2022 年 2 月
高 2021 级高一下期入学考试试题
物理
第 I 卷（选择题，共 56 分）
一．本题共 9 小题，每小题 4 分，共 36 分。在每小题给出的 4 个选项中，只 有一项符合题目要求。
1．上午九点整时，坐在火车里的张同学正在观察相邻轨道上的另一火车，此时 他感到自己乘坐的火车在后退，实际上他乘坐的火车并未开动，下来相关分析 正确的是（ ）
A ．张同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是火车站的地面
B ．张同学感到自己所乘火车在后退，选择的参考系是相邻轨道的火车
C ．张同学比较两列火车运动快慢时，火车不能看成质点
D ．张同学研究火车车轮转动时，火车不能看成质点，其中九点整指的是时间 2.如图所示分别为甲乙两物体运动的 x-t 图像和 v-t 图像，两图中过 B 点的倾斜 直线分别与图中曲线相切于 B 点； 关于甲、乙两物体的运动情况，下列说法正 确的是（ ）
A.0-7s 内，两物体的位移均为 4m
B.0-7s 内，甲物体的平均速度为 4 m / s ，乙物
体的平均速度小于 2m/s
C.7s 末甲物体的速度为 2m/s ，乙物体的加速度为 4m/s2
D.0- 12s 内，甲乙两物体均未改变速度方向，且乙物体做匀加速直线运动 3.如图，放在水平面上的物体受到水平向右的力 F1=7N 和水平向左的力 F2=2N
的共同作用，物体处于静止，那么（ ）
A.如果撤去力 F1 ，那么物体受到的合力为 2N
B.如果撤去力 F2 ，那么物体受到的合力一定为 2N C.如果撤去力 F1 ，那么物体受到的合力为零
D.如果撤去力 F2 ，那么物体受到的摩擦力一定为 7N 4.在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，
某同学站在体重计上，体
重计示数为 50.0kg 。若电梯运动中的某一段时间内，
该同学发现体重计示数为如图所示的 40.0kg，则在这
段时间内（重力加速度为 g）（ ）
A. 该同学所受的重力变小了
B. 电梯一定在竖直向下加速运动，加速度大小为 0.2g
C. 该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
1
D. 电梯的加速度大小为 0.2g ，方向一定竖直向下 5.如图所示为三种形式的吊车示意图，OA 为重力不计的杆，其 O 端固定，A
端带有一小滑轮，AB 为重力不计的缆绳，当他
们吊起相同重物时，缆绳对滑轮作用力的大小关
系是（ ）
A.N 甲>N 乙>N 丙
C.N 甲=N 乙>N 丙
6.光滑水平面上有一物体，它的初速度为 v0=1m/s,现用一水平拉力拉物体，物
体加速度随时间变化的关系如图所示，则此物体（ ）
A.0-2s 内做匀加速直线运动 B.在 2s 末的速度为 2m/s
C.在 2-4s 内的位移为 10m D.在 5s 末的速度为零
7.如图所示，一内表面光滑的半圆形凹槽放在粗糙的水平地
面上，一物块（可看做质点） 静置于槽内底部的 A 点处。
现用一方向不变的斜向上的推力 F 把物块从 A 点沿着凹槽缓慢推至 B 点，整个 过程中，凹槽始终保持静止。设物块受到凹槽的支持力为 FN，则在上述过程中
下列说法正确的是（ ）
A.F 一直增大，FN 先减小后增大
B.F 和 FN 都一直增大
C.地面对凹槽的支持力先减小后增大
D.地面对凹槽的摩擦力保持不变 8.如图，倾角θ的光滑斜面固定于地面，
斜面上 A 、B 两个小球的质量均为 m，
轻弹簧一端固定在斜面顶端、 另一端与 A 球相连，A 、B 间连有一轻质细线， 弹簧与细线均平行于斜面，系统处于静止状态。当细线被烧断后的瞬间，两球
的加速度分别为 aA 、aB ，下列判断正确的是（ ）
A. aA=0 ，aB=gsinθ ，方向沿斜面向下
B. aA=gsinθ ，方向沿斜面向上，aB=0
C. aA=gsinθ ，方向沿斜面向上，aB=gsinθ ，方向沿斜面向下
D. aA=gsinθ ，方向沿斜面向下，aB=gsinθ ，方向沿斜面向下
9.如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为 m 和 M 的物块 A、B 用轻弹簧相 连，两物块与水平面间的动摩擦因数均为 ，当用水平力 F 作用于 B 上且两物
块共同向右以加速度 a1 匀加速运动时，弹簧的伸长量为 x1 ，当用同样大小的恒 力 F 沿着倾角为 的光滑斜面方向作用于 B 上且两物块共同以加速度 a2 匀加速
沿斜面向上运动时，弹簧的伸长量为 x2 ，则下列
说法正确的是（ ）
A.若 m>M ，有 x1=x2 B.若 M>m ，有 x1>x2
C.若>sinθ ，有 x1>x2 D.若二．本题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。在每小题给出的 4 个选项中，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。
10.一物块放在如图所示的小车上，小车在水平面上做直线运动，物块始终与小 车保持相对静止，设小车对物块的支持力为 FN ，小车对物块的摩擦力为Ff，关
于小车运动过程中物块的受力情况， A.若小车向左运动，FN 可能为零 B.若小车向左运动，Ff 可能为零 C.若小车向右运动，FN 不可能为零 D.若小车向右运动，Ff 不可能为零
下列说法正确的是（ ）
11. 图甲中 B 是传送货物的运输车，可以沿着斜面上的直轨道运送货物，运输车 的货箱是水平的粗糙平面，某次运输车 B 沿轨道将货物A 向下传送到轨道下端，
A、B 始终保持相对静止，B 运动的 V-t 图像如图乙。下列分析正确的是（ ）
A.0-t1 时间内，B 对 A 的支持力小于 A 的重力，A 受的摩擦力水平向左
B. t1-t3 时间内，B 对 A 的支持力等于 A 的重力， A 受的摩擦力水平向左
C. t1-t3 时间内，B 对 A 的支持力等于 A 的重力， A 不受摩擦力作用
D. t3-t4 时间内，B 对 A 的支持力大于 A 的重力，A 受的摩擦力水平向左 12.如图所示，质量为m1＝2 kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为M＝5 kg
的箱子 B 相连，箱子底板上放一质量为 m2＝1 kg 的物体 C， 质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取 g＝10 m/s2，
的是 ( )
A ．物体 A 处于超重状态，加速度大小为 10 m/s2
B ．物体 A 处于超重状态，绳子对 A 的拉力大小为 30N
C ．物体 C 处于失重状态，对箱子的压力大小为 5 N
D ．轻绳对定滑轮的作用力大小为 80 N
不计定滑轮的 下列说法正确
13.如图所示，一弹簧一端系在 O 点，另一端连一质量为 2m 的小物体 P ，开始 物体静止在 A 点，弹簧处于原长。另一质量为 m 的小物体 Q 紧靠着 P ，将弹 簧压缩到 B 点，此时弹簧的弹力为 F ，然后释放两物体，两物体开始运动。已
知两物体与水平地面的动摩擦因数相等且不变， A. 刚释放瞬间 P 、Q 间的作用力为 F
B. 刚释放瞬间 P 、Q 间的作用力为
3
下列说法正确的是（ ）
C.在 AB 之间某个位置（不包含 A 点），P 、Q 开始分离
D.在从 B 向 A 运动的过程中，物体 Q 的速度先增大后减小
14.如图甲所示，可视为质点的物块静止在倾角为θ=370 的粗糙固定斜面的顶端， 对物块施加一个沿斜面向下的推力 F ，力 F 的大小随时间t 的变化情况如图乙 所示，物块的速率 v 随时间t 的变化规律如图丙所示，4s 末物块恰好运动到斜
面底端。sin370=0.6，cos370=0.8,重力加速度 g 取 10m/S2，下列说法正确的是（ ）
A.斜面的长度为 1.6m C.物块的质量为 0.5kg
B.物块与斜面的动摩擦因数为 0.8
D.0-4s 时间内，物块先加速下滑后减速下滑
第Ⅱ卷（非选择题，共 54 分）
三．本大题 3 小题，每空 2 分，共 20 分。
15.某同学欲做探究“弹力和伸长量的关系”的实验，已有铁架台、弹簧和多个 已知质量且质量相等的钩码。
（1）用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，用刻度尺作为长度测量工具，应保证 弹簧位于_________（填“竖直”或“水平”） 位置且处于平衡状态。
（2） 用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量x，根据实验数据绘制出 图线如图甲所示，由图可知弹簧的劲度系数 k=_________N/m（重力加速度 g 取 9.8m/s2）。
（3） 若某同学先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长 L0 ，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码测出弹簧伸长后的长度 L，把 L-L0 作为 弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能 是图乙中的_________。
16.在验证力的平行四边形定则的实验中，某小组利用平木板，细绳套，橡皮条，
弹簧测力计等装置完成实验。
4
（1）如图甲所示，若弹簧测力计 a 、b 间的夹角大于 900 ，保持弹簧测力计 a 与橡皮条 OC 的夹角∠AOC 和节点 O 的位置不变，将弹簧测力计 b 顺时针转动 一定角度，则弹簧测力计 a 的读数_________，弹簧测力计b 的读数_________ （均填“变大”、 “变小”或“不变”）。
（2） 为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够 达到上述目的的是_________。
A.使用弹簧测力计前，应将测力计水平放置，然后检查并校正零点
B.用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿橡皮条的轴线，且与水平木板平行 C.两细绳套必须等长
D.用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应当适当大些，但不能超过量程 E.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
（3） 如图乙和丙所示是两位同学在做以上实验时得到的结果，其中比较符合实 验事实的是_________（填“乙”或“丙”）。 17.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图甲所示的实 验装置。其中 M 为小车的质量，m0 为沙和沙桶的总质量。一轻绳跨过轻质定滑 轮和动滑轮一端连接沙桶，另一端连接力传感器，力传感器可测出轻绳中的拉 力大小。实验过程中，每次在释放小车后，小车稳定运动过程中读出力传感器 的示数并记为 F。
（1） 实验过程中，下列操作正确的是_________。
A.调整长木板左端的定滑轮，使得轻绳与长木板平行
B.在不挂沙桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C.小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
D.为减小误差，实验中要保证沙和沙桶的总质量 m0 远小于小车的质量 M
（2） 该同学在实验中得到如图丙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有
画出），已知打点计时器采用的是频
率为 50Hz 的交流电，根据纸带可求
出小车的加速度为_________m/S2
（结果保留两位有效数字）。
（3）该同学以力传感器的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 a-F 图 像是一条直线，如图乙所示，图线与横坐标轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，
则小车的质量为_________。
A.2tanθ B.
.
.
四．本大题 3 小题，共 34 分，要求必须写出必要的文字说明，主要计算步骤 和明确的答案。
18.（8 分） 如图，质量 m=1kg 的小球被竖直平面内的轻线和轻弹簧系着而处于 静止，轻线和轻弹簧的另一端分别固定在竖直立柱和水平地面上，已知轻弹簧 的劲度系数k=500N/m，其轴线与地面夹角 θ=30°，弹簧对小球的拉力 F=10N， 取重力加速度g 10m / s2 ，求：
（1）弹簧的伸长量 x ；
（2）轻线拉力 T 的大小及轻线与水平面的夹角α。
19. （ 12 分） 一辆执勤的警车停在笔直的公路边，当交警发现在他前面 x0=13m 处以v0=8m/s 的速度匀速向前行驶的火车有违法行为时，决定前去追赶。警 车经 t0=2.5s 发动，随后以大小为 a=2m/s2 的加速度做匀加速直线运动。求：
（1） 警车发动后经过多长时间能追上违法的火车；
（2） 在警车追上货车之前，警车运动多长时间时，辆车之间的距离最大？ 最 大距离是多少？
20. （ 14 分） 如图所示，一块长度为 L=9m 、质量为 M=1kg 的长木板静止放置 在粗糙水平地面上。另有质量为 m=1kg 的小铅块（可以看成质点），以 v0=12m/s 的水平初速度从木板左端冲上木板。已知铅块与木板间的动摩擦因数为1 =0.4， 木板与地面间的动摩擦因数为2 =0. 1 ，重力加速度取 g=10m/s2 ，求：
（1）铅块刚冲上木板时，铅块与木板的加速度 a1 、a2 的大小；
（2）铅块从木板上滑落所需的时间；
（3）为了使铅块不从木板上滑落，在铅块冲上木板的瞬间，对长木板施加一
水平向右的恒力 F ，求恒力 F 的大小范围。
7
B.N 甲>N 乙=N 丙 D.N 甲=N 乙=N 丙
F
tan
2
k
1
k
2
C
D高2021级高一下期入学考试物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 B B C D B C A C A BC CD BC BD AB
15.答案：（1）竖直 （2）4.9 （3）C
16.答案：（1）变大，变大 （2）ABDE （3）乙
17.答案：（1）AB （2）2.0 （3）D
18.(1) 对轻质弹簧，有：F= kΔx①，代入数据解得：Δx=0.02m
(2)对小球受力分析如图所示，
由小球静止知：Tcosα＝Fcosθ②，Tsinα＝Fsinθ+mg③
由②③并代入数据解得：T=10N，α＝60°
19.解：（1）警车开始运动时，货车在它前面
S0=x0+v0t0=13m+8×2.5m=33m
设警车用时t追上货车，则，即t2-8t-33=0
解得t=-3s（舍去）或t=11s，所以警车发动后经11s能追上违法的货车。
（2）当辆车速度相等时相距最远，
则有v0=at1，解得t1=4s；
在警车追上货车之前，辆车间的最大距离为
20. 解：（1）由牛顿第二定律，对铅块受力分析，
有μ1mg=ma1，解得：a1=4m/s2
对木板受力分析，有μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2，
解得a2=2m/s2。
（2）从铅块冲上木板到滑落过程，
有，
解得t1=3s或t1=1s
若t1=1s，则末状态铅块速度v1=v0-a1t1=8m/s,木板速度v2=a2t1=2m/s，v1>v2,
符合题意。
若t1=3s，，则末状态铅块速度v1=0，木板速度v2=6m/s，v1不符合题意，舍去；
也就是只有t1=1s
（3）若铅块滑到木板右端时恰好二者共速，设施加拉力后木板加速度大小为a2'，
则有，，解得，
对木板有解得F=2N
若共速后铅块不能从木板左侧滑下，
有F-μ2（M+m）g=(M+m)a共， a共≤μ1g, 解得F≤10N，
则F的取值范围为2N≤F≤10N
