四川省宜宾市2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷

高一年级  物  理

（考试时间90分钟   满分100分）

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的考号、姓名、班级填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求，第10~13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．下列各组物理量，均为矢量的是

A．速度、路程    B．速度、加速度    C．力、速率    D．时间、位移

2．下图甲、乙两个实验中，体现共同的物理思想方法是

A．极限法        B．控制变量法     C．放大法      D．等效替代法

3．一根轻弹簧的劲度系数k=200N/m，在其两端各用F=20N的水平力向相反方向拉弹簧，则弹簧的伸长量是(弹簧在弹性限度内)

A．0             B．0.1m           C．0.2m        D．0.4m

4．如图，一木棒搁置于台阶上保持静止，下图中关于木棒所受弹力的示意图正确的是

5．下列有关惯性说法中正确的是

A．汽车匀速运动时惯性小，急刹车时惯性大

B．在水平匀速直线行驶的高铁上，小明竖直向上跳起，由于惯性，小明将落回起跳位置

C．踢出的足球最终要停下来，是由于没有外力来维持足球的运动

D．苏炳添进行100 m短跑，冲过终线时，速度大，很难停下来，说明速度大，惯性也大

6．如图，可视为质点的两位同学，从滑道顶端的同一位置先后滑下，到达底端的同一位置。对于两位同学下滑的整个过程，下列物理量中一定相同的是

A．位移

B．时间

C．末速度

D．平均速度

7．如图，木块在水平桌面上，同时受水平力F1=10N、F2=4N的作用处于静止状态，当撤去力F1后，木块所受的合力为

A．水平向右，4N                  B．0

C．水平向左，6N               D．水平向右，6N

8．如图，一个重G=20N的物体，用细线悬挂在O点，现用力F拉物体，使悬线与竖直方向夹角θ＝37°，物体处于静止状态，拉力F的最小值为(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

A．10N  B．12N

C．16N  D．20N

9．一质量为m的乘客，乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的关系图像如图．其中t1~t2时间内图线为直线，乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示．重力加速度大小为g．以下判断正确的是

A．0~t1时间内，v 增大，FN>mg

B．t1~t2时间内，v 减小，FN<mg

C．t2~t3时间内，v 增大，FN<mg

D．t2~t3时间内，v减小，FN >mg

10．一物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力的合力可能为零的是

A．6N、7N、8N             B．3N、5N、9N

C．2N、5N、10N            D．10N、10N、10N

11．A、B两物体在同一直线上做匀变速直线运动，t=0时刻在同一位置，它们的速度v与时间t的关系图像如图，下列说法正确的是

A．0~6s内A、B两物体的运动方向相反

B．0~6s内A、B两物体运动的加速度方向相反

C．t=4s时，A物体与B物体相遇

D．t=6s时，A在B后方22.5m处

12．如图，AB为一段完全固定且不变形的钢丝，一杂技演员手握长杆正在“走钢丝”，演员从A端缓慢走到B端的过程，先“下坡”后“上坡”，下列说法正确的是

A．演员“下坡”过程对钢丝的压力逐渐增大

B．演员“下坡”过程所受的静摩擦力逐渐增大

C．演员“上坡”过程所受的静摩擦力起阻碍作用

D．演员“上坡”过程钢丝对他的作用力大小等于演员和长杆的总重力大小

13．如图，质量分别为m1=3kg、m2=2kg的两物体置于粗糙水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两物体与水平面间的动摩擦因数均为0.4．F=30N的水平拉力作用在物体m1右端，当系统稳定后，取g = 10m/s2，下列说法正确的是（弹簧始终在弹性限度内）

A．该系统的加速度大小是6m/s2

B．弹簧测力计的示数是12N

C．在突然撤去F的瞬间，物体m1的加速度大小为8 m/s2

D．在突然撤去F的瞬间，物体m2的加速度大小为2 m/s2

二、实验探究题：本题共2小题，共16分。

14．（6分）

“研究共点力的合成”实验如图，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋拉伸后与细绳的结点，OB和OC为细绳，细绳OB对O点的拉力大小记为F1，细绳OC对O点的拉力大小记为F2．完成下列问题：（橡皮筋始终在弹性限度内）

（1）实验中需注意的事项有     ；（填选项前的字母）

A．两个分力F1、F2大小必须保持一致

B．两个分力F1、F2间夹角必须为120°

C．将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些

D．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板，且与木板平面平行

（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图，细绳OB对O点的拉力大小为________N;

（3）若某次实验记录纸如图，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过B点和C点，大小分别为：F1=2.00N、F2=2.50N。请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力（标明力的大小）．

15．（10分）

某同学用如图的装置测量重力加速度：

（1）图中打点计时器使用的电源应是 _______；（填选项前的字母）

A．220V直流电源        B．220V交流电源 

C．6V以下直流电源      D．6V以下交流电源

（2）打出的纸带如图，实验时纸带的 _______ 端和重物相连；（选填“甲”或“乙”）

（3）已知电火花打点计时器的打点频率是50Hz，由纸带数据计算可得计数点4的瞬时速度大小v4= _______ m/s，重力加速度大小g= _______ m/s2．(结果均保留三位有效数字)

（4）若由于打点计时器的实际打点频率是60Hz，则测出的重力加速度相比真实值_______（填“偏大”或“偏小”或“不变”）．

三、计算题：本题共4小题，共45分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。

16．（10分）

汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10s，然后以1m/s2的加速度匀加速行驶10s．求：

（1）汽车在20s末的速度大小;

（2）汽车在20s内的位移大小；

（3）汽车在20s内的平均速度大小.

17．（10分）

两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为L的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M=6m的木块上，两个小环之间的距离也为L，两小环和木块均保持静止．求:（m和M均可视为质点）

（1）轻绳对木块的拉力大小;

（2）小环与杆之间的静摩擦力大小；

（3）小环对杆的压力大小.

18．（12分）

　　如图甲，为一名滑雪运动员为迎接2022年北京冬奥会的训练画面，其运动过程可简化为如图乙的模型：运动员（可视为质点）沿倾斜滑道由静止开始沿直线匀加速下滑，到达坡底后进入水平滑道沿直线匀减速滑行一段距离后停下．已知运动员及装备的总质量m=70kg，倾斜滑道的倾角θ＝37°，运动员沿斜面下滑到达坡底时的速度大小．设运动员与整个滑道的动摩擦因数均相同，运动员从倾斜滑道进入水平滑道瞬间的速度大小不变，不计空气阻力，取g = 10m/s2，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）运动员沿倾斜滑道下滑时的加速度大小；

（2）滑道上的动摩擦因数；

（3）运动员从静止开始8s内运动的总路程．

19．（13分）

　　如图，一足够长的竖直圆管质量M=4kg，下端距离水平地面的高度H=5m，顶端塞有质量m=1kg的小球．圆管由静止自由下落，与地面发生多次碰撞，每次碰撞时间均极短，且碰撞前后圆管的速度大小不变、方向相反．在运动过程中，管始终保持竖直．已知球和管之间的滑动摩擦力f=40N，g取10m/s2，不计空气阻力．求：

（1）管第一次触地前瞬间的速度大小；

（2）管第一次与地面碰撞后弹起的瞬间，管和球各自的加速度大小；

（3）管从释放到第二次触地的过程中，小球相对管下降的高度和管运动的总路程．

高一年级  物理     参考答案

一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求，第10～13题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

二、实验探究题：本题共2小题，共16分。

14.（1） C、D（2分）      3.20（2分）

  （2） 图略（图规范正确1分，合力大小1分） 

15.（1）  B    （2分）

（2）  乙 （2分）

（3） 1.68 （2分）   9.36 （2分）

（4） 偏小（2分） 

三、计算题：本题共4小题，共45分。要求写出必要的文字说明、公式，只有答案的不给分。

16. （10分）

解：  （1） 汽车20s末的速度：vt=v0+at     ①..............................（2分）

              vt=30m/s     .............................（1分）

（2）汽车匀速运动的位移为:     ②  .............................（1分）

汽车匀加速运动10s内的位移为:    ③..................（1分）

            则汽车在20s内的位移为:      ④  ..............................（1分）

             由上式得：x =450m         ..............................（1分）

（3）根据平均速度定义,汽车在20s内的平均速度为:     ⑤.................（2分）

          得：    ..................................（1分）

17.（10分）

解：（1） 设每根轻绳的拉力为T，由题意对木块：

    ①..............................（2分）

            得：...............................（1分）

（2）   设每个小环与杆之间的静摩擦力f，由题意对小环：

   .    ②..............................（2分）

         得：   ...............................（1分）

（3）由整体分析法可得对小环和木块构成的整体：

               ③..................................（2分）

由牛顿第三定律：          ④................................（1分）

               得：=4mg      ................................（1分）

18.（12分）

解：(1)       运动员沿斜面下滑时，做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式：

       ①............................（1分）

             可得：    ................................（1分）

(2)           根据牛顿第二定律：

      ②............................（1分）

                   ③..............................（1分）

                 ④...............（1分）

   解得：...............（1分）

(3) 运动员在斜面上的运动时间        ...............................（1分）

运动员在水平滑道上做匀减速直线运动，由于设运动员与整个滑道的动摩擦因数均相同
根据牛顿第二定律：      ⑤..............................（1分）

根据运动学公式：   .    ⑥...........................（1分）

运动员在整个滑行过程中所用的总时间：       ⑦................................（1分）

得：< 8s.

运动员在水平面上的位移运动公式：    ⑧...........................（1分）

总路程：s=x+x1   ⑨

解得：s=43.2m    ...........................（1分）

19.（13分）

解：（1）  管第一次碰地前与球的速度大小相同.由运动学公式，

                        ①................................（1分）      

碰地前瞬间它们的速度大小均为：v＝10m/s        ................................（1分）  

(2) 管第一次落地弹起的瞬间，小球仍然向下运动.设此时管的加速度大小为a1 ,方向向下;球的加速度大小为a2,方向向上;球与管之间的摩擦力大小为f,由牛顿运动定律有

对管道：    ②................................（1分）

  ................................（1分）

   对小球：   ③................................（1分）

   ................................（1分）   

(3) 设自弹起时经过时间t ,管与小球的速度刚好相同.取向上为正方向，由运动学公式有

           ④.....................（1分）

设管在此t内的位移为x1         ⑤...................（1分）

设小球在此t内的位移为x2       ⑥...................（1分）

       此后，管与小球将以加速度g减速上升x3 ,到达最高点由运动学公式有

       对管道          ⑦.................（1分）

       故管道的路程：    ⑧

解得：       s=10.2m................（1分）

              小球相对管道下降的高度：

    ⑨................（1分）

h=4m................（1分）