长沙市明德2022高一上期末物理试卷及答案

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物理
时间： 75 分钟 满分：100 分
一、选择题（本部分共 12 题，每题 4 分，共 48 分，其中 1-8 题单选， 9-12 题
多选， 多选部分全对 4 分，少选 2 分，错选 0 分）
1. 下列物理量是矢量的是( )
A. 路程 B. 瞬时速率 C. 加速度 D. 时间
2. 小明想骑自行车从明德中学去岳麓山， 他打开手机导航，
搜索了骑行线路如图所示，导航显示如果他选择“推荐方
案 ”则有 10.7km，需用时 54 分钟；选择“方案二 ”则有
11.5km，需用时 58 分钟； 选择“方案三 ”则有 12.8km，需
用时 1 小时 4 分钟， 则下列判断正确的是( )
A. 无论走哪条路线的位移都相同
B. 走“推荐方案 ”的位移最小
C. 走“推荐方案”，则瞬时速率一定最大
D. 走“方案三 ” 平均速度最大
3. 实施人工降雨时，某竖直向上发射的气象火箭弹，先由静止开始以随时间均匀减小的加 速度上升， 经时间t0 后匀速上升， 再经时间t0 后爆炸。若以竖直向上为正方向， 则下列关 于火箭弹爆炸前运动的速度—时间图像和加速度—时间图像（其中g 为重力加速度大小）
中，可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3
4. 如图在竖直光滑墙壁上，用细绳将一个匀质钢球悬挂在A 点，钢球处于静止状态，如果
减小细绳长度， 则细绳对钢球的拉力( )
A. 变小 B. 不变 C. 大小变化情况无法确定 D. 变大
5. 如图所示， 在水平力 F 作用下，物体 B 沿水平面向右运动， 物体 A 恰匀速上升， 以下
说法正确的是( )
A. 物体 B 正向右做匀减速运动
B 物体 B 正向右做加速运动
C. 地面对 B 的摩擦力减小
D. 右侧绳与水平方向成 30°角时， vA ∶vB= ∶2
6. 如图所示， 两个完全相同的小球 a、b，用轻弹簧 M、N 连接， 并用轻绳悬挂在天花板
上，弹簧 M 水平当悬绳与竖直方向夹角为 60°时， M、N 伸长量刚好相同．若 M、N 的劲
度系数分别为 k1 、k2 ，则以下判断正确的是
A. EQ \* jc3 \* hps24 \\al(\s\up 8(k),k)EQ \* jc3 \* hps14 \\al(\s\up 5(1),2) = 2
k1
B.
=
k2
C. 若剪断细绳， 则在剪断细绳后的瞬间， a 球的加速度为零
D. 若剪断弹簧 M，则在剪断后的瞬间，b 球处于失重状态
7. 物体在斜面上匀速下滑，如图，四个受力示意图中能正确反映物体受力情况的是
( )
C.
D.
A. B.
8. 如图所示， 在水平地面上，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上， 右端与质量为 m 的物体A 连 接，物体 B 的质量也为 m，两物体与地面的动摩擦因数均为 μ,施加一水平外力推动物体 B 向左将弹簧压缩到最短，撤去外力，经过一段时间后两物体分离，分离时，弹簧的情况
为( )
A. 弹簧被拉长
B. 弹簧处于原长
C. 弹簧被压缩， 弹力大小为 μmg
D. 弹簧被压缩， 弹力大小 2μmg
9. 下列说法正确的是( )
A. 物体速度等于零时一定处于平衡状态
B. 力的单位牛顿属于国际单位制中的基本单位
C. 作用力和反作用力不可能作用在同一物体上
D. 做曲线运动的物体所受的合力方向与速度方向不在同一直线上
10. 如图所示，一块橡皮用细线悬挂于 O 点，用铅笔靠着线的左侧水平向右匀速移动，运动
中始终保持悬线竖直，则橡皮的( )
A. 合运动是斜向上的匀速直线运动
B. 合运动是斜向上的匀变速曲线运动
C. 合速度的大小和方向均改变
D. 合速度的大小和方向均不变
11. 从同一地点出发， 甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动的速度－时间图象如图所
示，则
A. 两物体相遇的时间是 2 s 和 6 s
B. 乙物体先向前运动 2 s，随后向后运动
C. 两个物体相距最远的时刻是 4 s 末
D. 4 s 后甲在乙前面
12. 如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚象 棋的棋子，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出， 棋子（水平移动距离很小，几乎看不到）
落入杯中，这就是惯性演示实验。已知棋子（可视为质点）离纸板左端的距离为 d，棋子和
纸板的质量均为 m，所有接触面的动摩擦因数均为 μ,重力加速度为 g，最大静摩擦力等于
滑动摩擦力；若棋子移动的距离不超过 就能保证实验成功，则以下说法正确的( )
A. 棋子受到纸板的摩擦力水平向右
B. 纸板受到的摩擦力大小为 2μmg
C. 若要使棋子相对纸板运动，所需的拉力 F>3μmg
D. 若要保证实验成功，所需的拉力 F 最小值为 14μmg
二、实验题（本部分共 8 空，每空 2 分，共 16 分）
13. 利用如图 1 所示装置进行“探究合力一定时物体的加速度与质量之间的关系 ”的实验。
（1）本实验采用的实验方法是 。
A.小量放大法 B.控制变量法 C.理想实验法 D.等效替代法
（2）保持小桶质量 m 和其他条件不变，只改变小车质量 M，
多次实验测出相应加速度大小 a，记录在下列表格中：
其中， 在第 3 次实验中， 忘记了记录加速度X 的数值，该次实验的部分纸带如图 2 所示，O 、 A、B 、C、D、E、F 为 7 个连续的计数点，相邻两计数点间还有四个实际打点未画出，打点 计时器的打点频率为 50Hz，测得A、B 、C、D、E、F 与 O 点间距分别为 0.50cm 、1.27cm、
2.34cm 、3.67cm、5.30cm、7.20cm。可计算加速度的数值X＝ 。
（3）在如图3 所示坐标纸上，根据表格数据描出第3 次实验对应的点，并作出图线 ，
得出实验结论： 。
次数
1
2
3
4
5
6
质量 M/kg
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
加速度 a/（m·s－2）
0.39
0.32
X
0.24
0 22
0.19
质量倒数
/kg－1
4.0
3.3
2.9
2.5
2.2
2.0
14. 某学习小组用如下实验装置探究平抛运动规律
（1）用图甲所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片， A 球水平
抛出， B 球同时被松开自由下落。不计空气阻力， 实验发现两球同
时落地，改变装置的高度多次重复实验都有同时落地的现象。这
说明( )
A.A 球在水平方向做匀速直线运动
B.A 球在竖直方向做自由落体运动
C.A 球、 B 球落地时速度相等
（2）如图乙所示， 两个相同的弧形轨道 M、位于同一竖直面内，其中 M 轨道末端水平， N 轨道的末端与光滑的水平面相切。两个质量不等的小钢球 P 、Q，同时从图示位置由静止释 放。观察到 P 落到地面时恰好与 Q 相碰。向上平移弧形轨道 M，多次重复实验，仍能观察
到相同的现象这说明( )
A.P 球 水平方向做匀速直线运动
B.P 球在竖直方向做自由落体运动
C.P 球、 Q 球相碰时速度相等
（3）某同学用平抛演示仪丙做实验时，忘记标注小球抛出点的位置 O，A 为小球运动一段 时间后的位置， 以A 点为原点建立坐标系，根据实验数据绘制如图丁所示的图像。可知小 球抛出点 O 的坐标为 ；平抛物体在A 点的速度约为 m/s （保留两位
有效数字）（g 取10m/s2 ）
三、计算题（本部分共 3 题，每题 12 分，共 36 分）
15. 太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境， 假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力 体验 ”行动，飞船由 6000m 的高空静止下落， 可以获得持续 20s 之久的失重状态，你在这段 时间里可以进行关于微重力影响的实验。已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的
0.03 倍， 实际重力看做不变，重力加速度 g 取 10m/s2 ，试求：
（1）飞船在失重状态下的加速度大小；
（2）飞船在 20s 的“微重力 ”状态中下落的距离。
16. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后 从跳台飞出，在空中飞行一段距离后着陆。现有某运动员（可视为质点） 从跳台 a 处沿水平 方向飞出， 在斜坡 b 处着陆，如图所示。测得 ab 间的距离为 50m，斜坡与水平方向的夹角
为 30°,不计空气阻力， g 取 10m/s2 ，试求：（结果可以用根号表示）
（1）运动员在 a 处的速度大小和在空中飞行的时间；
（2）运动员在空中离坡面的最大距离。
17. 如图所示，传送带的倾角 θ =37°,从 A 到 B 长度为 10.25m，传送带以 10m/s 的速度逆 时针转动，在传送带上A 端无初速度地放一个质量为 2kg 的黑色煤块，它与传送带之间的动 摩擦因数为 μ =0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色划痕，已知 sin37° =0.6 ，cs37° =0.8，
取 g ＝10m/s2 ，不计空气阻力和煤块质量变化， 求：
（1）煤块到 B 点时速度的大小；
（2）煤块从A 到 B 的过程中传送带上留下划痕的长度；
（3）若传送带从静止开始以加速度 a 逆时针加速转动，设沿传送带向下为摩擦力正方向， 请写出煤块在传送带上运动过程中所受摩擦力f 与加速度 a 的关系式，并画出f-a 图像（需
要在图中标注出转折点的坐标值）。