云南省玉溪市华宁二高2021-2022学年高一下学期开学考试物理试题（Word版含答案）

华宁二高2021-2022学年高一下学期开学考试
物理
考试时间：100分钟；试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷
一、单选题（共8小题，每小题4分，共32分）
1. 一质点从O点由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点，已知通过OA、AB、BC所用时间之比为1∶2∶3，则OA、AB、BC的距离之比为(　　)
A. 1∶4∶9 B. 1∶3∶5 C. 1∶8∶27 D. 1∶2∶3
2. 如图甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x－t图线和v－t图线，由图可知，在0～t1时间内(　　)
A. 物体做的是曲线运动 B. 图甲中时刻，图线的斜率为
C. 物体做加速度越来越小的运动 D. 在0～t1时间内物体的位移为x1
3. 伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展.利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升.斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(　　)
如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B. 如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
D.如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D. 小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
4. 在下述问题中，能够把研究对象看作质点的是(　　)
A. 研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作
B. 用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置
C. 将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D. 研究公共汽车过一路标的时间
5. 如图所示是某物体做直线运动的v－t图像，由图像可知(　　)
物体在0～2 s时间内做匀速直线运动
B. 物体在2～8 s时间内静止
C. 1 s末和9 s末的速度相同
D. 1 s末和9 s末的加速度相同
6. 如图所示，好莱坞影星尚格·云顿为某卡车做广告，在两辆高速并行的卡车之间气定神闲地摆出“一字马”姿势，下列说法正确的是(　　)
以地面作为参考系，影星是静止的
B. 以卡车作为参考系，影星是运动的
C. 以影星作为参考系，卡车是运动的
D. 两辆卡车同时加速，影星仍可能保持该姿势
7. 若F1、F2是F的两个分力，下列图中正确表示F1、F2和F三者关系的是(　　)
A. B. C. D.
8. 小明同学在周末参加文明城市建设推进活动，他从一个路口运动到另一路口做相关服务，停留一会儿后又返回出发点．那么在下列的位移—时间图像中，能够粗略地表示他运动过程的是(　　)
A. B. C. D.
二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）
9. (多选)汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时起动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动，经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动．设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以相同的速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始：
A. A车在加速过程中与B车相遇 B. A、B相遇时速度相同
C. 相遇时A车做匀速运动 D. 两车不可能再次相遇
10. (多选)一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下向右拉出，鱼缸在桌面上继续向右滑行了一段距离后停下，关于桌布和鱼缸所受滑动摩擦力的方向(　　)
桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向左
B. 桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右
C. 鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向左
D. 鱼缸对桌布的滑动摩擦力方向向右
11. 在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s内汽车运动的位移大小为150 m．下列说法正确的是(　　)
第10 s末汽车的瞬时速度大小是70 km/h
B. 第10 s末汽车的瞬时速度大小是70 m/s
C. 前10 s内汽车的平均速度大小是15 m/s
D. 前10 s内汽车的平均速度大小是35 m/s
12. (多选)近年来，我国大部分地区都出现过雾霾天气，给人们的正常生活造成了极大的影响，在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方25 m处有一辆大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵，图中a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图像，以下说法正确的是(　　)
如果刹车不失灵，t＝2 s时，两车距离最近
B. 在t＝5 s时，两车追尾
C. 因刹车失灵前小汽车已减速，故不会追尾
D. 在t＝1 s时，小汽车距大卡车10 m
第Ⅱ卷
三、实验题（共2小题）
13. 如图甲所示是用等效替代法“寻找等效力”的装置图．
(1)本实验中“等效替代”的含义是________．
A．橡皮筋可以用细绳替代
B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
(2)请将下面实验的主要步骤补充完整．
①将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的结点拉到某一位置，记录__________________，并记录两个拉力的大小及方向；
③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点也拉至O点，记录________________________．
(3)如图乙所示是某同学根据实验数据按照一定的标度(标度未画出)画出的力的图示．F1、F2、F、F′中不是由弹簧测力计测得的力是________．(填字母)
(4)在“寻找等效力”的实验中，下列操作必要的是______．
A．实验前，将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同
B．实验时，应保持绳套与纸面平行
C．实验时，为便于计算，拉力F1和F2必须相互垂直
D．确定拉力方向时，应使两个点的距离尽量远一些
14. 小芳用如图甲所示的装置来测定当地的重力加速度：
(1)电火花打点计时器的工作电压为________V，频率为50 Hz，则打点周期为________s；
(2)如图乙所示，纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出当地的重力加速度g＝________m/s2.
四、计算题（共4小题）
15. 天空有近似等高的浓云层，为了测量云层的高度，在水平面上与观测者的距离为d＝3.0 km处进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差Δt＝6.0 s．试估算云层下表面的高度．已知空气中的声速v＝ km/s.
16. 某人驾驶汽车在平直公路上以72 km/h的速度匀速行驶，某时刻看到前方路上有障碍物，立即进行刹车，从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下，位移随速度变化的关系如图，图象由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成．求：
(1)该人刹车的反应时间；
(2)刹车的加速度大小及刹车的时间．
17. 质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向，质量为M＝10 kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6)求：
(1)轻绳PB拉力的大小；
(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小．
18. 如图，一足够长的平木板静置于水平地面上，质量为M＝4 kg，从某时刻开始给木板施加一水平向右的大小为20 N的恒力F，使木板开始运动，经过3秒时，在木板的前端轻放一个初速度为0质量为m＝4 kg的小物块．已知物块与木板的摩擦因数为μ1＝0.1，木板与地面间的摩擦因数为μ2＝0.4，静摩擦因数和动摩擦因数相同，重力加速度g＝10 m/s2.试求：
(1)从物块放到木板上算起，最少经过多长时间木板和木块的速度相同？
(2)木块最终停在木板上什么位置？
1. C 2. B 3. A 4. B 5. C 6. D 7. B 8. B 9. CD 10. BC 11. AC 12. AD
13. 【答案】(1)D　(2)②结点的位置O　③拉力的大小及方向　(3)F′　(4)ABD
【解析】(1)该实验采用了“等效替代法”，即用一个弹簧测力计拉橡皮筋来代替用两个弹簧测力计拉橡皮筋，要求橡皮筋的形变量相同，选项A、B、C错误，D正确．
(2)②沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的结点拉到某一位置，记录结点的位置O，并记录两个拉力的大小及方向；③再用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点也拉至O点，记录拉力的大小及方向．
(3)F′是利用平行四边形定则作图得到的两个分力的合力，即F′不是由弹簧测力计测得的力．
(4)实验前，应将两个弹簧测力计相互钩住，水平反向拉伸，检查读数是否相同，选项A必要；实验时，应保持绳套与纸面平行，以减小实验误差，选项B必要；实验时，拉力F1和F2成一定夹角，但没有必要必须相互垂直，选项C不必要；确定拉力的方向时，应使两个点的距离尽量远一些，以减小实验的误差，选项D必要．
14. 【答案】(1)220　0.02　(2)9.4
【解析】(1)电火花打点计时器的工作电压为220 V，频率为50 Hz，周期为0.02 s；
(2)根据x23－x78＝5gT2得重力加速度
g＝＝ m/s2＝9.4 m/s2.
15. 【答案】2.0×103 m
【解析】如图所示，A表示爆炸处，O表示观测者所在处，h表示云层下表面的高度，用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间，有d＝vt1
用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历时间，因为入射角等于反射角，故有2＝vt2
已知t2－t1＝Δt
联立可得h＝＝2.0×103 m.
16. 【答案】(1)0.6 s　(2)8 m/s2　 2.5 s
【解析】(1)汽车在反应时间内做匀速直线运动，由图可知，反应时间内的位移为：x1＝12 m，
速度为：v＝72 km/h ＝20 m/s
反应时间为：t1＝＝ s＝0.6 s
(2)开始刹车时，速度v＝72 km/h＝20 m/s，刹车过程的位移为：x2＝(37－12)m ＝25 m，
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：v2＝2ax2
可得刹车时的加速度大小为：a＝＝ m/s2＝8 m/s2
根据速度时间关系知，刹车的时间为：t2＝＝ s＝2.5 s
17. 【答案】(1)6 N　(2)64.8 N　76.4 N
【解析】(1)对点P受力分析如图所示
根据共点力作用下物体的平衡条件得：
FB－FAsin 37°＝0
FAcos 37°－mg＝0
联立解得：FB＝＝ N＝6 N
故轻绳PB拉力的大小为6 N
(2)对木块受力分析如图所示
由共点力作用下物体的平衡条件得：
Mgsin 37°＋FBcos 37°－Ff＝0
FN＋FBsin 37°－Mgcos 37°＝0
联立解得：Ff＝Mgsin 37°＋FBcos 37°＝(10×10×0.6＋6×0.8)N＝64.8 N
FN＝Mgcos 37°－FBsin 37°＝(10×10×0.8－6×0.6)N＝76.4 N
故木块所受斜面的摩擦力和弹力大小分别为64.8 N和76.4 N
18. 【答案】(1)从物块放到木板上算起，最少经过0.6 s木板和木块的速度相同．
(2)木块最终停在木板上距离木板右端0.81 m的位置．
【解析】(1)物块放上木板前，木板受到地面的摩擦力Ff＝Mgμ2＝16 N
木板加速度a＝＝1 m/s2
经t0＝3 s加速，速度为v0＝at0＝3 m/s
物块放上木板后，物块相对于木板向左滑，而木板相对于地面向右滑，此时木板对物块向右的滑动摩擦力为Ff1＝mgμ1＝4 N
物块加速度为a1＝＝1 m/s2
而地面对木板向左的滑动摩擦力为Ff2＝(M＋m)gμ2＝32 N
木板加速度向左为a2＝＝4 m/s2
设从物块放上木板起经时间t1两物体速度相等，则有a1t1＝v0－a2t1
代入数据得t1＝0.6 s
(2)从物块放上木板到两物体速度相等，物块向右位移s1＝a1t＝0.18 m
木板向右位移s1′＝v0 t1－a2t＝1.08 m
物块相对木板向左滑行l1＝s1′－s1＝0.9 m
此时两物体共同速度v1＝a1t1＝0.6 m/s
若此后两物体保持相对静止，则受地面摩擦力而减速的加速度为a′＝gμ2＝4 m/s2
而物块受到木板摩擦力提供的加速度最大为a1＝1 m/s2
所以此后两物体并不能保持相对静止，物块减速的加速度较小而相对木板向右滑行
物块减速的加速度为a1′＝a1＝1 m/s2
而木板减速的加速度为a2′＝＝2 m/s2
木板停下来所需时间t2＝v1/a2′＝0.3 s
两物体速度相等到木板停止运动过程中物块滑行距离s2＝v1t2－a1′t＝0.135 m
物块末速度v2＝v1－a1′t2＝0.3 m/s
木板滑行距离s2′＝v1t2－a2′t＝0.09 m
物块相对木板向右滑行l2＝s2－s2′＝0.045 m
之后木板静止，物块在木板上以加速度a1′继续减速直至停下
滑行距离l3＝＝0.045 m
综上所述，整个过程结束时物块距木板右端的距离
l＝l1－l2－l3＝0.81 m