擦力大小为 $12N$ C、物块的质量为 $2kg$ D、物块与水平地面间的动摩擦因数为0.1

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三、实验题

11. 某兴趣小组想校定一量程为 $5N$ 的旧弹簧测力计。未挂物体时弹簧测力计的示数为零。将一质量为 $300g$ 的铁块用细线（质量不计）竖直悬挂在弹簧测力计的下端，静止时，弹簧测力计的示数如图所示。

(1)、此时弹簧测力计的示数为Ｎ。

(2)、根据（1）中示数可知弹簧测力计中的弹簧长时间使用后，其劲度系数（填“变大”，“变小”或“不变”）。

(3)、取重力加速度大小 $g = 9. {8m/s}^{2}$ ，认为弹簧测力计中的弹簧仍然遵循胡克定律，则该弹簧测力计的量程应改为N。（结果保留三位有效数字）

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12. (本题缺图)某实验小组做“验证牛顿第二定律”的实验，所使用的实验装置如图甲所示。砂和砂桶的总质量为 $m$ ，小车和砝码的总质量为 $M$ 。实验中用砂和砂桶的总重力的大小作为细线对小车和砝码的合力大小。

(1)、下列说法正确的是____________。

A、每次改变小车与砝码的质量后，都应重新平衡摩擦力 B、实验时应先释放小车后接通电源 C、本实验应使 $m$ 远大于 $M$ D、小车与定滑轮之间的细线应跟长木板保持平行

(2)、实验中要进行质量 $m$ 和 $M$ 的选取，下列最合理的一组是____________。

A、 $M = 100 g ， m = 10 g 、 15 g 、 20 g 、 25 g 、 30 g 、 40 g$ B、 $M = 200 g ， m = 20 g 、 40 g 、 60 g 、 80 g 、 100 g 、 120 g$ C、 $M = 400 g ， m = 10 g 、 15 g 、 20 g 、 25 g 、 30 g 、 40 g$ D、 $M = 400 g ， m = 20 g 、 40 g 、 60 g 、 80 g 、 100 g 、 120 g$

(3)、实验中打出的一条纸带的一部分如图乙所示，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点 $A 、 B 、 C 、 D 、 E$ ，相邻两个计数点之间还有4个计时点没有标出，测出各计数点与 $A$ 点之间的距离，已知打点计时器接频率为 $50Hz$ 的交流电源，则此次实验中小车运动的加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）

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四、解答题

13. 甲、乙两小车并排匀速行驶，速度大小均为 $4m/s$ ，从某时刻开始，甲先做匀减速直线运动到速度为零，再立即做匀加速直线运动直到速度恢复到 $4m/s$ ，乙先做匀加速直线运动，当甲的速度减为零时乙立即做匀减速直线运动。已知甲、乙加速和减速时的加速度大小均为 ${2m/s}^{2}$ 。求甲从开始减速直到恢复原速度的过程中甲、乙的位移大小之比。

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14. 无风时雨滴在空气中竖直下落，下落过程中雨滴的速度越来越大，受到的空气阻力也越来越大，当阻力增加到跟雨滴的重力平衡时，雨滴匀速下落。雨滴匀速下落时受到的阻力大小 $f = \frac{1}{2} k S v^{2}$ ，其中 $k$ 为比例系数， $S$ 为雨滴的横截面积（过球心）， $v$ 为雨滴下落的速度大小。已知水的密度 $ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ ，球的体积公式 $V = \frac{4 π r^{3}}{3}$ ，其中 $r$ 为球的半径，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。从有关文献了解到当雨滴的半径为 $1mm$ 时，雨滴匀速下落的速度大小为 $6 .5m/s$ ，将雨滴视为球体，计算结果均保留两位有效数字，求：

(1)、 $k$ ；

(2)、半径为 $2mm$ 的雨滴匀速下落的速度大小。

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15. 如图所示，与水平方向成θ=37°角的传送带以恒定的速度v₀=10m/s沿逆时针方向转动，两传动轮的间距l_AB=16m。一质量m_A=1kg的长木板静止在粗糙地面上，其右端靠着传送带，现将一质量m_B=1kg、可视为质点的滑块从传送带顶端B点由静止释放，滑块沿传送带滑至底端并滑上长木板（滑块在传送带底端与刚滑上长木板时的速度大小相等）。已知滑块与传送带间的动摩擦因数μ₁=0.5，滑块与长木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，长木板与地面间的动摩擦因数μ₃=0.1，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s² ，求：

(1)、滑块刚滑到长木板上时的速度大小；

(2)、为保证滑块不从长木板上滑下，长木板的最小长度；

(3)、滑块从传送带顶端滑下到与长木板一起停下所用的时间。

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