黑龙江省鹤岗市第一中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题

这是一份黑龙江省鹤岗市第一中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题，共7页。

1、全运会于2021年9月15日在西安举行，全运会包括射箭、体操、田径、击剑等35个大项。下列关于运动项目的描述正确的是( )
A．研究马拉松运动员跑步的过程，评判比赛成绩时，可将运动员视为质点
B．在双人同步跳水运动中，以其中一名运动员为参考系，另一名运动员是向下运动的
C．在评判击剑运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点
D．研究体操运动员的体操动作时，可将其视为质点
2、汽车关闭发动机后匀减速前进40 m过程中速度由12 m/s减为8 m/s。若再经过10 s,则汽车又前进了( )
A.24 m B.32 m
C.40 m D.60 m
3、如图所示，一小球(可视为质点)沿斜面匀加速下滑，依次经过A、B、C三点。已知AB＝18 m，BC＝30 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( )
A．12 m/s，13 m/s，14 m/s B．10 m/s，14 m/s，18 m/s
C．8 m/s，10 m/s，16 m/s D．6 m/s，12 m/s，18 m/s
4、甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度—时间图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．两物体两次相遇的时刻是2 s末和6 s末
B．4 s末甲在乙前面
C．在0～6 s内，两物体相距最远的时刻是1 s末
D．乙物体先向前运动2 s，随后向后运动
5、如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A．2－eq \r(3) B.eq \f(\r(3),6) C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(3),2)
6、如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L.则钩码的质量为( )
A．eq \f(\r(2),2)M B．eq \f(\r(3),2)M C．eq \r(2)M D．eq \r(3)M
7.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，两根长度均为1m的细杆ab、cd，ab杆从高处自由下落，cd杆同时从地
面以20m/s的初速度竖直上抛，两杆开始运动前ab杆的下端和cd杆的上端相距10m，
在运动过程中两杆始终保持竖直。则以下说法正确的是（ ）
A．经过0.4s，两杆刚好相遇
B．经过0.5s，两杆恰好分离
C．两杆相遇（但不相碰）到分离的时间是0.1s
D．两杆相遇（但不相碰）时，cd杆已经开始下降
9、如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一粒子弹以水平速度v射入。若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比分别为( )
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3= QUOTE 3 3∶ QUOTE 2 2∶1
C.t1∶t2∶t3=1∶ QUOTE 2 2∶ QUOTE 3 3
D.t1∶t2∶t3=( QUOTE 3 3- QUOTE 2 2)∶( QUOTE 2 2-1)∶1
10、如图所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在一固定的粗糙斜面上，则物体M受力的个数可能为( )
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
11.如图所示，小球a的质量为小球b质量的一半，分别与轻弹簧A、B和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧A与竖直方向夹角为60°，轻弹簧A、B伸长量刚好相同，则下列说法正确的是( )
A．轻弹簧A、B的劲度系数之比为3∶1
B．轻弹簧A、B的劲度系数之比为2∶1
C．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为2∶1
D．轻绳上拉力与轻弹簧A上拉力的大小之比为eq \r(3)∶2
12、如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B， A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，B与竖直杆间的动摩擦因数为0.5，其余摩擦不计。已知两物体均静止，绳与竖直杆间的夹角为53°，物体A、B的质量分别为mA、mB (sin53°=08，cs53°=0.6).则
A．mA可能小于mB
B．mA可能大于2mB
C．杆对B的弹力大小为0. 8mAg
D．杆对B的作用力的最小值为0.8mBg
二、实验题（共12分）
13、（共8分）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有 ________ .(填选项代号)
A．电压合适的50 Hz交流电源
B．电压可调的直流电源
C．刻度尺 D．秒表 E．天平
(2)实验过程中，下列做法正确的是 __________ .
A．先接通电源，再使纸带运动
B．先使纸带运动，再接通电源
C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(3)如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图所示(单位：cm)．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4＝ ________ m/s，小车的加速度大小a＝ ________ m/s2.(保留两位有效数字)
14、（共4分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴(横轴为x轴，纵轴为y轴，最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上，如图(a)所示．将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外)，另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长．
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出．测力计的示数如图(b)所示，F的大小为________N．
(2)撤去(1)中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉橡皮筋，再次将P端拉至O点．此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1＝4.2 N和F2＝5.6 N．
(i)用5 mm长度的线段表示1 N的力，以O为作用点，在图(a)中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合．
(ii)F合的大小________N，F合与拉力F的夹角的正切值为________．
若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则．
三、计算题（本题共4个小题，共40分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
15、（8分）一物体从H高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落高度H和所用总时间T.（取g=，空气阻力不计）
16、（8分）道路交通法规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续行驶，车头未越过停车线的若继续行驶，则属于交通违章行为．一辆以10 m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口，当汽车车头与停车线的距离为25 m时，绿灯还有2 s的时间就要熄灭(绿灯熄灭黄灯即亮)．若该车加速时最大加速度大小为2 m/s2，减速时最大加速度大小为5 m/s2.请通过计算说明：
(1)汽车能否不闯黄灯顺利通过；
(2)若汽车立即做匀减速直线运动，恰好能紧靠停车线停下的条件是什么？
17（10分)物体A放在台式测力计上，通过跨过定滑轮的轻绳与物体B相连，B下端与轻弹簧粘连，弹簧下端与地面接触(未拴接)，整个系统处于平衡状态，此时台式测力计的示数为8.8 N．已知mA＝2mB＝1 kg，物体A、B间水平距离s＝20 cm，倾斜绳与水平方向的夹角θ＝37°，物体A与台式测力计间的动摩擦因数μ＝0.5.最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B和滑轮视为质点，不计其他摩擦，弹簧始终处于弹性限度内，g＝10 m/s2.(sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)
(1)求物体A受到的摩擦力和绳对物体A的拉力．
(2)沿竖直方向向上移动滑轮至某个位置时，物体A刚好要运动，且此时弹簧刚好离开地面，求：①此时轻绳与水平方向的夹角θ′；②滑轮移动的距离和弹簧的劲度系数．
18.（14分）众所周知，重庆是交通比较容易堵塞的一个城市，在《2017年第一季度中国主要城市交通分析报告》，重庆在容易堵塞的城市中排名第六，假设在某公路的十字路口，红灯拦停了很多汽车，拦停的汽车排成笔直一列，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐，相邻两车的前端之间的距离均为l=6.0m，若汽车起动时都以a=2.5m/s2的加速度作匀加速运动，加速到v=10.0m/s后做匀速运动通过路口．该路口亮绿灯时间t=40.0s，而且有按倒计时显示的时间显示灯． 另外交通规则规定：原在绿灯时通行的汽车，红灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过．请解答下列问题：
（1）若绿灯亮起瞬时，所有司机同时起动汽车，问有多少辆汽车能通过路口？
（2）第（1）问中，不能通过路口的第一辆汽车司机，在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动，结果车的前端与停车线相齐时刚好停下，求刹车后汽车加速度大小．
（3）事实上由于人反应时间的存在，绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车．现假设绿灯亮起时，第一个司机迟后Δt=0.90s起动汽车，后面司机都比前一辆车迟后0.5s起动汽车，在该情况下，有多少辆车能通过路口？
2021级高一学年上学期期中物理考试答案
选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；在每小题给出的四个选项中，其中1至8题为单选,9至12题为多选.选不全得2分）
A 2. B 3. D 4.A 5. C 6.D 7.C 8.C 9.BD 10.AC 11.AD 12.BC
实验题（共12分）
(1)AC （2分，少选得1分） (2)AD（2分，少选得1分）
(3)0.41（2分） 0.76（2分）
14.(1)由题给测力计示数可知，读数为4.0 N．
(2)作力F1、F2的图示，作出合力F合，F合长为20 mm，所以F合大小为4.0 N，F合与拉力F的夹角的正切值为0.05．
【答案】(1)4.0（1分） (2)(i)见解析图（1分） (ii)4.0（1分） 0.05（1分）
15.（8分）根据题意画出小球的运动示意图（图1）其中t=4s、h=196m.
根据自由落体公式，则有
H= （2分）
h= （2分）
化简得h=gtT-
代入数据解得T=7s （2分）
H= =240.1m （2分）
（8分）(1)若驾驶员使汽车立即以最大加速度加速行驶，2 s内前进的距离为
x1＝v0t＋eq \f(1,2)a1t2 （2分）
＝24 m（1分），由于x1小于25 m，所以汽车不能不闯黄灯而顺利通过（1分）．
(2)若汽车紧靠停车线停下，则其位移为25 m.
则加速度a＝eq \f(v02,2x) （2分）
＝2 m/s2<5 m/s2 （2分）
所以汽车能够恰好紧靠停车线停下的条件是加速度为2 m/s2.
17.（10分）(1)由台式测力计示数可知，此时物体A所受支持力N0＝8.8 N，对物体A受力分析，如图所示．
根据平衡条件可得
水平方向：T0cs θ－f0＝0 （1分）
竖直方向：N0＋T0sin θ－mAg＝0 （1分）
解得T0＝2 N ，f0＝1.6 N（1分）
(2)①分析知，弹簧刚好离开地面时恢复原长，弹力为0.
对B受力分析，有T1－mBg＝0（1分）
所以T1 ＝5 N
对A有，水平方向：T1cs θ′－fmax＝0 （1分）
竖直方向：N1＋T1sin θ′－mAg＝0 （1分）
其中fmax＝μN1
解得sin θ′＋2cs θ′＝2
结合cs2θ′＋sin2θ′＝1，并根据题意得cs θ′＝0.6，sin θ′＝0.8，则
θ′＝53°.（1分）
②滑轮上升的高度Δh＝s·tan θ′－s·tan θ＝20×eq \f(4,3) cm－20×eq \f(3,4) cm＝eq \f(35,3) cm
右端绳缩短Δl＝eq \f(s,cs θ′)－eq \f(s,cs θ)＝eq \f(25,3) cm
由几何关系知，弹簧伸长量
Δx＝Δh＋Δl＝20 cm＝0.2 m （1分）
对初始时刻的B受力分析，有T0＋F0＝mBg （1分）
初始时刻弹簧处于压缩状态，弹力F0＝3 N
末状态弹簧恢复原长，弹力为0，所以
k＝eq \f(F0,Δx)＝eq \f(3 N,0.2 m)＝15 N/m. （1分）
18.（14分）(1) 汽车加速时间s （1分）
40.0 s时间, 汽车能行驶的位移m （2分） （1分）
根据题意, 能有64辆汽车通过路口. （1分）
(2) 记t 0 =" 3.0" s , 当计时灯刚亮出“3”时, 第65辆汽车行驶的位移
m （1分）
此时汽车距停车线的距离:x2 = 64l-x1 =" 34" m （2分）
第65辆车刹车的加速度:m/s2 （2分）
(3) 设能通过k辆汽车, 则第k辆汽车能通过路口要满足:
（2分）数据代入后解得（1分）
所以能通过25辆汽车. （1分）