2021-2022学年北京市第四中学高一上学期期末考试物理试卷

北京市第四中学2021-2022学年上学期高一年级期末考试物理试卷卷I（模块测试）（试卷满分50分，考试时间为30分钟）一、单项选择题（本大题共8小题，每小题2分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项。）1.下列各组物理量中，全都是矢量的是A.位移、力、加速度B.重力、速度、时间C.弹力、位移、路程D.速度、质量、加速度2.关于速度和加速度，正确的说法是A.运动物体的速度越大，它的加速度一定越大B.某时刻物体速度为零，其加速度也一定为零C.速度很大的物体，其加速度可能为零D.加速度越来越小，而速度也一定越来越小3.原长为20cm的弹簧在15N拉力的作用下长度变为22cm，把拉力增大到30N的时候弹簧的长度是（在弹性限度内）A.22cm B.24cm C.26cm D.28cm4.作用在同一物体上的三个力，可能使物体做匀速直线运动的是A.3N、4N、5N B.8N、10N、25NC.5N、20N、30N D.10N、20N、35N5.物体做自由落体运动，若物体落地速度为10m/s，则下落高度h为（g＝10m/s2）A.5m B.10m C.20m D.25m6.如图所示，质量为m的木块在力质量为M的长木板上滑动，长木板与水平地面间的滑动摩擦系数为，木块与木板间动摩擦因数为，已知长木板处于静止状态，那么此时长木板受到的地面静摩擦力大小为A.mg B.Mg C.mg＋Mg D.mg＋Mg7.如图所示，两条轻细绳通过定滑轮把重物G悬挂起来。两绳另一端分别悬挂着3个和4个规格相同的钩码。重物处于静止状态。这时两绳的夹角为90°。滑轮摩擦不计。G相当于几个与前面规格相同的钩码A.1个 B.4个 C.5个人 D.7个8.如图所示，质量为m1的球1通过轻绳悬挂在车顶，绳与竖直方向成角，质量为m2的物体2放在车厢地板，二者相对车是静止的。下列说法正确的是A.车具有向右、大小为gsin的加速度B.车具有向左、大小为gtan的加速度C.物体2受到大小为m2gsin的静摩擦力D.物体2受到大小为m2gtan的静摩擦力二、多项选择题（本大题共4小题，每小题2分，共8分。在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项。选不全得1分。）9.下列属于国际单位制（SI）的基本单位的是A.牛顿（N） B.千克（kg） C.米（m） D.秒（s）10.下面分别是不同物体的位移-时间、速度-时间图像，其中反映物体处于平衡状态的是11.如图所示，质量为M的斜面体放在粗糙的水平地面上，质量为m的物体静止在斜面上。若重力加速度为g，则A.m受到斜面的摩擦力方向沿斜面向上B.m受到斜面的摩擦力可能为零C.M一定不受到地面的摩擦力D.M受到地面的摩擦力方向向左12.如图所示，质量为m的人站在体重计上，随电梯以大小为a的加速度加速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是A.人对体重计的压力大小为m（g+a）B.人对体重计的压力大小为m（g-a）C.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力D.人对体重计的压力等于体重计对人的支持力三、实验题（本大题共1小题，共8分）13.如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“探究加速度与作用力的关系”的实验。（1）打点计时器使用的电源是_________（选填选项前的字母）。A.直流电源 B.交流电源（2）实验中，需要平衡摩擦力和其它阻力，正确操作方法是_________（选填选项前的字母）。A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量在不挂重物且_________（选填选项前的字母）的情况下，轻推一下小车。若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其它阻力的影响。A.计时器不打点 B.计时器打点（3）接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O。在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T。测得A、B、C……各点到O点的距离为x1、x2、x3……，如图2所示。根据纸带可得出小车的加速度a＝_______。（4）在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg，已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图中的1、2、3所示。下列分析正确的是________（选填选项前的字母）。A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力时长木板的倾斜度过大四、计算题（本大题共2小题，共18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。）14.（8分）一辆汽车以v0＝2m/s的速度在平直公路上匀速行驶。从某时刻起，它以a＝1.0m/s2的加速度加速。求：（1）汽车在10s末的速度大小v；（2）汽车在10s内走过的距离x。15.（10分）滑雪是冬天大家喜爱的一项体育运动。如图所示，滑雪者踏着滑雪板，不用滑雪杖，从倾角约为＝37°的雪坡顶端A点向下滑动，并在水平雪地上向前滑行一段距离BC停下。已知雪坡和水平地面与滑雪板之间的动摩擦因数μ＝0.125，雪坡长AB＝40m。取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）滑雪者在AB上滑行的加速度大小a；（2）滑雪者滑到B点的速度大小v；（3）滑雪者在水平雪地上滑行的距离x。卷Ⅱ（能力测试）（试卷满分100分，考试时间为60分钟）五、不定项选择题（本大题共9小题，每小题6分，共54分。在每小题给出的四个选项中，有一个或多个正确选项，选不全得3分。）16.关于物体做曲线运动，下面说法正确的是A.它的速度一定发生变化 B.它的受力一定发生变化C.它的速度和受力均可保持不变 D.速度方向与受力方向可以始终相同17.在研究共点力平衡条件的实验中，用三个弹簧测力计通过轻软线对同一个小圆环施加水平拉力作用，三个拉力的方向如图所示，如果小圆环可视为质点，且其所受重力可忽略不计，小圆环平衡时三个弹簧测力计的示数分别为F1、F2和F3，关于这三个力的大小关系，下列说法中正确的是A.F1＞F2＞F3 B.F3＞F1＞F2 C.F2＞F3＞F1 D.F3＞F2＞F118.二维运动传感器设计原理如图甲所示，通过B1、B2两个接收器，计算机可以记录各个时刻运动物体A的位置坐标。计算机可以根据位置坐标，分别绘出物体A的水平分速度大小vx（用虚线表示）和竖直分速度大小vy（用斜实线表示）随时间变化的v-t图像，如图乙所示。根据题中信息A.可以看出物体A在竖直方向的分运动是匀加速运动B.可以看出物体A在水平方向的分运动是匀速运动C.可以求出物体A在竖直方向的加速度的大小D.无法求出物体A做平抛运动初速度的大小19.t＝0时刻，A、B两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度与时间t的关系分别为图中的直线A、B。下列判断正确的是A.质点A的加速度大小为1m/s2B.质点B的加速度大小为1m/s2C.t＝2s时，质点A和B的速度大小相等D.t＝2s时，质点A和B相遇20.如图所示，木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.20，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了1cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动（可认为木块与水平地面之间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）。现用F＝2N的水平拉力作用在木块B上，此时木块A、B所受摩擦力分别记为fA和fB。则A.fA＝10N B.fA的方向水平向左C.fB＝6N D.fB的方向水平向左21.如图所示，质量为m的小球在力F作用下（图中未画出）处于静止状态。已知绳子与竖直方向的夹角为30°，F大小为mg，重力加速度为g。则绳中拉力T大小可能为：A. B. C. D.22.如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都是μ，Q的质量为m，P的质量为2m，滑轮轴上的摩擦不计，若用一水平向右的力F拉P使之做匀速运动，则F的大小为A.6μmg B.5μmg C.4μmg D.3μmg23.物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，如图所示。现对A施加向右的水平的拉力F。（g＝10m/s2）则A.当拉力F＝16N时，A、B之间的摩擦力为12NB.当拉力F＝16N时，A、B的加速度都为2m/s2C.当拉力F＝56N时，A、B之间的摩擦力为12ND.当拉力F＝56N时，A、B的加速度都为7m/s224.一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量m＝12kg，弹簧的劲度系数k＝800N/m。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做匀加速直线运动，如图所示。已知在头0.2s内F的大小是变化的，在0.2s以后F是恒力，g取10m/s2。下列说法正确的有A.0.2s时P与秤盘分离B.P做匀加速运动的加速度大小为5m/s2C.F的最大值为210ND.F的最小值为90N六、实验题（本大题共1小题，共12分。）25.用如图1所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验。（1）以下是关于本实验的一些做法，其中合理的选项有_________和_________A.斜槽轨道须选用光滑的B.斜槽轨道末端须调整水平C.每次小球必须从同一高度由静止释放D.应将坐标纸上确定的点用直线依次连接（2）若用每秒可以拍摄20帧照片的像机连拍小球做平抛运动的几张连续照片，在坐标纸高0.5m的条件下，最多可以得到小球在坐标纸上的位置点为_________A.3个 B.7个 C.16个 D.60个（3）小球水平抛出后，在部分坐标纸上得到小球的位置点如图2所示。图中坐标纸每小格的边长为l，P1、P2和P3是小球平抛连续经过的3个点。已知重力加速度为g。则小球从P1运动到P2所用的时间为_________，小球抛出后的水平速度为_________。（4）在研究匀变速直线运动的过程中，用△x＝aT2计算匀变速直线运动的加速度，某同学通过研究发现该表达式也适用于平抛运动。接（3），设从P2到P3的时间为T，从理论上证明从P2到P3的位移s2减去从P1到P2的位移s1等于gT2。（g为重力加速度）七、计算题（本大题共3小题，共34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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）26.（12分）重物A和滑块B用细线跨过定滑轮相连，B可在细线牵引下沿水平足够长的木板上滑动，如图甲所示。滑块B上面固定了一个力传感器，可以测定细线对滑块的拉力，C为运动传感器，可以测定滑块运动的v-t图像。从某时刻起释放滑块B，测得滑块B所受拉力F随时间t变化的图像和滑块B的v-t图像，如图乙所示。（取g＝10m/s2）求：（1）刚释放滑块B时，A距地面的高度H（2）滑块B与长木板间的动摩擦因数（3）重物A的质量M（4）滑块B的质量m27.（10分）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年在北京和张家口联合举办。冬奥会上跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员从跳台a处沿水平方向飞出，速度大小v0＝20m/s，在斜坡b处着陆，如图所示。斜坡与水平方向的夹角为37°，不计空气阻力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：（1）运动员在空中飞行的时间t；（2）斜坡上a、b之间的距离s；（3）运动员在空中离坡面的最大距离d。28.（12分）蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图1所示。已知人的质量为m，弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足F＝kx，其中x为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。（1）分析人从A点到B点的运动情况；（2）图像是研究物体问题常见的方法，a.以A点为坐标原点，向下为正方向，人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化，求出在图2中，定性画出人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化的图线；b.我们知道速度-时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a-l图像“面积”大小的物理意义；（3）如果另一个蹦极者的质量M＞m，试说明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。

参考答案一、单项选择题（共8小题，每小题2分）1.A2.C3.B4.A5.A6.A7.C8.D二、多项选择题（共4小题，每小题2分，选不全得1分，错选不得分）9.BCD10.ABC11.AC12.AD三、实验题（共4问，每问2分，共8分）13.（1）B；（2）A，B；（3）；（4）B四、计算题（共2小题，共18分）14.（8分）（1）v＝v0＋at＝12m/s——4分（2）x=v0t+at2=70m——4分15.（10分）（1）对滑雪者受力分析，由牛顿第二定律x：mgsin-f＝ma———1分y：N-mgcos＝0————1分又f＝N所以：a＝gsin-gcos＝5m/s2—1分（2）由v2＝2ax1，可得：v＝＝20m/s—3分（3）滑雪者在水平雪地上时：a'＝g＝1.25m/s2———2分所以：=160m———2分五、不定项选择题（共9小题，每小题6分，选不全得3分，错选不得分）16.A17.B18.ABC19.AD20.CD21.AC22.B23.BC24.ACD六、实验题（共12分）25.（1）B和C；——2分（2）B；——3分（3）；———4分（4）由于x1＝x2，所以s1-s2=y1-y2＝gT2，且二者方向均竖直向下———3分七、计算题（共34分）26.（12分）（1）v-t图中前0～0.4s内位移即为A距地面高度，所以H＝0.48m