黑龙江省大庆铁人中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题(1)

铁人中学2021 级高一学年上学期期中考试 物理试题 试题说明：1、本试题满分 100 分，答题时间 90 分钟。 2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共32 分．在每小题给出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的． 1.下列对运动学有关概念理解正确的是（ ） A．背越式跳高比赛中研究运动员过杆的技术要领时，可以把运动员当成“质点”来处理 B．研究月球绕地球的运动情况时，应该选取太阳或其它恒星为参考系 C．2021 年8 月1 日，中国短跑名将苏炳添在东京奥运会100 米半决赛中以9.83 秒刷新亚洲纪录， “9.83 秒”指的是时间间隔 D．中国链球选手王铮在东京奥运会以77.03 米的成绩摘得银牌，其中77.03 米是指链球从离开 手到落地点的位移大小 2.下面关于惯性的说法中，正确的是（ ） A．运动速度大的物体比速度小的物体难以停下来，所以运动速度大的物体具有较大的惯性 B．物体受的力越大，要它停下来就越困难，所以物体受的推力越大，则惯性越大 C．物体的质量越大，惯性越大 D．物体的体积越大，惯性越大 3. 2019 年，我国运动员陈芋汐获得国际泳联世锦赛女子单人10 米跳台冠军。某轮比赛中，陈芋汐 在跳台上倒立静止，然后下落，前5 m 完成技术动作，随后5 m 完成姿态调整。假设整个下落过 程近似为自由落体运动，重力加速度大小取10 m/s2，则她用于姿态调整的时间约为（ ） A.0.2 s B.0.4s C.1.0 s D.1.4s 4．“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器(所用交流电的频率为50Hz)，得到 如图所示的纸带。图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是 A．实验时应先放开纸带再接通电源 B．(S6一S1)等于(S2一S1)的6 倍 C．从纸带可求出计数点B 对应的速率 D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02s 5. 2021 年5 月15 日，天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中，经大气层 的减速，速 度从 减为 ；打开降落伞后，经过 速 度进一步减为 ；与降落伞分离，打开发动机减速后处 于悬停状态；经过对着陆点的探测后平稳着陆。若打开降落伞至分 离前的运动可视为竖直向下运动，则着陆器（ ） A. 打开降落伞前，只受到气体阻力的作用 B. 打开降落伞至分离前，受到的合力方向竖直向上 C. 打开降落伞至分离前，只受到浮力和气体阻力的作用 D. 悬停状态中，发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力 6. 如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板 保持静止，此时（ ） A. 小车只受重力、支持力作用 B. 木板对小车的作用力方向水平向左 C. 木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力 D. 木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相 等 7．Ｌ形木板Ｐ（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木 板另一端与置于木板上表面的滑块Ｑ相连，如图所示。 若 Ｐ、Ｑ 一起沿 斜面匀速下滑，不计空气阻力。 则木板Ｐ的受力个数为 （ ） Ａ．３ Ｂ．４ Ｃ．５ Ｄ．６ 8.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计。加速度计 的构造原理示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套 一质量为m 的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连；两 弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑 滑杆 标尺 O 滑块 块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水 平方向运动，指针向左偏离O 点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度( ) A.方向向左，大小为ks/m B.方向向右，大小为ks/m C.方向向左，大小为2 ks/m D.方向向右，大小为2 ks/m 二、多项选择题：本题共5 小题，每小题4 分，共20 分．在每小题给出的四个选项中，有多个 选项是符合题目要求的．全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分． 9.物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是( ) A．1 N、6 N、8 N B．3 N、6 N、4 N C．7 N、2 N、6 N D．10 N，10 N，10 N 10．甲、乙两人骑车沿同一平直公路运动， 时经过路边的同一路标，下列位移-时间 图像和速度-时间 图像对应的运动中，甲、乙两人在 时刻之前能再次相遇的是（ ） A． B． C． D． 11.一个静止的质点，在0～4s 时间内受到力F 的作用，力的方向 始终在同一直线上，力F 随时间t 的变化如图所示，则质点在( ) A.第2s 末速度改变方向 B.第2s 末位移改变方向 C.第4s 末距离出发点最远 D.第4s 末运动速度为零 12．如图甲所示，A、B 两个物体叠放在水平面上，质量分别为mA、mB。B 的上、下表面均水平 且B 足够长，物体A 与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A 的细绳保 持水平。从t＝0 时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k 为常数)作用在物体B 上，拉力传感器的示数 随时间变化的图线如图乙所示，k、t1、t2已知，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。则下列说法正确的是（ ） A．0～t1时间内，B 处于静止状态，且A、B 之间没有摩擦力 B．t1～t2时间内，B 相对地面滑动，且A、B 之间的摩擦力为F0 C．A、B 之间的动摩擦因数 D．B 与水平面间的动摩擦因数 13. 质量为 的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面， 截面如图所示， 为半圆的最低点， 为半圆水平直径的端 点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为 的小滑块。 用推力 推动小滑块由A 点向 点缓慢移动，力 的方向始 终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说 法正确的是（ ） A. 推力 先增大后减小 B. 凹槽对滑块的支持力逐渐减小 C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大 第Ⅱ卷(非选择题部分 共48 分) 三、实验题：本题共2 小题，共14 分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过 程． 14.(6 分)如图甲所示，用铁架台、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（重力加速度已知）。 甲 （1）图乙是弹簧弹力F 与弹簧伸长量x 的F-x 图线，由此可求出弹簧的劲度系数为_____N/m。(结 果保留三位有效数字) （2）图线不过原点的原因是由于___ __。 （3）某实验小组在上述实验中，使用两根不同的轻弹簧a 和b（自重很小忽略不计），得到弹力F 与弹簧总长度l 的图像如图丙所示。下列表述正确的是 。 A．b 的原长比a 的长 B．a 的劲度系数比b 的大 C．施加同样大的力，a 的形变量比b 的大 D．测得的弹力与弹簧的总长度成正比 15．(8 分)某学生在探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，将橡皮条的一端固定在A 点， 另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小分度为0.1N 的弹簧秤。沿着两个 不同的方向拉弹簧秤，当橡皮条的活动端拉到O 点时，两根细绳相互垂直(如图)，这时弹簧秤的 读数可从图中读出。 图甲 图乙 (1) 由图甲可读得两个相互垂直的拉力大小为F1＝____N，F2＝ ____N。 (2)在如图乙所示的方格纸上，按作图法的要求（取图乙的两格长表示1 N）画出这两个力及它们 的合力； (3)当两根细绳之间的夹角由相互垂直逐渐减小到35°时，保持橡皮筋的活动端拉到O 点，两个弹 簧测力计拉力的合力大小为______ N。（结果保留二位有效数字） (4)关于实验操作的说法正确的是___________； A．细绳套应该适当长一点，便于确定力的方向 B．用弹簧测力计拉细绳时，细绳要与白纸平行 C．在用两个弹簧测力计同时拉细绳时要注意使两个弹簧测力计的读数相等 D．改变F1，F2，重复步骤进行第二次实验时，记下O 点位置必须和第一次相同 四、计算题：本题共3 小题，共34 分．把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文 字说明、方程式和演算步骤． 16.（10 分）如图所示，一个质量为500 kg 的箱子，恰好能沿倾 角为30°的斜面匀速下滑，在平行于斜面的拉力F 作用下，箱子 又能沿这个斜面匀速上滑（已知斜面在整个过程中始终静止，重 力加速度大小取10 m/s2）。根据上述条件求：(1) 箱子与斜面间 的动摩擦因数为多少？(2) 平行于斜面的拉力F 是多少？ 17.（12 分）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度 跑完全程：乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适 当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前S0=13.5m 处作了标记，并以V=9m/s 的速度 跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲 相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为L = 20m。 求：（1）此次练习中乙在接棒前的加速度a。 （2）在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 18.（12 分）如图所示,质量为m 的物块A 被轻质细绳系住斜吊着放在倾角为30°的静止斜面上,物 块A 与斜面间的动摩擦因数为μ(μ< )。细绳绕过定滑轮O,左、右两边与竖直方向的夹角α=30°、 β=60°,细绳右端固定在天花板上,O'为细绳上一光滑动滑轮,下方悬挂着重物B。整个装置处于静止 A 状态,重力加速度为g,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。问: (1)重物B 的质量为多少时,A 与斜面间恰好没有摩擦力作用? (2)A 与斜面间恰好没有摩擦力作用时,水平地面对斜面的摩擦力? (3)重物B 的质量满足什么条件时,物块A 能在斜面上保持静止? 铁人中学2021 级高一学年上学期期中考试 物理试题答案 第Ⅰ卷 选择题部分 一、单项选择题：（每小题只有一个选项正确，共8 小题，每小题4 分，共32 分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 C C B C B D C D 二、多项选择题：本题共5 小题，每小题4 分，共20 分． 9 10 11 12 13 BCD BC CD ACD BC 第Ⅱ卷(非选择题部分 共48 分) 三、实验题：本题共2 小题，共14 分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过 程． 14.（1）200 （2 分） （2） 弹簧自身存在重力（2 分） （3） AC（2 分，选对一个给1 分， 只要有错误的0 分） 15. (1)4.00（1 分），2.50（1 分） (2) （2 分） (3)4.5~4.8 都给分（2 分） (4)AB（2 分，选对一个给1 分，只要有错误的0 分） 16. （10 分） (1) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分) (1 分)（三个结果均给1 分） (2) (3 分) (2 分) 17．（12 分）（1）在甲出发口令后，甲乙达到共同速度所用时间为 ① (1 分) 设在这段时间内甲、乙的位移分别为S1和S2，则 ② (2 分) ③ (1 分) ④ (1 分) 联立①、②、③、④式解得 (1 分) ⑤ (1 分) （2）在这段时间内，乙在接力区的位移为 (2 分) ⑥ (1 分) 完成交接棒时，乙与接力区抹端的距离为 ⑦ (2 分) 18. （12 分）答案 (1) m (2) mg (3) m≥mB≥ m 解析 (1)(3 分)受力分析可知: A 与斜面间恰好没有摩擦力作用即f=0, 根据平衡条件有: 水平为x 轴，竖直为y 轴 N sin 30°=T sin 30°,N cos 30°+T cos 30°=mg (1 分) (或者沿斜面为x 轴，垂直斜面为y 轴 T cos 30°= mg sin 30°(1 分) ) 解得:T= mg 由B 受力平衡可知:mBg=T= mg, (1 分) 即mB= (1 分) (2)(3 分)对A 与斜面体整体受力分析,由平衡条件可知: f'=T sin 30°= mg (2 分), 方向水平向左 (1 分) (3)(6 分)如果物体A 恰好不上滑,则对A, 平行斜面方向:T1 cos 30°-mg sin 30°-μN1=0 (1 分) 垂直斜面方向:N1+T1 sin 30°-mg cos 30°=0 (1 分) 解得:T1= 如果物体A 恰好不下滑,摩擦力反向,则对A, 平行斜面方向:T2 cos 30°-mg sin 30°+μN2=0 (1 分) 垂直斜面方向:N2+T2 sin 30°-mg cos 30°=0 (1 分) 解得:T2= 对物体B,根据平衡条件,有:2T cos 60°=mBg 故绳子的拉力等于物体B 的重力,故物体B 的质量范围为: ≥mB≥ 。(2 分)