2023-2024 学年度上沈阳市五校协作体期末考试
高一年级物理试卷
考试时间∶ 75分钟 分数∶ 100分
试卷说明：试卷共两部分：第一部分：选择题型 （1-10 题，共 46 分）第二部分∶ 非选择题型（11-15题， 共54分）
第Ⅰ卷 （选择题 共 46分）
一、选择题（本题10小题共 46分。1-7为单选题每题4分共计28分； 8-10 题为多项选择题，共计18分，全部选对得6分，选对但选不全的得3分，有错选的得0分。）
1．在解一道计算题时(由字母表达结果的计算题)一个同学解得位移，用单位制的方法检查，这个结果（ ）
A．可能是正确的
B．一定是错误的
C．如果用国际单位制，结果可能正确
D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确
2．如图所示，河水由西向东流，河宽为800m，河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x，v水与x的关系为v水＝x（m/s）（x的单位为m），让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船划水速度大小恒为v船＝4m/s，则下列说法中正确的是（ ）
A．小船渡河的轨迹为直线
B．小船在河水中的最大速度是5m/s
C．小船在距南岸200m处的速度小于在距北岸200m处的速度
D．小船渡河的时间是160s
3．如图所示，水平桌面上放置一个质量为1kg的物块A，在A的上面放置另一个质量也为1kg的物块B，已知A与地面之间的滑动摩擦因数为μ1=0.5，A、B之间的动摩擦因数为μ2=0.2．现在给物块A施加一个与水平方向夹角为θ=37°斜向上方大小恒为F=10N的力，则物块B所受的摩擦力为（ ）(重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)
A．大小为0.5N，方向水平向右
B．大小为2N，方向水平向右
C．大小为0.5N，方向水平向左
D．大小为2N，方向水平向左
4．如图所示，在水平放置的木棒上的 M、N两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对 M、N两点的拉力 的变化情况，下列判断正确的是（ ）
A．和 都变大 B．F1变大， 变小
C．F1变小， 变大 D．F1 和都变小
5．根据机动车的运动情况，绘制如图图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度v0的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。以下说法不正确的是（ ）
A．机动车匀加速运动
B．机动车的初速度为0
C．机动车的加速度为8m/s2
D．机动车在前3秒的位移是25m
6．如图所示，斜面上三点等距，小球从点正上方O点抛出，做初速度为的平抛运动，恰落在b点。若小球初速度变为，其落点位于c，则（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底（不计空气阻力，ρ木＜ρ水＜ρ铁）
A．A球将向上运动，B、C球将向下运动
B．A、B球将向上运动，C球不动
C．A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动
D．A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动
8．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
9．如图所示，乙球静止于地面上，甲球位于乙球正上方h处，现从地面上竖直上抛乙球，初速度，同时让甲球自由下落，不计空气阻力。（取，甲乙两球可看作质点）下列说法正确的是（ ）
A．无论h为何值，甲乙两球一定能在空中相遇
B．当时，乙球恰好在最高点与甲球相遇
C．当时，乙球能在下降过程中与甲球相遇
D．当时，乙球能在上升过程中与甲球相遇
10．如图，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体，B的质量是A的2倍，B受到向右的恒力FB=2N，A受到的水平力FA=(9-2t)N，(t的单位是s)。从t＝0开始计时，则：
A．A物体3s末时的加速度是初始时的倍
B．t＞4s后，B物体做匀加速直线运动
C．t＝4.5s时，A物体的速度为零
D．t＞4.5s后，AB的加速度方向相同
第Ⅱ卷 （非选择题 共5小题 共54分）
11．如图甲，在农田旁离地一定高度架有一水管，管口水平，小明根据学到的平抛运动知识，只用一把卷尺，测量出水口单位时间内流出的最大水量（假设水从出水口沿水平方向均匀流出，已知重力加速度为g）。步骤如下：
（1）如图乙，关闭水阀，用卷尺测量出水龙头的内直径D= cm；
（2）测量水管上沿离地高度H，打开水阀门且将其调到出水量最大，记下喷出水最远的落地位置，关上阀门，测量出最远位置到出水口的水平距离L，则水流速度v= （用题中物理量的字母表示）；
（3）请推导单位时间出水量表达式Q= （用题中物理量的字母表示）。
12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置。 其中 M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，m 为滑轮的质量。 力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验时，一定要进行的操作是 ；
A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以补偿阻力
B. 用天平测出砂和砂桶的质量
C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车， 打出一条纸带， 同时记录力传感器的示数
D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量 m远小于小车的质量M
（2）甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m /s （结果保留三位有效数字）；
（3）乙同学根据测量数据作出如图所示的图线，该同学做实验时存在的问题是 。 （填写字母）
A. 先释放小车，后接通电源
B. 砂和砂桶的质量 m没有远小于小车的质量M
C. 平衡摩擦力时木板没有滑轮的一端垫得过高
D. 没有补偿阻力或补偿阻力不够
（4）甲同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图像（如图）是一条直线，图线与横坐标轴的夹角为，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为 ； （ 填写字母）
A. B.
C. D.
13．如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面．一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道，如图乙所示．设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，取重力加速度大小．
（1）为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示．
（2）若避险车道路面倾角为，求货车在避险车道上行驶的最大距离．（已知，，结果保留2位有效数字．）
14．在工业化高度发展的今天，传送带已成为物流系统自动化不可缺少的组成部分。如图所示，在物流运输线上，一可视为质点的包裹被静止释放于A点，它与传送带间的动摩擦因数此后其运动至B点最后到达C点，始终未脱离传送带，包裹通过B点前后速度大小不变。已知AB间距离为4m，BC长度为3m且与水平面的夹角重力加速度，，，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若传送带速度很大，若使包裹在传送带上从A点由静止开始运动至C点的过程中速度一直未与传送带速度相等，求包裹运动到C点时的速度大小。
15．如图所示，一重力为10N的小球，在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发沿AB向上运动，F作用1.2s后撤去，已知杆与球间的动摩擦因数为，杆足够长，取g=10m/s2。求：
（1）有F作用的过程中小球的加速度大小；
（2）撤去F瞬间小球的加速度大小；
（3）从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点为2.25m的B点。
参考答案与分析
1．B
【解答】由可知x的单位为
此为速度的单位，而左边单位是长度单位，所以结果一定是错误的，单位制选的不同，不会影响结果的准确性。
故B。
2．B
【解答】A．小船在南北方向上为匀速直线运动，在东西方向上先加速，到达河中间后再减速，合速度方向与合加速度方向不共线，小船的合运动是曲线运动，A错误。
B．当小船运动到河中间时，东西方向上的分速度最大，为3m/s，此时小船的合速度最大，最大值
B正确。
C．小船在距南岸200m处的水流的速度与在距北岸200m处的水流的速度大小相等，则小船在距南岸200m处的速度与在距北岸200m处的速度大小相等，C错误。
D．小船的渡河时间
t＝s＝200s
D错误。
故选B。
3．A
【解答】先假设AB一起运动，以AB对象，根据牛顿第二定律则有，解得；以B对象，根据牛顿第二定律则有，假设成立，所以物块B所受的摩擦力为静摩擦力，大小为，方向水平向右，故选项A正确，B、C、D错误；
故选选项A．
4．D
【解答】因为是一根不可伸绳子的拉力相等，即
F1=F2
根据对称性可知，每边绳子与竖直方向的夹角相等，设为，根据平衡条件可得
木棒绕其左端逆时针转动一个小角度后，绳子之间的夹角变小，变大，环的重力保持不变，所以绳子上的拉力变小。
故选D。
5．ABC
【解答】ABC．将匀变速直线运动的位移时间公式变形得
由数学知识可知，图像的斜率
k＝v0＝＝20m/s
纵轴截距
b＝﹣4m/s2＝
可得加速度为
故机动车做匀减速运动，牵引力恒定且小于阻力，故ABC错误；
D．机动车匀减速运动的总时间为
则机动车在前3秒的位移等于机动车在前2.5秒的位移，为
故D正确。
选不正确的，故选ABC。
6．B
【解答】根据题意可知，小球从点正上方点水平抛出，做初速度为的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在点，可知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于下落高度变大，运动时间变长，则初速度小于，即
故选B。
7．D
【解答】开始时A球下的弹簧被压缩，弹力向上；B球下的弹簧被拉长，弹力向下；将挂吊篮的绳子剪断的瞬时，系统的加速度为g，为完全失重状态，此时水对球的浮力也为零，小球的重力也视为零，则A球将在弹力作用下相对于杯底向上运动，B球将在弹力作用下相对于杯底向下运动，C球相对于杯底不动；故选D.
8．BD
【解答】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；
对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．
9．BCD
【解答】A．设两球在空中相遇，所需时间为t，根据运动学公式可得
可得
而乙球的落地时间
两球在空中相遇的条件是
整理得
A错误；
B．若两球恰好在最高点相遇，满足的条件是
代入数据整理得
B正确；
C．由于
可得乙球能在下降过程中与甲球相遇，C正确；
D．当时，乙球还没有上升到最高点就与甲球相遇，D正确。
故选BCD。
10．AB
【解答】把A、B看成一个整体由牛顿第二定律有
设A、B间的作用为FN，则对B据牛顿第二定律可得
联立解得
当t=4s时
FN=0
A、B两物体开始分离，此后B做匀加速直线运动，而A做加速度逐渐减小的加速运动
当t＜4s时，A、B的加速度相等
当t=0s时
当t=3s时
由此可得
故AB正确；
C．当t=4.5s时，A物体的加速度为零而速度不为零，故C错误；
D．t＞4.5s后，A所受合外力反向，即A、B的加速度方向相反，故D错误。
故选AB。
11． 4.50
【解答】（1）[1]刻度尺读数要估读到分度尺的下一位，所以D=4.50cm；
（2）[2]由平抛运动的公式
联立可解出
（3）[3]排水量Q等于流速乘以管的横截面积公式如下
联立可解出
12． AC##CA 2.00 D C
【解答】（1）[1]A．用力传感器测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确；
BD．拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量远小于车的质量，故BD错误；
C．使用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故C正确。
故选AC。
（2）[2]依据逐差法，可得
（3）[3]如图所示，当拉力达到一定数值时才产生了加速度，说明没有补偿阻力或补偿阻力不够。
故选D。
（4）[4]由牛顿第二定律，对小车分析有
整理得
由图像得
解得
故选C。
13．(1) ； (2) 57 m
【解答】(1) 对货车进行受力分析，可得小车的
小车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力为：
而小车重力在斜面的水平分量为：
若要货车在避险车道上停下后不发生溜滑现象，则需要：
即：
解得：
则当时，货车在避险车道上停下后不会发生溜滑现象
(2) 设货车在避险车道上的加速度为a，根据牛顿第二定律:
得：
解得：
设货车避险车道上行驶的最大距离为x， ，
据匀变速直线运动位移公式：
代入数据，解得：
14．
【解答】根据题意，包裹在水平传送带上，由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
由于传送速度很大，包裹在倾斜传送带上，相对传送带沿传送带向上运动，由牛顿第二定律有
解得
由运动学公式有
解得
即包裹运动到C点时的速度大小为。
15．（1）2.5m/s2；（2）7.5m/s2；（3）0.2s或0.75s
【解答】（1）小球的质量为
取沿杆向上为正方向，设小球在力F作用时的加速度大小为a1，此时小球的受力如图所示
根据牛顿第二定律有
联立解得
（2）撤去F瞬间，小球的受力如图所示
设此时小球的加速度为a2，则
联立解得
即加速度大小为7.5m/s2；
（3）刚撤去F时，小球的速度为
小球的位移为
撤去F后，小球继续向上运动的时间为
小球继续向上运动的最大位移为
则小球向上运动的最大距离为
在上滑阶段通过B点，即
解得
或（舍）
小球返回时，受力如图所示
设此时小球的加速度为a3，则
解得
即加速度大小为2.5m/s2，方向沿杆向下；
小球由顶端返回B点时，有
解得
则通过B点时间为
