山东省烟台市2021-2022学年高一上学期期末考试物理试题

2021—2022 学年度第一学期期末学业水平诊断 高一物理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2． 选择题答案必须用2B 铅笔 （按填涂样例） 正确填涂； 非选择题答案必须用0.5 毫 米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿 纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、 单项选择题： 本题共8 小题， 每小题3 分， 共24 分。 每小题只有一个选项符合题 目要求。 1．下列物理量属于标量，并且其单位属于国际单位制中基本单位的是 A．位移 m B．质量 kg C．力 N D．速度 m/s 2． 国庆节放假期间， 小明同学和家人驾车到蓬莱阁旅游， 他们上午8:30 出发， 通过查 询高德地图得知，从家里到蓬莱阁驱车需要2 个小时，全程160km。下列说法中 正确的是 A．“8:30”是指时间间隔 B．“160km”是指位移的大小 C．汽车行驶的平均速度一定大于80km/h D．研究汽车行驶的轨迹路线，可将汽车视为质点 3．下列说法中正确的是 A．物体做曲线运动时，速度可能是均匀变化的 B．物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动 C．物体做曲线运动的速度大小一定是变化的 D．物体做曲线运动时，其合力的方向有可能与速度方向相同 4．下列说法中正确的是 A．描述物体运动状态的参量为加速度 B．物体的速度变化量越大，其加速度也一定越大 C．物体运动状态改变，加速度也一定发生变化 D．物体在运动过程中，速度变化越来越慢，但速度可能越来越大 5． 一汽车在刹车后做匀减速直线运动， 从某时刻开始计时， 经过4s 汽车的速度恰好 为零，已知汽车在第3 秒内的位移为7.5m。则 A．汽车4s 内经过的位移大小为40m B．汽车的初速度大小为10m/s C．汽车运动的加速度大小为2.5m/s2 D．汽车在1.5s 末时的速度大小为15m/s 6．“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡 车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是 A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力 B．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上 C．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小 D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是 一对平衡力 7． 随着超级高楼越来越多，高速电梯对于人们的日常生活越来越重要。 某人乘坐高 速电梯从大厦1 楼到110 楼，设此过程中人随电梯一起先做加速直线运动，再做 匀速运动，最后做减速直线运动到停止。则 A．人在电梯中一直处于超重状态 B．人在电梯中一直处于失重状态 C．人在减速上升过程中，人对电梯底板的压力小于人自身的重力 D．人在加速上升过程中，若加速度逐渐减小，则人对电梯的压力小于其重力 8. 如图所示， 位于倾角为30°的斜面上的木板Q， 由跨过定滑轮的轻绳与物块P 相连， 两段轻绳都与斜面保持平行。已知P、Q 之间以及Q 与斜面之间的动摩擦因数都 是 ， Q 的质量为2m， P 的质量为m， 滑轮的质量、 滑轮轴上的摩擦都不计， 现用一沿斜面向上的力F 拉P 使它做匀速运动，重力加速度为g，则F 的大小为 A． mg B．2mg C． mg D．3mg F 30° Q P 二、 多项选择题： 本题共6 小题， 每小题3 分， 共18 分。 每小题有多个选项符合题目 要求。全部选对得3 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。 9．下列关于惯性的说法中正确的是 A．同一物体在地球上和在月球上的惯性一样大 B．乒乓球运动状态容易改变，是因为乒乓球的惯性小 C．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性 D．标枪运动员通过助跑提高成绩，说明助跑增大了标枪的惯性 10． 如图所示， 游客将一端固定、 质量不计的长弹性绳绑在脚踝上， 而后从静止落下。 若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过 程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是 A．游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动 B．当游客下落到弹性绳刚好被拉直时，速度最大 C．游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上 D．从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的速度先增大后减小 11． 如图所示， 某同学对着墙壁练习打乒乓球， 某一次球与球拍碰撞后， 经过一段时 间后球恰好垂直打在墙壁上的A 点， 已知球与球拍的作用点为B， A、 B 两点高度 差为0.8m，B 点和墙面之间的距离为1.2m，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2。则下列说法中正确的是 A．球到达A 点时的速度大小为5m/s B．球在B 点离开球拍时的速度大小为5m/s C．球从B 点运动到A 点的过程中速度变化量大小为4m/s D．球从B 点运动到A 点的过程中速度变化量大小为2m/s 12．在同一条平直公路上行驶的甲、乙两车的x-t 图像如图所示。其中乙做匀变速直 线运动，其图线与t 轴相切于t=6s 处，则在0~6s 时间内 A．甲车的加速度大小为10m/s2 B．乙车的平均速度大小为8m/s C．甲车的移大小为60m D．乙车的位移大小为45m 13． 从匀速上升的气球上掉下一个小物体， 从掉下开始计时， 物体运动的速度v、 加 速度a 随着时间t 变化的关系图像如下图所示，已知小物体在运动过程中所受的 甲 t/s 0 x/m 2 20 4 6 x0 乙 A B 球拍 墙壁 空气阻力大小不变，规定向上为正方向，其中可能正确的是 14.如图所示，质量为3kg 的长木板A 放在光滑水平地面上，质量为2kg 的物块B 静 止在木板上， A、 B 之间的动摩擦因数为μ=0.2， 重力加速度大小为g=10m/s2， 物 块B 与长木板A 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的拉力F 作用在长木板上，下列说法中正确的是 A．F=4N 时，B 受到A 的摩擦力为1.6N，方向水平向右 B．F=10N 时，A、B 之间会发生相对滑动 C．F=12N 时，B 的加速度大小为2m/s2 D．F=16N 时，A 的加速度大小为4m/s2 三、本题共4 小题，共18 分。 15．(4 分) 某同学用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。 ⑴图中电火花计时器使用的是 （选填“交流”或“直流”） 电源。 释放小车前， 小车应放在（选填“靠近”或“远离”）计时器的位置。 ⑵实验结束后该同学得到一条纸带如图乙所示， 该同学每取五个计时点作为一 个计数点， 测得的部分结果标在图上， 设打点计时器打点周期为T， 请根据给出的测 量值写出最能恰当表示C 点瞬时速度的表达式vC=。 16．(4 分) 李华同学周末在家中利用身边器材做“ F B A A t O v B t O v O C t a D t O a A 图甲 O 图乙 O A S4 S3 S2 S1 E D C B 纸带 小车 图甲 图乙 验证力的平行四边形定则”实验。 他找了两根细绳、 铁块、 细环、 铅笔、 刻度尺、 白纸 和弹簧秤，由于只找到一只弹簧秤，他进行了如下的实验操作： ①先把白纸固定在竖直墙壁上。再把铁块用一端带有细环的细绳拴住，用另一 条长细绳穿过细环并固定在竖直墙壁的A 点，另一端用弹簧秤拉住； ②调节细绳两端间的夹角，等稳定后如图甲所示，在白纸上记下小环与细绳的 作用点O 的位置、细绳两端的拉力方向，读出弹簧秤的示数； ③只用弹簧秤悬挂铁块，等稳定后如图乙所示，记录此时短细绳的方向并读出 弹簧秤的示数F，在白纸上选好标度，由O 点出发沿弹簧秤拉力方向作出这个力F 的图示； ④根据选好的标度， 由O 点出发沿细绳拉力方向作出步骤②中细绳两端的拉力 F1、 F2的图示， 并以这两个力为邻边作平行四边形， 画出所夹对角线， 在其末端标上 箭头表示为F'； ⑤比较F 与F'得出结论。 完成下列问题： ⑴若某次实验步骤②中弹簧秤的读数为5.0N， 步骤③中 弹簧秤的读数为F=5.1N， 请在答题纸方框内作出步骤②③中 细绳两端拉力F1、F2及F 的图示，并作出步骤④中F'的图示 （图中已标注作用点O 的位置，步骤②中细绳两端方向已在 题中用虚线表示出）； ⑵第②步实验中若调节两端细绳的夹角使弹簧秤的读数变大，则应（选填“增 大”或“减小”）两端细绳的夹角。 17．(4 分) 某科学兴趣小组在做“验证平抛运动规律”实验中，采用了如图甲所示的装置。 先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球沿斜槽轨道PQ 滑下后从水平轨 道飞出， 落在倾斜挡板 MN 上， 钢球落到倾斜的挡板上后， 就会挤压复写纸， 在白纸 上留下印迹， 这就记录了钢球运动轨迹上的一个点。 移动挡板， 重新释放钢球， 如此 重复，白纸上将留下一系列点，用平滑曲线连接各点可得到平抛运动轨迹。 P Q M N 甲 0 D 2 C B A 4 6 8 10 12 14 4 2 12 10 8 6 O ⑴为了得到平抛运动的轨迹，下列实验操作要求必须满足的是（选填选项前的 字母）； A．每次必须从斜槽上同一位置无初速释放小球 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．用铅笔记录小球的多个位置必须间隔相等的水平距离 ⑵某次实验在白纸上记录到小球运动过程中的几个点迹，把白纸铺在方格纸上 得到如图乙所示几个点，方格纸上每个小格的边长L=5cm，则小球做平抛运动的初 速度大小为m/s。（g=10m/s2） 18．(6 分) 做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，某实验小组采用如图甲所示的实 验装置。 实验小组在长木板上B 点处安装了一个光电门， 在小车上固定一遮光条， 宽 度为d， 一端连着小车的细线另一端绕过定滑轮与力传感器相连， 力传感器下方悬挂 槽码。 ⑴下列实验操作和要求必要的是（选填选项前的字母）； A．该实验操作前要补偿摩擦力 B．该实验操作前不需要补偿摩擦力 C．应使A 位置与光电门之间的距离适当大些 D．应使小车质量远大于槽码和力传感器的总质量 ⑵实验时，在力传感器下端挂上槽 乙 甲 F a O 乙 力传感器 槽 码 A 遮光条 光电门 B 左 右 码， 另一端通过细线连接小车。 调节木板上定滑轮的高度， 使牵引小车的细线与 木板平行。将小车从长木板上的A 点处由静止释放，读出遮光条通过B 点处光电门 的时间t 和力传感器示数F，用毫米刻度尺量出小车释放点A 点处到B 点处光电门 的距离L，根据以上测量数据计算得出加速度的表达式为（用题中测量的物理量字 母表示）； ⑶保持小车的质量不变，通过增加槽码的个数来改变小车所受合外力大小，重 复实验几次，记录多组实验数据。 ⑷实验小组根据记录的多组F 的实验数据和计算得到的加速度a 的数值，画出 了如图乙所示的a-F 图像。 图像不过原点的主要原因是， 为了使实验结果更准确， 需 要把甲图中的垫块向（选填“右”或“左”）移动。 四、 本题共4 小题， 共 40 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， 答案必须明确写出数值和单位。 19． (8 分)如图所示， A、 B 两个小物块在水平地面上沿同一直线向右运动， t=0 时 刻A、B 两物块相距L=8m，此后物块A 运动的位移x 随时间t 的变化关系为 ，物块B 运动的速度v 随时间t 的变化关系为v=8-4t，在此后的运动过 程中，求物块A、B 相距的最远距离Δxm。 20． (10 分)如图所示， 工人师傅为了将地面上一批规格相同的货物运送到高处的 平台处，在水平地面和平台之间安装了一个斜面轨道，斜面的顶端和平台在同一水 平面内。某次工人在运送一件货物时对其施加沿斜面向上的恒力F A B =250N， 使货物从斜面底端由静止开始向上运动， 运动一段距离x0后， 撤去力F， 而后货物恰好到达斜面顶端，被平台上的工人接到。已知斜面轨道长度为l=3m，轨 道倾角为θ=37°，该货物的质量m=10kg，货物与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5， sin37°=0.6， cos37º=0.8。 g 取10m/s2， 货物可视为质点， 空气阻力忽略不计。 求x0和货 物在斜面上运动的总时间。 21． (10 分)如图所示，静置于水平地面上的两个完全相同、质量均为3m 的半圆 柱体A、B 刚好接触，现将一质量为2m 的光滑圆柱体C 放置在两半圆柱体上，半圆 柱体A、B 与地面保持相对静止，已知圆柱体C 与半圆柱体A 的截面半径之比 r∶R=1∶4，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： ⑴圆柱体C 对半圆柱体A 的压力； ⑵半圆柱体A 与地面间的动摩擦因数μ 满足的条件。 θ F A R r B C