四川省遂宁市2021-2022学年高一下学期2月开学考试物理试题（Word版含答案）

遂宁市2021-2022学年高一下学期2月开学考试
物理试题
本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。总分110分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题，满分48分）
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，1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
1、关于曲线运动，下列说法正确的是(　　)
A.当物体受到合外力作用时，其运动方向一定发生改变
B.当物体受到合外力作用时，其惯性就消失了
C. 只有当物体所受合外力的方向与初速度方向垂直时，其运动方向才发生改变
D. 当物体所受合外力的方向与初速度方向不共线时，其运动方向发生改变
2、冬奥会上，某自由滑冰运动员正在滑行，由A到C是其运动轨迹的一部分，如图所示，则关于他通过B点时的速度v的方向和加速度a的方向可能正确的是(　　)
3、物体做曲线运动时，一定发生变化的物理量是（ ）
A．速度的大小 B．速度的方向
C．加速度的大小 D．加速度的方向
4、如图甲所示的直角三角板紧贴在固定的刻度尺上方，现假使三角板沿刻度尺水平向右匀速运动的同时，一支铅笔从三角板直角边的最下端，由静止开始沿此边向上做匀加速直线运动，下列关于铅笔尖的运动及其留下的痕迹的判断中，正确的有(　　)　
A．笔尖留下的痕迹可以是一条如图乙所示的抛物线
B．笔尖留下的痕迹可以是一条倾斜的直线
C．在运动过程中，笔尖运动的加速度方向始终保持不变
D．在运动过程中，笔尖运动的速度方向始终保持不变
5、一轮船以一定的速度垂直河流向对岸行驶，当河水匀速流动时，轮船所通过的路程、过河所用的时间与水流速度的正确关系是（　　）
A．水速越大，路程越长，时间不变 B．水速越大，路程越短，时间越短
C．水速越大，路程和时间都不变 D．水速越大，路程越长，时间越长
6、关于抛体运动，下列说法正确的是(　　)
A．将物体以某一初速度抛出后的运动
B．将物体以某一初速度抛出，满足合外力为零的条件下的运动
C．将物体以某一初速度抛出，只有重力作用下的运动
D．将物体以某一初速度抛出，满足除重力外其他力的合力为零的条件下的运动
7、如图所示，在光滑的水平面上有一个球a以初速度v0运动，同时刻在它的正上方有小球b也以v0为初速度水平抛出，并落于c点，则(　　)
A．两球同时到达c点
B．小球b先到达c点
C．小球a先到达c点
D．不能确定
8、平抛物体的运动规律可以概括为两点：一是水平方向上做匀速直线运动；二是竖直向上做自由落体运动．为了研究平抛物体的运动，可做这样的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，则这个实验(　　)
A．只能说明上述规律中的第一条
B．只能说明上述规律中的第二条
C．不能说明上述规律中的任何一条
D．能同时说明上述两条规律
9、下列关于曲线运动的说法正确的是(　　)
A. 任何变速运动都是曲线运动
B. 任何曲线运动都是变速运动
C. 物体的速度如果不变是不可能做曲线运动的
D. 做曲线运动的物体速度有可能不变
10、如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升机A，用悬索(重力可忽略不计)救起了伤员B。直升机A和伤员B以相同水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员吊起，在某一段时间内，A、B之间的距离l与时间t的关系为l=H-bt2(式中l表示伤员到直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，H表示开始计时时伤员与直升机的距离，b是一常数，t表示伤员上升的时间)，不计伤员和绳索受到的空气阻力。这段时间内从地面上观察，下面判断正确的是: ( )
A．悬索始终保持竖直 B．伤员做曲线运动
C．伤员做直线运动 D．伤员的加速度大小、方向均不变
11、人在距地面高h、离靶面距离L处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图所示．不考虑空气阻力，只改变m、h、L、v0四个量中的一个，可使飞镖投中靶心的是(　　)
A．适当减小L　　　　B．适当减小v0
C．适当增大v0 D．适当减小m
12、如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．物体A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，物体B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中不正确的是(　　)
A．弹簧的弹力将增大
B．物体A对斜面的压力将增大
C．物体A受到的静摩擦力将减小
D．物体A可能被拉动
第Ⅱ卷（非选择题，满分62分）
二、实验题：本题一共8个空，每空2分，共16分，请把答案填在题中的横线上。
13、甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验．实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照．已知相机每间隔0.1 s拍1幅照片．
(1)若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是________．(填正确答案标号)
A．米尺 B．秒表 C．光电门 D．天平
(2)简述你选择的器材在本实验中的使用方法．
答：__________________________________________________________
(3)实验中两同学由连续3幅照片上小球的位置a、b和c得到ab＝24.5 cm、ac＝58.7 cm，则该地的重力加速度大小为g＝________ m/s2.(保留2位有效数字)
14、为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的总质量，m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时，一定要进行的操作是__________。
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.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，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(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50 Hz的交流电，根据纸带可求出打第3点时小车的速度v3= m/s，小车的加速度为a=__________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横轴，加速度a为纵轴，画出的a－F图线是一条直线，如图甲所示，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M＝__________。
A. B.－m0
C.－m0 D.
(4)乙同学根据测量数据作出如图乙所示的a－F图线，该同学做实验时存在的问题是： 。
三、计算题：本题包括4小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只有答案，没有过程的不得分。
15、（10分）一做自由落体运动的物体，落地时速度为30 m/s，不计空气阻力(g取10 m/s2)，求：
(1)物体是从多高的地方开始下落的？
(2)物体下落过程所用的时间．
(3)物体落地前最后1 s的初速度大小．
16、（12分）如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳OC与竖直方向的夹角θ＝60°，轻绳CA与斜面平行，斜面倾角α＝30°，物块A和B的质量分别为mA＝5 kg，mB＝2.0 kg，弹簧的劲度系数为k＝500 N/m，重力加速度g取10 m/s2.求：
(1)弹簧的伸长量x；
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向．
17、（12分）可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏。如图所示，有一企鹅在倾角为37°的倾斜冰面上，先以加速度a＝0.5 m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，t＝8 s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前滑行，最后退滑到出发点，完成一次游戏(企鹅在滑动过程中姿势保持不变)。若企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数μ＝0.25，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求：
(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小；
(2)企鹅在冰面上滑动的加速度大小；
(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小。(计算结果可用根式表示)
18、（12分）质量为m2＝2kg的长木板A放在水平面上，与水平面之间的动摩擦因数为0.4；物块B(可看作质点)的质量为m1＝1kg，放在木板A的左端，物块B与木板A之间的动摩擦因数为0.2.现用一水平向右的拉力F作用在木板A的右端，让木板A和物块B一起向右做匀加速运动，如图所示．当木板A和物块B的速度达到2m/s时撤去拉力，两者停止运动时物块B恰好滑到木板A的右端，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s.
(1)在拉力F作用下，要使木板A和物块B不发生相对滑动，求拉力F的最大值；
(2)求撤去拉力后木板A的滑动时间；
(3)求木板A的长度．
遂宁市2021-2022学年高一下学期2月开学考试
物理试题答案
第Ⅰ卷（选择题，满分48分）
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，1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D C B C A C A B BC ABD AC AD
第Ⅱ卷（非选择题，满分62分）
二、实验题：本题一共8个空，每空2分，共16分，请把答案填在题中的横线上。
13、(1)A (2)将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺　(3)9.7
14、(1)BC　(2) 0.611 2.00　(3)C　(4)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
三、计算题：本题包括4小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只有答案，没有过程的不得分。
15、答案　(1)45 m　(2)3 s　(3)20 m/s
解:　(1)由v＝2gh得：h＝＝45 m
(2)由vt＝gt得：t＝＝3 s
(3)最后1 s的初速度即开始下落第2 s的末速度
vt′＝gt′＝10×2 m/s＝20 m/s.
16、答案　(1)4 cm　(2)15 N　方向沿斜面向下
解析　(1)以结点O为研究对象，受力分析并进行正交分解，如图甲所示：
根据平衡条件有：
x轴方向：kx－Fsin 60°＝0 ①
y轴方向：Fcos 60°－mBg＝0 ②
由②解得F＝＝40 N，
代入①解得：x＝＝4 cm.
(2)以物块A为研究对象，A的重力沿斜面向下的分力Gx＝mAgsin 30°根据平衡条件有
x′轴方向：F－mAgsin 30°－f＝0
解得f＝F－mAgsin 30°
＝40 N－5×10× N＝15 N
方向沿斜面向下．
17、解析　(1)在企鹅向上“奔跑”过程中有x＝at2，
解得x＝16 m。
(2)在企鹅卧倒以后将进行两个过程的运动，第一个过程是从卧倒到最高点，第二个过程是从最高点滑到出发点，两个过程根据牛顿第二定律分别有
mgsin 37°＋μmgcos 37°＝ma1
mgsin 37°－μmgcos 37°＝ma2
解得a1＝8 m/s2，a2＝4 m/s2。
(3)企鹅从卧倒到滑到最高点的过程中，做匀减速直线运动，设时间为t′，位移为x′
t′＝，x′＝a1t′2，解得x′＝1 m。
企鹅从最高点滑到出发点的过程中，设末速度为vt，初速度为0，则有v－02＝2a2(x＋x′)
解得vt＝2 m/s≈11.7 m/s。
答案　(1)16 m　(2)上滑过程a1＝8 m/s2　下滑过程a2＝4 m/s2　(3)2 m/s(或11.7 m/s)
18、答案　(1)18 N　(2)0.4 s　(3)0.6 m
解析　(1)当木板A和物块B刚要发生相对滑动时，拉力达到最大
以B为研究对象，由牛顿第二定律得μ1m1g＝m1a1
可得a1＝μ1g＝2 m/s2
再以整体为研究对象，由牛顿第二定律得
F－μ2(m1＋m2)g＝(m1＋m2)a1
故得最大拉力：F＝18 N(1分)
(2)撤去F后A、B均做匀减速运动，B的加速度大小仍为a1，设此时A的加速度大小为a2，则以A为研究对象，由牛顿第二定律得
μ2(m1＋m2)g－μ1m1g＝m2a2，
解得a2＝5 m/s2
故A滑动的时间t＝＝ s＝0.4 s．
(3)撤去F后A滑动的距离x1＝＝ m＝0.4 m
B滑动的距离x2＝＝ m＝1 m，
故木板A的长度L＝x2－x1＝0.6 m．