三明市2021-2022学年第一学期普通高中期末质量检测
高一物理
(考试时长:90分钟 满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的准考证、姓名。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证、姓名”与考生本人准考证、姓名是否一致。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡对应序号方框内。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4分,共32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.关于物体惯性大小,下列说法正确的是
A.体积越大,惯性越大 B.速度越大,惯性越大
C.质量越大,惯性越大 D.阻力越大,惯性越大
2.苏炳添以9.83s的成绩成为首个进入奥运会百米决战的黄种人。他在半决赛中
A.路程小于100m B.位移小于100m
C.平均速率小于10m/s D.平均速度大于10m/s
3.东京奥运会全红婵获女子单人10米跳台跳水冠军。她起跳至入水前的运动时间,下列估算最合理的是
A.0.5s B.1.0s C.1.3s D.1.5s
4.甲图中,小孩用20N的水平力未推动木箱时,木箱受到的静摩擦力为 ;乙图中推动木箱时木箱与水平地面间的摩擦力为30N。已知木箱重为100N,木箱与地面间动摩擦因数为μ,则
A. =20N、μ=0.30
B. =30N、μ=0.30
C. =20N、μ=0.20
D. =30N、μ=0.20
5.一物体受到三个共点力的作用,=10N,=6N,=5N,则合力最小值为
A.0 B.1N C.9N D.11N
6.如图,细绳通过光滑滑轮连接质量相等的物体A、B,系统处于静止状态。现对B施加一水平力F,使B缓慢移动一小段距离,A始终静止在水平地面上,则此过程中有
A.细绳对A的拉力变小
B.地面对A的支持力变大
C.地面对A的摩擦力变小
D.地面对A的作用力变大
7.高铁被誉为中国“新四大发明”之一,速度可达350km/h。如图,列车行驶过程中,一硬币直立在窗台上,则硬币
A.一定做匀速直线运动
B.一定只受重力和支持力
C.一定受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
D.可能受到与列车行驶方向相反的摩擦力作用
8.救生滑梯是飞机上乘客紧急时刻的“救护神”。如图,乘客从滑梯顶端由静止开始匀加速直线下滑至底端,前两秒的平均速度为1m/s,最后两秒的平均速度为2m/s,已知滑梯顶端离地高度为27m,乘客重为G,则
A.滑梯长度为6m
B.乘客下滑历时3s
C.乘客滑至底端时,速度大小为4m/s
D.乘客下滑过程中,受到的阻力为0.6G
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小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3分,有选错的得0分。
9.如图,服务员水平托举菜盘给顾客上菜。菜盘水平向左匀速运动,不计空气阻力,则
A.手对菜盘的摩擦力方向向左
B.菜盘对手的作用力方向竖直向下
C.手对菜盘的支持力和菜盘对手的压力为一对平衡力
D.手对菜盘的支持力和菜盘对手的压力为一对相互作用力
10.研究自由落体运动时,伽利略设计了如图所示的斜面实验。根据实验,他通过下列哪些方法来验证自由落体运动规律
A.比较-与-是否相等
B.测量速度与所用时间的比值是否保持不变
C.测量位移与所用时间平方的比值是否保持不变
D.研究物体在斜面上的运动,然后进行逻辑推理
11.一款中国制造的飞行背包可实现单人短程安全飞行。消防员利用飞行背包进行高楼火灾观测,他从地面开始沿竖直方向飞行的υ-t图像如图所示,则消防员
A.上升的最大高度为450m
B.在0-0.5min处于超重状态
C.在3.5-4.5min处于失重状态
D.在t=0.5min时改变飞行方向
12.如图甲,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放有一物体,系统处于静止状态。现用一竖直向上的恒力F作用在物体上,使其向上做直线运动。物体离开初始位置的位移为x,其加速度a与x之间的关系如图乙,劲度系数k=25N/m,g=10m/,则
A.物体的质量为1kg
B.弹簧最大压缩量为4cm
C.物体最大加速度为10m/
D.弹簧与物体分离时处于原长状态
甲 乙
三、非选择题:共52分,其中13、14题为填空题,15、16题为实验题,17-19题为计算题。考生根据要求作答。
13.(4分)
物体在0—5s内位移随时间变化的s-t图像如图
所示,则物体第1s内的平均速度为 m/s,前
5s位移大小为 m。
14.(4分)
如图所示,一重力为G的灯笼悬挂于两墙壁之间处于静止状
态。绳OA水平,绳OB与竖直墙夹角为60°,则绳OA的拉力大
小为 ;绳OB的拉力大小为 。
15.(5分)
某同学探究弹力和弹簧伸长的关系,实验装置如图所示。
(1)将弹簧悬挂在铁架台上,将刻度尺固定在弹簧一侧,弹簧
轴线和刻度尺都应在 方向(填“水平”或“竖直”)
(2)弹簧自然悬挂,待弹簧稳定时,长度记为,弹簧下端挂上
砝码盘砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹
簧长度依次记为至,数据如下表:
代表符号
数值(cm) 25.35 27.35 29.35 31.30 33.4 35.35 37.40 39.30
表中有一个数值记录不规范,其代表符号为 。
(3)右图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码
的质量,横轴是弹簧长度与 的差值(填“或Lx”)。
(4)由图可知弹簧的劲度系数k= N/m;通过
图和表可知砝码盘的质量为 g(结果均保留两位
有效数字,重力加速度取9.8m/)
16.(8分)
某实验小组利用如图甲所示实验装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)本实验应用的实验方法是
A.理想实验法
B.控制变量法
(2)若要探究木块的加速度与力的关系,
下列操作正确的是
A.木块质量须保持不变
B.改变钩码个数,须重新平衡摩擦力
C.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D.平衡木块受到的滑动摩擦力时,须通过定滑轮挂上钩码
(3)图乙为打点计时器打出的
纸带,相邻计数点时间间隔为
T,请用逐差法写出木块加速
度大小的表达式a= 。 图乙
(4)某小组实验过程中没有平衡摩擦力,开始时5个钩码
全部放在木块上,现依次将n(取n=1、2、3、4、5)个钩
码挂上轻绳,其余钩码仍留在木块上,释放木块,测出其
相应的加速度a,作出a-n图像如图丙。忽略纸带与限位
孔间的摩擦,已知重力加速度大小为g,则可求得木块与
水平长木板间的动摩擦因数μ= 。
17.(8分)
如图所示,一载有小孩的雪橇总质量m=30kg,在拉力F的作用下,从静止开始沿水平地面向右运动,已知拉力F大小为100N,与水平面夹角为37°,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.25,g=10m/,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇6s末的速度大小。
18.(10分)
如图1所示,OB为接力赛跑道,AB为长L=20m的接力区,两名运动员未在接力区内完成交接棒视为犯规。某次训练中,甲匀速跑至接力区前=15m处时,向乙发出起跑口令。乙听到口令从A处开始起跑,当加速到与甲速度相等时恰好被甲追上,完成交接棒。甲乙v-t图像如图2所示,忽略口令传播与乙的反应时间,求:
(1)接棒前,乙的加速时间t和加速度a的大小;
(2)通过计算推断两人交接棒过程是否犯规。
图1 图2
19.(13分)
三明钢铁厂某分厂用传送带把工件传送到高处,图甲为该装置示意图。传送带与水平面的夹角θ=37°,A、B两端相距=7m。一可视为质点、质量为m=40kg的工件从A端无初速度释放后运送至B端。已知工件与传送带之间的动摩擦因数=0.8,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力g=10m/,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)若传送带以v=2m/s的速度顺时针运转,求工件从A端运送至B端所用的时间;
(2)2021年秋冬季开始,因节能减排限时供电,传送带停止运转。为了不影响工作进度,如图乙,工人将工件置于木板最上端,拉动连接木板且与传送带平行的轻绳,完成运送工作。已知木板质量M=10kg,工件与木板之间的动摩擦因数=0.8,木板与传送带之间的动摩擦因数=0.25,木板上端到传送带上端的距离为=5.25m,不计轻绳与定滑轮间的摩擦力与空气阻力
(i)为避免工件与木板相对滑动,求工人所用拉力的最大值
(ii)若工人用(i)中的最大拉力将工件与木板由静止开始拉动,一段时间后撤去拉力,工件恰好能运动到B端,求拉力的作用时间.
图甲 图乙
1三明市2021-2022学年第一学期普通高中期末质量检测
高一物理参考答案与评分标准
一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D A A D D B
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分,选对但不全的得3分。
题号 9 10 11 12
答案 BD CD AB BD
三、非选择题:共52分。13、14、16题每空2分,15题每空1分,17题8分,18题10分19题13分。
13.(4分) 10 5
14.(4分)G 2G
15.(5分)
(1)竖直
(2)
(3)
(4)4.9(4.8与5.0均可得分) 10
16.(8分)
(1)B
(2)AC 选对但不全得1分
(3)a=
(4)
17.(8分)
(1)设雪橇受地面的支持力大小为N,在竖直方向上,由平衡条件有
N + F sin 37°=mg ① (1分)
得N = 240 N ② (1分)
根据牛顿第三定律,雪橇对地面的压力大小=N=240N (1分)
(2)设雪橇滑动摩擦力大小为 ,拉力作用下的加速度大小为a,6s末雪橇的速度大小为v,由牛顿第二定律有:F cos37°- = ma ③ (2分)
由滑动摩擦力公式: = ④ (1分)
联立②③④得: a = m/ (1分)
由匀变速直线运动速度公式有v=at=4m/s (1分)
18.(10分)
(1)乙接棒前加速过程,甲的位移 = vt ① (1分)
乙的位移 = at ② (1分)
根据题意有 = - ③ (2分)
v=at ④ (1分)
联立①②③④ 得:t=3s (1分)
a = m/ (1分)
(2)乙接棒前加速过程,乙的位移 = a = 15m (1分)
< L (1分)
因此甲乙在交接棒过程中没有犯规 (1分)
19.(13分)
(1)(5分)
工件轻放上传送带时,设工件的加速度大小为,加速到与传送带速度相等用时,沿传送带方向的位移大小为,对工件,由牛顿第二定律得
mgcos θ- mosinθ=m ① (1分)
得 = 0.4m/
由匀变速直线运动速度公式有
v= ② (1分)
= v ③ (1分)
由题意可得,工件与传送带共速后匀速运动到B端,设匀速过程用时,位移大小为,
=-=v ④ (1分)
得 = 1s
联立①②③④工件从A点运送到B点所用的时间t =+ = 6s (1分)
(2)(8分)
(i)当工件受到的静摩擦力取最大值时,拉力取最大值,
对工件,由牛顿第二定律有
mgcosθ- mgsinθ= ⑤ (1分)
对木板和工件,由牛顿第二定律有
- (M + m)gcosθ -(M + m)gsin θ=(M+m) ⑥ (1分)
联立⑤⑥解得工件的最大拉力为Fm=420N ⑦ (1分)
(ii)设工人施加拉力的时间,向上运动过程中,由题意可知工件与木板之间不打滑,在拉力作用下,工件与木板一起匀加速直线运动,撤去力之后一起匀减速直线运动,工件运动到B端时速度为零.
对工件和木板,设匀加速直线运动位移大小为,匀减速直线运动过程中加速度大小
为,位移大小为,
由牛顿第二定律有
(M + m)gcosθ +(M + m)gsin θ=(M+m) ⑧ (1分)
得=8m/
由匀变速直线运动速度公式有
= ⑨ (1分)
= ⑩ (1分)
= + (1分)
联立⑧⑨⑩ 解得=5s (1分)
1