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孝感高中2022—2021学年度高一上学期期末考试
物理试题
命题人：马江波 考试时间：90分钟 分值：110

一、单选题（共8小题，每小题4分，共计32分）
1． 下列有关物理学家和物理学规律的发觉，说法正确的是
A． 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快
B． 笛卡尔通过争辩物体的运动规律，在牛顿第确定律的基础上提出了惯性定律
C． 伽利略依据抱负斜面试验，提出力不是维持物体运动的缘由
D． 卡文迪许提出万有引力定律，并利用扭秤试验，奇异地测出了万有引力常量
2． 如图所示，从同一条竖直线上两个不同点P、Q分别水平向右抛出两个小球，平抛的初速度分别为v1、v2，结果它们同时落到水平地面上的M点处(不考虑空气阻力)。下列说法中正确的是
A．确定是P先抛出的，并且v1＝v2
B．确定是P先抛出的，并且v1＜v2
C．确定是Q先抛出的，并且v1＝v2
D．确定是Q先抛出的，并且v1＞v2
3． 物体从地面四周某一高度处O点开头做自由落体运动，先后经过O点正下方A、B两点，此过程中，从O运动到B所用时间t1=3s，从A到B所用时间t2=1s，g取10m/s2，不计空气阻力，则A、B间的距离是
A．25m B．5m C．45m D．20m
4． 如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下可以转变与水平面间的倾角θ，用以卸下车厢中的货物，下列说法正确的是
A．当货物相对车厢静止时，地面对货车有向左的摩擦力
B．当货物相对车厢匀速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力
C．当货物相对车厢加速下滑时，地面对货车有向左的摩擦力
D．当货物相对车厢加速下滑时，货车对地面的压力大于货车和货物的总重力
5． 随着太空技术的飞速进展，使地球上的人们登陆其它星球成为可能。假设将来的某一天，宇航员登上某一星球后，测得该星球表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍，而该星球的平均密度与地球的差不多，则该星球质量大约是地球质量的
A．0.5倍 B．2倍 C．4倍 D．8倍
6． 如图所示，A、B两个物体质量不等且mA>mB，在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计。下列说法中正确的有
A
B
F
A．物体A所受的摩擦力方向向左
B．物体B受到细绳的拉力大于A受到的拉力
C．水平力F较小时，物体A、B间没有摩擦
D．水平力F足够大时，物体A、B间会发生相对滑动
7． 有一条两岸平直，河水均匀流淌、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小恒定，则小船在静水中的速度大小为
A．        B．       C．       D．
A
F
B
8． 一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量均为1kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3，μ2=0.2，水平恒力F作用在A物块上，如图所示，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2。则：
A．若F=1N，则物块、木板都静止不动
B．若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N
C．无论力F多大，A与轻质木板都不会发生相对滑动
D．若F=8N，则B物块的加速度为4.0m/s2
二、多选题（全部选对得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分；共4小题，20分）
9． a、b两个物体的位移-时间图像如图甲所示， c、d两个物体的速度-时间图像如图乙所示，两图中t轴上下两部分阴影面积都相同，关于它们的运动，在0~t时段内，正确的是
A．a的速度越来越大，t2时刻前后位移变方向，全程的平均速度与b相等
B．b的速度越来越小，t1时刻前后速度变方向，全程的平均速度比a小
C．c的速度先变小后变大，t3时刻前后加速度方向不变，c、d的位移不相等
D．d的速度先变小后变大，t4时刻以后加速度连续增大，c、d的位移相等
10．如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端套有一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是
A．球所受的合外力大小为
B．球所受的合外力大小为       
C．球对杆作用力的大小为
D．球对杆作用力的大小为
11．如图所示，A是一质量为m的盒子，B的质量为，它们间用轻绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角为=15°斜面上，B悬于斜面之外，整个系统处于静止状态。现在向A中缓慢地加入沙子，直至A将要滑动的过程中
A．绳子拉力大小不变，恒等于mg
B．A对斜面的压力渐渐增大
C．A所受的摩擦力渐渐增大
D．A所受的摩擦力先减小后增大
12． 在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑细杆AB的两个端点A、B分别被约束在x轴和y轴上，现让杆的A端沿x轴正方向以速度v0匀速运动，已知P点为杆的中点，某一时刻杆AB与x轴的夹角为θ。关于P点的运动轨迹和P点的运动速度大小v的表达式，下列说法中正确的是
A．P点的运动轨迹是抛物线的一部分

B．P点的运动轨迹是圆弧的一部分
C．P点的速度大小为
D．P点的速度大小为
三、填空与试验题（本题2小题，共计15分）
13．（7分）现用频闪照相方法来争辩物块的变速运动。在一小物块沿斜面对下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为、、、。已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s数据如下表所示。重力加速度大小g = 9.80m/s2。

依据表中数据，完成下列填空：
（1）物块的加速度a= m/s2（保留3位有效数字）。
（2）由于 可知斜面是粗糙的。
14．（8分）某同学利用图（a）所示的试验装置及数学化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图，如图（b）所示。试验中小车（含放射器）的质量为200g，试验时选择了不行伸长的轻质细绳和轻质滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：

（1）依据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成 （填“线性”或“非线性”）关系。
（2）由图（b）可知，a-m图线不经过原点，可能的缘由是 。
（3）若利用本试验装置来验证“在小车质量不变的状况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力，则试验中应实行的改进措施是 ，钩码的质量应当满足的条件是 。

四、计算题（本题共3小题，共42分。解题过程中要有必需的文字说明及相关的原始公式，直接写出结果按零分计算。）
15． （10分）甲、乙两辆汽车沿平直大路同向匀速行驶，甲车在乙车前面，它们之间相距x0=40m，速度均为v0=10m/s。某时刻，甲车刹车作匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2。从今时刻起，求：
（1）甲车经过多长时间停止运动；
（2）当甲车静止时，甲、乙两辆汽车之间的距离为多大；
（3）经多长时间两车相遇？

16．（13分）如图所示， 一长为L=0.9m的不行拉伸的轻绳，一端拴在天花板的O点，另一端系着一质量为的小球（可视为质点）。在O点正下方0.45m处固定有一个钉子P，将小球向左拉使轻绳偏离竖直方向某一夹角，然后由静止释放，当绳子刚遇到钉子时，绳子恰好能被拉断。已知轻绳能够承受的最大拉力为10N，O点离右墙壁的水平距离，天花板离地面的高度。g取，不计阻力。求
（1）轻绳刚遇到钉子时，小球的速度大小；
（2）细绳断裂后，小球在以后的运动过程中，第一次碰撞点离墙角A的距离是多少？
O

17．（20分）如图所示，为一传送装置示意图，已知平直段AB长度为，传送带与水平方向夹角。皮带轮的半径，角速度，皮带与轮子间不打滑。将一个质量为的煤块轻放到传送带的上端A点，煤块与传送带间的动摩擦因数为。求：
（1）物体刚放上传送带时的加速度；
（2）煤块在传送带上运动的总时间为多长；
（3）当煤块从B端脱离传送带时，在传送带上留下的煤炭划痕有多长；
（4）若传送带仍逆时针转动，调整皮带轮的角速度，使煤块在上述过程中在传送带上留下的划痕最长，则皮带轮的角速度至少为多少？

孝感高中2022—2021学年度高一上学期期末考试
物理试题答案
一、单项选择题（共8个小题，每小题4分，共计32分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
C
D
D
B
C
二、多项选择题（共4个小题，每小题5分，共计20分）
题号
9
10
11
12
答案
AC
AD
ABD
BC
三、试验题（本题2小题，共计15分）
13. （7分） （1）（4分） 4.30 （填4.29或4.31同样给分）
（2）（3分）由于物块加速度小于（或物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度）
14. （8分） （1） 非线性 （2分）
（2） 存在摩擦力 （2分）
（3）调整轨道的倾斜度以平衡摩擦力（2分） 远小于小车的质量（2分）
四、计算题（共3小题，共计43分）
15．（10分）解：（1）由v=v0+at，甲车停止运动的时间t1= 2s（2分）
（2）时间t1内，甲车的位移x甲=（v+v0）t1/2=10m （2分）
乙车的位移x乙=v0t1=20 m （2分）
两车相距Δx=30 m （2分）
（3）相遇时间t 2= (x0+x甲)/ v0=5s （2分）

16．（13分）解：（1）在轻绳遇到钉子后小球马上以P点为圆心做圆周运动，设此时小球的速率为，绳子拉力为
……………………………………………………………………………（2分）
又…………………………………………………………………………（1分）
同时绳子又恰好断裂，故FT=10N………………………………………………………（1分）
代入数据联立得……………………………………………………………（2分）
（2）细绳断裂后，小球做平抛运动
假设小球直接先落到地面则有
竖直方向： ………………………………………………………………（2分）
水平方向：………………………………………………………………………（2分）
联立得水平位移…………………………………………………………………（2分）
由于可得小球落在墙角A点，故第一次碰撞点离A点距离为0………………（1分）
17．（20分）解：（1）对煤块受力分析如图
由牛顿其次定律：……………………………………………（1分）
得…………………………………………………………………（1分）
代入数据得…………………………………………………………………（1分）
（2）传送带速度………………………………………（1分）
又分析可知，煤块放上传送带后，先以做匀加速运动
此阶段时间……………………………………………………………………（1分）
此阶段位移………………………………………………………………（1分）
由于，所以煤块与传送带共速以后，做匀加速运动
且加速度为，满足…………………………………（1分）
速度相等后，匀加速运动的位移
又位移公式………………………………………………………………（1分）
代入数据联立得…………………………………………………………（1分）
故煤块在传送带上运动总时间…………………………………（1分）
（3）速度相等前，煤块相对于传送带向上滑
此阶段皮带位移……………………………………………………………（1分）
则相对位移……………………………………………………………（1分）
速度相等后，煤块相对传送带向下滑
此阶段皮带位移………………………………………………（1分）
综合以上状况知，留下的划痕长为……………………………………（2分）
（4）分析可知，当煤块在皮带上留下的划痕为整体皮带长时，划痕最长
又整根皮带长度为…………………………………………………（1分）
假设调整皮带轮的角速度后，煤块在传送带上始终以做匀加速运动，则煤块在皮带上运动时间为
有
得……………………………………………………………………………………（1分）
皮带的速度为则有
代入数据 得…………………………………………………………………（1分）
而煤块离开时的速度…………………………………………（1分）
故假设成立
所以皮带轮的角速度………………………………………………（1分）