福州市重点中学2022-2023学年高一上学期期末质量检测
物理学科 必修一、必修二（功和能）模块试卷
(完卷75 分钟 满分100 分)
一、单项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．对于静止物体M，第一次用水平恒力F使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离L，恒力做功为W1.获得动能Ek1，第二次用该恒力使之在粗糙的水平面上移动同样距离L，恒力做功为W2，获得动能Ek2，则下列判断正确的是( )
A．W1>W2；Ek1>Ek2
B．W1
D．W1=W2；Ek1=Ek2
2．如图所示，物块A、B间用轻质弹簧相连，物块A、B质量均为m，系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出的瞬间，物块A、B的加速度大小分别为aA、aB，重力加速度为g，则有（ ）
A．aA=aB=0 B．aA=aB=g
C．aA=aB= D．aA=0 , aB=2g
3．如图甲所示，滑块以一定的初速度冲上一倾角θ=370的足够长的固定斜面，滑块上滑过程的v-t图像如图乙，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2。则下列说法正确的是（ ）
木块上滑过程中的加速度大小是6m/s2
木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5
木块经2s返回出发点
木块回到出发点时的速度大小v=2m/s
4．一质量为2kg的物体，在水平恒定拉力的作用下以某一速度在粗糙的水平面上做匀速运动，当运动一段时间后拉力逐渐减小，且当拉力减小到零时，物体刚好停止运动，图中给出拉力随位移变化的关系图像，则根据以上信息能精确得出或估算得出的物理量有（取g=10m/s2）（ ）
A．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25
B．物体在8m处的加速度为a=4m/s2
C．整个过程中拉力做功的平均功率P=5W
D．合力做的功为-32J
二、多项选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
5．由静止开始做匀加速直线运动的汽车，第1s内通过的位移为0.4m，以下说法正确的是（ ）
A．第1s末的速度为0.8m/s
B．加速度为0.4m/s2
C．第2s内通过的位移为1.2m
D．前2s内通过的位移为1.2m
6．两个劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示，开始时两弹簧均处于自然状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则（ ）
A．b弹簧的伸长量也为L B．b弹簧的伸长量为
C．p端向右移动的距离为 D．p端向右移动的距离为2L
7．如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。OO'与竖直方向的夹角为α，连接ab间的细绳间的夹角为β。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）
A．两角度大小间关系为：2α=β
B．绳OO'的张力的大小也在一定范围内变化
C．物块b所受到的支持力的大小可能不变
D．物块b与桌面间的摩擦力的大小在一定范围内变化
8．如图，光滑水平面上放置有紧靠在一起但并不黏合的A、B两个物体，A、B的质量分别为mA=2kg，mB=3kg，从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB大小随时间变化的规律分别为FA=(7-2t)N，FB=(3+2t)N。则（ ）
A．A、B两物体一直做匀加速直线运动
B．当FA=FB时，A、B两物体之间的弹力为零
C．t=1.5s时，A、B两物体开始分离
D．t=6s时，B物体的加速度为5m/s2
三、填空和实验题（共4题，每空2分，共24分）
9．如图所示，木板A与木块B叠放在光滑的水平面上，两者间的动摩擦因数为μ，已知A的质量为2m，B的质量为m，水平推力F作用在木板A上，两者一起做匀加速直线运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则当B相对A刚要滑动时，推力F的大小为 。
10．某同学为测量物块与电梯水平地板间的动摩擦因数，将质量为1kg的物块放在电梯水平地板上，弹簧测力计一端固定在电梯侧壁上，另一端连接物块并保持测力计水平。现用手将物块缓慢向左移动至如图甲所示的位置，放手后物块保持静止状态。
（1）图甲中弹簧测力计的示数为_________N。
（2）电梯启动后，用手机内置的加速度传感器测得电梯运动的a-t图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。若在电梯运行过程中的某一时刻物块恰好被拉动，则该时刻为_________（填“t=0时刻”或“第4s末”）。
（3）若取重力加速度大小g=9.8m/s2，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块和电梯水平地板间的动摩擦因数为_________（结果保留两位有效数字）。
11．在探究“两个互成角度的共点力的合成”规律时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有细绳套的两根细绳，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法正确的是_________
A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧测力计都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)为了减小实验误差，可采取以下哪些方法_________
A．使用弹簧测力计之前，首先要对弹簧测力计进行调零
B．两细绳长度必须相等
C．弹簧测力计、细绳、橡皮条都必须与木板平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两个点要适当远些
E.用两个弹簧测力计同时拉细绳时，两弹簧测力计的示数之差要尽可能大一些
(3)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F′是通过实验测得的合力，则以下两个实验结果图中符合实验事实的是_________（填“甲”或“乙”）。
12.某同学利用如图甲所示的装置验证牛顿运动定律。小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m，平衡摩擦力后通过改变m来改变小车所受的合外力大小。小车的加速度大小a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值（F为弹簧测力计的示数）。
（1）该实验______满足（填“需要”或“不需要”）。
（2）砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，关于图乙的说法正确的是______（填字母代号）。
A．图线逐渐偏向纵轴 B．图线逐渐偏向横轴 C．图线仍保持原方向不变
（3）如图丙为上述实验中打出的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则C点对应小车的速度为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2。（以上结果小数点后均保留1位数）。若小车质量M为350g，则砂桶和砂的总质量m为______g（重力加速度g取10m/s2，不考虑滑轮质量及摩擦）。
四、解答题（本题共3小题，共36分。解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。解题过程中需要用到，但题目中没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）
13.（10分）如图所示，质量为m1=5kg的物体，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为40N的力F推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2=10kg，且始终静止，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：
（1）斜面对滑块的动摩擦因数；
（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力。
14.(12分)如图图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量为m的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始以加速度a向上做匀加速直线运动，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率继续加速直到重物做速度为vm的匀速运动。重力加速度为g，不计额外功。
（1）求起重机允许输出的最大功率Pm；
（2）求重物做匀加速运动所经历的时间t1；
（3）若已知起重机达到输出功率的最大值又经时间t2，重物达到vm，求重物由静止到最大速度vm过程中，被吊起的高度h。
15.（14分）如图所示，水平传送带AB间的距离为16m，质量分别为2kg、4kg的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平当传送带以8m/s的速度逆时针转动时，Q恰好静止。重力加速度g=l0m/s2，当传送带以8m/s的速度顺时针转动时，求：
（1）Q与传送带间的动摩擦因数；
（2）Q从A运动到B点的时间；
（3）Q从A运动到B点的过程中，传送带对Q做的功.
附加题（10分）（只要求写结果，不要求写计算过程）
16．如图所示，倾角θ＝30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P，斜面上B 点与A点的高度差为h．将质量为m的长木板置于斜面底端，质量也为m的小物块静止在木板上某处，整个系统处于静止状态．已知木板与物块间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．
（1）若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物块相对木板刚好静止，则拉力F0的大小为 ；
（2）若对木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段时间后撤去拉力，木板下端恰好能到达B点，物块始终未脱离木板，则拉力F做的功W为 ．
