湖南省邵阳武冈市2021-2022学年高一下学期入学考试物理试卷（Word版含答案）

湖南武冈市2021-2022学年下学期高一入学考试物理试卷（人教版word版有答案）【必修第一册综合】
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题(共24分)
1．(本题4分)一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，从某时刻开始刹车，经2s停下来，已知汽车的质量为4×103kg。刹车过程汽车做匀减速直线运动，该汽车从开始刹车到停下的过程中发生的位移大小为（　　）
A．2m B．5m C．8m D．10m
2．(本题4分)一只小球从19.6米高处自由下落，则下落时间是（　　）
A．4秒 B．2秒 C． 秒 D． 秒
3．(本题4分)某汽车沿平直公路做直线运动，其速度时间的关系图像如图所示。则在时间内，关于其加速度时间的关系图像，下列可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．(本题4分)在东京奥运会的体操吊环比赛中，中国选手刘洋顶住了压力获得了该项目的冠军，如图所示，刘洋先双手撑住吊环（吊绳竖直），如图甲，然后身体缓慢下移，双臂逐渐张开到图乙位置（吊绳偏离竖直方向），关于此过程的下列说法中正确的是（　　）
A．悬挂吊环的两根绳的拉力逐渐增大
B．悬挂吊环的两根绳的拉力不变
C．悬挂吊环的两根绳的拉力变小
D．刘洋受到的两吊环对他的作用力逐渐增大
5．(本题4分)如图所示，一倾角为θ的斜面体固定在水平地面上。一质量为m的长木板B静止在斜面上，质量也为m的物块A静止在长木板上，A与B间、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给长木板B一沿着斜面向上的拉力F，把长木板B从物块A的下面抽出，重力加速度为g。则拉力F应大于（　　）
A．mgsinθ+μmgcosθ B．mgsinθ+2μmgcosθ
C．4μmgcosθ D．2mgsinθ
6．(本题4分)为倡导节能减排，新能源电动车已经走进千家万户。一款电动家用轿车在某次测试中0~30m/s的加速时间为10s，设测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间内（ ）
A．平均加速度大小为1.5m/s2 B．加速到15m/s时，用时5s
C．运动到总位移一半时，速度等于15m/s D．位移大于150m
二、多选题(共20分)
7．(本题5分)某质点的位移随时间变化的规律是，x与t的单位分别为m和s，则下列关于该质点运动的初速度v0、加速度a，正确的是（　　）
A．v0=0 B．v0=4m/s C．a=4m/s2 D．a=2m/s2
8．(本题5分)大小分别为4N和10N的两个力作用在一个质量为2kg的物体上，物体获得的加速度可能正确的是（　　）
A．2m/s2 B．4m/s2 C．6m/s2 D．8m/s2
9．(本题5分)北京冬奥会将于2022年某日开幕。将运动员推冰壶的情景简化为图甲的模型，时，运动员对冰壶施加一水平向右的推力，作用1秒后撤去推力F，冰壶运动的图像如图乙所示，已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为，则冰壶的质量m和时冰壶的速度大小v分别为（取）（　　）
A． B．
C． D．
10．(本题5分)2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，“天问一号”在着陆前经历了几个减速阶段，其中打开反冲发动机时“天问一号”处于减速阶段，情景如图所示。关于“天问一号”在该阶段的说法，正确的是（　　）
A．研究下降时的姿态，不可以将它视为质点
B．在减速下降的过程中，它的惯性增大
C．喷出“燃气”减速下降阶段，它处于超重状态
D．反冲发动机对“燃气”的作用力可能小于“燃气”对反冲发动机的作用力
第II卷（非选择题）
三、填空题(共24分)
11．(本题4分)时刻和时间间隔
（1）时刻：指某一瞬间。在时间轴上用___________表示。
（2）时间间隔：指某两个时刻之间的___________。在时间轴上用___________表示。
12．(本题4分)如图所示，重20N的物块静止在倾角为37°倾斜的长木板上。按照重力作用的实际效果，可以将重力沿________方向和________方向进行分解。两个分力分别用F1、F2表示，将重力G沿上述方向进行分解。求得：F1=________N，F2=________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
13．(本题4分)牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成___________，跟它的质量成___________，加速度的方向跟作用力的方向__________。
14．(本题4分)如图所示，长度相同的轻质细线和轻弹簧分别系有两个完全相同的灯笼甲和乙，，的上端都系在天花板上，下端用轻质水平细线连接，使和与竖直方向的夹角都为，两个灯笼处于静止状态，不计空气阻力，将灯笼视为质点。现将细线从中间剪断，则剪断瞬间甲、乙两灯笼的加速度大小比值为________。
15．(本题4分)图中ae为珠港澳大桥上四段110 m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则通过ce段的时间为_______________。
16．(本题4分)如图所示，水平桌面上一质量为1kg的物体，在水平拉力F作用下，沿水平方向向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2，则地面对物体的滑动摩擦力大小为_________N。
四、实验题(共16分)
17．(本题8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。
（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）
18．(本题8分)某实验小组用图中装置探究质量一定情况下加速度和力的关系。他们用不可伸长的细线将滑块（含挡光片）通过一个定滑轮和挂有物的动滑轮与力的传感器相连，细线与气垫导轨平行，在水平气垫导轨的A、B两点各安装一个光电门，A、B两点间距为x，释放重物，挡光片通过A、B时的遮光时间分别为tA、tB，已知挡光片宽度为d。
（1）实验操作过程中___________（ 选填“需要"或“不需要”）满足重物的质量远小于滑块及挡光片的质量；
（2）滑块通过AB段时的加速度大小为_______ （ 用题中已知的物理量字母表示）；
（3）多次改变重物质量，同时记录细绳的拉力大小F，重复上述实验步骤，得到多组加速度a与拉力F，以a为纵坐标、F为横坐标作图，若图线是________ ，则物体质量一定情况下加速度与合外力成正比的结论成立。
五、解答题(共16分)
19．(本题7分)小明同学在质量为的杯子里（杯的把手可视为光滑）加的水，放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，测得此时两橡皮筋成角，伸长量为，且未超过弹性限度。重力加速度取，问：
（1）橡皮筋对杯子的作用力为多大；
（2）杯子与桌面间的动摩擦因数为多少？
20．(本题9分)高架桥和快速路的建设有效地缓解城市交通拥堵，如图甲，高架桥水平平直主路限速54km/h；分流出口辅路为半径50m的圆，限速36km/h。简化模型如图乙所示。
（1）甲车在主路出口前50m处开始匀减速直线行驶，加速度大小为多大时，全过程才能以最短时间要求顺利驶出主路
（2）在主路以43.2km/h的速度匀速行驶的甲车离路口30米时开始减速准备出主路，加速度大小为1.25m/s2，甲车减速到36km/h后将匀速行驶并进入辅路。甲车正后方20米处同一车道的乙车车速为54km/h，若乙车不减速，试计算说明两车是否会在主路上相撞。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
该汽车从开始刹车到停下的过程中发生的位移大小为
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
根据
解得
故选B。
3．D
【解析】
【详解】
根据图像的斜率表示加速度，可知时间内，汽车做加速度逐渐减小的加速运动，加速度与速度方向相同，为正；时间内做加速度逐渐增大的减速运动，加速度方向与速度方向相反，为负，结合选项图像，故选D。
4．A
【解析】
【详解】
ABC．设绳子的拉力为，与竖直方向的夹角为，根据平衡条件得
解得
身体缓慢下移，变大，则变大，故A正确，BC错误；
D．刘洋受到的两吊环对他的作用力始终等于刘洋的重力，故D错误。
故选A。
5．C
【解析】
【详解】
设拉力为F0时，B刚要从A下面被抽出，则此时B和斜面之间为滑动摩擦力2μmgcosθ，A B间的摩擦力达到最大静摩擦力μmgcosθ，A、B此刻加速度可以认为仍相同。
对整体，根据牛顿第二定律有
F0﹣2mgsinθ﹣2μmgcosθ=2ma
对物块A，根据牛顿第二定律有
μmgcosθ﹣mgsinθ=ma
联立可得
F0=4μmgcosθ
故ABD错误，C正确。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．由题意知，轿车的平均加速度为
故A错误；
B.车的加速度随速度的增加而逐渐减小，说明加速到15m/s时，用时小于5s，故B错误；
C．若轿车做匀加速直线运动，运动到总位移一半时，根据匀变速直线运动中间位移速度推论
实际上，前半段位移的平均加速度大于匀加速直线运动中的加速度，则运动到总位移一半时，速度大于15m/s，故C错误；
D．轿车做匀加速直线运动的位移
由题意知测试过程中车的加速度随速度的增加而逐渐减小，则轿车在该段时间
故D正确。
故选D。
7．BC
【解析】
【详解】
根据
可知，质点的初速度
由
得质点的加速度
故选BC。
8．BC
【解析】
【详解】
4N和10N的合力取值范围是
根据牛顿第二定律可知物体获得的加速度大小取值范围是
故AD不可能，BC可能。
故选BC。
9．AC
【解析】
【详解】
根据牛顿第二定律和图乙可得
，
，
代入数据解得
m＝1kg ，v＝2m/s
故选AC。
10．AC
【解析】
【详解】
A．研究下降时的姿态，不能忽略其形状和体积，所以不能将它视为质点。A正确；
B．根据惯性定律可知，质量是衡量惯性的唯一标准，所以在减速下降的过程中，它的惯性不变。B错误；
C．喷出“燃气”减速下降阶段，其加速度竖直向上处于超重状态。C正确；
D．根据牛顿第三定律，可知反冲发动机对“燃气”的作用力等于“燃气”对反冲发动机的作用力。D错误。
故选AC。
11． 点 间隔 线段
【解析】
【分析】
【详解】
(1)时刻：指某一瞬间。在时间轴上用点表示。
(2)[时间间隔：指某两个时刻之间的间隔。在时间轴上用线段表示。
12． 长木板 垂直长木板 12 16
【解析】
【详解】
按照重力作用的实际效果，可以将重力沿长木板方向和垂直长木板方向进行分解。两个分力分别用F1、F2表示，将重力G沿上述方向进行分解。求得
，
13． 正比 反比 相同
【解析】
【详解】
牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
14．
【解析】
【详解】
细线被剪断的瞬间，因细线对甲的弹力突然消失，而引起上的张力发生突变，使甲的受力情况改变，根据牛顿第二定律有
可得
方向垂直于斜向下方；当细线被剪断时，细线对乙的弹力突然消失，而弹簧的形变还来不及变化（变化要有一个过程，不能突变），因而弹簧的弹力不变，它与重力的合力与细线对乙的弹力是一对平衡力，等大反向，所以细线被剪断的瞬间，根据牛顿第二定律有
可得乙加速度的大小为
方向水平向右，则甲乙两图中小球的加速度大小之比为
15．
【解析】
【详解】
根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为 ，由此可得出通过ce段的时间为
则通过ce段的时间为
16．5
【解析】
【详解】
地面对物体的滑动摩擦力大小为
17． 是 3.6 0.63#0.64#0.65
【解析】
【详解】
（1）相等的时间内位移相等，小车做匀速直线运动；由
可知
（2）由逐差法：小车的加速度大小为
18． 不需要 一条过原点的直线
【解析】
【详解】
（1）实验中力传感器直接显示拉力大小，即为滑块合外力，故不需要满足重物的质量远小于滑块及挡光片的质量；
（2）由题意知滑块通过AB段时的加速度大小为
其中
联立得
（3）若加速度与合外力成正比，则图像是一条过原点的直线。
19．（1）F=2N；（2）0.35
【解析】
【详解】
（1）由胡克定律得橡皮筋的拉力
T=kΔx
解得
T=2N
橡皮筋对杯子的作用力
F=2Tcos30°
解得
F=2N
（2）对杯子有
F=f=μ（m0+m）g
解得
μ==0.35
20．（1）1.25m/s2；（2）不会相撞
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，甲车在此过程的初速度
v0=54km/h=15m/s
出主路时速度应降为
v1=36km/h=10m/s
位移
s=50m
由
得
（2）甲车减速到36km/h用时
此过程甲车走的位移
甲车匀速走的位移
甲车匀速走的时间
从甲车减速起乙车走过的位移
此时甲乙两车之间的距离
因此不会相撞。
答案第1页，共2页
答案第8页，共8页