陕西省汉中东辰外国语学校高中部2027届高一上学期期末考试物理试题（含答案）

汉中东辰外国语学校高中部2027届高一上学期期末考试
物 理 试 题
考试时间：75分钟，总分：100分
一.单选题(每小题4分，8小题，共32分)
1.2021年2月10日19时52分， “天问一号”在经过长达七个月，累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约 1.92亿千米， “天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，下列判断正确的是( )
A.“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度为零，且它在每一时刻的瞬时速度都为零
B. “19时52分”和“202天”, 前者表示“时刻”, 后者表示“时间”
C.飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程
D.地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，可以将“天问一号”看成质点
2.一列车在平直铁路上做匀加速直线运动，在某过程中，列车前进80m所用的时间为16s，该过程刚结束时列车的速度为9m/s，则下列说法正确的是( )
A.列车的加速度大小为0.5m/s B.列车的加速度大小为 1m /s
C.该过程刚开始时列车的速度为 3m /s D.该过程刚开始时列车的速度为 5m /s
3.如图1所示为甲车沿平直公路行驶过程中，位移x和时间t的比值与时间t的关系图像。下列说法正确的是( )
A.甲车的加速度大小为5m/s B. t=2s时, 甲车的速度大小为10m/s
C.0~2s内甲车的位移为10m D.0~2s内甲车的位移大小为20m
4.科技馆中的一个展品如图2所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光间隔时间正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是(取 10 m/s )( )
A.水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足
B.闪光的间隔时间是
- - -
C.水滴在相邻两点间的平均速度满足
D.水滴在各点的速度之比满足=1∶3∶5
5.如图3所示，质量为m的木箱在大小为F的水平外力作用下，沿倾角为θ的斜面匀速向上运动，不计气阻力。下列说法正确的是( )
A.木箱所受合力大小为mgsinθ+Fcosθ B.斜面对木箱的支持力大小为 mgcosθ
C.斜面对木箱的摩擦力大小为 Fcosθ-mgsinθ D.斜面对木箱作用力的合力大小为F+mg
6.如图4所示，倾角为θ=30°、AB 面光滑的斜面体放在水平地面上，一个重为G的小球在弹簧测力计的水平拉力F作用下静止在斜面上。现沿逆时针方向缓慢转动弹簧测力计，直到弹簧测力计的示数等于初始值，在此过程中，小球与斜面体始终处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.力F先变大后变小 B.地面对斜面体的支持力一直变大
C.地面对斜面体的摩擦力一直变小 D.斜面体对小球的支持力一直变大
7.如图5所示，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距 L时，它们加速度的大小均为( )
8.如图6所示，将一小球从A 点以某一初速度水平抛出，小球恰好落到斜面底端B点，若在B 点正上方与A等高的C点将小球以相同大小的初速度水平抛出，小球落在斜面上的D点，A、B、C、D在同一竖直面上。 则 ( )
A.
二.多选题(每小题6分，4小题，共24分)
9.图7甲中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为 在 B点下方悬挂质量为m的重物。图乙中，轻杆CD 一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中确的是( )
A.与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为
B.轻杆 CD 上的小滑轮受到杆的弹力大小为
C.两根杆中弹力方向均沿杆方向
D.若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂
10.如图8所示，两小球1和2之间用轻弹簧B 相连，弹簧B 与水平方向的夹角为 ，小球 1 的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A 与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳C沿水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为g，则( )
A.球1 和球2的质量之比为1∶2
B.球1 和球2的质量之比为2∶1
C.在轻绳A 突然断裂的瞬间，球1 的加速度大小为
D.在轻绳A 突然断裂的瞬间，球2 的加速度大小为2g
11.传送带可以连续地进行物料运输，且结构设计简单。如图9所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为θ，传送带顺时针运行的速度大小恒为v ，一物块从传送带顶端以初速度v 开始下滑，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，传送带足够长，物块在传送带上运动过程中，速度随时间变化的图像可能是(以物块初速度v 的方向为正方向)( )
12.如图10 所示，倾角θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上，与斜面垂直的挡板 P固定在斜面底端，轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与物块A连接，质量为m的物块A 和质量为2m 的物块B 并排放在斜面上，物块A、B不粘连，处于静止状态。现用一沿斜面向上的外力F拉物块B，已知重力加速度为g，F=2mg，弹簧的劲度系数为k，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.当弹簧恢复原长时，物块A、B分离
B.物块A、B分离瞬间，物块A的加速度大小为
C.物块A、B分离瞬间，弹簧的压缩量为
D.从外力 F作用在物块B上到物块A、B分离的过程中，物块B 的位移大小为
三.实验题(每空2分，共12分)
13.某实验小组利用如图11所示的装置“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”。
(1)实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外，还需要 、 。
(2)某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数 为横坐标，小车的加速度α为纵坐标，在坐标纸上作出的 关系图线如图12所示。由图可分析得出：加速度与质量成 关系(选填“正比”或“反比”)；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角 (选填“过大”或“过小”)。
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条 a-F图线，如图13所示。图线 (选填“①”或“②”)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m= kg。
四.解答题 (3小题，共32分)
14.(9分)据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生事故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离(从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离)至少是25m，根据以上提供的信息：(1)求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；
(2)若该车以108km/h的速度在高速公路上行驶时，前方100m处道路塌方，该司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与(1)问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。
15.(11分)在发射火箭过程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30km高空时，速度达到1.2km/s，助推器脱落，经过一段时间落回地面。已知助推器脱落后的运动过程中，受到的阻力大小恒为助推器重力的 ,取:g=10m/s 。求：
(1)助推器能上升到距离地面的最大高度；
(2)助推器落回地面的速度大小和助推器从脱离到落地经历的时间。
16. (12分)如图14所示，在倾角为θ=30°的足够长的固定的光滑斜面上，有一质量为 的长木板正以 的初速度沿斜面向下运动，现将一质量m=1kg的小物块(大小可忽略)轻放在长木板正中央，已知小物块与长木板间的动摩擦因数 设小物块与长木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s 。
求放上小物块后，木板和小物块的加速度大小；
(2)要使小物块不滑离长木板，长木板至少要有多长。
汉中东辰外国语学校高中部2027届高一上学期期末考试
物 理 试 题 参 考 答 案
单选题
1~5 BADBC 6~8 CAD
多选题
AD 10.BC 11.BC 12.BD
实验题
刻度尺；天平（或托盘天平）
反比；扩大
①；0.5
解答题
(2)见解析
解析：(1)汽车运动的速度为 汽车刹车的最大加速度为 a，则
，司机看手机时，汽车发生的位移为 反应时间内发生的位移的大小为
刹车后汽车发生的位移 所以汽车前进的距离为 所以会发生交通事故.
（1）90km；（2）250s
【详解】(1)助推器脱落后，受到阻力
上升过程，由牛顿第二定律有
代入数据解得
方向竖直向下，则助推器向上做匀减速直线运动，继续上升的高度为
所以助推器能上升到距离地面的最大高度为
(2)助推器从最高点开始下落过程中，由牛顿第二定律得
代入数据解得
落回地面的速度大小为
助推器从脱离到最高点所用时间
从最高点到落地点所用时间
所以助推器从脱离到落地经历的时间
(1)10m
【分析】
分析木板和小物块的受力情况，由牛顿第二定律求各自的加速度大小；小物块恰好不滑离长木板时两者速度相同，由速度相等的条件求出经过的时间，再由位移时间公式求出两者的位移，位移之差等于板长。
【详解】
(1)小铁块在长木板上滑动时受到的沿板的滑动摩擦力大小为：
由牛顿第二定律，对小物块和长木板，有：
代入数据得：
由牛顿第二定律：
代入数据得：
(2)当小物块与长木板共速时，有：
得：
共速后，小物块与长木板一起减速，相对位移为：
故长木板长度至少为
【点睛】
解决本题的关键理清物块和木板的运动情况，抓住隐含的临界状态：速度相同，结合牛顿第二定律和运动学公式联合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。