河南省顶级中学2021-2022学年高一上学期12月联考物理试题

河南省顶级中学2021-2022 学年高一上学期12 月联考 物理试卷 全卷满分100 分，考试用时90 分钟。 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡 上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题（本题共12 小题，每小题4 分，共48 分，1~8 题为单选，9~12 题为多选，少 选给2 分，错选不给分） 一、单选题（每道小题3 分，共8 个小题，24 分） 1．竖直上抛物体受到的空气阻力Ff大小恒定，物体上升到最高点时间为t1，从最高点再落 回抛出点所需时间为t2，上升时加速度大小为a1，下降时加速度大小为a2，则（ ） A．a1>a2，t1<t2 B．a1>a2，t1>t2 C．a1<a2，t1<t2 D．a1<a2，t1>t2 2．一质点沿直线Ox 方向做变速运动，它离开O 点的距离随时间变化的关系为x=（6＋ 2t3）m．则该质点在t=1s 到t=3s 内的平均速度大小为（ ） A．30m/s B．26m/s C．14m/s D．无法确定 3.两物体M、m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB 与水平面的夹角分别 为30°、60°，M、m 均处于静止状态，则( ) A．绳OA 对M 的拉力大小大于绳OB 对M 的拉力 B．绳OA 对M 的拉力大小等于绳OB 对M 的拉力 C．m 受到水平面的静摩擦力大小为零 D．m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 4.如图所示，A、B 两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连，B 球用长为L 的细绳悬 于O 点，A 球固定在O 点正下方，且O、A 间的距离恰为L，此时绳子所受的 拉力为F1，现把A、B 间的弹簧换成劲度系数为k2 的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2则F1与F2大小之间的关系为( ) A．F1＜F2 B．F1＞F2 C．F1＝F2 D．无法确定 5．如图，可视作质点的木块在拉力F 的作用下沿粗糙水平地面做匀速直线运动．F 与水平 面的夹角为θ(0°≤θ≤90°)，木块与地面的动摩擦因数恒定但未知，则（ ） A．θ 越小，F 越小 B．θ 越大，F 越小 C．F 的最小值一定比木块重力小 D．F 的最小值可能等于木块重力大小 6.如图所示，在长方体箱子内，用水平绳子AO 和倾斜绳BO 把质量为m 的小球系于O 点， 箱子处于静止状态( ) A.当箱子突然向左加速时AO 绳弹力不变 B.当箱子突然向左加速时BO 绳弹力不变 C.当箱子突然向上加速时BO 绳弹力变小 D.当箱子突然向上加速时AO 绳弹力变小 7．如图所示，A、B、C 三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端，另一端与A 球 相连，A、B 间固定一个轻杆，B、C 间由一轻质细线连接。倾角为θ 的光滑斜面固定在地 面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始时系统处于静止状态。 则在细线被烧断的瞬间，下列说法错误的是（ ） A．B 球的受力情况不变，加速度仍为零 B．A、B 两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为 C．A、B 之间杆的拉力大小为 D．C 球的加速度沿斜面向下，大小为gsin θ 8．某物体做匀变速直线运动，设该物体运动的时间为t，位移为x，其 图象如图所示， 则下列说法正确的是（ ） A．物体做的是匀加速直线运动 B．t=0 时，物体的初速度为ab C．0～b 时间内物体的位移为ab2 D．经过2b 时间物体的速度为0 9．关于重力，下列说法正确的是（ ） A．重力是由于地球对物体的吸引产生的 B．重力的作用点是重心 C．重力的大小可以用弹簧测力计测量，被测量的物体挂在弹簧测力计的下端，处于平 衡状态，物体受到的弹力和重力是一对平衡力，所以大小相等 D．地球上各处的物体受到的重力方向都是竖直向下，但质量相同的物体受到的重力大 小可能不同 10．下面图像描述的是A、B 两物体做直线运动的相关图像。关于甲、乙、丙、丁四个 图像，下列说法正确的是（ ） A ． 甲图中在t1～t2时间内，A 的平均速度等于B 的平均速度 B．乙图中的物体一定做往复运动 C．丙图中两物体在t1、t2两个时刻相遇两次 D．由丁图可以求出运动物体的加速度 11．郑万高铁将在2022 年7 月全线通车，胡辣汤和火锅之间的距离将缩短到4 个小时车 程，王同学自己绘制了 ﹣ 图象（如图）研究该趟高铁的某段过程的运动情况。该过 程轨迹是直线，但是没有告知是处于加速还是刹车状态，请判定以下说法合理的是（ ） A．该车处于匀减速状态 B．该车的初速度为0 C．该车的加速度为大小为8m/s2 D．该车在前3 秒的位移是24m 12．一质点在连续的6s 内做匀加速直线运动，在第一个2s 内位移为12m，最后一个2s 内位移为36m，下面说法正确的是（ ） A．质点的加速度大小是3m/s2 B．质点在第2 个2s 内的平均速度大小是12m/s C．质点第2s 末的速度大小是12m/s D．质点在第1s 内的位移大小是6m 二．实验题（共2 小题） 13．（8 分）李明同学在用电火花计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”实验。 （1）电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是 V。 （2）①某次实验使用电磁打点计时器来分析物体运动情况的实验中有如下基本步骤： A．固定电磁打点计时器 B．安装纸带 C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通低压交流电源 E．取下纸带F．断开开关 这些步骤正确的排列顺序为 。 ②根据打点计时器所打的纸带，我们可以不利用公式就能直接得到的物理量是 。 A．时间间隔 B．位移 C．加速度 D．平均速度 （3）从打出的若干纸带中选出了如图所示的一条（每相邻两点间还有四个点没有画出 来），计数点间距如图所示，打点计时器的电源频率是50Hz。 计算出纸带上打下计数点2 时小车的瞬时速度为v2＝ m/s；该匀变速直线运动的 加速度 a＝ m/s2．（计算结果保留两位小数） （4）如果当时电网中交变电流的实际电压为210V，而做实验的同学并不知道，那么加 速度的测量值与实际值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 14．（6 分）一实验中学的物理兴趣小组用光电门测重力加速度，实验装置如图甲所示， 电磁铁与光电门B 固定不动，光电门A 可上下调节。实验时先用电磁铁吸住小铁球，然 后撤走磁性使小铁球由静止释放，记录下小铁球经过两光电门的时间差t 以及小铁球经 过光电门B 的时间△t，两光电门之间的距离h 可从图中的刻度尺直接读出，已知小铁球 的直径为d。分析下列问题： （1）小铁球经过光电门B 时的速度大小v＝ ，不计空气阻力，重力加速度 用g 表示，则h、g、v、t 之间的关系式应为h＝ ； （2）调节光电门A 的位置，改变两光电门之间的距离h，测出多组h、t 的实验数据， 并以 为纵轴、t 为横轴作出图线如图乙所示，则重力加速度g 的大小为 m/s2。 三、计算题（每小题10 分，共40 分） 15、如图所示,质量为m1=8kg 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳 OB 水平且B 端与站在水平面上的质量为m2 的人相连,轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37∘,物体甲及人均处于静止状态.(已知 sin 37∘=0.6,cos 37∘=0.8,g=10m/s2)求： (1)轻绳OA、OB 的拉力为多大? (2)人受到的摩擦力是多大?方向如何? 16．一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v=8 m/s 的速度匀速驶过的 货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5 s，警车发动起来，以加速度a=2 m/s2做匀加速 运动，试问： （1）警车发动起来后要多长时间才能追上违章的货车？ （2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？ （3）若警车的最大速度是12 m/s，则警车发动起来后要多长时间才能追上违章的货车？ 17．雨滴从屋檐上由静止开始竖直滴下。已知屋檐距地面高度为5m，空气阻力可以忽略。 （1）求雨滴从离开屋檐到到达地面全程的平均速度大小； （2）若屋檐正下方站有一人，一滴水从屋檐滴到他头顶用时0.8s，求此人的身高H。 18．如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m＝0.6 kg 的氢气球，因受水平风力的作用，系 氢气球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球的浮力为15 N，人的质量M＝50 kg， 且人受的浮力忽略不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g 取10 m/s2)。求： (1)水平风力的大小； (2)人对地面的压力大小； (3)若水平风力增强，人对地面的压力如何变化。(要求说明理由) 物理答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B D C C B A C AC D AD AC AB 13.（1）220； （2）①ABDCFE； ②AB； （3）0.69，1.96； （4）不变。 14.（1） ；vt﹣ gt2；（2）9.78。 15 （1）100N 80N （2）80N 方向向左 16． (1)设警车发动起来后要时间t 才能追上违章的货车，则 at2－vt＝Δs 解得t＝10 s 或t＝－2 s(舍去)． (2)在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后经时间 t′两车速度相等，两车间的距离最大为sm，则：t′＝ ＝4 s sm＝Δx＋v·t′－ at′2＝(20＋8×4－ ×2×42) m＝36 m. (3)若警车的最大速度是12 m/s，则警车发动起来后加速的时间：t0＝ ＝ s＝6 s 设警车发动起来后经过时间t″追上违章的货车，则： a ＋vm(t″－t0)－vt″＝Δx 解得t″＝14 17．（1）5m/s；（2）1.8m 18． 【答案】(1)12 N (2)491 N (3)见解析 【解析】 (1)对氢气球进行受力分析如图。 由 平衡条件可知，竖直方向有F 浮＝mg＋FTsin 37°，水平方向有F 风＝FTcos 37°，解得F 风＝ 12 N，FT＝15 N。 (2)对人受力分析，如图乙所示。由牛顿第三 定 律有FT′＝FT，由平衡条件可知，FN＝Mg－FT′ sin 37°＝500 N－15×0.6 N＝491 N，则人对 地面的压力大小为491 N。 (3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视氢气球及人为一整体可知，竖直方向上的受力 情况没有改变，则人对地面的压力不变。