2021-2022学年云南省玉溪市通海县第一中学高一上学期期末考试物理试卷

云南省玉溪市通海县第一中学2021—2022年上学期期末考试高一物理试卷考试时间：100分钟；试卷满分：100分注意事项：1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息2.请将正确答案填写在答题卡上一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）1.如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中AB＝2m，BC＝3m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于()A.98m B.89m C.34m 2.伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这套科学方法包含以下几个环节，其中排序最合理的是()①运用数学推理②合理外推③对现象的一般观察④提出猜想⑤通过实验对推理进行验证⑥推广应用A.④②③①⑤⑥ B.③④①⑤②⑥C.③④①②⑤⑥ D.④③①②⑤⑥3.在中学秋季田径运动会上，高一(2)班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100m冠军，如图所示为该同学奔跑途中的两个瞬间，用f1、f2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于f1、f2的方向，以下说法正确的是()A.f1向后，f2向后 B.f1向前，f2向前 C.f1向前，f2向后 D.f1向后，f2向前4.一物体在地面以速度为v向上竖直上抛，不计空气阻力，经过t时间到达最高点，上升高度为h，则()A.物体通过前半程和后半程所用时间之比为1∶(2－1) B.物体通过h2处的速度为C.物体经过t2时的速度为v2 D.物体经过前t2和后t25.如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有()1个 2个 3个 D.4个6.短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度大小为是8.7m/s，10s末到达终点时的速度大小为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是()A.10m/s B.9.5m/s C.9m/s D.10.3m/s7.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是()A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时，轻弹簧刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧会被拉断D.撤去F瞬间，质量为m的木块所受摩擦力的大小和方向不变8.以下计时数据指时间间隔的是()A.中央电视台新闻联播每晚19：00开播 B.北京十八中高中部早上7：30开始上第一节课C.老师没控制好时间，这节课上了41分钟 D.我得早走，去赶6：00的头班车9.如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是()F＝mgtanθ F＝mgtanθ FN＝mgtanθD.FN＝mgtanθ10.2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，“嫦娥四号”自主降落在月球背面．下列说法正确的是()A.“2019年1月3日10时26分”和“约10分钟”指的都是时间间隔B.从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米C.任何情况下都可以将“嫦娥四号”探测器看作质点D.在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球静止不动二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）11.下列说法中正确的是()A.物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速度为零 B.物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速率为零C.物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度也为v D.物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度不一定为v12.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是()μA＝μB，mA＜mB B.μB＜μC，mB＝mCC.μB＝μC，mB＞mC D.μA＜μC，mA＜mC13.(多选)如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是()B不受摩擦力作用 B.C对A的摩擦力水平向左C.A受到的各个摩擦力的合力为零 D.A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零14.一辆汽车启动后，加速度、速度方向相同，且加速度越来越小，则()A.汽车的速度也减小 B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时，汽车静止 D.当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大三、实验题（共2小题）15.（2021山东省泰安市宁阳县一中高一上学期12月阶段性考试）为了探究质量一定时加速度与力的关系．一同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．(滑轮质量不计)(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是________．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，同时记录弹簧测力计示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E．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)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出)，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(结果保留两位有效数字)．(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图a－F图象是一条直线，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________．A. B．kC．tanθ D．2tanθ16.(1)图为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上．现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置．对于上述实验过程，下列说法中正确的是________．A．只需要记录弹簧测力计的示数B．OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D．需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是________．A．F1＝4N B．F＝12NC．θ1＝45° D．θ1<θ2四、计算题（共4小题）17.一物体做匀减速直线运动，初速度大小为v0＝5m/s，加速度大小为0.5m/s2，求：(1)物体在3s内的位移大小；(2)物体在第3s内的位移大小．18.如图所示，质量为m1的A物体通过跨过定滑轮的轻绳拉着质量为m2的B物体，A、B物体均处于静止状态，绳与水平方向的夹角为θ.不计滑轮与绳的摩擦，B物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，求：(1)B对地面的压力大小；(2)地面对B的摩擦力大小．19.如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g)．(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(3)当滑块以2g的加速度向左运动时，线上的拉力为多大？20.春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0＝9m区间的速度不超过v0＝6m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲＝20m/s和v乙＝34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲＝2m/s2的加速度匀减速刹车．(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违法？(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0＝0.5s的反应时间后开始以大小为a乙＝4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？1.A2.B3.C4.C5.B6.A7.D8.C9.A10.B11.AD12.ABD13.AC14.BD15.【答案】(1)BCD(2)2.3(3)A【解析】(1)小车所受拉力是弹簧测力计读数的两倍，不需要测量砂和砂桶的质量．故A项错误．为使小车所受拉力是等于小车所受的合力，要将带滑轮的长木板右端垫高以平衡摩擦力．故B项正确．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，同时记录弹簧测力计的示数．这样借助纸带可求出小车的加速度，由弹簧测力计读数可求出小车所受合力．可用来探究小车质量一定时加速度与力的关系，故C项正确．改变砂和砂桶的质量，可改变小车所受拉力，打出几条纸带，用多组数据探究小车质量一定时加速度与力的关系．故D项正确．实验中小车所受合力是弹簧测力计读数的两倍，没有认为绳上拉力等于用砂和砂桶的重力，实验中不要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M.故E项错误．(2)打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，相邻两个计数点间还有两个点没画出，则计数点间的间隔是T＝0.06s，小车的加速度a＝＝×10－2m/s2≈2.3m/s2(3)弹簧测力计的示数F，小车受到的合力为2F，小车质量为M，根据牛顿第二定律2F＝Ma得a＝F则a－F图像的斜率为k＝故小车质量为M＝BCD错误，A正确．16.【答案】(1)BD(2)BC【解析】(1)实验中需记录弹簧测力计拉力的大小、方向和结点的位置．A、C错．为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向．OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行．B对．为了在纸面上画出力的图示，所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向，D对．(2)根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示．由图可知，F1＝42N，合力F＝12N．A错，B对．根据几何关系知F1与F的夹角为θ1＝45°.从图可知，θ1>θ2.C对，D错．17.【答案】(1)12.75m(2)3.75m【解析】(1)取初速度方向为正方向，因物体做匀减速直线运动，v0＝5m/s，a＝－0.5m/s23s内物体的位移x3＝v0t3＋12at32＝5×3m＋12×(－0.5)×3(2)同理2s内物体的位移x2＝v0t2＋12at22＝5×2m－12×0.5×2因此第3s内的位移x＝x3－x2＝12.75m－9m＝3.75m.18.【答案】(1)m2g－m1gsinθ(2)m1gcosθ【解析】(1)由物体A静止得：绳的拉力FT＝m1g，物体B受重力，绳的拉力FT，地面对B的支持力为FN，地面对B的静摩擦力为Ff.由平衡条件得：FN＋FTsinθ＝m2g，解得：FN＝m2g－m1gsinθ，由牛顿第三定律得：B对地面的压力大小FN′＝m2g－m1gsinθ；(2)对物体B由平衡条件有：Ff＝FTcosθ，解得：Ff＝m1gcosθ－即地面对B的摩擦力大小为m1gcosθ.19.【答案】(1)g(2)g(3)5mg【解析】(1)当FT＝0时，小球受重力mg和斜面支持力FN作用，如图甲所示．由牛顿第二定律得FNcos45°＝mg，FNsin45°＝ma，解得a＝g.故当向右运动的加速度至少为g时线上的拉力为0.(2)假设滑块具有向左的加速度a1时，小球受重力mg、线的拉力FT1和斜面的支持力FN1作用，如图乙所示．由牛顿第二定律得水平方向：FT1cos45°－FN1sin45°＝ma1，竖直方向：FT1sin45°＋FN1cos45°－mg＝0.由上述两式解得FN1＝2mg-a12，由此可以看出，当加速度a1增大时，球所受的支持力FN1减小，线的拉力FT1增大．当a1＝g时，FN1＝0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为FT1＝2mg.所以滑块至少以a1＝g的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零．(3)当滑块加速度大于g时，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和球的重力的作用，如图丙所示，此时对小球由牛顿第二定律得FT′cosα＝ma′，FT