2021-2022学年云南省玉溪市通海县第三中学高一上学期期末考试物理试题

绝密☆启用前云南省玉溪市通海县第三中学2021-2022年高一上学期期末考试高一物理考试时间：90分钟；命题人：张艳萍、李威试卷满分：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第Ⅰ卷一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）1.一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因故突然紧急刹车，随后汽车停了下来．刹车时做匀减速运动的加速度大小为2m/s2，则()A.刹车时汽车做匀减速运动的总时间为4s B.刹车时汽车在6s末的速度大小为2m/sC.刹车时汽车在前2s内通过的位移为16m D.刹车时汽车通过的总位移为50m2.如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线．由图线可知，该同学在2～8s时间内()A.该同学做了一次下蹲、起立的动作B.该同学做了两次下蹲、起立的动作C.下蹲过程中人一直处于失重状态D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态3.如图所示，A、B、C为三个实心小球，A为铁球，B、C为木球．A、B两球分别连在两根弹簧上，C球连接在细线一端，弹簧和细线的下端固定在装水的杯子底部，该水杯置于用绳子悬挂的静止吊篮内．若将挂吊篮的绳子剪断，则剪断的瞬间相对于杯底(不计空气阻力，ρ木<ρ水<ρ铁)()A.A球将向上运动，B、C球将向下运动B.A、B球将向上运动，C球不动C.A球将向下运动，B球将向上运动，C球不动D.A球将向上运动，B球将向下运动，C球不动4.2017年国际排联女排大冠军杯收官日，中国女排击败日本，以五战全胜的成绩夺得冠军．如图是朱婷用手掌奋力将球击出时的情形，下列说法正确的是()A.手掌对排球作用力的大小大于排球对手掌作用力的大小B.手掌对排球作用力的大小等于排球对手掌作用力的大小C.排球对手掌的作用力晚于手掌对排球的作用力D.手掌对排球的作用力与排球对手掌的作用力是平衡力5.如图所示，静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2，关于这两个分力，下列说法正确的是()A.F1作用在物体上，F2作用在斜面上B.F2的性质是弹力C.F2就是物体对斜面的正压力D.F1和F2是与物体的重力等效的力，实际存在的就是重力6.如图6所示，在2020年舟山中学第67届校田径运动会上，苏同学以2.13m的成绩打破了舟山市高中男子跳高纪录(2.05m)夺得冠军.经了解，苏同学身高1.91m，据此可估算出他离地时竖直向上的速度最接近()6.5m/s 5.5m/s 4.5m/s D.3.5m/s7.用如图所示的装置探究摩擦力与正压力之间关系时，当以F＝4N的拉力拉木板B向左匀速运动，木块A静止且轻质弹簧测力计读数为1N．假设木块A与木板B、木板B与桌面之间的动摩擦因数相等，则木块A与木板B的质量之比mA∶MB为()A.1 B.12 C.13 8.在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，下列用基本单位表示“牛顿”正确的是()A.kg·m/s2 B.m/s2 C.kg·m/s D.m/s9.某人在地面上最多可举起50kg的物体，当他在竖直向上运动的电梯中最多举起60kg的物体时，电梯加速度的大小和方向为(g＝10m/s2)()A.2m/s2竖直向上 B.53m/s2C.2m/s2竖直向下 D.53m/s210.对于公式vt＝v0＋at，下列说法正确的是()A.适用于任何变速运动 B.只适用于匀加速直线运动C.适用于任何匀变速直线运动 D.v0和vt只能是正值，不可能为负值二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）11.如图甲所示，在探究弹簧弹力与形变量的关系实验中，某实验小组以弹簧的弹力F为纵轴，弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，作出了F－L图像，然后该小组将与甲图中完全相同的两根弹簧相继以图乙、图丙的方式连接后变成一个新弹簧重复甲图中的实验操作，最后依次作出了图丁中a、b、c三条图线，忽略弹簧自身的质量，则下列说法正确的是()A.图丙中弹簧的等效原长是20cmB.图乙中两根弹簧的等效劲度系数是2N/mC.三个实验说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量有关D.在相同外力作用下，图乙的伸长量最小12.（2021湖北省鄂州市高一上学期期末）科学家们对社会的发展做出了巨大的贡献，关于科学家的成就，下列说法正确的是()A.伽利略发现物体做自由落体运动时，轻的物体下落得慢，重的物体下落得快B.英国科学家胡克发现了胡克定律(F＝kx)C.牛顿在伽利略和笛卡儿研究的基础上总结得出了牛顿第一定律D.爱因斯坦提出了“力是改变物体运动的原因”这个观点13.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()A.当θ为120°时，F＝G B.不管θ为何值，均有F＝GC.当θ＝0时，F＝G2 D.θ越大，F14.某汽车正以72km/h在公路上行驶，为“礼让行人”，若以5m/s2加速度刹车，则以下说法正确的是()A.刹车后2s时的速度大小为10m/s B.汽车滑行30m停下C.刹车后5s时的速度大小为5m/s D.刹车后6s内的位移大小为40m第Ⅱ卷三、实验题（共2小题，共15分）15.实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带(左端与小车相连)，图中A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻的两计数点间的时间间隔T＝0.1s.(1)根据纸带可判定小车做________运动．(2)根据纸带计算B点瞬时速度vB＝________，小车运动的加速度a＝________.16.在探究“弹力和弹簧伸长的关系”时，小明同学用如图(a)所示的实验装置进行实验；将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上砝码盘．通过改变盘中砝码的质量，用刻度尺测出弹簧对应的长度，测得实验数据如表：(1)小明同学根据实验数据在坐标纸上用描点法画出x－m图像如图(b)所示，根据图像他得出结论：弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系，而是一次函数关系．他结论错误的原因是________________________________________________________________________．(2)作出的图线与坐标系纵轴有一截距，其物理意义是________________________________________________________________________，该弹簧的劲度系数k＝________N/m(保留3位有效数字，g取10m/s2)．(3)请你判断该同学得到的实验结果与考虑砝码盘的质量相比，结果________(选填“偏大”“偏小”或“相同”)．四、计算题（共4小题）17.质量为m＝3kg的空木箱放置在水平地面上，用一原长为L0＝12cm的轻质弹簧沿水平方向施加拉力，当拉力F1＝8N时，木箱静止；当拉力F2＝9N时，木箱恰能被拉动；当拉力F3＝7.5N时，木箱恰好做匀速直线运动，此时弹簧的长度L＝17cm，求：(重力加速度g取10m/s2)(1)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小；(2)木箱与地面间的动摩擦因数；(3)弹簧的劲度系数．18.一辆汽车正在平直的公路上以72km/h的速度行驶，司机看见红色信号灯后便立即踩下制动器，此后，汽车开始做匀减速直线运动．设汽车减速过程的加速度大小为5m/s2，求：(1)开始制动后，前2s内汽车行驶的距离；(2)开始制动后，前5s内汽车行驶的距离．19.如图所示，一水平的浅色传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面．在传送带上左端放置一质量为m＝1kg的煤块(视为质点)，煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数均为μ1＝0.1，初始时传送带与煤块及平板都是静止的．现让传送带以向右的恒定加速度a＝3m/s2开始运动，当其速度达到v＝1.5m/s后，便以此速度做匀速运动．经过一段时间，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后，相对于传送带不再滑动，随后在平稳滑上平板左端的同时，在平板上施加一个水平向右的恒力F＝17N，F作用了0.5s时煤块与平板速度恰好相等，此时撤去F，最终煤块没有从平板上滑下．已知平板质量M＝4kg，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)传送带上黑色痕迹的长度；(2)有F作用期间平板的加速度大小；(3)平板的最短长度．(计算结果保留两位有效数字)20.如图所示，质量均为m的物块A、B之间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，竖直放置于水平地面上，轻绳的一端与A连接并绕过其正上方的光滑定滑轮P及与P等高的光滑定滑轮Q，另一端可挂到放在斜面上的物块C上．轻绳挂上C之后，将把A往上拉升直至新的平衡位置．已知B未离开地面，QC段轻绳与斜面平行，固定的斜面倾角为θ，C与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，重力加速度为g，C与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．(1)求所挂C的质量的最大值；(2)若细绳挂上质量为M的C后，C恰好不会向上滑动，求因细绳挂上C而使A上升的高度；(3)若细绳挂上质量为M的C后，C恰好不会向上滑动．再将C沿斜面向上移动一段距离，C恰好不会向下滑动，求这段距离Δs.1.C2.A3.D4.B5.D6.C7.B8.A9.D10.C11.AD12.BC13.AC14.AD15.【答案】(1)匀加速直线(2)1.38m/s12.6m/s2【解析】(1)根据纸带上的数据可知xBC＝20.10cm，xCD＝32.70cm，xDE＝45.30cm，故xBC－xAB＝xCD－xBC＝xDE－xCD＝12.60cm，在相邻的相等时间间隔内的位移增量都相等，小车做匀加速直线运动．(2)根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中间时刻的瞬时速度可知，vB＝xAC2T＝27.602×0.1×10－2m/s＝1.38m/s.根据Δx＝aT2可得xDE－xBC＝2aT2，xCD－xAB＝2aT2，代入数据解得a＝xCE-xAC4T2＝105.60-27.60-27.604×0.12×1016.【答案】(1)x－m图像纵坐标不是弹簧的伸长量(2)弹簧挂砝码盘的长度25.9(3)相同【解析】(1)在x－m的图线中，x表示弹簧的长度而不是弹簧的伸长量，故得出弹簧弹力和弹簧伸长量不是正比例关系而是一次函数关系．(2)图线与纵坐标的交点表示拉力等于0时弹簧挂砝码盘的长度．图线的斜率表示弹簧的劲度系数，k＝∆F∆x＝1.500.1179-0.0600N/m＝25.9N(3)根据公式F＝kΔx计算出的劲度系数，是否考虑砝码盘的质量对结果无影响，故结果相同．17.【答案】(1)8N9N(2)0.25(3)150N/m【解析】(1)木箱在8.0N的拉力作用下处于静止状态，根据平衡条件可知f＝Ff＝8N；当拉力Ff＝9N时，木箱恰能被拉动，即说明木箱与地面间的最大静摩擦力的大小是9N.(2)当拉力F3＝7.5N时，木箱做匀速直线运动，说明滑动摩擦力与拉力大小相等，即f′＝F3＝7.5N木箱与地面间的动摩擦因数μ＝f'FN＝f'mg＝(3)弹簧的原长是12cm，当拉力F3＝7.5N时，弹簧的长度L＝17cm，由胡克定律可得，F3＝k(L－L0)k＝F3L-L0＝7.517-12×1018.【答案】(1)30m(2)40m【解析】取初速度方向为正方向，汽车的初速度v0＝72km/h＝20m/s，末速度v＝0，加速度a＝－5m/s2；汽车运动的总时间t＝v-v0a＝0-20(1)因为t1＝2s<t，所以汽车在2s末时没有停止运动故x1＝v0t1＋12at12＝[20×2＋12×(－5)×＝30m.(2)因为t2＝5s>t，所以汽车在5s末时早已停止运动故x2＝v0t＋12at2＝[20×4＋12×(－5)×42]m19.【答案】(1)0.75m(2)2m/s2(3)0.65m【解析】(1)煤块在传送带上发生相对运动时，加速度大小a1＝μ1mgm＝μ代入数据可得a1＝1m/s2，方向向右设经过时间t1，煤块达到速度v，经过时间t2，传送带达到速度v0，即v＝a1t1＝at2，代入数据可得t1＝1.5s，t2＝0.5s，在两者共速时，传送带发生的位移x＝v22a＋v(t1－t煤块发生的位移x′＝v黑色痕迹的长度即传送带与煤块发生的位移之差，得Δx＝0.75m.(2)煤块滑上平板时的速度为v＝1.5m/s，加速度大小a1＝μ1mgm＝μ1g，方向向左，经过0.5s，速度v′＝v－a1t0＝1.0m/s设有F作用期间平板的加速度大小为a2，则由v′＝a2t0＝1.0m/s得a2＝2m/s2(3)设平板与地面间的动摩擦因数为μ2，由a2＝2m/s2且Ma2＝(F＋μ1mg)－μ2(mg＋Mg)代值可得μ2＝0.2由于μ2>μ1，共速后煤块将仍以加速度大小a1＝μ1mgm＝μ1g匀减速