广西“三新”学术联盟2021-2022学年高一上学期12月联考物理试题（Word版含答案）

广西“三新”学术联盟2021-2022学年高一上学期12月联考
物理（人教版）
（考试时间：75分钟 总分：100分）
注意事项：
1. 答题前，先将自己的姓名、学校、班级、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3. 非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 下列关于物理学思想方法的叙述错误的是（ ）
A. 探究影响滑动摩擦力大小的因素的实验运用了控制变量法
B. 玻璃瓶内装满水，用穿有两端开口的透明细管的橡皮胶塞封口。手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用了将微小量放大的思想
C. 力学中将物体看成质点运用了理想化模型法
D. 当物体的运动时间趋近于0时，时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代的思想
2. 以下说法正确的是（ ）
A. 分力与合力同时作用在物体上
B. 矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同
C. 共点力一定作用于物体上的同一点
D. 作用于同一物体上的所有力都是共点力
3. 甲、乙两物体从同一地点做直线运动，如图所示是它们的图像，由图可知（ ）
A. 甲做匀减速直线运动，乙做匀加速直线运动
B. 末两物体相遇
C. 甲、乙两物体一直相向运动
D. 甲物体在内的平均速度大小为零
4. 如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的点，总质量为。此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为。认为身体各部分处在同一竖直面内，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为（设手、脚受到的作用力均通过重心，取，，）（ ）
A. B. C. D.
5. 如图所示，将一个已知力分解为、，已知，与的夹角为，则的大小不可能是（，）（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A. 箱子对地面的压力大小为
B. 若斜向下，则木板对地面的压力大于
C. 若水平向右，地面对木板的摩擦力方向向左
D. 无论方向向哪，地面对木板均没有摩擦力
7. 如图所示，某健身爱好者利用如下装置锻炼，在点悬挂重物，手拉着轻绳且始终保持绳平行于租糙的水平地面。当他缓慢地向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 绳拉力大小不变
B. 绳拉力变大
C. 健身者与地面间的摩擦力变小
D. 绳、对点的拉力的合力变大
8. 如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体连接，与固定挡板接触且处于静止状态，则斜面体此刻所受到的外力个数有可能为（ ）
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
9. 将两个相同的光滑斜面固定在水平地面上，并将两块光滑的挡板和分别固定在斜面上，其中一块与斜面垂直，另一块沿竖直面，然后将两个重力为、表面粗糙的相同小球分别置于两斜面的挡板上，分别如图甲、乙所示，斜面倾角为，下列说法正确的是（ ）
A. 挡板对小球的支持力之比为
B. 挡板对小球的支持力之比为
C. 斜面对小球的支持力之比为
D. 斜面对小球的支持力之比为
10. 匀加速直线运动的质点先后经过、、三点，。质点在段和段的平均速度大小分别为和，根据以上条件可以求出（ ）
A. 质点在段运动的时间
B. 质点的加速度
C. 质点在段的平均速度
D. 质点在点的瞬时速度
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（5分）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的6个水滴的位置。（已知滴水计时器每内共滴下46个小水滴）
（1）由图（b）可知，小车在桌面上是__________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。
（2）该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中点位置时的速度大小为___________，加速度大小为___________。（结果均保留2位有效数字）
12.（8分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧的劲度系数为。如图甲所示，用弹簧和两个相同的弹簧测力计、做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长不变的条件下：
（1）若弹簧测力计、间夹角为，弹簧测力计的读数是__________（图乙中所示），则弹簧测力计的读数可能为___________。
（2）若弹簧测力计、间夹角大于，保持弹簧测力计与弹簧的夹角不变，减小弹簧测力计与弹簧的夹角，则弹簧测力计的读数___________、弹簧测力计的读数___________。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
13.（10分）在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地面上，如图所示。如果钢丝绳与地面的夹角均为，每条钢丝绳的拉力都是，试用作图法和计算法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力。
14.（14分）如图所示，质量为的木板放在水平地面上，质量为的货箱放在木板上，一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面上，绳绷紧时与水平面的夹角为。已知货箱与木板之间的动摩擦因数，木板与地面之间是粗糙的。重力加速度取。现用水平力将木板从货箱的下面匀速抽出。（已知，）求：
（1）绳上张力的大小；
（2）木板与地面之间的动摩擦因数。
15.（17分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过后警车发动起来，并以的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在以内。问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？
广西“三新”学术联盟2021-2022学年高一上学期12月联考
物理（人教版）参考答案及评分标准
1. 【答案】D 【解析】当物体的运动时间趋近于0时，时间内的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思维的方法，选项D错误。
2.【答案】B 【解析】为研究方便，可采用分与合力的等效代替对物体进行研究，并非分力与合力同时作用在物体上，选项A错误；矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同，选项B正确；作用在同一物体上，延长线或反向延长线相交于同一点的几个力称为共点力，这几个力并非一定要作用在同一点，选项C错误；若物体不能看成质点，作用在物体上的各个力不一定都相交于同一点，选项D错误。
3.【答案】D 【解析】甲在内做匀减速直线运动，在后做匀加速直线运动，选项A错误；末两物体速度相等，在此之前甲物体在前且速度比乙大，两者距离逐渐增大，末两者是相遇前距离最大的时刻，选项B错误；在内两者的速度均为正值，是同向运动，选项C错误；由匀变速直线运动平均速度与初、末速度的关系得，在内，选项D正确.
4.【答案】A 【解析】对人进行受力分析，如图所示，设人受到的重力为，手受到的力的大小为，脚受到的力的大小为，根据共点力的平衡条件有：
5.【答案】A 【解析】由于的方向未定，只要与能构成以为对角线的平行四边形即可，它们的关系如图。由图可知，当的方向与垂直时，有最小值，的最小值为，由此可知A项中的大小不可能出现，故应选A。
6.【答案】D 【解析】箱子与地面不接触，不会对地面有压力作用，选项A错误。将三者看作一个整体分析，除整体的重力外，这个整体的其它外力只能由地面提供：竖直方向的支持力或水平方向的摩擦力。不论的方向如何，竖直方向地面对木板的支持力必与整体的重力平衡，选项B错误；如果水平方向地面对木板有摩擦力，则这个整体在水平方向就只有这个摩擦力，不可能平衡，因此不存在这个摩擦力，选项C错误，选项D正确。（隔离体分析法：以水平为例，在水平方向上对各物体的受力分析如图，由二力平衡和作用力与反作用力关系推得，同样可得地面对木板没有摩擦力）。
7.【答案】B 【解析】方法一：解析法
设、绳的拉力分别为和，重物的质量为。对点受力分析如图甲所示，
有
解得，
。
当健身者缓慢向右移动时，变大，则绳、的拉力均变大，选项A错误，B正确；对健身者所受的摩擦力，逐渐变大，选项C错误；健身者缓慢移动时，绳、拉力的合力大小始终等于重物的重力，选项D错误。
方法二：图解法，如图乙所示
8.【答案】AC 【解析】当弹簧对的弹力刚好和的重力平衡时，只受这两个力；当弹簧的弹力大于的重力时，挡板对有弹力，须同时有沿挡板向下的摩擦力，且与之和竖直向下，才有可能受力平衡，如图所示，故选项项A、C正确。
9.【答案】BD 【解析】由于斜面和挡板均光滑，小球不受摩擦力，设两小球分别为、，在斜面上的受力分析分别如图甲、乙所示，
对图甲：，，由作用力与反作用力关系知，挡板对小球的支持力，斜面对小球的支持力；对图乙，，，挡板对小球的支持力，斜面对小球的支持力，所以挡板对小球的支持力的比值是，斜面对小球的支持力的比值是，故选项B、D正确。
10.【答案】CD 【解析】因不知和的具体数值，故不能求解质点在各段的运动时间，选项A错误；根据段和段的平均速度，可得这两段中间时刻的速度分别为和，但未知这两个中间时刻间的时间间隔，故无法求出加速度，选项B错误；令，在间的平均速度为，得，选项C正确；由，，，代入数据算得，，，选项D正确。
11.（5分）答案（1）从右向左（1分） （2）0.19（2分） 0.037（2分）
解析：（1）由于小车获得速度后在摩擦力作用下减速运动，故相邻水滴间的距离逐渐减小，结合图（b）可知小车向左运动。
（2）由题意知，内滴下46滴水，共45个时间间隔，故相邻两滴水的时间间隔。令从左到右各段位移依次为、、、、，由匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得。舍去最短的一段，应用逐差法算得小车运动的加速度。
12.（8分）（每空2分）
答案：（1）2.99~3.01 3.90~4.10（有效数字不作要求） （2）变大 变大
解析：（1）弹簧测力计最小刻度为，要进行估读，所以读到小数点后两位。
由题图乙可得弹簧测力计的读数在左右，因合力为，
两分力夹角为，根据勾股定理进行计算，则另一个力。
（2）如图所示、线段长度表示开始时弹簧测力计和弹簧测力计拉力的大小，、线段长度表示弹簧测力计与夹角减小后两弹簧测力计拉力的大小。由图可知、两弹簧测力计的读数都变大。
13.（10分）解：（1）作图法如图甲所示：①先画标度：设单位长度（比如）代表；②画两个分力和：自点沿和方向引两条长度都是3个单位长度有向线段即表示和，相互间夹角为；③作出平行四边形，并画出其对角线表示合力；④量得的长度为5.2个单位长度，故合力；用量角器量得与夹角为，所以合力方向竖直向下。
（评分标准：标度、箭头、虚实线、量对角线长度并计算、方向各得1分，长度的测量、角度测量和合力大小接近均给分）
（2）计算法：先作出力的平行四边形示意图，如图乙所示（由于两个分力、大小相等，故作出的平行四边形是一个菱形，作辅助线得直角三角形）。
由几何关系得合力：，方向竖直向下。
（评分标准：力的示意图得1分，几何关系式得2分，大小、方向各得1分）
14.（14分）解：
（1）对进行受力分析如图甲所示，
竖直方向：（2分）
水平方向：（2分）
又：（1分）
整理得：
代入数据得：（2分）
（1分）
（2）对进行受力分析如图乙所示，
有：（1分）
匀速运动，有
竖直方向：（2分）
水平方向：（2分）
解得（1分）
（注：放在第（2）问求也给分）
15.（17分）解：（1）警车在追赶货车的过程中，当两车速度相等时，它们的距离最大（1分）设警发动后经过时间两车的速度相等，则
（1分）
货车的位移：（2分）
警车的位移：（2分）
两车间的最大距离：（1分）
（2）
当警车刚达到最大速度时，
加速时间：（1分）
货车的位移：（2分）
警车的位移：（2分）
因为，故此时警车尚未赶上货车，此时两车距离：（1分）
再经时间警车追上货车：（2分）
得：（1分）
警车起动后追上货车时间：（1分）