河南省焦作市普通高中2021-2022学年高一上学期期中考试物理【试卷+答案】

焦作市普通高中2021—2022学年（上）高一年级期中考试

物理

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．下列说法正确的是

A．质点沿直线运动，运动的路程等于位移的大小

B．诗句“轻舟已过万重山”情景的参考系是“轻舟”

C．研究杂技演员走钢丝表演的动作时，不能将演员看成质点

D．质点在5s内的运动是指质点在第5s内的运动

2．独竹水上漂表演者表演时，手上都要拿着一根长长的竹竿除了划水，还有一个主要目的是

A．调节表演者和竹竿系统的重心位置 B．调节表演者的重心高度

C．增大表演者对脚下竹竿的压力 D．增大表演者与脚下竹竿间的摩擦力

3．关于弹力与摩擦力，下列说法正确的是

A．书对桌面的压力，是由于桌面的形变引起的

B．弹簧的弹力与弹簧的长度成正比

C．接触面粗糙程度一定，摩擦力与正压力成正比

D．静止的物体也可能受到滑动摩擦力的作用

4．关于加速度的理解，下列说法错误的是

A．高速行驶的赛车，加速度可能为零

B．汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零

C．汽车启动得越快，加速度越大

D．汽车的加速度为，表明汽车在做减速运动

5．从某一高度处由静止释放一个铁球，释放的同时，用传感器记录小球离地高度h与小球运动时间t的关系，得到的图像如图所示，已知当地的重力加速度g取，不计空气阻力，则图像中的值为

A．2 B． C． D．

6．如图所示，一个质点做匀加速直线运动，先后经过相邻间距相等的A、B、C三点，测得质点经过B点的速度为，经过段的平均速度为，则质点经过C点时的速度大小为

A． B． C． D．

7．某人在站台上等候动车的到来，动车减速进站。该人测得第一节车厢通过他身旁的时间为，动车停下时该人刚好与动车尾部对齐。若动车共有n节车厢，每节车厢长度相同，动车进站可看成匀减速运动，则动车从此人身旁通过所用的时间为

A． B． C． D．

8．汽车在平直公路上匀速行驶，要通过某特殊地段，为了安全，需要先减速行驶进人特殊地段后以低速匀速行驶离开后加速到减速前的速度，继续向前行驶，其行驶的速度一时间图像如图所示。下列说法正确的是

A．特殊地段长为54m

B．特殊地段长为180m

C．为了通过这段特殊地段多花费的时间为9s

D．为了通过这段特殊地段多花费的时间为6s

9．从地面竖直向上发射一个小球，小球上升到最高点所用时间为5s，然后又落回地面，不计空气阻力，重力加速度g取，则小球在空中运动的过程中

A．上升的最大高度为125m B．在空中运动的最大速度为

C．某1s内的位移可能为0 D．某1s内的速度变化量可能为0

10．如图所示为甲、乙两个质点运动的位移一时间图像，乙的图像为抛物线，时刻乙的速度为零，则在0～1s内

A．甲做直线运动，乙做曲线运动 B．甲、乙相距最远时，乙的速度大小为

C．甲、乙相距最远时距离为 D．t＝1s时，乙的速度大小比甲的速度大

二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11．（7分）某同学用如图1所示装置研究小车运动的速度随时间变化的规律。

（1）电火花打点计时器所接的电源应为________V的________（填“交流”或“直流”）电源。

（2）下列实验操作中正确的是________。

A．调节定滑轮的高度使细线与长木板平行

B．释放小车前，应让小车靠近打点计时器

C．接通电源的同时，释放小车

D．用刻度尺测量纸带上两点间距离时，应移动刻度尺分别测量每段长度

（3）实验打出的纸带如图2所示，图上各点为计数点，相邻两计数点间还有四个计时点未标出，打点计时器所接电源的频率为，根据打出的纸带算出小车运动的加速度________（结果保留2位小数）。

（4）该同学想用图像法处理数据求出A、B、C、D、E各点对应小车的速度，其中打B点时小车的速度________，将求出的各点的速度在坐标系中描点作图，作出的图像如图3所示，由图3可得小车的加速度________，图像与纵轴的交点表示________。（结果保留2位小数）

             图3

12．（8分）某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数，重力加速度g取。

    图1         图2

（1）测劲度系数的实验步骤：

a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的零刻度与轻弹簧的上端对齐；

b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；

c．在坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。

由图像可知，弹簧的原长________，弹簧的劲度系数________。

            图3

（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测得这时弹簧的长度为，已知物块A的质量为，则物块A与长木板间的动摩擦因数________；实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏________（填“大”或“小”）。

13．（8分）某质点做直线运动，其速度—时间图像如图所示，求：

（1）质点在0～7s内运动的位移大小和路程；

（2）质点在4～6s内的平均速度和加速度大小。

14．（10分）如图所示，质量为的物块A放在水平桌面上。绕过桌边光滑定滑轮的细线，一端连接在物块A上，另一端吊着物块B，B的质量为，质量为的物块C放在物块A上，A、B、C均处于静止。物块A与水平桌面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取，滑轮与A之间的细线水平且足够长。求：

（1）物块A受到桌面的摩擦力

（2）撤去物块C后，物块A受到摩擦力大小；

（3）撤去物块C一段时间后再将物块C轻轻放到物块A上，放上一瞬间，物块A受到桌面的摩擦力大小。

15．（11分）一辆赛车在平直的赛道上进行性能测试，赛车先做初速度为零的匀加速运动，后以匀加速运动的末速度做匀速直线运动。赛车从静止启动后，测得第3s内运动的位移为25m，第5s末和第6s末速度均为，求：

（1）赛车加速运动的加速度大小；

（2）赛车在启动后10s内的位移大小。

16．（16分）一辆警车在平直的公路上以的速度匀速行驶，前面一辆违章车正以的速度迎面驶来。当两车相距300m时，违章车发现了警车，立即以的加速度刹车，速度减为零后立即湖头并做初速度为零的匀加速运动，加速度大小仍为，加速到后匀速行驶。当违章车调头后加速2s时，警车发现了违章车，立即以的加速度开始加速，警车能加速到的最大速度为，不计违章车调头所用的时间，求：

（1）警车开始加速时，车与违章车的距离；

（2）车开始加速后经过多长时间追上违章车。

参考答案

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11． （1）220，交流；（2）AB；（3）1．97；（4）0．08，2．03，打O点时小车的速度。

12． （1）4，68．6；（2）0．42，小

13．
解：（1）在v－t图像中，图像与横轴围成的面积表示质点的位移
选初速度方向为正方向
则在0～2s内，x1＝×2×10m＝10m  方向为正方向
在2～5s内，x2＝×3×10m＝15m  方向为负方向
在5～7s内，x3＝×2×10m＝10m  方向为正方向
则在0～7s内，质点运动的位移为：x＝x1＋x3－x2＝10m＋10m－15m＝5m  方向为正方向
质点运动的路程为：s＝x1＋x2＋x3＝10m＋15m＋10m＝35m
（2）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于过程的平均速度，则4～6s内的平均速度等于第5s时的瞬时速度v5＝0m/s
v－t图像中图像的斜率表示加速度，则
a＝m/s2＝10m/s2
答：（1）质点在0～7s内运动的位移大小为5m，路程为35m；
（2）质点在4～6s内的平均速度为0m/s，加速度大小为10m/s2。

14． 解：（1）A、B、C均处于静止，以A、C整体为研究对象，则物块A受到桌面的摩擦力f1＝T
对B，有T＝m0g
解得f1＝5N，方向水平向左。
（2）撤去物块C后，A与桌面间的最大静摩擦力为fmax＝μMg＝0．2×2×10N＝4N
因B的重力GB＝m0g＝0．5×10N＝5N
则GB＞fmax，则撤去物块C后，物块A向右运动，物块A受到摩擦力大小f2＝μMg＝0．2×2×10N＝4N
（3）撤去物块C一段时间后再将物块C轻轻放到物块A上，放上一瞬间，物块A受到桌面的摩擦力大小为
  f3＝μ（M＋m）g＝0．2×（2＋1）×10N＝6N
答：（1）物块A受到桌面的摩擦力大小为5N，方向水平向左。
（2）撤去物块C后，物块A受到摩擦力大小为4N；
（3）撤去物块C一段时间后再将物块C轻轻放到物块A上，放上一瞬间，物块A受到桌面的摩擦力大小为6N。

15． 解：（1）第5s末和第6s末速度均为40m/s，说明匀加速到达的最大速度为vm＝40m/s
第3s内的位移，根据位移—时间公式可得：x＝，解得a＝10m/s2
（2）赛车加速所需时间为t′，则t′＝＝4s
前4s内通过的位移为x′＝×10×42m＝80m
匀速通过的位移为x″＝vm（t－t′）＝40×（10－4）m＝240m
故经历的总位移为x总＝x′＋x″＝80m＋240m＝320m
答：（1）赛车加速运动的加速度大小为10m/s2；
（2）赛车在启动后10s内的位移大小为320m。

16． 解：（1）违章车速度减为零时运动的时间为：t1＝＝8s
违章车减速运动的位移大小为：x1×8m＝128m
违章车调头后加速t2＝2s时经的位移大小为：x2＝×4×22m＝8m
警车在10秒内运动的位移大小为：x警＝v警（t1＋t2）＝10×（8＋2）m＝100m
警车开始加速时，与违章车的距离为：Δx＝300m－100m－128m＋8m＝80m；
（2）警车能加速到的最大速度所用时间：t1′＝＝5s
警车在5s内的位移大小为：x1′＝×5m＝112．5m
警车开始加速时违章车的速度大小为：v0＝a1t2＝4×2m/s＝8m/s
违章车在5s内的位移大小为：x2′＝v0t1′＋a1

解得：x2′＝90m
两车在5s内相距是Δx1′＝90m＋80m－112．5m＝57．5m
违章车从静止加速到32m/s的速度时所用时间：t3＝＝8s
违章车做加速运动在最后ls时间内的位移大小为：
x3＝4×7×1m＋×4×12m＝30m
警车在1s内的位移：x4＝35×1m＝35m
两车都开始做匀速运动时相距：Δx2′＝57．5m＋30m－35m＝52．5m
两车都做匀速运动到相遇所用时间设为t′，则有：
vmt′＝v1t′＋Δx2′，即35t′＝32t′＋52．5
解得：t′＝17．5s
警车开始加速后经时间t总追上违章车，则有：
t总＝t1′＋1s＋t′＝5s＋1s＋17．5s＝23．5s。
答：（1）警车开始加速时，警车与违章车的距离为80m；
（2）警车开始加速后经过23．5s追上违章车。