2021-2022学年福建省莆田第一中学高一下学期期初学科素养能力考试物理试卷

莆田一中2021–2022学年度下学期期初学科素养能力考试高一物理

考试范围：必修一~必修二第一章；

考试时间：75分钟 分值：100分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、选择题（本题共 10小题，共 48分。在每小题给出的四个选项中，第 1-6题只有一项符合题目要求，每小题 4分，第 7-10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。）

1. 如图所示，从斜面体ABC的底端用一沿斜面向上的恒力F从静止向上推一个物体，推到AB的中点D时，撤去F，物体恰好运动到斜面顶端A点并开始返回。物体从底端到顶端所需时间为t，从顶端滑到底端返回时所需时间也为t，则以下说法中正确的是（　　）

A. 物体上滑过程中从B点到D点的加速度大小大于从D点到A点的加速度大小

B. 物体上滑过程到D点时速率和物体返回到B点的速率相等

C. 推力F与物体所受摩擦力Ff大小之比2：1

D. 推力F做的功与整个过程中物体克服摩擦力Ff做的功相等

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零

B. 如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零

C. 物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化

D. 物体的动能不变，所受合力一定为零

3. 某物体t=0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图像如图所示。列说法正确的是（　　）

A. t=4s时，物体在x=1m处

B. 第3s内和第4s内，物体加速度的方向相同

C. 第3s内和第4s内，物体的速度方向相同

D. 0~2s内和0~4s内，物体的平均速度相同

4. 戽斗是古代一种小型的人力提水灌田农具，是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，两人双手执绳牵斗取水，在绳子长度一定时（    ）

A. 两人站得越远越省力 B. 两人站得越近越省力

C. 两边绳子与竖直方向夹角为时最省力 D. 绳子拉力大小与两人距离远近无关

5. 如图，一辆汽车在平直公路上向右做匀减速直线运动，汽车车厢内有一个小球用轻绳悬挂在光滑竖直的车厢前壁上。轻绳对球的拉力为F，小球与车厢前壁间的弹力为N，则当汽车的加速度减小时（　　）

A. F不变，N增大 B. F不变，N减小 C. F减小，N减小 D. F减小，N不变

6. 如图为某同学在参加引体向上体测，该同学耗时1分钟完成了16次引体向上。已知该同学质量为60kg，完成一次引体向上重心上移约0.6m，下列说法正确是（　　）

A. 该同学引体向上过程机械能不守恒

B. 向上运动过程，该同学对杠的作用力大于杠对他的作用力

C. 完成一次引体向上克服重力做功约36J

D. 该同学克服重力做功的平均功率约为96W

7. 如图所示，在倾角为的固定斜面上有一个质量为的小物体P，P与斜面间的动摩擦因数为，P连在平行斜面的轻质弹簧上，弹簧上端固定在斜面上的挡板上，同时P用轻质细线连在天花板上，细线与天花板间的夹角也为，此时P处于静止状态，对斜面恰好没有压力。已知重力加速度取，，，细线长度保持不变，下列判断正确的是（　　）

A. 细线对P的弹力大小为

B. 若细线上端沿天花板缓缓向左移动少许，细线拉力和弹簧弹力都减小

C. 若剪断细线，P的瞬时加速度大小为0

D. 若剪断细线，P的瞬时加速度大小为

8. 如图所示，同种材料的两滑块A、B，用轻质细绳通过光滑定滑轮相连，A放在粗糙的水平桌面上。此时A、B刚好平衡，已知滑块与水平桌面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，动摩擦因数，B的质量为m，重力加速度为g，则A和B调换位置后，下列说法正确的是（　　）

A. A和B的加速度为g B. A的质量为2m

C. 调换后绳的拉力不变 D. 调换后绳的拉力变大

9. 物体做匀变速直线运动，已知第2s末的速度为4m/s，第5s内的位移为6.5m，则下面结论正确的是（　　）

A. 前2s的位移为2m B. 物体的加速度为1m/s2

C. 物体零时刻的速度为2m/s D. 物体任何1s内的速度变化量都是2.5m/s

10. 小球的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，用有向线段表示速度的变化量Δv。则下列各图中，Δv和a的方向表示正确的是（　　）

A  B.  

C.  D.

第II卷（非选择题）

二、实验题（每空2分，共14分）

11. 一个实验小组在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中：

（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F-x图像，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度。请通过图甲，分析并计算弹簧的劲度系数k=______N/m。

（2）该同学将该弹簧制成一把弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图乙所示时，该示数是_________N，该弹簧的长度x=______cm。

12. 某物理兴趣小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度，所提供器材均在图中展示，实验原理和主要操作步骤如下：

（1）按如图安装好实验器材，打点计时器固定在长木板上端，接通电源释放物块，让物块自由滑下，打出前几个计时点纸带如图乙（a）所示（O为起始点），打点周期为T，OB间距为x1，CE间距为x2，得物块下滑的加速度为a1=________

（2）将打点计时器取下固定在长木板的下端，接通电源，给物块一个初速度使之沿长木板从下到上运动，打出最后几个计时点的纸带为图乙（b）中（O为最终点）的 ______（填序号），并通过实验获得的纸带计算出加速度a2.

（3）为了测量出当地重力加速度还应测量长木板与地面所构成的斜面高度h和______（填物理量及物理量字母）.

（4）通过分析可知当地重力加速度的表达式为g＝______ [用a1、a2、h和步骤（3）中所测物理量字母表示].

三、解答题（13题12分，14题11分，15题15分，共38分）

13. 如图所示，一辆自行车以的速度匀速经过汽车时，汽车从静止开始以加速度做匀加速直线运动。求：

（1）运动汽车的位移大小；

（2）汽车追上自行车的时间；

（3）在追上自行车之前，汽车与自行车之间的最大距离及此时汽车的速度大小。

14. 2021年12月，新一轮新冠疫情开始考验浙江，浙江人民众志成城合作抗疫。在某高风险小区，工作人员正在操作一台无人机配送货物，货物由静止开始竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，一段时间后，又匀速上升15s，然后做加速度大小为的匀减速直线运动，经2s到达用户的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中最大的速度为2m/s。已知货物质量为2kg，受到空气阻力恒为重力的5%，，重力加速度。求：

（1）无人机匀加速上升阶段的时间；

（2）货物从静止开始向上运动，到达阳台的整个过程上升的高度；

（3）减速阶段，无人机对货物作用力的大小。

15. 如图所示，倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上，劲度系数为k=40N/m的轻弹簧与斜面平行，弹簧下端固定在斜面底端的挡板上，弹簧与斜面间无摩擦。一个质量为m=5kg的小滑块从斜面上的P点由静止滑下，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，P点与弹簧自由端Q间的距离为L=1m。已知整个过程中弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能Ep与其形变量x的关系为，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小滑块从P点下滑到Q点所经历的时间t；

（2）小滑块运动过程中达到的最大速度vm的大小；

（3）小滑块运动到最低点的过程中，弹簧的最大弹性势能。

答案

1-5 BABBB  6.AD   7.AC   8.AC  9.BC  10.AC

11. ①. 25    ②. 3.0    ③. 20

12. ①.     ②. ③    ③. 长木板的长度L    ④.

13. （1）汽车的位移大小

解得

x=4.5m

（2）当两者的位移相等时，汽车追上自行车，有

，

即

解得

（3）当两者速度相等时，即。两者距离最大，有

解得

t3=4s

此时自行车的位移

x1=vt3

汽车的位移

s2=

汽车与自行车之间的最大距离

d=s1-s2=8m

14. （1）由题意知无人机匀减速加速度为

又因为

所以匀加速的加速度为

所以加速的时间为

（2）由题意可得货物从静止开始向上运动，到达阳台的整个过程上升的高度为

（3）对无人机受力分析，则匀减速阶段由牛顿第二定律得

其中

解得减速阶段，无人机对货物作用力的大小为

15. （1）由牛顿第二定律可得

解得

根据

解得

（2）小滑块与弹簧接触后，先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达最大，再做加速度逐渐增大的减速运动。设弹簧被压缩x0时小滑块达到最大速度vm，此时小滑块加速度为零，根据平衡条件有

对于小滑块开始运动至达到最大速度这一过程，由动能定理有

解得

（3）设小滑块运动到最低点时，弹簧的压缩量为x1，对于全过程，由动能定理有

解得

故弹簧的最大弹性势能