安徽省阜阳市界首市界首高级中学2021-2022学年高一上学期期末检测物理试题（Word版含答案）

界首高级中学2021-2022学年高一上学期期末检测
物理试卷
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区城内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
3.本卷命题范围：必修第一册。
一、选择题：本题共11小题，每小题4分，共44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，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1.如图所示，在一辆表面光滑且足够长的小车上，有质量为和的两个小球，两个小球随小车一起匀速运动，当车突然停止运动时，若不考虑其他阻力，则两个小球（ ）
A.一定不相碰 B.不一定相碰 C.一定相碰 D.无法确定
2.如图所示，、两物体并排放在水平桌面上，物体叠放在、上；物体悬挂在竖直悬线的下端，且与斜面接触，若接触面均光滑，下列说法正确的是（ ）
A.桌面对的作用力大于的重力 B.对的弹力方向水平向左
C.对桌面的压力大小等于的重力 D.斜面对的支持力方向垂直斜面向上
3.为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车减速上坡时，则乘客（仅考虑乘客与水平面之间的作用）（ ）
A.处于超重状态 B.所受合力竖直向上
C.受到向前（水平向右）的摩擦力作用 D.受到向后（水平向左）的摩擦力作用
4.如图所示，小球在斜面上由静止开始匀加速滑行距离后，又在水平面上匀减速滑行距离后停下，小球经过两平面交接处速率不变，则小球在斜面上的加速度与在水平面上的加速度的大小关系为（ ）
A. B. C. D.
5.如图舰载机保持牵引力大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止，此时阻拦索夹角，空气阻力和甲板阻力不计，则阻拦索承受的张力大小为（ ）
A. B. C. D.
6.甲车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，乙车落后在同一地点由静止出发，以的加速度做匀加速直线运动，两车速度方向一致。在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是（ ）
A. B. C. D.
7.如图所示，质量分别为和的、两小球分别连在弹簧两端，端用细线固定在倾角为的光滑斜面上，若不计弹簧质量，重力加速度为，在细线被剪断瞬间、两两球的加速度大小分别为（ ）
A.和0 B.0和 C.0和 D.都等于
8.一滑雪者沿一倾角为的山坡滑下，然后又滑上另一倾角为的山坡（），如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.在山坡上重力是动力，在山坡上重力是阻力
B.在山坡上摩擦力是动力，在山坡上摩擦力是阻力
C.在、两山坡上，滑雪者都受到重力、支持力、下滑力和摩擦力作用
D.在、两山坡上，摩擦力都是阻力，且滑雪者在山坡上所受摩擦力小于在山坡上所受摩擦力
9.如图所示为甲、乙两物体相对于同一坐标的图像，则下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙均做匀速直线运动 B.乙比甲早出发时间
C.甲、乙运动过程中相遇一次 D.乙的速率大于甲的速率
10.如图，水平地面上有三个靠在一起的物块、和，质量分别为、和，物块与地面间的动摩擦因数都为。用大小为的水平外力推动使三者一起向右运动，记和之间相互作用力与与之间相互作用力大小之比为。下列判断正确的是（ ）
A.若，则 B.若，则 C.若，则 D.若，则
11.将物体竖直向上抛出，假设运动过程中空气阻力大小不变，其速度一时间图像如图所示，则（ ）
A.上升、下降过程中加速度大小之比为 B.上升、下降过程中加速度大小之比为
C.物体所受的重力和空气阻力之比为 D.物体所受的重力和空气阻力之比为
二、非选择题：本题共5小题，共56分。
12.（7分）为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过、光电门时，光束被遮挡的时间、都可以被测量并记录.滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为，挡光片宽度为，光电门间距离为，牵引砝码的质量为。回答下列问题：
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？________________________________。
（2）若取，改变的值，进行多次实验，以下的取值不合适的一个是________（填字母）。
A. B. C. D.
（3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为________（用、、、表示）。
13.（9分）某同学用如图甲所示装置做“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度取）
甲 乙
砝码质量 0 100 200 300 400 500 600 700
标尺刻度 15.00 18.94 22.82 26.78 30.66 34.60 42.00 54.50
（1）根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度与砝码质量的关系曲线。
（2）由图可知，弹簧的原长为________，图像出现曲线的原因为________________________________。
（3）根据所测得的数据和关系曲线可判断，在________范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律。这种规格的弹簧劲度系数为________。
14.（9分）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离和处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为，重力加速度大小为。求：
（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；
（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。
15.（15分）如图所示，质量均为的小滑块、用轻绳连接，置于倾角的斜面上，在滑块上施加有水平向右的恒力，两滑块恰好均未上滑。已知两滑块和斜面间的动摩擦因数均为，滑块和斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，重力加速度为，求：
（1）轻绳对滑块的拉力大小；
（2）外力的大小。
16.（16分）如图所示，不可伸长的轻绳的一端固定在倾角为的光滑楔形滑块的顶端处，轻绳的另一端拴一质量为的小球（重力加速度为，小球与滑块始终保持相对静止）。求：
（1）轻绳对小球拉力刚好等于零时，滑块加速度的大小和方向；
（2）小球对滑块压力刚好等于零时，滑块加速度的大小和方向；
（3）当滑块以的加速度水平向左加速运动时，轻绳的拉力大小。
2021~2022学年高一上学期期末检测·物理
参考答案、提示及评分细则
1.A 小车表面光滑，因此小球在水平方向上没有受到外力的作用。原来两个小球与小车具有相同的速度，当车突然停止运动时，由于惯性，两个小球的速度不变，所以不会相碰。
2.A 由图可知，桌面对的支持力等于的重力加上对的压力大小之和，所以桌面对的作用力大于的重力，A正确；根据题意可知，与间没有发生弹性形变，因此没有弹力，故B错误；由图可知，对及均有压力，不是直接作用桌面，故对桌面没有压力可言，故C错误；若除了受重力和绳的拉力以外还受第三个力即斜面对的弹力作用，则不能保持物体静止，因此D错误。
3.D 当车减速上坡时，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度与车的加速度相同，根据牛顿第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不变。人受重力、支持力和水平向左的静摩擦力，如图，将加速度沿竖直方向和水平方向分解，有竖直向下的加速度，则，故，乘客处于失重状态，故ABC错误，D正确。
4.C 设物体到达斜面底端时的速度为，则，，解得，故选C。
5.B 由题意可知，当阻拦索夹角时，由力的平衡可知此时阻拦索张力为，所以B正确。
6.C 乙车从静止开始做匀加速直线运动，落后甲，则开始阶段甲车在前。当乙车速度小于车的速度时，两车距离增大；当乙车速度大于甲车的速度时，两车距离减小，则当两车速度相等时距离最大。即，解得；两车距离的最大值为，故选C。
7.B 在剪断绳子之前，处于平衡状态，所以弹簧的拉力与的重力沿斜面的分力相等。在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，而弹簧的伸长量没有来得及发生改变，故弹力不变仍为的重力沿斜面上的分力。故球的加速度为零；在剪断绳子之前，受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断上端的绳子的瞬间，绳子上的拉力立即减为零，对球进行受力分析，则受到重力、弹簧的向下拉力、支持力。所以根据牛顿第二定律得，，故B正确，A、C、D错误。
8.AD 重力分解为运动方向和垂直运动方向两个分力，当其中运动方向的分力与运动方向相同时为动力，与运动方向相反时为阻力，所以A正确；不论在山坡还是在山坡，滑雪者所受的滑动摩擦力总是阻碍他相对山坡的滑动，所以都是阻力，B错误；滑雪者受到重力、支持力和摩擦力，其中重力可以分解为两个力，一是使滑雪者有沿山坡下滑趋势的分力，二是使滑雪者压紧坡面的分力.分析滑雪者受力时，考虑了就不能再同时考虑它的分力，故C错误；由于摩擦力，相同时，倾角越大，越小，滑动摩擦力也越小，故D正确。
9.ACD 甲、乙两图都表示物体做匀速直线运动，故A正确；由图看出，甲从0时刻出发，而乙从时刻出发，则甲比乙早出发时间，故B错误；由图看出，甲从距原点处出发，而乙从原点出发，则甲、乙运动过程中相遇一次，故C正确；位移图像的斜率等于速率，由图看出甲图线的斜率小于乙图线的斜率，则甲的速率小于乙的速率，故D正确。
10.BC
11.AD 上升、下降过程中加速度大小分别为：，，由牛顿第二定律得：，，联立解得，A、D正确。
12.（1）见解析（2分，答对任意一条即对） （2）D（2分） （3）（3分）
解析：（1）取下牵引砝码，滑行器放在任意位置都不动，或取下牵引砝码，轻推滑行器，数字计时器记录每一个光电门的光束被遮挡的时间都相等。
（2）本实验只有在满足的条件下，才可以用牵引砝码的重力近似等于对滑行器的拉力，所以D是不合适的。
（3）由于挡光片通过光电门的时间很短，所以可以认为挡光片通过光电门这段时间内的平均速度等于瞬时速度，即有，，再根据运动学方程得：。
13.（1）见解析（2分） （2）15.00（1分） 超出弹簧的弹性限度（2分） （3）0~4.9（2分） 25（2分）
解析：（1）根据表中数据描点作图如图：
（2）由图可知，弹簧的原长为，图像出现曲线的原因为超出弹簧的弹性限度；
（3）根据图像可知当砝码质量达到后图像开始弯曲，由题意可知此时就超过了弹性限度，砝码重力为，所以在范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律，劲度系数。
14.解：（1）设冰球与冰面间的动摩擦因数为，则冰球在冰面上滑行的加速度①（2分）
由速度与位移的关系知②（2分）
联立①②得③（1分）
（2）设冰球运动的时间为，则④（2分）
又⑤（1分）
由③④⑤得（1分）
15.解：（1）分析的受力，如图所示.。
（2分）
（2分）
（2分）
解得（2分）
（2）分析的受力，如图所示
（2分）
（2分）
（1分）
（1分）
解得（1分）
16.解：（1）当时，小球受重力和斜面支持力作用，如图甲，则
（2分）
（2分）
解得，方向水平向右（1分）
（2）当小球对滑块压力刚好为零时，小球只受绳的拉力，与重力作用，如图乙，则
（2分）
（2分）
解得，方向水平向左（1分）
（3）当滑块向左加速度大于时，小球将“飘”离斜面而只绳的拉力和重力的作用，如图丙所示，此时轻绳与水平方向间的夹角（1分）
由牛顿第二定律得（2分）
（2分）
解得（1分）
甲 乙 丙