2021-2022学年广东省深圳实验学校高一上学期第二阶段考试物理试卷

深圳实验学校高中部2021-2022学年度第一学期第二阶段考试

高一物理

时间：90分钟      满分：100分    

第一卷

一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分. 在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求. 选对的得3分，选错的得0分. ）

1. 下列说法正确的是    （　  　）

A. 电火花打点计时器是一种直接测量物体位移的仪器

B. 电火花打点计时器是一种直接测量物体加速度的仪器

C. 两个物体通过的路程不相等，但它们的位移可能相同

D. 小实同学在校运会200 m的比赛中成绩为23.06 s，“23.06 s”是时间，“200 m”是位移大小

2. 如图所示，某商场的自动扶梯，台阶面水平，扶手是成一定倾角的斜面. 某顾客乘坐扶梯，将一小物体放在了倾斜扶手上，人、物体随梯一起匀速运动. 匀速上行时，人受摩擦力为F1，扶手上物体受摩擦力为F2；匀速下行时，人受摩擦力为F3，扶手上物体受摩擦力为F4. 关于这些摩擦力，下列说法正确的是    （　  　）

A. F1、F3均为零，F2、F4均沿扶手向上

B. F1、F2、F3、F4均沿扶手向上

C. F1、F2均沿扶手向上，F3、F4均沿扶手向下

D. F1、F3均为零，F2沿扶手向上，F4沿扶手向下

3. 擦黑板时我们用斜向上的力F作用在黑板刷上. 当黑板刷静止时将F分解为如图所示的F1、F2两个分力，则       （　  　）

A. F1就是刷对黑板的正压力 

B. 黑板刷一定受到4个力作用

C. 黑板对刷的静摩擦力必竖直向下   

D. F1与黑板对刷的弹力是一对平衡力

4. 如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20 m，在B处有另一个金属小球b距C为15 m，小球a比小球b提前1 s由静止释放（g取10 m/s2）. 则    （     ）

A. a、b两小球同时落入C盘

B. b先落入C盘中，a、b不可能在下落过程中相遇

C. a先落入C盘中，a、b下落过程相遇点发生在B、C之间某位置

D. 在a球下落过程中，a、b两小球相遇点恰好在B处

5. 如图1所示，小滑块从斜面顶端A由静止开始滑下，到达底端B的过程中，其速率的二次方与位移的变化关系如图2所示. 已知斜面的倾角θ＝37°，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8. 若此滑块以某初速度v0从斜面底端B开始上滑，恰好到达顶端A，则以下结论正确的是   （     ）

A. μ＝0.25            B.μ＝0.4

C. v0＝4 m/s        D. v0＝2m/s

6. 图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg的建筑材料被吊车从地面开始竖直提升过程的简化运动图象，g取10 m/s2，下列判断正确的是      （     ）

A. 前10 s悬线的拉力恒为3000 N

B. 46 s末材料离地面的距离为22 m

C. 0～10 s内的平均速度大于30～36 s内的平均速度

D. 36～46 s内钢索的拉力大于0～10 s内钢索的拉力

7. 中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量. 某运送抗疫物资的班列由40节质量相等的车厢（含车头）组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节的牵引力为F. 若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则以下结论正确的是     （     ）

A. 第20节车厢对第21节车厢的牵引力为 

B. 第20节车厢对第21节车厢的牵引力为

C. 倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为    

D. 倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为

8. 万有引力定律指出：自然界中任何两个物体都相互吸引，当这两个物体的质量分别为m1和m2、距离为r时，它们之间的万有引力大小为 F＝，式中G为万有引力常量. 下面的问题所涉及到的一些物理知识你还没有学习，但相信你也能根据已有物理知识做出选择：某卫星以速度v绕一行星表面附近做匀速圆周运动，假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一个质量为m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为N. 已知万有引力常量为G，则这颗行星的质量为       （ 　 　）

A.                 B.

C.                 D.

二、多选题（本大题共7小题，每小题4分，共28分. 在每小题给出的四个选项中，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. ）

9. 质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力作用从静止开始沿光滑水平面运动. 下列说法正确的是

A．物体的加速度大小为1 m/s2

B．物体的加速度大小为2 m/s2

C．运动1 s时间，物体的速度大小为 2 m/s

D．运动1 s时间，物体的速度大小为 4 m/s

10. 比亚迪公司为检测某新能源动力车的刹车性能，现在平直公路上做刹车实验，如图所示是动力车开始刹车后位移和时间的比值与t之间的关系图像，t＝3 s前是直线，t＝3 s后是曲线，若动力车开始刹车后做匀减速直线运动直至静止，下列说法正确的是    （ 　 　）

A. 动力车的初速度为30 m/s

B. 刹车过程动力车的加速度大小为5 m/s2

C. 刹车过程持续的时间为3 s

D. 从开始刹车时计时，经过4 s，动力车的位移为40 m

11. 如图所示，质量分布均匀的半球体和正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态，它们的质量分别为m和M. O点是半球体底面的中心点，A点是半球体球面的中心点，P点是半球体和正方体的接触点. 半球体的底面与竖直方向夹角为α，重力加速度g，若不计一切摩擦，下列说法不正确的是      （　 　）

A. P点一定与A点重合

B. 正方体对水平面的压力大小为（M+m）g

C. 左侧墙面对正方体的弹力大小等于mgtanα

D. 正方体对半球体的弹力大小为

12. a、b两物体（均可视为质点）的质量之比为1∶2，紧挨着放在同一水平面上的同一位置，分别受到水平恒力F1、F2的作用，由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动，经过时间t0和4t0速度大小分别达到2v0和v0时分别撤去F1、F2，然后物体继续做匀减速直线运动直至停止，如图所示为a、b两物体v-t图象. 下列说法中正确的是      （ 　 　）

A. a、b物体的总位移大小之比为5∶6

B. a、b物体所受摩擦力大小之比为1∶2

C. F1和F2的大小之比为6∶5

D. 经过时间2t0和4t0，a、b两物体相距的距离之比为3∶5

13. 如图所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上），对A施加一竖直向下、大小为F（F＞2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）  （　   　）

A. 刚撤去外力F时，FN＝ 

B. 弹簧弹力等于F时，FN＝

C. 两物体A、B的速度最大时，FN＝mg

D. 弹簧恢复原长时，FN＝mg

14. 如图，A、B两物体通过细线和滑轮连接，整个系统处于静止状态（细线、滑轮质量和一切摩擦都不计，滑轮视为质点），细线与水平方向的夹角θ＝37°，悬挂A物体的滑轮到水平天花板的距离为0.9 m. 细线的一端P固定于水平天花板和竖直墙的相交处. 已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，以下说法正确的是    （  　　）

A. 将P点沿天花板向右缓慢移动0.4 m，则细线拉力大小减小，A上升高度0.15 m

B. 将P点沿天花板向右缓慢移动0.4 m，则细线拉力大小不变，B下降高度0.5 m

C. 将P点沿竖直墙向下缓慢移动0.3 m，则细线拉力大小不变，A下降高度0.15 m

D. 将P点沿竖直墙向下缓慢移动0.3 m，则细线拉力大小不变，B上升高度0.25 m

15. 如图所示，倾角为θ的足够长的传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为v1，一个物块从传送带底端以初速度大小v2（v2>v1）上滑，同时物块受到平行于传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数μ＝tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列物块运动的v–t图像可能正确的是         （  　　）

第二卷

三、实验题（本大题共2小题，共16分. 请将正确答案填在答题卡相应位置处.）

16.（8分）小实同学利用如图所示的实验装置，通过物块在水平桌面上的运动规律探究有关问题. 物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）. 从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图所示. 已知重物质量为0.05 kg，打点计时器电源的频率为50 Hz，g取10 m/s2，请回答以下问题：

（1）计数点6对应的速度大小为________ m/s（保留三位有效数字）；

（2）物块的质量为________ kg（保留两位有效数字）；

（3）物块与水平桌面的动摩擦因数为_________ （保留两位有效数字）；理论分析可知该动摩擦因数略为大于真实值，其主要原因是                                  .

17.（8分） “探究求合力的方法”的实验装置如图甲所示.

（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图甲所示. 其中，细绳CO对O点的拉力大小为________N；

（2）请用力的图示方法，将图甲中细绳CO和BO对O点两拉力的合力F画在图乙上，由图求出合力的大小F＝________N （保留两位有效数字）；

（3）小实同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是他将刻度尺与弹簧测力计平行放置，如图丙所示，利用读得的数据，他得出了弹簧的劲度系数k＝________N/m（保留两位有效数字）.

四、计算题（本大题共3小题，共32分. 考生根据要求作答.）

18.（10分）如图所示，静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连，轻绳长度L＝0.4 m，当其承受拉力增大到Tm ＝8 N时，轻绳瞬间被拉断. 已知A的质量m1＝2 kg，B的质量m2＝8 kg，A、B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，现用一从零开始逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断（g取10 m/s2）.

（1）求绳刚被拉断时F的大小；

（2）若绳刚被拉断时，A、B的速度为v＝2 m/s，保持此时的F大小不变，当A静止时，A、B间的距离为多少？

19.（10分）图示为深圳市地标建筑——平安金融大厦. 其内置观光电梯，位于观景台的游客可360°鸟瞰深圳的景观. 电梯从地面到116层的观景台只需58 s，整个过程经历匀加速、匀速和匀减速三个阶段，匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，其上行最大速度为10 m/s. 当电梯加速上升时，质量为50 kg的人站在置于电梯地板的台秤上时，台秤的示数为65 kg，g取10 m/s2，求：

（1）电梯加速上升时的加速度大小；

（2）观景台距地面的高度（结果保留一位小数）.

20.（12分）“山东舰”的正式服役，标志着中国真正进入了双航母时代. 为了保障安全，初期的着舰训练会在陆上进行. 陆上训练时，飞机在处于航母甲板铺成的跑道上着陆后立即关闭动力系统，则飞机需要沿直线水平滑行s＝800 m才能停下来；如果着陆后飞机钩住阻拦索（如图甲），阻拦索将对飞机施加一作用力，使飞机滑行较短的距离后就能停止，飞机着陆后滑行的v–t图像如图乙所示（其中2～6 s内图线为直线）. 已知飞机（包括飞行员）的总质量为M ＝4×104 kg，重力加速度g＝10 m/s2. （计算结果均保留三位有效数字）

（1）若没有阻拦索时飞机做匀减速运动，求飞机受到的阻力大小.

（2）在有阻拦索作用的运动过程中，求飞机对质量为m ＝70 kg的飞行员的最大作用力.

深圳实验学校高中部2021-2022学年度第一学期第二阶段考试

高一物理 参考答案

【16】每空2分 （1）1.20　 （2）0.10；　  

（3）0.20，  纸带与打点计时器之间存在摩擦阻力

【17】（1）2.60 （2分）

（2）见图（2分）；　5.2（4.8~5.3）（答卷上图可能变“形”了，请阅卷老师自定答案范围.）（2分）

（3） 70 （69也给分）（2分）

【18】（1）绳刚要被拉断时，根据牛顿第二定律有：

对A：  Tm－μm1g＝m1a                      （1分）

解得：  a＝2 m/s2          （1分）

对A、B整体：F－μ（m1＋m2）g＝（m1＋m2）a    （1分）

解得： F＝40 N           （1分）

（2）设绳断后，A、B的加速度大小为a1、a2，则：

a1＝＝2 m/s2         （1分）

a2＝＝3 m/s2        （1分）

A停下来的时间为： t＝＝1 s       （1分）

A的位移为：x1＝＝1 m        （1分）

B的位移为：x2＝vt＋a2t2＝3.5 m       （1分）

A刚静止时，A、B间距离为：

Δx＝x2＋L－x1＝2.9 m         （1分）

【19】（1）当电梯加速上升时，有：

                 （2分）

其中         （1分）

代入数据可解得： a=3 m/s2         （1分）

（2）设匀加速运动高度为h，时间为t，则有：

h==m            （1分）

t= =s       （1分）

因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等，所以两个阶段的时间和位移量相同. 故匀速运动时间为：

=s        （1分）

匀速运动的高度为： h1=vt1=m    （1分）

故观景台距地面的高度： H=h1+2h     （1分）

代入数值解得： H =m=546.7 m   （1分）

【20】（1）由v-t图像可知，飞机着陆时的初速度v0=70 m/s，设加速度大小为a，由运动学公式得：

         v02=2as              （2分）

设飞机所受的阻力大小为f，由牛顿第二定律得：

         f=M a            （1分）  

代入数据可解得： f≈1.23×105 N        （2分）

（2）由v-t图像可知，加速度最大的时候，是匀减速运动阶段，加速度大小为：

ax==10 m/s2       （2分）

设飞机对飞行员的作用力为F，对飞行员受力分析如图所示，F的竖直分力等于重力，F的水平分力产生减速的加速度，即：

Fx=max         （1分）

Fy=mg         （1分）

F=        （1分）代入数据可解得：F= N ≈ 990 N    tanθ= Fy/Fx与水平方向成45度角。                                          （2分）