河北省邯郸市部分学校2021-2022学年度高一上学期期末考试物理试卷.docx

河北省邯郸市部分学校2021-2022学年度高一上学期期末考试物理试卷-正文内容开始- 试卷第PAGE页，共SECTIONPAGES页 试卷第PAGE页，共SECTIONPAGES页 河北省邯郸市部分学校2021-2022学年度高一上学期期末考试物理试卷 考试时间：90分钟；满分：100分 注意事项： 1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题） 一、单选题（本题包含10小题，每小题3分，共30分， 在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。） 1如图所示，一水平轻质弹簧一端固定在竖直墙上，另一端系一物块，物块与水平地面有摩擦。将物块从弹簧原长O位置拉至A处由静止开始释放，物块向左运动到B处速度恰好为零。此过程中，下列说法正确的是（） A物块在O处的速度最大 B物块在O处的加速度不为零 C物块达到最大速度的位置在OB之间 D物块由A运动到O这一过程中，加速度的大小逐渐变小 2一根柔软质地完全均匀的缆绳悬在向右水平匀速飞行的直升机下方，空气对缆绳的阻力不可忽略。下列最能显示缆绳形状示意图的是（） AB CD 3在国道312线的许多路段都有交通管理部门设置的限速标志，如图所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（） A必须以这一速度行驶 B瞬时速度大小不得超过这一规定数值 C平均速度大小不得超过这一规定数值 D汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的 4如图所示，倾角为的光滑斜面体在水平面上运动，在竖直挡板和斜面之间有质量为m的光滑小球，运动过程中小球与斜面体始终保持相对静止，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（） A若斜面体匀速运动，则挡板对小球的弹力为mgcos B若斜面体向右运动，则挡板对小球一定有弹力 C若斜面体向左运动，则挡板对小球一定有弹力，且弹力做负功 D无论斜面体向哪边运动，斜面对小球总有支持力 52022年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用如图所示导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（） A两批医疗人员的路程一定相同 B两批医疗人员的平均速度一定相同 C图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔 D图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小 6如图，圆柱形的桶内有三块长度不同的滑板AO、BO、CO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在桶侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是37°、45°、53°。若有三个小球同时从A、B、C处开始下滑（忽略阻力），则（） AA、B处小球同时到O点BA处小球最先到O点 CC处小球最先到O点DB处小球最先到O点 7如图所示，充满某种液体的密闭容器用绳子悬挂在天花板上，轻弹簧A下端固定在容器底部，轻弹簧B上端固定在容器顶部。甲、乙、丙是三个不同材质的实心球，甲连在A的上端，乙连在B的下端，丙悬浮在液体中。已知甲、乙、丙和液体的密度关系为乙<丙液甲，则剪断绳的瞬间相对于容器（不计空气阻力）（） A甲球将向上运动，乙、丙球将向下运动 B甲、丙球将向上运动，乙球将向下运动 C甲球将向上运动，乙球将向下运动，丙球不动 D甲球将向下运动，乙球将向上运动，丙球不动 8下列说法正确的是（） A质量分布均匀、形状规则的物体，其重心一定在物体上 B根据公式可知，动摩擦因数跟滑动摩擦力成正比，跟正压力成反比 C运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力不一定垂直于接触面间正压力 D米、千克、秒、牛顿都是国际单位制中的单位 9如图所示，竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离都为d，C点在M点正上方与A点等高，B点在C点正上方d处，某时刻同时由静止释放a、b、c三个小球，a球由A点释放沿光滑倾斜直轨道AM运动，b、c球分别由B、C点自由下落，它们运动到M点所用时间分别为ta、tb、tc，下列说法正确的是（） ABCD 10如图所示，物体静止在粗糙斜面上，对物体施加一水平推力F，推力F由0逐渐增大，若物体和斜面始终保持静止状态，则（） A斜面对物体的静摩擦力一定减小 B斜面对物体的静摩擦力方向始终沿斜面向上 C水平面对斜面的支持力逐渐增大 D水平面对斜面的静摩擦力一定增大 二、多选题（本题包含5小题，每小题3分，共15分， 在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得 3分，选不全的得2分，有错者或不答的得0分。） 11下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象。假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，关于已滴出且未落地的雨滴，下列说法正确的是（） A相邻雨滴之间的距离保持不变 B相邻雨滴之间的速度之差保持不变 C相邻雨滴之间的距离越来越大 D相邻雨滴之间的速度之差越来越大 12如图所示，电梯的顶部竖直悬挂一个弹簧测力计，弹簧测力计下端挂有一个重物， 电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为6N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（） A电梯可能向上加速运动，加速度大小为0.4m/s2 B电梯可能向下加速运动，加速度大小为4m/s2 C电梯可能向上减速运动，加速度大小为4m/s2 D电梯可能向下减速运动，加速度大小为4m/s2 13如图所示，足够长的光滑固定斜面倾角为30°，质量为m的甲球与质量为3m的乙球被固定在斜面上的挡板挡住，甲、乙之间用弹簧连接，系统处于静止状态。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（） A系统静止时，弹簧的形变量为B系统静止时，乙对斜面的压力为 C若撤去挡板瞬间，甲的加速度大小为零D若撤去挡板瞬间，乙的加速度大小为 14半径为R的光滑圆弧轨道置于粗糙的水平面上，O为圆弧对应的圆心，今在轨道底部O处固定一轻弹簀，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角=30°，整个系统一直处于静止状态。已知弹簧的原长为L，重力加速度为g，则下列说法正确的是（） A小球对圆弧轨道压力大小为 B弹簧对小球的作用力大小为mg C弹簧的劲度系数为 D若换一个劲度系数小一点但原长仍为L的弹簧，小球静止时轨道对小球的支持力大小不变 15水平路面上有甲、乙两辆小车，它们从同一地点沿着同一方向做匀变速直线运动。在如图所示的图线中仅画出了两辆小车运动的前1.00s的情况，则下列说法正确的是（） A甲车的加速度大小为16m/s2 B两车相遇所用的时间为2s C在1.00s之前甲在前乙在后，1.00s后甲在后乙在前 D两车相遇时，乙离开出发点的位移为12.5m 第II卷（非选择题） 三、实验题（本题包含2小题，共14分） 16如图甲所示，用铁架合、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）实验中还需要的测量工具是：_（选填“刻度尺”或“天平”）； （2）用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量，根据实验数据绘制出图乙，由图可知：弹簧的劲度系数_（保留两位有效数字，g取）； （3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像。则下列说法中正确的是_。 Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大C弹力与弹簧长度成正比 17某学校高一年级实验小组利用图1装置来进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验。其中小车的质量为M，砂和砂桶的质量为m。 （1）实验时，下列操作正确的是_。 A将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 B打点计时器接交流电源 C先释放小车，再接通电源 （2）该小组某位同学采用以下方法计算小车加速度：己知打点计时器的工作频率为，如图所示的是该实验小组某次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出。利用纸带上的数据可以计算出打出B点时小车的瞬时速度大小_，通过对纸带上数据进行计算并绘制了小车速度随时间变化的关系图（以打A点时开始计时），具体图形见图3，根据图线可求出小车运动的加速度_。（本小题所有结果均保留2位有效数字） （3）通过多次实验得到结论：当小车质量M一定时，小车加速度a与合外力成_；（填写“正比”或“反比”）当合外力一定时，小车加速度a与小车质量M成_。（填写“正比”或“反比”） 四、计算题（本题包含5小题，共41分 ，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有加速度数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 18城市高层建筑日益增多，高空坠物事件时有发生。如图1所示，某高楼阳台上的花盆（可视为质点）因受扰动而掉落，下落过程可看做自由落体运动。已知该高楼层高约为，花盆质量为。 （1）若花盆从距离地面高处的阳台掉落，身高的小朋友正处于花盆正下方，他在多少时间内发现并避开才能确保安全； （2）为监测坠物来源，有人在一楼窗户上、下窗沿（高度）安装光电传感器，通过测量物体经过窗户时间估算其下落高度若传感器检测到花盆经过窗口的时间，请估算花盆从哪个楼层落下； （3）为减少高空坠物的危害，一楼住户在距地面处安装了如图2所示的水平金属防护网，花盆从距离地面处落下，落至防护网后向下凹陷最大深度为，若花盆触网后可近似看作立即竖直向下做匀减速直线运动，请估算花盆对防护网的平均作用力。 19汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10s，然后以1m/s2的加速度匀加速行驶10s。求： (1)汽车在20s末的速度大小； (2)汽车在20s内的位移大小； (3)汽车在20s内的平均速度大小。 20如图甲所示，长L=2.0m、质量M=3kg的木板A放在水平地面上，质量为m=1kg的小物块B放在木板的左端，开始时两者静止。现用一水平向左的力F作用在木板A上，通过传感器测得两物体的加速度a与力F的变化关系如图乙所示最大静摩擦力看作等于滑动摩擦力，g=10m/s2求： （1）A与地面间及A、B间的动摩擦因数1和2； （2）图中F0的数值； （3）若水平恒力F=27N，且始终作用在木板A上，小滑块B从木板上滑落的时间t 21质量为4 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图象如图所示，g取10 m/s2 ，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数； （2）水平推力F的大小； （3）610 s内物体运动位移的大小。 22如图所示，质量为M=2.5kg的空铁箱在水平拉力F=135N作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数1=0.5。这时铁箱内一个质量为m=0.5 kg的小木块（可视为质点）恰好能静止在后壁上，小木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计前后壁的厚度，g取10m/s2，求： （1）铁箱加速度a的大小； （2）小木块与铁箱内表面间的动摩擦因数2； （3）若减小拉力F，则小木块沿铁箱后内侧壁滑到底部且不反弹，当小木块滑到底部时，铁箱的速度恰好为v=11m/s。此刻撤去拉力，又经1s时间小木块到达前壁，则铁箱的长度是多少? 试卷第PAGE页，共SECTIONPAGES页 试卷第PAGE页，共SECTIONPAGES页 参考答案： 1B AB物块与水平地面有摩擦，物块在O处时合外力不为0，即物块加速度不为0，不是速度最大位置，故A错误B正确； CD物块由A向O运动过程中，物块受到的摩擦力不变，弹簧向左的弹力减小，故物块先做加速度减小的加速运动，当加速度减为0时，物块的速度最大，故物块达到最大速度的位置在OA之间；当物块速度最大后物块继续向左运动，弹簧弹力继续减小，此后物块做加速度增大的减速运动。故CD错误。 故选B。 2C 因空气对缆绳的阻力不可忽略，则缆绳受到水平向左的空气阻力，且缆绳各段所受空气阻力相同，所以缆绳应为倾斜的直线。 故选C。 3B 小汽车上被红线划过，表示禁止，旁边的40表示40km/h，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时瞬时速度不能超过40km/h，在行驶的任何时间都不能超过该数值，行驶速度低于或者等于40km/h都是允许的。 故选B。 4D A若斜面体匀速运动，即匀速直线运动，小球处于平衡状态，根据平衡条件 A错误； BC若斜面体运动的加速度水平向左，且小球受到的重力和支持力的合力提供加速度，即 斜面体向左匀加速运动或向右匀减速运动，且加速度大小为时，挡板对小球无弹力，B、C错误； D无论斜面体向哪边运动，都是水平方向上运动，竖直方向上小球受力平衡，小球受到的重力作用都会挤压斜面，斜面对小球总有支持力，D正确。 故选D。 5C A两批医疗人员的位移一定相同，路程不一定相同，故A错误； B两批医疗人员从宁波到武汉所用时间不确定，平均速度不确定，故B错误； C图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔，故C正确； D图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指路程，故D错误。 故选C。 6D 根据牛顿第二定律，可得小球在斜面上 解得加速度 斜面的长度 则有 联立求得 则有 即 即小球从B下滑先到O点，从AC下滑同时到O点。 故选D。 7C 依题意，由于乙<丙液甲，根据浮力公式 可知，轻弹簧A、B均处于压缩状态，剪断绳的瞬间，系统处于完全失重状态，由于弹簧的弹力不会发生突变，根据牛顿第二定律可知，甲的加速度小于g，乙的加速度大于g，丙的加速度等于g，所以三者相对于容器，甲球将向上运动，乙球将向下运动，丙球保持不动。 故选C。 8D A质量分布均匀、形状规则的物体，其重心不一定在物体上，例如质量分布均匀的球壳，故A错误； B动摩擦因数是由接触面之间的材料决定的，跟滑动摩擦力Ff以及正压力FN均无关，故B错误； C运动的物体可以受到静摩擦力作用，并且静摩擦力一定垂直于接触面间正压力，故C错误； D米、千克、秒都是国际单位制中的基本单位、牛顿是导出单位，都是国际单位，故D正确。 故选D。 9B 竖直墙上的A点与水平地面上的M点到墙角的距离都为d，AM与水平方向夹角为45°，则有 C点在M点正上方与A点等高，有 B点在C点正上方d处，有 可得 故选B。 10D AB对物体受力分析并分解如图所示 未画上f，分情况讨论f的情况：开始时物体处于静止状态，故重力的下滑分量大小一定等于静摩擦力 f=0，F增大，f增大； f沿斜面向下，F增大，f增大； f沿斜面向上，F增大，f先变小后变大。由于推力F从零开始增加，故静摩擦力一定是先减小后增大，方向先沿斜面向下后沿斜面向上，故AB错误； CD把物体和斜面看成一个整体，在竖直方向 地面对斜面体的支持力N不变；在水平方向，地面对斜面体的摩擦力与F平衡，有 F增大，增大，故C错误D正确。 故选D。 11BC AC相邻两雨滴均做自由落体运动，设后滴下的雨滴运动的时间为t，则先滴下雨滴运动时间为，则两雨滴之间的距离 两雨滴之间的距离越来越大，故A错误，C正确； BD设后滴下雨滴运动的时间为t，则先滴下雨滴运动时间为，则两雨滴之间的速度之差 速度之差为一个定值，B正确，D错误； 故选BC。 12BC 电梯做匀速直线运动时、弹簧测力计的示数为10N，可知重物的重力为 在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为，对重物，由牛顿第二定律有 解得 方向竖直向下，即电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，. 故选BC。 13ACD A对甲进行受力分析有 解得 A正确； B对乙进行受力分析有 B错误； C若撤去挡板瞬间，对于甲，弹簧的弹力是渐变力，故甲的合力依然为零，加速度也为零， C正确； D撤去挡板前，对甲乙整体进行受力分析，可知挡板对乙的支持力 撤去挡板瞬间，挡板对乙的支持力消失，其他力不变，由牛顿第二定律有 解得 D正确。 故选ACD。 14BCD A. 根据平衡条件 解得 根据牛顿第三定律 A错误； B. 根据平衡条件 解得 弹簧对小球的作用力大小为mg，B正确； C. 根据胡克定律 解得 C正确； D. 如图所示，根据三角形相似 若换一个劲度系数小一点但原长仍为L的弹簧，支持力FN大小不变，D正确。 故选BCD。 15AD A由图知甲车的加速度大小为，A正确； C在1.00s之前甲在前乙在后，1.00s后还是甲在前乙在后，C错误； D甲车最长运动时间 最大位移 此时乙车发生的位移 故甲先停止，之后乙与甲相遇，两车相遇时，乙离开出发点的位移为12.5m，D正确； B设两车相遇所用时间为，对于乙车 解得 B错误。 故选AD。 16 刻度尺 4.9 B （1）1实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺；钩码质量已知，不需要天平。 （2）2钩码静止时，钩码的重量mg等于弹簧弹力大小，图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。则有： N/m （3）3A在图像中横轴截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，A错误； B在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确； C图线能够说明弹力与弹簧长度成一次函数，图线不过原点，说明弹力与弹簧长度不是正比关系，故C错误。 故选B。 17 AB 0.17 0.52 正比 反比 （1）1A将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确； B打点计时器接交流电源，故B正确； C先接通电源，再释放小车，故C错误。 故选AB。 （2）2打点计时器的工作频率为，A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，则 打出B点时小车的瞬时速度大小为 3小车运动的加速度 （3）45通过多次实验得到结论：当小车质量M一定时，小车加速度a与合外力成正比；当合外力一定时，小车加速度a与小车质量M成反比。 18（1）；（2）16楼；（3） （1）由自由落体运动规律 解得 （2）经过窗口的平均速度 由 解得 楼 （3）花盆自由下落 触网后 解得 根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律 方向：竖直向下 19(1)30m/s；(2)450m；(3) (1)汽车20s末的速度 解得： (2)汽车匀速运动的位移为 汽车匀加速运动10s内的位移为 则汽车在20s内的位移为 由以上式子解得 x=450m (3)根据平均速度定义，汽车在20s内的平均速度为 解得 20（1），；（2）；（3） （1）由乙图知，当外力时，对整体有 又 得 当时，m与M有相对滑动，对m由牛顿第二定律有 由乙图知 解得 （2）临界法：当时，对整体有 得 （3）当水平恒力，木板的加速度为 由（1）知滑块的加速度为，则 解得 21（1）0.2；（2）12 N；（3）16 m （1）撤去力F后的加速度大小为 根据 解得物体与水平面间的动摩擦因数 =0.2 （2）力F作用下的加速度 由牛顿定律 F-mg=ma1 可得水平推力F的大小 F=12N （3）图像与坐标轴围成的面积等于位移，则610 s内物体运动位移的大小 22（1）；（2）；（3） （1）以铁箱和木块组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得 解得 （2）小木块恰好能静止在铁箱后壁上，对小木块 竖直方向有 水平方向有 依题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，有 联立解得 （3）撤去拉力F时，箱和小木块的速度均为，因，此后小木块相对铁箱向右滑动，小木块加速度大小为 铁箱加速度大小为 解得 铁箱减速到停止的时间为 故小木块到达箱右端时，铁箱未能停止； 则经小木块比铁箱向右多移动距离L即为铁箱长度，即有 解得 第25页 共25页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页第 25 页 共 25 页