2022-2023学年福建省宁德市高一上学期第三次物理试题

宁德市2022-2023学年第一学期高一第三次

物  理  试  题

（满分：100分   考试时间：75分钟）

注意：

    1．在本试卷上作答无效，应在答题卡各题指定的答题区域内作答。

    2．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题），共6页。

第 Ⅰ 卷

一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分。

1．在水平面上有A、B两物体，通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现A物体以v1的速度向右匀速运动，当绳被拉成与水平面的夹角分别为α、β时(如图所示)，B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)(　　)

A． B． C． D．

2．世界马拉松挑战赛是一项极限挑战，参赛者需要在7天之内在7大洲完成7场马拉松，也就是说，在168个小时之内，要马不停蹄地前往每一个大洲，在每一个大洲都要跑42.195公里，累计奔跑295公里，累计飞行39000公里．下列说法正确的是(　　)

A．研究某一大洲的马拉松比赛成绩时，运动员不能看成一个质点

B．每场马拉松比赛完，运动员的位移大小都相等

C．168个小时指的是“时间间隔”

D．运动员的平均速度约为0.25km/h

3．跳绳运动是众人在一根环摆的绳中做各种跳跃动作的运动游戏。如图所示，运动员在跳绳的过程中（　　）

A．运动员向上运动的原因是运动员受到地面的支持力大于运动员给地面的压力

B．运动员下蹲时，他对地面的压力不变

C．运动员受到地面的支持力等于他对地面的压力

D．运动员离开地面向上运动的是因为他受到向上的冲力作用

4．如图所示，、两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。、间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。现对施加一水平拉力，则（   ）

A．当时，都相对地面静止

B．当时，相对滑动

C．当时，的加速度为

D．无论为何值，的加速度不会超过

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。

5．甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶，它们的图像如图所示，时，乙在甲前方相距为处，则（　　）

A．若，甲、乙将一次并排行驶

B．若，甲、乙将两次并排行驶

C．若，两次并排行驶的位置间距为8m

D．两次并排行驶的最大时间间隔为2s

6．如图所示，质量为，倾角为的斜面体放在光滑的水平面上，质量为的小物块在沿斜面向下的力作用下向下运动，此过程中斜面体保持静止，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A．小物块与斜面间的动摩擦因数

B．小物块沿斜面向下运动的加速度为

C．斜面体对小物块的作用力大于

D．若将力的方向突然改为沿斜面向上，在小物块继续沿斜面下滑的过程中，斜面体向右运动

7．如图所示，系在墙上的轻绳跨过两个轻质滑轮连接着物体P和物体Q，两段连接动滑轮的轻绳始终水平。已知P、Q的质量均为1，P与水平桌面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度大小为，当对P施加水平向左的拉力时，Q向上加速运动。下列说法正确的是（　　）

A．P、Q运动的加速度大小之比为1∶2

B．P的加速度大小为2

C．轻绳的拉力大小为12N

D．若保持Q的加速度不变，改变拉力F与水平方向的夹角，则力F的最小值为

8．2022年11月12日10时03分，搭载着天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭在文昌航天发射场成功发射。12时10分，天舟五号货运飞船成功对接于空间站天和核心舱后向端口。交会对接完成后，组合体在距离地面约400km的轨道上以7.8km/s的速度稳定运行。下列说法正确的是（　　）

A．题中“10时03分”指的是时刻

B．题中“7.8km/s”指的是平均速度

C．组合体运行一周的位移约为s=800πkm

D．研究对接过程不能将天舟五号视为质点

第 Ⅱ 卷

三、填空题：本题共4分，请按要求作答。

9．(本题4分)如图是A、B两同学分别骑自行车在同一地点沿相同方向做直线运动的速度图像，由图像可知：B同学出发时间比A同学早__________s，A同学的加速度为__________。

四、实验题：本题共20分，请按要求作答。

10．(1)做验证力的平行四边形定则的实验。图甲中A为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的示意图图中的与两力中，方向一定沿方向的是___________（选填“”或“”）

(2)某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力和，图中每个小正方形的边长表示两力的合力用表示。

①应用平行四边形定则画出相应的合力___________。

②依据所画图形判定下列正确的有____________。

A．         B．         C．

11．某课外兴趣小组做“探究求合力的方法”实验。如图所示，贴有白纸的木板竖直放置，三个细线套L1、L2、L3的一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P，手持弹簧测力B的一端拉动细线，使结点静止于O点。

（1）某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为______N；

（2）下列实验操作正确的是______

A．实验前对弹簧测力计不需要进行调零

B．本实验中的细线越短越好

C．实验过程中弹簧测力计和细线与木板平行

D．本实验不需要测量重物M的重力

（3）在图示情况下，手持弹簧测力B使L2绕节点逆时针缓慢转动，则结点O的位置会不会变动？______（选填“会”或“不会”）

12．(本题8分)用图甲装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力的关系”，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；

②撤去细绳，让小车从P位置由静止开始下滑，设小车受到的合外力为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（选填“=”“>”或“<”）；

（2）本实验________（选填“需要”“不需要”）平衡小车所受到的摩擦力；

（3）某段时间内小车的图像如图乙，根据图像可得小车的加速度大小为_______（计算结果保留两位小数）；

（4）分析表中的F、a数据可知：在误差允许范围内，小车质量一定时，__________。

五、计算题：本题有3小题，共36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。

13．(本题8分)如图所示，两个斜面的倾角均为，且底边对接，用轻杆铰接的两个质量相同的物块A、B分别静止在两个斜面上，轻杆恰好与左侧斜面垂直。已知右侧斜面光滑，左侧斜面粗糙，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物块与左侧斜面之间的动摩擦因数至少为多少？

14．(本题10分)如图所示，光滑水平地面上放置着一块足够长的木板C，其上有两个物块A、B紧靠在一起，某时刻A、B以的速率同时沿相反的方向运动。已知A的质量为m，B的质量为2m，C的质量为5m，A、B与C之间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。求

（1）C刚开始滑行时的加速度大小；

（2）当B与C相对静止时，A、B之间的距离。

15．(本题18分)如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为的长木板，在长木板右端有一质量为的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为，长木板与小物块均静止，现用的水平恒力向右拉长木板，经时间撤去水平恒力F，g取，求：

（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？

（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？

（3）最终长木板与小物块一同以多大的速度匀速运动？

（4）最终小物块离长木板右端多远？

参考答案：

1．D

【详解】将物体A的速度分解为使绳右端伸长和逆时针转动两个分量，如图(a)所示，则绳端伸长的速度v′＝v1cosα；同理对物体B，速度分解如图(b)所示，绳端缩短的速度v″＝v′，因此物体B的运动速度vB＝v″/cosβ＝ ，D项正确．

2．C

【详解】A．在研究马拉松比赛成绩时，人的形状和大小可以忽略，所以可以将人看成质点，故A错误；

B．每场马拉松的路径并不一样，运动员的位移大小都无法判断，故B错误；

C．根据题目意思，168个小时应该是世界马拉松所用的最长时间，超过该时间比赛成绩无效，故C正确；

D．由于不知道运动员的位移以及比赛所用时间，运动员的平均速度也无法计算，故D错误．

3．C

【详解】AC．运动员受到地面的支持力与运动员给地面的压力是一对相互作用力，总是等大反向，选项A错误，C正确；

B．运动员下蹲时，先加速下降后减速下降，则加速度先向下后向上，先失重后超重，则他对地面的压力先增加后减小，选项B错误；

D．运动员离开地面向上运动的是因为惯性，并不是受到向上的冲力作用，选项D错误。

故选C。

4．B

【详解】A．A、B间的最大静摩擦力为

B与地面间的最大静摩擦力为

因为，所以当时，都相对地面静止，A错误；

BC．当A的加速度aA大于B的加速度aB的时候，开始相对滑动，对A列牛顿第二定律

对B列牛顿第二定律

由，得

解得

此时相对滑动，B正确；

C．当时，A和B还未发生相对滑动，对A、B整体列牛顿第二定律

解得

故C错误；

D．对B列牛顿第二定律

得

当fAB最大时，aB最大，所以

无论为何值，的加速度不会超过，D错误。

故选B。

5．BC

【详解】A．根据图像面积代表位移可知，达到共速时两车位移差

乙在甲前方相距为处，如果共速时，甲没追上乙，则追不上了，所以若，甲、乙将不会并排行驶，故A错误；

B．若，在共速前甲追上乙，之后乙加速，甲减速，会再次相遇，甲、乙将两次并排行驶，故B正确；

C．若，则甲追上乙的时间为

， ，

解得

两次并排行驶的位置间距为

故C正确；

D．根据C分析可知，，两次并排行驶时间间隔为2s，如果变小，则并排行驶时间大于2s，故D错误。

故选BC。

6．AB

【详解】A．设物块与斜面间的弹力大小为，则有

设小物块与斜面间的动摩擦因数为，物块与斜面间的摩擦力大小为，则有

斜面体放在光滑的水平面上处于静止状态，说明小物块对斜面体的压力和摩擦力的合力竖直向下，则有

联立解得

故A正确；

B．以小物块为对象，根据牛顿第二定律可得

由于

可得小物块沿斜面向下运动的加速度为

故B正确；

C．斜面体对小物块的作用力为

故C错误；

D．若将改为向上，小物块继续沿斜面下滑的过程中，小物块对斜面体的作用力的合力仍竖直向下，斜面体不会运动，故D错误。

故选AB。

7．ACD

【详解】A．根据动滑轮的原理，物体Q移动的速度始终是物体P的两倍，同时开始运动，速度变化量始终是两倍关系，由公式

可知，P、Q运动的加速度大小之比为1∶2，故A正确；

BC．由牛顿第二定律，对物体Q分析

对物体P分析

两式联立，代入数据解得，轻绳的拉力大小为

P的加速度大小为

故B错误，C正确；

D．若保持Q的加速度不变，则P的加速度也不变，设拉力F与水平方向的夹角，则

对物体P分析

化简可得

当取到最大值时，F最小，且最小值为，故D正确。

故选ACD。

8．AD

【详解】A．“10时03分”在时间轴上用一个点表示，即为时刻，故A正确；

B．“7.8km/s”与时刻或者位置相对应，即为瞬时速度，故B错误；

C．组合体运行一周的位移为0，故C错误；

D．当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小，可以忽略不计时，可以将物体看成质点，研究对接过程天舟五号的大小、形状对研究的问题有影响不可忽略，所以不能看成质点，故D正确。

故选AD。

9．     2     2.5

【详解】[1]由图像可知B同学在0s时出发，A同学在2s时出发，B同学出发时间比A同学早2s。

[2] 图像的斜率表示加速度，A同学的加速度为

10．               C

【详解】(1)[1]是利用一个弹簧测力计将橡皮条拉到结点位置的力，是利用平行四边形定则作出的和的合力，所以一定沿向的力是。

(2)① [2]以和为邻边作平行四边形，在图中标注合力的方向，图中虚实线要使用正确，如图所示。

② [3]如图所示，应用题中所给力的标度，测量三个力的大小分别为，，。故选C。

11．     1.50N     C     会

【详解】（1）[1]由图中可的读数为1.50N，注意往下估读一位。

（2）[2]A.实验前对弹簧测力计需要进行调零，A错误；

B. 本实验中的细线不能太短，太短不方便画出力的方向，B错误；

C.实验过程中弹簧测力计和细线与木板平行，保证力都在同一平面内，C正确；

D.由于需要作出合力，故需要测量重物的重力，D错误；

故选C。

（3）[3]弹簧测力B使L2绕节点逆时针缓慢转动时，合力大小没变，两分力夹角发生了变化，故两分力大小会发生变化，故结点O的位置会发生变化。

12．     =     不需要     2.10     小车的加速度与合外力成正比

【详解】（1）[1] ①中小车匀速下滑时，由平衡条件

②中小车加速下滑时，由受力分析知

联立可得

（2）[2]由（1）中分析可知，小车加速下滑过程的合外力已通过①中小车匀速下滑时拉力传感器的示数读出，所以不需要再平衡摩擦力了。

（3）[3]图乙中标出的三个位置坐标反映了小车连续相等时间内的位移，根据匀变速位移变化推论知

可解得

（4）[4]由表中数据可以看出，F与a的比值基本不变，所以可得：在误差允许范围内，小车质量一定时，小车的加速度与合外力成正比。

13．

【详解】设轻杆对两物块的弹力大小为F，物块A、B的受力分析如图所示

对B物块沿斜面方向受力平衡

得

对物块A，动摩擦因数最小时，有

联立解得

14．（1）；（2）

【详解】（1）物块A给物块C的摩擦力水平向左，大小为

物块B给物块C的摩擦力水平向右，大小为

则物块C水平方向所受的合力为

方向向右，由牛顿第二定律有

（2）规定向右为正方向，由题可得，物块A的加速度为

物块B的加速度为

设经过t时间，B与C相对静止，即二者速度相同，有如下等式成立

解得

则0.5s时间内，物块A的位移为

0.5s时间内，物块B的位移为

0.5s时间内，物块C的位移为

物块A相对物块C上的位移

物块B相对物块C上的位移

即B与C相对静止时，A、B之间的距离为

15．（1）3m/s2；（2）0.5m；（3）2.8m/s；（4）0.7m

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

解得

（2）撤去F之前，小物块只受摩擦力作用

故

（3）刚撤去F时

撤去F后，长木板的加速度

最终速度

解得共同速度

（4）住内，小物块和木板的相对位移

解得

最终小物块离长木板右端