山西省吕梁市孝义市2021-2022学年高一下学期2月开学考试物理试题（Word版含答案）

孝义市2021-2022学年高一下学期2月开学考试
物理
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90分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．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。
4．本试卷主要命题范围：新人教版必修第一册。
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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．金星是离地球最近的行星，清晨称为“启明”出现在东方天空，傍晚称为“长庚”处于天空的西侧，其部分天文参数如下表所示．另外已知太阳的质量约为，则下列说法正确的是
公转周期：224.701天 平均轨道速度：35.03km/s 质量：kg
赤道半径：6051.8km 公转半径：km 表面平均温度475℃
A．金星很大，在研究其绕太阳公转的速度时不能将其视为质点
B．表格中的“kg、℃、km”都是国际单位制中的基本单位
C．由于绕太阳高速运动，因此金星的惯性比太阳的惯性大
D．研究金星绕太阳的运动速度，应该将太阳作为参考系
2．伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动原因．实验时，水平面上铺上不同的材料，将小车由斜面体的同一高度静止释放，经过一段时间小车停止时距离斜面体底端的距离不同．则下列说法正确的是
A．通过该实验直接得出了牛顿第一定律
B．该实验说明，质量一定时作用力越小加速度越小
C．如果小车与水平面间没有摩擦力，则小车最终会停止
D．实验时，将小车由同一高度释放是为了使小车到斜面体底端的速度相等
3．一物体做匀变速直线运动，其位移与时间的关系是x与t的单位分别为m和和s，则物体的初速度与加速度分别为
A．m/s，4 B．m/s，2 C．10m/s，2 D．10m/s，4
4．如图所示，A、B、C三个物块叠在一起静止放置在水平地面上，现在给物块B施加一个大小为8N、水平向右的拉力、三物块依然保持静止，则下列说法正确的是
A．物块A受到B对它的摩擦力大小为8N，方向向左
B．物块B受到C对它的摩擦力大小为8N，方向向右
C．物块C受到B对它的摩擦力大小为8N，方向向右
D．物块C对地面的摩擦力大小为8N，方向向左
5．如图所示，某同学调整自来水管的阀门，当第2滴水正欲滴下时，第1滴水刚好到达地面，此后每隔相同的时间间隔滴下一滴水，水下落的高度为H，测出从第一滴水开始下落到第n滴水落地所用的时间为t，则当地重力加速度大小为
A． B． C． D．
6．在平直公路上一辆轿车正匀速行驶，司机突然发现前方30m处有堵车现象，司机发现情况用了0.5s的反应时间后开始刹车，最终刚好在堵车处停下．已知轿车刹车的加速度大小为2，则轿车匀速行驶时的速度大小为
A．10m/s B．20m/s C．15m/s D．25m/s
7．如图所示，挡板1挡板2固定在倾角为30°的光滑斜面上，质量为m的物块静止在挡板1与斜面之间．一劲度系数为k的轻质弹簧下端与物块相连，上端与跨过定滑轮的轻质细线相连，当弹簧处于原长，细线伸直，细线与弹簧都与斜面平行．用平行于斜面的拉力F作用在绳端A点，弹簧缓慢伸长，物体缓慢上升，不计一切摩擦，重力加速度为g，当A点下降的距离是物体沿斜面上升距离的1.25倍时，则物体沿斜面上升的距离为
A． B． C． D．
8．如图所示，一根不可伸长的轻质细绳，一端固定于天花板上的B点，另一端固定在竖直墙壁上的A点，一轻滑轮放置在细绳上，滑轮下面挂着质量为m的重物，重力加速度为g，连接B点的细绳与竖直方向所成夹角为．保持重物静止，则下列说法正确的是
A．连接A点的细绳与竖直方向的夹角
B．细绳受到的拉力大小为
C．若缓缓向左移动B端使增大，细绳对滑轮作用力将增大
D．若缓缓向右移动B端使减小，细绳受到拉力将减小
9．截止2021年7月18日，我国“奋斗者”号全海深载人潜水器共实现了8次万米载人深潜，最大作业深度达到10909米．在某次海试中，潜水器做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中
A．潜水器速度逐渐减小，当加速度减小到时，速度达到最小值
B．潜水器速度逐漸增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．当潜水器向下做加速运动时，潜水器里的仪器处于超重状态
D．当潜水器向下做加速运动时，潜水器里的仪器处于失重状态
10．一物体受到三个共点力、、的作用，恰能构成一个矢量三角形ABC，如图所示．其中、大小、方向均已知，大小已知、方向未知，则下列说法正确的是
A．若沿AC方向，则物体所受合力为零 B．若沿AC方向，则物体所受合力为2
C．若沿CA方向，则物体所受合力为零 D．若沿CA方向，则物体所受合力为2
11．一篮球从距地面高度m处自由落下，反弹高度为m．篮球与地面的作用时间忽略不计，篮球每次与地面碰撞前后的速率的比值不变，重力加速度大小g取10，不计空气阻力，规定竖直向下为正方向，下列说法正确的是
A．篮球第一次反弹后的上升过程运动时间为0.8s
B．篮球每次与地面碰撞前后的速率的比值为3：2
C．篮球从静止释放到第一次反弹上升至最高点的整个过程的平均速度大小为2m/s
D．若篮球从距地面高1.25m处自由落下，第一次反弹的最大高度为0.8m
12．如图所示，物体A叠放在物体B上置于水平面上，已知A与B间、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，A、B的质量分别为m、2m，现用水平向右的外力作用在物体B上，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则下列说法正确的是
A．时两物体共同向右加速 B．时两物体仍保持相对静止
C．时物体A的加速度为 D．时物体A的加速度为
二、实验题（本题共2小题，每题6分，共12分）
13．（6分）
某实验小组做研究匀变速直线运动的实验，该小组在实验室设计了一套如图甲所示的装置，图中A为小车，B为打点计时器，P为小桶（可装入沙子），M是一端带有定滑轮的水平放的足够长的木板已知使用的交流电源的频率为50Hz，由静止释放小车A，可通过分析纸带求出小车的加速度大小说法正确的是
（1）安装好纸带，先不接通电源，将小车放在打点计时器一侧，打点计时器打点的时间间隔s．轻推小车，观察小车的运动，不断调小桶和沙子质量，目测小车沿水平木板匀速运动时，再次将小车放置在打点计时器一侧，启动打点计时器，轻推小车，打出的纸带（上面的点为打出的连续点）如图乙所示，则在误差允许范围内，小车做的 （填“是”或“不是”）匀速直线运动，打Q点时小车的速度大小为 m/s（结果保留两位有效数字）．
（2）在小桶中加入一定质量的沙子，启动打点计时器，将小车从靠近打点计时器一侧由静止释放，实验中打出的纸带如图丙所示（两相邻计数点间有四个计时点未画出），若cm、cm、cm、cm、cm、cm，小车的加速度大小为 ．（结果保留两位有效数字）
14．（6分）
为探究牛顿第二定律中a、F和m三者的定关系，实验装如图甲所示；如图甲所示的实验装上简化为如图乙所示，还可以探究牛顿第二定律应用中的隔离法，当不考虑桌面和定滑轮的摩擦时，各部分做加速运动时的受力情况如图丙所示，小车和码的总质量为M，桶和细砂的总质量为m，细绳的拉力为T，重力加速度为g，回答下列问题：
（1）为了克服木板对小车摩擦力的影响，可将木板不带定滑轮的一端稍微拾高一些，让小车所受力重力
与摩擦力平衡，这样当小车质量改变时，也不需要重新调整木板的倾斜程度；
（2）研究对象加速度大小可以从纸带记录的数据算出，实验中车与桶（含细砂）的质量则可用 称出；
（3）忽略空气阻力，由图丙的受力分析图可以得出细绳的拉力 （用M、m、g来表示）．
三、计算题（本题共4小题，共40分．作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．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敷和单位）
15．（8分）
氢气球重力N，所受空气浮力N，由于受水平风力F作用，系氢气球的轻绳和地面成30°角，如图所示．求轻绳的拉力大小T及氢气球受到的水平风力的大小F．
16．（8分）
如图所示，质量kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距m．用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体，经s拉至B处（取）求：
（1）物体的加速度大小a；
（2）物体与水平地面间的动摩擦因数μ．
17．（10分）
在时刻，甲、乙两辆玩具小车（看成质点）从同一位置出发在一条长直轨道上并排做直线运动，甲做匀减速直线运动（停止后不再运动），乙做匀加速直线运动，甲的v-t关系图像如图1所示，乙的x-t关系图像如图2所示，求：
（1）甲的初速度和加速度；
（2）乙的初速度和加速度；
（3）甲、乙再次相遇的时刻．
18．（14分）
如图所示的是分拣快递件的皮带传输机，传送装由水平传送带AB和倾斜传送带CD两部分组成，两部分衔接处有一小段圆弧平滑连接，圆弧长度不计．一货物缓慢放上水平传送带左端，最后运动到倾斜传送带顶端．已知水平传送带以m/s的速度沿顺时针方向转动，水平传送带长度为m，货物与水平传送带间动摩擦因数，货物质量kg．倾斜传送带由电动机带动以m/s的速度顺时针方向匀速运行．货物与倾斜传送带间动摩擦因数，倾斜传送带长度为m，倾角．，，重力加速度g取10．求：
（1）货物刚放上传送带时的加速度大小；
（2）货物在水平传送带上运动的时间；
（3）货物从倾斜传送带底端运动到顶端的过程中，货物相对倾斜传送带滑动的距离（即货物在传送带上的划痕长）．
高一物理参考答案、提示及评分细则
1．D
虽然金星很大，但在研究其绕太阳公转的速度时能将其视为质点，选项A错误；℃和km不是基本国际单位，选项B错误；惯性大小只与质量有关，太阳比金星质量大，因此太阳的惯性比金星的惯性大，选项C错误；研究金星绕太阳的运动速度，应该将太阳作为参考系，选项D正确．
2．D
牛顿第一定律不是实验定律，选项A错误；牛顿第二定律表明，物体的质量一定时，作用力越小加速度越小，选项B错误；摩擦力越小，则小球运动得越远，由此得出的结论是如果水平面光滑，小球受到的合外力为0，则小球将沿着水平面一直运动下去，选项C错误；控制小车从斜面同一高度滑下是为了让小车滑到水平面时的初速度相同，选项D正确．
3．A
对比和位移公式，可知物体的初速度为m/s，加速度为4，只有选项A正确．
4．C
对于物块A，假设受到B对它的摩擦力，则A不能处于静止状态，故A不受B对它的摩擦力，选项A错误；将A、B看作整体，则可知物块C对B的摩擦力方向向左，大小为8N，根据牛顿第三定律，则物块C受到B的摩擦力方向向右，大小为8N，选项B错误．C正确；同理可将A、B、C看成整体，可知地面对C的摩擦力方向向左，大小为8N，则C对地面的摩擦力方向向右，选项D错误．
5．A
第一滴水落地时，第二滴水正好开始下落，说明空中有一个间隔T，测出从第一滴水开始下落到第n滴水落地所用的时间为，得，又，得，只有选项A正确．
6．A
设轿车匀速行驶的速度为v，取初速度方向正，根据题意，由运动学规律可得，解得m/s或，m/s（舍），选项A正确．
7．A
物块刚要离开挡板1时，设弹簧的伸长量为x，由力的平衡得．设物体沿斜面上升的距离为s，则A点沿斜面下降的距离为1.25s，分析运动过程，A点先下降的距离为x，物体才开始离开挡板1上升，弹簧不再伸长，物体沿斜面上升的距离为s，A点再下降的距离为s，则有，综合可得、，A正确．
8．D
设滑轮两边的绳长分别为、，如下图所示，同一根绳子上的拉力是相等的，由平衡条件，两边绳水平方向的分力也相等，则，选项A错误；对滑轮与绳的接触点进行受力分析，有，解得，选项B错误；无论怎样缓缓移动B端，细绳对滑轮作用力大小都多始终等于mg，选项C错误；缓缓向右移动B端使减小，由可知，当减小时，T也在减小，选项D正确．
9．BD
潜水器做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程
中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大．当加速度减小到零时，潜水器将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，故选项A错误，B正确；当潜水器向下加速运动时，潜水器里的仪器具有向下的加速度，仪器处于失重状态，选项C错误、D正确．
10．BC
、的合力大小与相等，方向沿AC，若沿AC向，则物体所受合力为2，选项A错误、B正确；若沿CA方向，则物体所受合力为零，选项C正确、D错误．
11．AD
由题意可得，整个过程篮球的位移，设篮球自由落体运动的时间为，竖直上抛运动的时间为，由自由落体运动规律，由竖直上抛运动规律与逆向思维，由平均速度的定义，篮球在整个过程的平均速度，综合解得s、s、m/s，A正确、C错误；由自由落体运动规律，第一次篮球落地的速率，由竖直上抛运动规律与逆向思维，第一次篮球反弹离地的速率，比较可得，B错误；设篮球从m高处自由落下时，第一次反弹高度为，设篮球落地的速率为，篮球反弹离地的速率为，由自由落体运动规律，由竖直上抛运动规律，由题意，解得m，D正确．
12．BC
力F拉物体B时，欲使物体A、B开始运动，则外力F应大于物体B与水平面间的最大静摩擦力，即时两物体开始运动，选项A错误；当A、B间的静摩擦力刚好达到最大值时，对物体A，根据牛顿第二定律有，又，对A、B整体，根据牛顿第二定律有，解得，即当时两物体间的静摩擦力刚好达到最大值，但二者仍保持相对静止，选项B正确；由以上分析可知时，两物体共同向右加速运动，则由牛顿第二定律得，解得，选项C正确；时两物体间已经有相对滑动，物体A在滑动摩擦力的作用下向右加速，则加速度大小为，选项D错误．
13．（1）是3.6 （2）0.63～0.65
解析：
（1）相等的时间内位移相等，小车做匀速直线运动；由，可知m/s．
（2）由逐差法：小车的加速度大小为．
14．（1）沿斜面的分力 （2）天平 （3）
解析：
（1）为了克服木板对小车摩擦力的影响，可将木板不带定滑轮的一端稍微抬高一些，让小车所受重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡；当小车质量改变时，重力沿斜面方向的分力仍与摩擦力平衡，不需要重新调整木板的倾斜程度．
（2）实验中车与桶（含细砂）的质量可用天平称出．
（3）由牛顿第二定律，对小车和槽码：，对小桶（含细砂）：，联立可得．
15．解：对氢气球进行受力分析，如图所示
对轻绳拉力T用正交分解法分解，得
水平方向的分力
竖直方向的分力
由于氢气球受力平衡，故水平方向和竖直方向受力均平衡，则
沿水平方向，有
沿竖直方向，有
解得N，N
16．解：
（1）物体做匀加速直线运动，则
解得
（2）由牛顿第二定律得
又
解得
17．解：
（1）由图1知甲的初速度m/s
甲的加速度
（2）设乙的初速度与加速度分别为、
由匀变速直线运动位移时间关系可得
由图2可得：s、m，则有
，
s、m，则有
综合解得、
（3）由图1可知时，甲停止运动，
假设甲停止运动后，甲、乙相遇，设时刻甲、乙相遇
综合解得s
，假设成立，即甲、乙相遇的时刻为s
18．解：
（1）货物放上水平传送带瞬间，由牛顿第二定律有
解得
（2）货物从放上水平传送带到与传送带共速瞬间，
有
又
货物与水平传送带共速后，在水平传送带上运动有
总时间
联立解得s
（3）货物滑上倾斜传送带时由牛顿第二定律有
假设货物一直加速到顶端，由匀变速运动位移公式
到顶端时的速度
。假设合理
该过程传送带位移
相对滑动距离m