辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高一上学期物理第三次联考试卷

辽宁省鞍山市普通高中2022-2023学年高一上学期物理第三次联考试卷

姓名：__________ 班级：__________考号：__________

题号		一		二	三	四	总分
评分
阅卷人			一、单选题 (共7题；共14分)
得分

1．（2分）如图所示，放有油桶的汽车在地面上向左做直线运动。油桶的底面与汽车的接触面始终保持水平，且油桶与汽车未发生相对滑动，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）  

A．汽车对油桶的作用力方向一定竖直向上

B．油桶受到的支持力与其重力是一对平衡力

C．若汽车匀速，则油桶不受力的作用

D．若汽车加速，则汽车对油桶的摩擦力大于油桶对汽车的摩擦力

2．（2分）一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中（　　）  

A．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最小值

B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

D．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移达到最小值

3．（2分）有甲、乙两位老师从教职工宿舍到教学楼行走的方案：若甲在前一半路程的平均速率为，后一半路程的平均速率为；若乙全程所用时间的前一半时间的平均速率为，后一半时间的平均速率为，则甲、乙全程的平均速率分别为（　　）  

A．， B．，

C．， D．，

4．（2分）甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度-时间图像分别为如图所示的甲、乙两条图线。下列对甲、乙运动的描述正确的是（　　）  

A．0~时间内甲的加速度逐渐增大

B．0~时间内乙的加速度逐渐减小

C．0~时间内甲的加速度始终小于乙的加速度

D．时刻两车相遇

5．（2分）如图所示，物体A、B通过一轻质弹簧相连，A的质量为m，B的质量为M，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态。现通过细绳将A向上缓慢拉起，当B刚要离开地面时，A上升距离为L，假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（　　）  

A． B． C． D．

6．（2分）如图所示，小球从离水平地面高为h处由静止开始自由落下，同时小球以大小为的初速度从地面竖直向上抛出，两小球在空中运动时的重力加速度大小均为、方向均竖直向下。若两小球恰好在小球上升到最高点时相遇，则相遇点离地面的高度为（　　）  

A． B． C． D．

7．（2分）如图所示，质量分别为m、M的A、B两木块叠放在水平地面上，A与B之间的动摩擦因数和B与水平地面间的动摩擦因数均为μ。在水平拉力F的作用下，A和B相对静止一起向右做匀速直线运动，重力加速度为g。则A、B受到的摩擦力大小分别是（　　）  

A．μmg　μMg B．μmg　μ（m＋M）g

C．0　μMg D．0　μ（m＋M）g

阅卷人		二、多选题 (共3题；共9分)
得分

8．（3分）如图所示，一质量为m的光滑小球静止在挡板A与斜面B之间，斜面B的倾角为，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）  

A．小球对斜面B的压力大小为

B．挡板A对小球的弹力大小为

C．若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平，则小球对斜面B的压力将逐渐减小

D．若将挡板A绕转轴O顺时针缓慢旋转至水平，则小球对挡板A的压力将逐渐减小

9．（3分）如图所示，铁球A、B的质量分别为2m、m，它们之间由轻质弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，用细绳OA将它们按图示悬于天花板上，整个系统静止，重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）  

A．静止时弹簧的伸长量为

B．烧断细绳OA的瞬间，铁球A和铁球B以相同的加速度g做自由落体运动

C．烧断细绳OA的瞬间，铁球A的加速度大小为1.5g

D．烧断细绳OA的瞬间，铁球B的加速度大小为g

10．（3分）物体由静止开始先做匀加速直线运动，加速10s后立即做匀减速直线运动，减速5s后速度变为0，关于该物体的运动情况，下列说法正确的是（　　）  

A．加速、减速过程中的位移大小之比为2∶l

B．加速、减速过程中的加速度大小之比为2∶1

C．加速、减速过程中的平均速度大小之比为2∶1

D．加速、减速过程中速度的变化率大小之比为1∶2

阅卷人		三、实验题 (共2题；共11分)
得分

11．（4分）如图1所示，某实验小组做探究弹力和弹簧伸长量关系的实验。实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，根据测量的数据作出弹簧弹力F与弹簧长度x之间关系的F－x图像，如图2所示。

（1）（1分）观察图像可知，实验过程中用到的每一个钩码重力为　     　N。

（2）（2分）由此图像可得，弹簧的原长为=　     　m，弹簧劲度系数k＝　     　N/m（均保留2位有效数字）。  

（3）（1分）L0与的关系为L0　     　（选填“＞”“＝”或“＜”）。  

12．（7分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的装置：

（1）（3分）下列做法正确的是________  

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行

B．将砝码桶用细线通过定滑轮拴在小车上，通过调节木板的倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力

C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度

（2）（1分）要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是钩码的质量要　     　（填“等于”“远小于”或“远大于”）小车的质量；

（3）（2分）打点计时器所用的电源频率为50Hz，实验得到的一条纸带如下图乙所示，纸带上每相邻的两个计数点之间都有四个点未画出。按时间顺序取0、1、2、3、4、5六个计数点，实验中用直尺量出各计数点到0点的距离如图乙所示（单位：cm）。在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v1=　     　m/s，小车的加速度a=　     　m/s2（保留两位有效数字）；

（4）（1分）有一位同学通过实验测量作出了如图丙中的A图线。试分析：A图线不通过坐标原点的原因是　                             　。

阅卷人		四、解答题 (共3题；共35分)
得分

13．（10分）假设甲、乙两列火车在同一条直轨道上沿同一方向前进，甲车在前且运行速度为， 乙车在后且运行速度为。由于天气原因，当两车相距x=200m时乙车司机才发现前方的甲车，于是乙车司机立即刹车，此后乙车做匀减速直线运动，乙车需才能停下来。 求：

（1）（5分）乙车在刹车过程中的加速度大小；

（2）（5分）乙车刹车时甲车仍按原速度行驶，两车是否会相撞？若会相撞，将在乙车制动后何时相撞？若不会相撞，则两车最近距离是多少？

14．（10分）在某次消防演习中，消防队员从一根竖直立于地面的长杆上由静止滑下，经过2.5s落地，已知消防队员与杆之间摩擦力f大小与他自身和装备的总重力大小mg的比值随时间t变化的图像，如图所示。重力加速度g取。求：  

（1）（5分）消防队员加速下滑过程的位移大小；

（2）（5分）消防队员落地时速度的大小。

15．（15分）如图所示质量为的重物静止在斜面上。质量为的重物通过水平细绳与重物相连于点，点通过另一根细绳悬挂于天花板上的点，绳子与竖直方向夹角以及斜面倾角均为，取，，。求： 

（1）（5分）细绳的拉力大小；  

（2）（5分）重物对斜面的压力大小；  

（3）（5分） 受到地面的摩擦力大小及方向。  

答案解析部分

1．【答案】B

【解析】【解答】A．只有当汽车向左做匀速直线运动时，油桶受力平衡，则此时汽车对油桶的作用力方向竖直向上，如果汽车做变速运动，则汽车对油桶有静摩擦力作用，此时汽车对油桶的作用力不是竖直向上的方向，A不符合题意；

B．油桶受到的支持力与其重力是一对平衡力，B符合题意；

C．若汽车匀速，则油桶受重力和汽车的支持力平衡，合外力为零，并非不受力的作用，C不符合题意；

D．汽车对油桶的摩擦力与油桶对汽车的摩擦力是一对作用与反作用力，总是等大反向的关系，则无论汽车加速还是减速，汽车对油桶的摩擦力等于油桶对汽车的摩擦力，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】当物体受到两个等大反向的力时，物体就会处于匀速直线运动状态或静止状态，即为平衡状态；相互平衡的两个力，要大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上。

2．【答案】B

【解析】【解答】一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零。由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，之后质点做匀速直线运动；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，质点继续做匀速直线运动，位移继续增大。

故答案为：B。

【分析】加速度为描述物体速度变化快慢的物理量，加速度和速度同向物体做加速运动，当加速度减为零时速度达到最大值，位移一直增大。

3．【答案】D

【解析】【解答】根据题意，设全程的路程为  ，甲前一半路程所用时间为  ，后一半路程所用时间为  ，由公式  可得  ，  ，则甲全程的平均速率为  ，设乙全程所用时间为  ，由公式  可得，乙在前一半时间走的路程为  ，乙在后一半时间走的路程为  ，则乙全程的平均速率为  ， 

故答案为：D。

【分析】根据平均速度的定义式得出甲乙全程的平均速率。

4．【答案】B

【解析】【解答】AB．由速度−时间图像中图线切线的斜率表示加速度，则知在0~t0时间内，甲做匀加速直线运动，加速度不变，乙的加速度逐渐减小，A不符合题意，B符合题意；

C．在v-t图像中，图线的斜率表示加速度，在0~t0时间内，甲的加速度先小于乙再大于乙，C不符合题意；

D．在t0时刻两者的速度相等，由图线与时间轴围成的面积表示位移大小可知，在0~t0时间内，乙的位移比甲的大，不知两车开始运动的位置关系，所以t0时刻两者不一定相遇，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】速度−时间图像中图线切线的斜率表示加速度，与坐标轴围成图形的面积表示位移，利用相遇追及问题进行分析判断。

5．【答案】B

【解析】【解答】开始时弹簧处于压缩状态，其压缩量为  ，由胡克定律得到  ，当B刚要离开地面时，弹簧处于拉长状态，其伸长量为  ，由胡克定律得到  ，则A上升距离为 

故答案为：B。

【分析】对A进行受力分析，根据共点力平衡和胡克定律得出A上升的距离。

6．【答案】C

【解析】【解答】设两小球开始运动后经时间t相遇，由题意，根据运动学规律可得 

解得 

所以相遇点离地面的高度为 

故答案为：C。

【分析】a小球做自由落体运动，小球b做竖直上抛运动，结合匀变速直线运动的位移与时间的关系以及位移与速度的关系得出h的表达式，结合几何关系得出相遇点离地面的高度。

7．【答案】D

【解析】【解答】由于A和B一起做无相对滑动的匀速运动，所以A和B的速度相同，对A受力分析，受重力与B对A的支持力，A、B间没有摩擦力，若有摩擦力，则A不可能与B相对静止；对A和B整体受力分析，水平方向受向右的拉力F，由二力平衡可知，B必受到地面的水平向左的滑动摩擦力，即 

故答案为：D。

【分析】当AB一起做无相对滑动的匀速运动时AB速度相同，分别对A和AB整体进行受力分析，利用共点力平衡得出 A、B受到的摩擦力 。

8．【答案】A,C

【解析】【解答】AB．对小球受力分析如图

则有  ，  ，所以挡板A对小球的弹力大小为  ，由牛顿第三定律可知，小球对斜面B的压力大小为  ，A符合题意，B不符合题意；

CD．若将挡板A绕转轴  顺时针缓慢旋转至水平，画出小球A受力的力矢量三角形如图所示

由图可知，斜面B对小球的支持力F1将逐渐减小，挡板A对小球的弹力F2将先减小后增大，根据牛顿第三定律可知：小球对斜面B的压力将逐渐减小，小球对挡板A的压力将先减小后增大，C符合题意，D不符合题意。

故答案为：AC。

 【分析】对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出挡板A对小球的弹力，将挡板A绕转轴  顺时针缓慢旋转至水平，带A进行受力分析，利用共点力平衡和牛顿第三定律得出小球对挡板A的压力 的变化情况。

9．【答案】A,C

【解析】【解答】A．静止时，对小球由平衡条件可得  ，解得  ，A符合题意； 

BCD．静止时，对A、B组成的系统由平衡条件可知细绳OA的拉力为  ，烧断细绳OA的瞬间，弹簧的弹力不变，B球加速度为零，对A球由平衡条件可得  ，C符合题意，BD不符合题意。

故答案为：AC。

【分析】静止时，对小球进行受力分析，根据共点力平衡得出弹簧的伸长量，对AB组成的系统利用共点力平衡呢得出弹簧弹力的变化情况，对A球利用牛顿第二定律得出加速度的大小。

10．【答案】A,D

【解析】【解答】BD．设匀加速直线运动的末速度为v，则加速阶段的加速度大小  ，减速阶段的加速度大小  ，可知  ，则速度变化率之比为1：2，B不符合题意，D符合题意； 

C．根据匀变速直线运动的平均速度推论知，匀加速和匀减速阶段的平均速度大小均为  ，即平均速度之比为1：1，C不符合题意；

A．根据  ，得，加速阶段和减速阶段的平均速度之比为1：1，时间之比为2：1，则位移之比为2：1，A符合题意。

故答案为：AD。

【分析】根据速度的定义式得出速度变化率之比，通过匀变速直线运动的平均速度的定义式得出平均速度之比，利用匀变速直线运动的平均速度的表达式得出位移之比。

11．【答案】（1）1.0

（2）0.050；50

（3）＜

【解析】【解答】（1）观察图像2可知，每增加一个钩码，弹簧受到的弹力增加1.0N，所以实验中用到的每个钩码的重力为G=1.0N

（2）由F-x图象和胡克定律结合分析知，当F=0时，即横坐标的截距为弹簧的原长，所以据图可知，横截距为5.0cm，即弹簧的原长为  ，根据F-x图象和胡克定律结合分析知，图象的斜率为弹簧的劲度系数，根据  ，可得弹簧劲度系数为 

（3）由于弹簧竖直悬挂时，受到弹簧自身重力的影响，将导致  与  的关系为 

【分析】（1）根据图2得出每一个钩码的重力；

（2）根据胡克定律以及F-x图像得出F与x的关系式，结合图像得出弹簧的劲度系数；

 （3）由于弹簧自身重力的原因得出  与  的大小关系。

12．【答案】（1）A；D

（2）远小于

（3）0.18；0.75

（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】【解答】（1）A．在实验过程中调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保持平行，A符合题意；

B．平衡摩擦力时不需要栓细线和砝码桶，B不符合题意；

C．实验时，先接通打点计时器的电源再放开小车，C不符合题意；

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板的倾斜度平衡摩擦，D符合题意；

故答案为：AD；

（2）根据牛顿第二定律，对小车有  ，对砝码桶内砝码有  ，联立可得  ，可知要使细线的拉力约等于钩码的总重力，应满足的条件是钩码的质量要远小于小车的质量；

（3）在计数点1所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为  ，小车的加速度为 

（4）丙图中有一定的作用力才产生加速度A图线不通过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。

【分析】（1）根据 “探究加速度与力、质量的关系”的实验 原理选择正确的选项；

（2）分别对小车和砝码桶内砝码进行受力分析，根据牛顿第二定律得出F的表达式，从而得出 细线的拉力约等于钩码的总重力 而满足的条件 ；

（3）利用匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得出打下计数点1时纸带的速度，通过匀变速直线运动的相同时间间隔内的位移差得出小车的加速度；

（4）a-F图像弯曲不过原点时因为没有平衡摩擦力。

13．【答案】（1）解：根据匀变速直线运动的规律可知，乙车刹车的过程 

解得 

即乙车刹车后的加速度大小为 

（2）解：经过  时间两车共速，则有 

解得 

此时甲车的位移 

乙车的位移 

因为 

则两车不会相撞，最近距离为 

【解析】【分析】（1）利用匀变速直线运动的位移与速度的关系得出 乙车刹车后的加速度 ；

（2）当两车速度相等时相距最近，结合匀速直线运动的规律以及匀变速直线运动的位移与时间的关系得出两车之间的最近距离。

14．【答案】（1）解：在0~1.0s，加速度和该阶段末速度为 

方向向下，加速阶段位移大小为 

（2）解：由（1）可知，匀加速阶段结束的速度大小为 

在1.0s~2.5s，匀减速阶段加速度为 

加速度方向向上，则匀减速阶段结束的速度大小为 

解得 

【解析】【分析】（1）在加速阶段根据牛顿第二定律以及匀变速直线运动的速度与 时间的关系以及位移与时间的关系得出加速阶段位移；

（2）根据匀变速直线运动的速度与时间的关系以及牛顿第二定律得出消防队员落地时速度。

15．【答案】（1）解：对结点  进行受力分析，如图甲所示.  

根据平行四边形定则得细绳  的拉力大小为 

解得 

（2）解：对物体  受力分析如图乙所示 

解得 

根据牛顿第三定律得重物  对斜面  的压力为 

（3）解：由整体法得  受到地面的摩擦力  等于绳  的拉力；根据平行四边形定则得细绳  的拉力大小为 

解得 

方向向右

【解析】【分析】（1）对O点进行受力分析，结合共点力平衡得出细绳的拉力；

 （2） 对物体  受力分析，根据共点力平衡和牛顿第三定律得出A对C的压力；

（3）对整体进行受力分析，利用共点力平衡得出 受到地面的摩擦力 。