2022张家口高一上学期期末考试物理（B）含解析

张家口市2021—2022学年度第一学期期末考试高一物理（B）

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考场填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24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. 以下有关物理量的性质及物理单位的认识，说法正确的是（　　）

A. 位移和路程都是矢量 B. 速度是矢量，加速度是标量

C. 质量是标量，并且是基本物理量 D. 牛顿、米都是基本单位

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移是矢量，路程是标量，故A错误；

B．速度和加速度都是矢量，故B错误；

C．质量是标量，并且是基本物理量，故C正确；

D．米是基本单位，牛顿是导出单位，故D错误。

故选C。

2. 下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是（　　）

A. 只要物体的速度增大，则加速度也增大 B. 只要物体的速度不为零，加速度就不为零

C. 物体的速度变化越快，则加速度就越大 D. 物体的速度变化量越大，则加速度就越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体的速度增大，加速度不一定也增大，例如匀加速直线运动，选项A错误；

B．只要物体速度不为零，加速度不一定不为零，例如匀速直线运动，选项B错误；

CD．根据

可知，物体的速度变化越快，则加速度就越大，但是物体的速度变化量越大，则加速度不一定越大，选项C正确，D错误。

故选C。

3. 2021年在日本东京夏季奥运会上，我国选手苏炳添在男子100m半决赛中跑出9.83s的好成绩，创造了亚洲人在该项目的历史。研究录像发现，苏炳添在第1s内的位移为8.6m，前60m用了6.50s，跑到终点时速度约为15m/s，则苏炳添在本次比赛中以下说法正确的是（　　）

A. 其全程平均速度约为10.2m/s

B. 完成百米比赛过程中最大速度一定为15m/s

C. 前60m的平均速度要大于全程的平均速度

D. 第1s末时的速度为17.2m/s

【答案】A

【解析】

【详解】A．其全程平均速度约为

故A正确；

B．百米比赛过程中终点速度不一定是最大速度，故B错误；

C．前60m的平均速度

故C错误；

D．第一秒内不一定是匀加速运动，第1s末时的速度不一定等于第一秒内平均速度的2倍，即17.2m/s，故D错误。

故选A。

4. 如图所示，水平地面上有一辆向右匀加速运动的小车，车中有一光滑斜面，车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，小球下方与斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（　　）

A. 小球可能只受重力和细线对它的拉力

B. 小球一定受三个力作用

C. 小球可能只受重力和斜面对它的支持力

D. 细线对小球的拉力与斜面对小球的支持力的合力等于它的重力

【答案】C

【解析】

【详解】由题可知，平地面上有一辆向右匀加速运动的小车。

A．小球只受重力和细线对它的拉力，处于平衡态，不能向右匀加速运动，A错误；

BC．小球可能只受重力和斜面对它的支持力，由支持力的分力有向右的加速度，B错误，C正确；

D．细线对小球的拉力与斜面对小球的支持力的合力等于它的重力，处于平衡态，不能向右匀加速运动，D错误。

故选C。

5. 如图所示，机动车经人行横道时应礼让行人。礼让行人是一种文明驾车行为，《中华人民共和国道路交通安全法》第47条第一款规定：机动车经人行横道时，应当减速行驶，遇行人正在通过人行横道，应当停车让行。某次一辆汽车正以8m/s的速度匀速直线行驶，行驶到车头距某路口停车线12m时，发现有行人想在人行横道通过，驾驶员经0.5s的反应时间后刹车，结果汽车停下时车头恰好在停车线处，若将汽车刹车后的运动看作匀减速直线运动，则减速过程中加速度的大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】刹车时距路口停车线

减速过程中加速度的大小为

故选B。

6. 高空抛物现象会带来很大的社会危害。2019年11月，最高人民法院明确对于故意高空抛物者，根据具体情形按照以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处。小明等几位同学放学经过某高楼下时，发现一钢管笔直的插入绿化带中（如图所示），几位同学经过研究得出钢管刚接触地面时速度约为30m/s，已知每层楼的高度约为3m，重力加速度g取。以下关于钢管下落的楼层最可能的是（　　）

A. 11层 B. 13层 C. 16层 D. 19层

【答案】C

【解析】

【详解】钢管被抛出后竖直方向为匀加速直线运动，加速度大小为g，由速度位移公式

代入数据，解得

又每层楼的高度约为3m，故钢管下落的楼层最可能的是16层，ABD错误，C正确。

故选C。

7. 如图所示为杂技“顶竿”表演，若表演中，一人A站在地上，头上顶一根竖直竹竿，另外一人B在竹竿上某位置处开始以加速度a加速下滑，接着以同样大小的加速度减速到另一位置停下。已知两表演者质量均为M，杆质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 当B加速下滑时A对地面的压力为

B. 当B减速下滑时A对地面的压力为

C. A对地面的压力一直为

D. B下滑过程中一直处于失重状态，所以A对地面的压力一直小于

【答案】A

【解析】

【详解】A．当B加速下滑时，对B由牛顿第二定律可知

对A

解得

则A对地面的压力为，选项A正确；

BC．当B减速下滑时，对B由牛顿第二定律可知

对A

解得

则A对地面压力为，选项BC错误；

D．B下滑过程中先加速后减速，则先失重后超重，所以A对地面的压力先小于，后大于，选项D错误。

故选A。

8. 如图甲所示，彩虹赛道是近年来广受人们欢迎的娱乐项目，游客坐在一个特制的垫子上，从滑道顶端滑下，由于滑道较长、坡度较大，游客能体会到高速滑行的感觉。现有一游客坐在垫子上（可视为质点），从滑道顶端由静止开始下滑，以滑道上某位置为参考点，游客经过参考点时开始计时，得出其在倾斜滑道下滑过程中的某一段时间内的位移一时间图像（图像），如图乙所示。游客在倾斜滑道下滑过程可视为匀加速直线运动，时，图像的切线如图乙中虚线所示，关于该游客的运动下列说法正确的是（　　）

A. 时游客距出发点的距离为 B. 在时间内游客运动的位移为

C. 时刻游客的速度大小为 D. 游客在倾斜滑道下滑时加速度的大小为

【答案】C

【解析】

【详解】A．时游客距计时点的距离为，距离出发点的距离大于x0，选项A错误；   

BCD．在t=0时刻的速度

在时间内的位移为x0，则

解得

则t0时刻的速度

时间内游客运动的位移为

选项BD错误，C正确；

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9. 在一次渡河的实战演练中，指挥部要求红、蓝两个连队按不同的要求渡过一条宽200m的河道，假设河中水流是均匀的，水的流动速度为3m/s，战士用的渡船在静水中的速度为5m/s，现要求红队以最短时间到达对岸，蓝队到达正对岸，忽略船启动及减速的时间，下列说法中正确的是（　　）

A. 蓝队要到达正对岸应使船头方向朝着正对岸划船

B. 红队要以最短时间到达对岸应使船头朝着正对岸划船

C. 蓝队完成任务到达对岸用时40s

D. 红队完成任务到达对岸的最短时间为40s

【答案】BD

【解析】

【详解】A．蓝队要到达正对岸，则合速度方向应该指向正对岸，则应使船头方向朝着对岸偏上游方向划船，选项A错误；

B．红队要以最短时间到达对岸，则船头应该指向正对岸，即应使船头朝着正对岸划船，选项B正确；

C．蓝队完成任务到达对岸用时

选项C错误；

D．红队完成任务到达对岸的最短时间为

选项D正确。

故选BD。

10. 如图所示，在竖直墙壁和长方体木块之间放置一个光滑的柱形桶，木块置于粗糙水平面上，木块与柱形桶的接触点A与桶横截面的圆心O连线与竖直方向夹角为θ。现缓慢调整一下长方体木块的位置，使θ角增大一些，整个系统仍能处于静止状态，且球没有与地面接触。下列说法正确的是（　　）

A. 柱形桶对墙壁的压力增大

B. 木块与地面间的压力减小

C. 木块与桶间的压力增大

D. 木块与地面间的摩擦力减小

【答案】AC

【解析】

【详解】A．墙壁对柱形桶的压力为

当θ角增大，则墙壁对柱形桶的压力增大，由牛顿第三定律可知柱形桶对墙壁的压力增大，故A正确；

B．把木块与柱形桶作为整体，木块对地面的压力为木块与柱形桶的总重力，大小不变，故B错误；

C．木块对桶间的压力为

当θ角增大，则木块与桶间的压力增大，故C正确；

D．木块与地面间的摩擦力大小等于墙壁对柱形桶的压力大小，当θ角增大，木块与地面间的摩擦力增大，故D错误。

故选AC。

11. 如图所示，一长木板放在光滑水平面上，靠近木板的左端有一个小物块，开始时二者均处于静止状态。已知小物块与木板间的动摩擦因数为μ，木板与小物块的质量均为m，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g。现用水平向右的拉力F作用在小物块上，当F逐渐增大时，以下说法正确的是（　　）

A. 当时木板将要与地面产生相对滑动

B. 当时小物块将要与木板产生相对滑动

C. 当时木板的加速度大小为

D. 木板的最大加速度为

【答案】BD

【解析】

【详解】A．水平面光滑，有力F时，木板与地面产生相对滑动，故A错误；

BD．小物块将要与木板产生相对滑动时，物块与木板间静摩擦力最大，对整体有

对木板有

则

故BD正确；

C．当时，木板与物体一道向右运动，对整体有

故C错误。

故选BD。

12. 2021年3月14日，中国小将谷爱凌获自由式滑雪世锦赛女子坡面障碍技巧赛的冠军。如图所示，现假设运动员从跳台a处以初速度沿水平方向飞出，落在斜坡上某点b处，将斜坡等效成一个与水平面的夹角为30°的斜面，不计空气阻力，下列说法正确的有（　　）

A. 运动员空中运动时间与初速度成正比

B. a、b两点间的水平距离与初速度的大小成正比

C. a、b两点间的竖直距离与初速度的二次方成正比

D. 运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角与的大小无关

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．设运动员落到斜坡上的时间为t，位移与水平方向夹角为

解得

故A正确；

B．a、b两点间的水平距离为

故B错误；

C．a、b两点间的竖直距离为

故C正确；

D．运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角θ的正切值等于位移与水平方向夹角a的正切值的2倍，即

则运动员落在斜坡上的速度方向与水平方向的夹角与的大小无关，故D正确。

故选ACD。

三、非选择题：本题共5小题，共52分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要答题步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 某实验小组要测量一个木块与木板间的动摩擦因数。为使操作更加便于科学测量滑动摩擦力的大小，有如图甲所示A、B两种实验方案可供选择，应选择方案_________（填“A”或“B”）。根据选择方案进行如下实验步骤：

①将木块（质量M未知）放在水平木板上，其上放一个砝码，通过水平细绳与弹簧测力计相连；

②施加作用力使长木板和木块产生相对滑动，待弹簧测力计示数稳定后，记录弹簧测力计的示数F及所放砝码的总重量G；

③逐次增加砝码个数，重复步骤②五次；

④根据实验记录的数据在给定坐标纸上做出图像，如图乙所示。

（1）由图乙中图线求得滑块和木板间的动摩擦因数___________。

（2）由图乙中图线可得___________kg。（重力加速度g取，结果均保留2位有效数字）

【答案】    ①. A    ②. 0.40（0.38~0.42）    ③. 0.051（0.048~0.053）

【解析】

【详解】[1]方案A中只需要拉动木板即可，而方案B中需要匀速拉动木块，所以为使操作更加便于科学测量滑动摩擦力的大小，应该选择方案A；

（1）[2]由题意得

所以F-G图像的斜率为，即

（2）[3]由图像得当

时

解得

14. 某学校物理兴趣小组准备探究“加速度与力和质量的关系”，该小组中一个同学用相关器材安装了实验装置，如图甲所示。

（1）实验开始前另一同学发现该实验装置中有一处错误，请指出：___________。

（2）（多选）除了装置图中器材外，下列器材中还必须使用的有___________。

A． 4～6V低压交流电源    B． 220V、50Hz的交流电源

C．天平（或电子秤）        D．刻度尺

（3）重新调整好装置之后，实验小组开始实验，如图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出计数点B、C和D、E点之间的距离为、，如图乙所示。已知打点计时器打点频率为f，则用此纸带上测量的数据计算小车运动的加速度的表达式为___________。

（4）保持小车质量一定，改变砂和砂桶的重力，探究“加速度与力的关系”时，甲、乙两位同学根据各自的实验数据分别作出的图线如图丙所示，对A、B图线的分析下列说法正确的是___________。

A． A图线不通过原点，可能是因为计算F时未计入砂桶的重力

B． A图线不通过原点，可能是因为没有平衡摩擦力

C． B图线不通过原点，可能是因为计算F时未计入砂桶的重力

D． B图线不通过原点，可能是因为没有平衡摩擦力

【答案】    ①. 细线与木板不平行    ②. BCD    ③.     ④. AD##DA

【解析】

【详解】（1）[1]安装器材时应调节滑轮高度，使细线与木板平行。

（2）[2]为了使电火花计时器正常工作，必须有220V、50Hz交流电源、为了称出物体质量，必须有天平（或电子秤）、为了测量纸带上计数点的点间距，还必须有刻度尺。故选BCD。

（3）[3]由逐差法可知

又因为

有

解得

（4）[4]B．A图线不通过原点，F为零时加速度不为零，可能是因为平衡摩擦力过度，B错误；

D．B图线不通过原点，F达到某个值时物体才开始运动，可能是因为没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分，D正确；

AC．设沙桶的质量为，沙子质量为，小车质量为M。实验时如果计算F时未计入砂桶的重力，则有

由牛顿第二定律

即

会导致图线不通过原点，A正确，C错误。

故选AD。

15. 如图所示，光滑斜面倾角为θ，底端固定有一挡板，轻弹簧两端与挡板及物块A拴接，物块B叠放在A上但不粘连。初始时，两物块自由静止在斜面上，现用平行于斜面的力F拉动物块B，使A、B沿斜面缓慢向上运动。已知轻质弹簧的劲度系数为k，两物块A、B的质量分别为和，弹簧始终处于弹性限度内，求：

（1）初始状态弹簧的形变量；

（2）从初始状态到物块B与物块A恰好分离时，物块A移动的距离。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）开始时，由平衡可知

解得弹簧的压缩量

（2）由于使A、B沿斜面缓慢向上运动，则每个状态均可视为平衡状态，则两物块恰好分量时，则

此时弹簧的压缩量为

则物块A移动的距离

16. 某公路上一辆汽车甲以的速度匀速行驶，发现同一车道的正前方距离为处有一辆汽车乙正以的速度同向行驶，甲汽车的驾驶员经过后开始刹车，若刹车后甲汽车加速度大小为。求：

（1）甲汽车开始刹车时两车间的距离；

（2）通过计算判断两车是否会相撞。

【答案】（1）40m；（2）不会

【解析】

【详解】（1）甲汽车开始刹车时两车间的距离

（2）设两车速度相等所需时间为t，则

此时两车相距

故两车不会相撞。

17. 传送带是机场、车间、车站等场地大量使用的物资转运设备，为工农业生产及人民生活带来了极大方便。如图所示为一快递站工作时使用的传送带，水平部分长度为。在一次调试过程中，工作人员将一纸箱放在最左端，由静止启动传送带以加速度做匀加速直线运动，达到最大传动速度后即做匀速运动，当纸箱恰好与传送带速度相同时，工作人员发现问题，使传送带以的加速度做匀减速运动直到停止，当纸箱也停下来时恰好到达水平传送带的最右端。已知纸箱与传送带间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。求：

（1）在启动过程中，纸箱运动的加速度的大小；

（2）传送带最大传动速度的大小；

（3）纸箱在水平传送带上运动过程中与传送带间相对位移为多大。

【答案】（1）；（2）；（3）1.2m

【解析】

【详解】（1）在启动过程中，纸箱运动的加速度的大小

解得

（2）当纸箱恰好与传送带速度相同时，立即做匀减速运动，设最大速度为v，则

解得

（3）第一个过程

第二个过程

所以在水平传送带上运动过程中与传送带间的相对位移为