2021鹤壁淇滨高级中学高一上学期第三次周考物理试题含答案

淇滨高中2020-2021学年上学期第三次周考

高一物理考试卷

（考试时间：90分钟 满分：110分）

一、选择题(共10道小题，每题5分，共50分。 1--7单选，8—10多选，选对一项得一半，多选或选错不得分)

1． “水乡过夏至，龙船吃荷饭”。6月20日，广东东莞水乡麻涌群众欢聚在华阳湖国家湿地公园500亩的荷塘里，有的在划动龙舟，有的在吃龙船饭。有甲、乙两条龙舟在平直的水道上并排行驶，甲舟内的乘客看见远处的树木向东移动，乙舟内的乘客认为甲舟静止。如果以地面为参考系，上述事实表示（　　）

A．甲舟向西运动，乙舟不动 B．乙舟向西运动，甲舟不动

C．甲舟向西运动，乙舟向东运动 D．甲、乙两舟以相同的速度都向西运动

2．某物体沿水平方向做直线运动，其v－t图象如图所示，规定向右为正方向，下列判断正确（    ）

A．在0～1 s内，物体做曲线运动

B．在1 s～2 s内，物体向右运动，且速度大小在减小

C．在1 s～3 s内，物体的加速度方向向右，大小为4 m/s2

D．在3 s末，物体处于出发点左方

3．某井深20m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球，当第5个小球刚从井口下落时，第1个小球恰好落至井底，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）

A．相邻两个小球下落的时间间隔为0.4s

B．此时第2个小球和第4个小球相距12m

C．第1个小球下落时间为4s

D．第3个小球的瞬时速度为10m/s

4．如图所示，质量均为m的木块A和B，用一个劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止，现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，则这一过程A上升的高度为(　　)

A． B． C． D．

5．水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有滑轮B，轻绳的一端固定于墙壁上C点，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为5kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为（g=10m/s2）

A．50N B．50N C．100N D．100N

6．长直木板的上表面的一端放有叠在一起的A、B两木块，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与水平面的夹角变大），另一端不动，如图所示。则在两木块滑动之前，下列说法正确的是（　　）

A．B木块受到的支持力增大 B．A木块受到的合外力增大

C．A对B的作用力增大     D．木板对A的摩擦力增大

7．在匀速行驶的火车车厢内，有一人从B点正上方相对车厢静止释放一个小球，不计空气阻力，则小球（　　）

A．可能落在A处     B．一定落在B处

C．可能落在C处     D．以上都有可能

8．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的图像（以地面为参考系）如图乙所示，已知，则（　　）

A．时刻，小物块离A处的距离达到最大

B．时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大

C．时间内，小物块受到的摩擦力方向一直向右

D．时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用

9．热气球下面吊着一个箱子，在地面从静止开始竖直向上运动，一段时间后，悬吊箱子的绳子断开，箱子运动的v－t图象如图所示，运动过程中箱子受到的空气阻力恒定，g取10m/s2，则下列判断正确的是（     ）

A．t＝3s时刻，箱子上升到最高点 B．箱子上升的最大高度为24m

C．空气阻力与箱子重力之比为1：4 D．悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为8：5

10．有几个同学在一次运算中，得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下，其中一定错误的是（　　）

A．x＝ B．x＝ C．x＝Ft D．x＝

二、作图题(共4分)

11．画出图中各个静止的球体A所受的弹力的示意图并用字母表示出来。（各个接触面和点均光滑）

三、实验题(共10分)

12．为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙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，m0 为滑轮的质量，滑轮大小不计且光滑。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．用天平测出砂和砂桶的质量     

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

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（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 50Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_________ m/s2（结果保留三位有效数字）。

(3)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 a﹣F 图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_________

四、解答题(共46分)

13．（10分）如图甲所示，光滑斜面，倾角为θ，用一水平外力F推着物体，逐渐增大F，物体沿斜面做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，若重力加速度g取10 m/s2.根据图乙中所提供的信息，

求：(1) 物体的质量m；

(2)若斜面足够长，且撤去推力时物体的速度是沿斜面向上12m/s ，求撤去推力后第3s内物体的位移；

(3)若要使物体在斜面上保持静止，所施加的最小推力是多大？方向如何？

14．（10分）如图所示，在水平面上一个质量为m=1kg的小滑块沿直线向右运动，小滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.3。小滑块经过P点时速度为v=5m/s，运动到Q点（图中未画出）时对滑块施加一个水平向左的恒力F=5N，已知P和Q之间距离为L=1.5m，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）施加F时小滑块的速度大小；

（2）恒力F施加以后，经多长时间小滑块速度为零，小滑块向右运动的最远点到P点的距离。

15．（12分）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=60°，斜面倾角α=30°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数为k=500N/m，重力加速度g=10m/s2 ． 求

（1）弹簧的伸长量x；   

（2）物块A受到的摩擦力f的大小和方向.

16．（14分）如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=7m时，B车正以vB=4m/s速度匀速行驶，A车正以vA=8m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，A车司机不得不放弃超车，而立即驶回到与B车相同的正常行驶车道。不考虑变道过程中车速的变化和位移的侧向变化，则

（1）A车至少以多大的加速度刹车匀减速，才能避免与B车相撞。

（2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=1s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。（不计A车司机的反应时间）。则：

①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；

②A会不会追尾B车（请通过计算分析）。

参考答案

1．D

以地面为参考系，甲舟内的乘客看见远处的树木向东移动，则甲舟向西运动；乙舟内的乘客认为甲舟静止，则两舟速度相等，即甲、乙两舟以相同的速度都向西运动。

故选D。

2．B

A．在0s～1s内，速度都是正值，说明物体一直向右做直线运动，不是曲线运动．故A错误．

B．在1s～2s内，速度都是正值，说明物体向右运动，速度大小在减小．故B正确．

C．在1s～3s内，物体的加速度

说明物体的加速度方向向左，大小为4m/s2．故C错误．

D．由图象的“面积”看出，前2s内物体向右运动的位移大于第3s内向左运动的位移，所以在3s末，物体处于出发点右方．故D错误．

3．D

A．将小球间隔相等时间T依次下落的过程等效为一个球做自由落体运动，则有

解得

故A错误；

B．根据自由落体运动在连续相等的四段时间内的位移之比为1:3:5:7，而第2个小球和第4个小球之间的位移所占的比例是3和5，则有

故B错误；

C．第一个球刚好落体，经历了4个间隔时间，则

故C错误；

D．第3个小球已经用时2个间隔时间，故瞬时速度为

故D正确。

故选D。

4．B

最初弹簧处于压缩状态，根据平衡条件对A有，B刚好离开地面时弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件对B有，这一过程A上升的高度为选B

5．A

由题意可得，对绳B点受力分析：

滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即：

。

用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则由几何知识得：

F=50N，

所以滑轮受绳的作用力为50N。方向与水平方向成30°角斜向下，

A．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，A正确；

B．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，B错误；

C．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，C错误；

D．综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N，D错误；

故选A。

6．D

A．B木块受到的支持力

可知，当增大，支持力减小，故A错误；

B．A木块处于平衡状态，受到的合外力为零，故B错误；

C．根据平衡条件可知，A对B的作用力始终与B的重力等大反向，故C错误；

D．以AB整体为研究对象，根据平衡条件可知，木板对A的摩擦力

可知，当增大，摩擦力增大，故D正确。

故选D。

7．B

火车匀速行驶，在小球未释放前小球随车一起运动，小球的速度等于车的速度v0；在小球由静止释放后，由于惯性小球在水平方向的速度保持不变，即vx=v0，即小球下落的过程中小球在水平方向的速度始终等于车速度，小球一定落到B处。故B项正确，ACD三项错误。

故选B。

8．BC

A．相对地面而言，小物块在小时间内，向左做匀减速运动，时间内，又反向向右做匀加速运动，当其速度与传送带速度相同时（即时刻），小物块向右做匀速运动，故小物块在时刻离A处距离最大，选项A错误。

BCD．相对传送带而言，在时间内，小物块一直向左运动，故小物块一直受向右的滑动摩擦力，在时间内，小物块相对于传送带静止；小物块不受摩擦力作用，因此时刻小物块相对传送带滑动的距离达到最大值，BC正确，D错误。

故选BC。

9．BD

A．t=4s时刻，箱子上升到最高点，故A错误；

B．箱子上升的最大高度为

故B正确；

C．绳断后

则

故C错误；

D．向上加速运动时

解得

故D正确。

故选BD。

10．ABC

【解析】

A．速度的单位是，加速度的单位是，则的单位是，而位移的单位是，A错误；

BD． 表示的是外力做的功，如果物体的初速度为0，由动能定理可知

可得

B错误D正确；

C．Ft表示的是冲量，如果物体的初速度为0，由动量定理可得

不等于位移x，C错误。

故选ABC。

11．见解析

由题意可知，球体A所受的弹力的示意图如图所示

12．BC    2.00       

(1)[1]力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，AD错误；

实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，B正确；

实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，C正确；

故选BC。
(2)[2]数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，根据△x=aT2，运用逐差法得，则有

可得

a=2.00m/s2

(3)[3]第二定律得

2F=(M+m0）a

则有

a-F图像的斜率

小车质量为

13．（1）2kg（2）位移大小3m，方向沿斜面向下（3）12N 沿斜面向上

（1）当外力为零时，加速度为，根据牛顿第二定律可得：

解得：

当外力为20N时，加速度为，根据牛顿第二定律

代入数据解得：

（2）根据匀变速方程可得：

位移大小3m，方向沿斜面向下

（3）要使物体能静止在斜面上，根据平衡条件知，当拉力垂直支持力时即沿斜面向上，拉力最小

答：（1）2kg（2）位移大小3m，方向沿斜面向下（3）12N 沿斜面向上

14．（1）；（2）2.5m

（1）小滑块在P、Q之间运动时，根据牛顿第二定律有

解得

根据运动学公式，可得运动到Q点的速度为

（2）施加F后小滑块向右运动过程中，根据牛顿第二定律有

解得

向右运动的时间

向右运动的位移

所以向右运动的最远点到P点的距离为

（其他方法合理即可给分）

15．（1）cm    （2）摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下

（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，根据平衡条件结合胡克定律求解；

（2）对物块A受力如图并正交分解，根据平衡条件列式求解即可．

【详解】

（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，

据平衡条件有

x：kx﹣Fsin60°=0①

y：Fcos60°﹣mBg=0②

由②解得：

代入①解得：

（2）物块A受力如图并正交分解，

据平衡条件有

x：F﹣mAgsin30°﹣f=0

解得：，方向：沿斜面向下

【点睛】

本题主要考查了平衡条件和胡克定律得直接应用，要求同学们能选择合适的研究对象并能正确对物体受力分析，注意正交分解法在解题中的应用，难度适中．

16．（1）m/s2；（2）2s,   不会追尾

（1）A车减速到与B车同速时，若恰未与B车相碰，则A车将不会与B车相碰，

设经历的时间为t，则

A车位移：        ①

B车位移：        ②

        ③

由①②③式代值解得：t=3.5s       

则A车与B车不相碰，刹车时的最小加速度大小：

（2）①设B车加速后经过t1秒两车同速，则：

代值解得：      

②A、B车同速时，若A车未追尾B车，则A车不会追尾B车，设两车同速时速度为v，则：

此过程中，A车位移：      

B车位移：       

两车位移差：       

故A车不会追尾B车.