2021-2022學(xué)年云南省衡水實驗中學(xué)高一（上）期末物理試卷（B卷）（含解析）

…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○……○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page1414頁，共=sectionpages1515頁第=page1515頁，共=sectionpages1515頁2021-2022學(xué)年云南省衡水實驗中學(xué)高一（上）期末物理試卷（B卷）一、單選題（本大題共9小題，共36分）下列說法中正確的是(

)A.只要物體做圓周運動，它所受的合外力一定指向圓心

B.做曲線運動的物體，受到的合外力方向一定在不斷改變

C.勻速圓周運動是勻速運動

D.向心力只能改變做圓周運動的物體的速度方向，不能改變速度的大小在平直公路上以30m/s的速度行駛的汽車，緊急剎車后的加速度大小為5m/s2，則它剎車后10s內(nèi)的位移是(

)A.50m B.90m C.150m D.250m如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點運動的x-t圖象，A質(zhì)點的圖象為直線，B質(zhì)點的圖象為曲線，兩圖象在t=4s時相交，則下列說法正確的是(

)

A.A質(zhì)點做勻加速直線運動

B.B質(zhì)點在前4s做減速運動，4s后做加速運動

C.在0～4s內(nèi)，質(zhì)點B的通過的路程大于80m

D.A、B兩質(zhì)點在某塔吊正在將一塊建筑物料從地面豎直向上吊起，物料的v-t圖像如圖所示。下列說法正確的是(

)A.前3s內(nèi)建筑物料處于失重狀態(tài)

B.最后2s內(nèi)建筑物料只受重力作用

C.前3內(nèi)建筑物料受到的重力與塔吊對物料的拉力大小相等

D.建筑物料上升過程中，塔吊對它的拉力和它對塔吊的拉力大小始終相等一個做自由落體運動的物體，其落地速度為20m/s，重力加速度g取10m/s2，則下列描述錯誤的是(

)A.下落的時間為2s B.距地面的高度為20m

C.最后1s的位移為為15m D.下落過程中的平均速度為5m/s如圖所示，木塊A靜止在傾斜的木板B上．現(xiàn)減小木板的傾角θ，A仍靜止不動．與原來相比，下列說法中正確的是(

)A.A受到的靜摩擦力變小，B對A的支持力也變小

B.A受到的靜摩擦力變小，B對A的支持力變大

C.A受到的靜摩擦力變大，B對A的支持力也變大

D.A受到的靜摩擦力變大，B對A的支持力變小如圖所示，小球沿半徑為R的光滑豎直固定圓環(huán)從底端向上運動，若小球恰能到達最高點，已知重力加速度為g，則小球在最高點的速度大小為(

)A.2gR

B.gR

C.gR2

如圖所示，長度為2m、質(zhì)量為1kg的木板靜止在光滑水平面上，一木塊質(zhì)量也為1kg(可視為質(zhì)點)，與木板之間的動摩擦因數(shù)為0.2.要使木塊在木板上從左端滑向右端而不至滑落，則木塊的初速度不能超過(

)A.1m/s B.2m/s C.4m/s D.8m/s一只蝸牛沿著弧形菜葉從右向左緩慢爬行，如圖所示。下列說法正確的是(

)A.菜葉對蝸牛的彈力大小一定不變

B.菜葉對蝸牛的摩擦力大小先變小后變大

C.蝸牛受到的合力大小不變

D.菜葉對蝸牛的作用力大小先變小后變大二、多選題（本大題共3小題，共12分）如圖所示，表示某小球所受的合力與時間關(guān)系，各段的合力大小相同，作用時間相同，設(shè)小球從靜止開始運動，由此可以判定(

)A.小球向前運動，再返回停止

B.小球向前運動，再返回不會停止

C.小球始終向前運動

D.小球在4秒末速度為0如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則(

)A.a的飛行時間比b的長 B.b和c的飛行時間不相同

C.b的初速度比c的大 D.a的初速度比b的小質(zhì)量為4kg的質(zhì)點在xOy平面上做曲線運動，在x方向的速度圖象和y方向的位移圖象如圖所示，下列說法正確的是(

)

A.質(zhì)點的初速度大小為5m/s

B.質(zhì)點所受的合力大小為6N

C.t=0時，質(zhì)點速度的方向與合外力方向垂直

D.2s末質(zhì)點速度大小為6m/s三、實驗題（本大題共2小題，共14分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究彈簧彈力F和長度L的關(guān)系，把彈簧上端固定在鐵架臺的橫桿上，記錄彈簧自由下垂時下端所到達的刻度位置。然后，在彈簧下端懸掛不同質(zhì)量的鉤碼，記錄每一次懸掛鉤碼的質(zhì)量和彈簧下端的刻度位置，實驗中彈簧始終未超過彈簧的彈性限度。通過分析數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。

(1)以彈簧受到的彈力F為縱軸、彈簧長度L為橫軸建立直角坐標(biāo)系，依據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出F-L圖像，如圖2所示，由圖像可知：彈簧自由下垂時的長度L0=______cm，彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。

(2)該同學(xué)將該彈簧制成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖3所示時，該彈簧的長度x=______cm。

(3)該在做“探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系”實驗中，如果他先把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用毫米刻度尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L某同學(xué)做“研究小球做平拋運動”的實驗如圖甲所示：

(1)該實驗中必須滿足的條件和進行的實驗操作是______。

A.測定平拋小球的質(zhì)量m

B.確保斜槽光滑

C.確保斜槽末端水平

D.測定斜槽頂端到桌面的高度h

(2)圖乙是該同學(xué)采用頻閃照相機拍攝到的小球做平拋運動的照片，圖乙背景中每一小方格的邊長為L=7.2cm，A、B、C是照片中小球的三個位置，(取g=10m/s2)，那么：

①照相機拍攝時每______s曝光一次；

②小球做平拋運動的初速度的大小為______m/s四、計算題（本大題共4小題，共38分）如圖所示，一個質(zhì)量為2kg的物塊靜止在光滑水平面上，現(xiàn)用恒定拉力F拉動物塊，拉力方向與水平方向成37°角斜向上，物塊運動3s時速度大小為12m/s，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：

(1)物塊運動時加速度的大小a；汽車以10m/s的速度在馬路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停在斑馬線前，假設(shè)駕駛員的反應(yīng)時間為0.5s，汽車運動的v-t圖像如圖所示，求：

(1)駕駛員從發(fā)現(xiàn)斑馬線上有行人到汽車停下經(jīng)歷的總時間；

(2)汽車剎車過程的加速度大小。如圖所示，水平傳送帶以不變的速度v=10m/s向右運動，將工件(可視為質(zhì)點)輕輕放在傳送帶的左端，由于摩擦力的作用，工件做勻加速運動，經(jīng)過時間t=2s，速度達到v；再經(jīng)過時間t'=4s，工件到達傳送帶的右端，g取10m/s2，求：

(1)工件在水平傳送帶上滑動時的加速度的大小；

(2)工件與水平傳送帶間的動摩擦因數(shù)；

如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球在長為L=0.5m的細繩作用下，恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，細繩能承受的最大拉力Tmax=42N，轉(zhuǎn)軸離地高度h=5.5m，不計阻力，g=10m/s2。

(1)小球經(jīng)過最高點的速度是多少？

(2)若小球在某次運動到最低點時細繩恰好被拉斷，求此時小球的速度大??；

(3)答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、只有做勻速圓周運動的物體合外力才指向圓心提供向心力，故A錯誤；

B、物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力方向不一定變化，如平拋運動，故B錯誤；

C、勻速圓周運動速度大小不變，方向沿圓周的切線方向，時刻在變化，所以速度是變化的，是變速運動，故C錯誤；

D、向心力只改變使得的方向，不改變速度的大小，故D正確。

故選：D。

物體做圓周運動就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是物體產(chǎn)生的。向心力只改變速度的方向，不改變速度的大小。做勻速圓周運動的物體向心力是由合外力提供的。向心力的方向時刻改變，向心力也改變。

本題考查對向心力的理解能力。向心力不是什么特殊的力，其作用產(chǎn)生向心加速度，改變速度的方向，不改變速度的大小。

2.【答案】B

【解析】解：汽車由剎車開始至停止運動所用的時間為t，選初速度的方向為正方向，由于汽車做勻減速直線運動：v=v0+at

解得：t=v-v0a=0-30-5s=6s

即汽車剎車6s后停止運動，汽車剎車后10s內(nèi)的位移等于前6s的位移：3.【答案】D

【解析】【分析】

位移-時間圖象表示質(zhì)點直線運動的規(guī)律．圖象的斜率等于速度，由斜率大小分析質(zhì)點速度的變化，判斷質(zhì)點的運動情況．位移等于縱坐標(biāo)的變化量．由此分析即可．

本題是位移-時間圖象問題，抓住圖象的數(shù)學(xué)意義：斜率等于物體的速度，來分析物體的運動情況．

【解答】

A、位移-時間圖象的斜率等于速度，直線的斜率不變，表示速度不變，所以A質(zhì)點做勻速直線運動，故A錯誤；

B、由斜率表示速度，可知B質(zhì)點前4s做減速運動，4秒后也做減速運動，故B錯誤；

C、前4s內(nèi)A、B的位移相等，都是80m，路程都是80m，故C錯誤；

D、A、B兩質(zhì)點在4s末位置坐標(biāo)相同而相遇，故D正確．

故選：D．

4.【答案】D

【解析】解：A、前3s內(nèi)建筑物料豎直向上做勻加速直線運動，加速度方向豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；

B、根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，知最后2s內(nèi)建筑物料的加速度大小為a=63m/s2=3m/s2<g，其受重力和拉力兩個力作用，故B錯誤；

C、前3s內(nèi)建筑物料處于超重狀態(tài)，塔吊對物料的拉力大于重力，故C錯誤；

D、塔吊對建筑物料的拉力和建筑物料對塔吊的拉力是一對作用力與反作用力，根據(jù)牛頓第三定律可知兩者大小始終相等，故D5.【答案】D

【解析】解：A、物體下落的時間t=vg=2010=2s，故A正確。

B、物體距離地面的高度h=v22g=40020=20m，故B正確。

C、第1s內(nèi)的位移x=12×10×12=5m，物體共下落時間為2s，總位移為20m6.【答案】B

【解析】解：設(shè)木塊A的重力為G，木塊受力如圖，根據(jù)平衡條件得：

支持力N=Gcosθ

靜摩擦力f=Gsinθ

當(dāng)θ增大時，N減小，f增大．故B正確，ACD錯誤．

故選：B

根據(jù)平衡條件得出物體所受支持力和摩擦力與θ角的關(guān)系式，再分析它們的變化．物體一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力保持為零．

本題動態(tài)平衡問題，采用數(shù)學(xué)上函數(shù)法分析支持力和摩擦力的變化，也可以運用圖解法分析．

7.【答案】B

【解析】解：小球恰能到達最高點，圓環(huán)對小球作用力為0，小球的重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=mv2R

解得v=gR

故B正確，ACD錯誤；

故選：B8.【答案】C

【解析】解：根據(jù)牛頓第二定律得，木塊的加速度a1=μmgm=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，

木板的加速度a2=μmgM=0.2×101m/s2=2m/9.【答案】BC

【解析】解：AB、設(shè)坡角為α，蝸牛受重力、支持力、摩擦力，三力平衡。

根據(jù)平衡條件可得：

N=mgcosα，f=mgsinα

由于坡角α先變小后變大，故支持力N先增大后減小，靜摩擦力先減小后增大，故A錯誤，B正確；

C、蝸牛緩慢爬行，可認為其處于平衡狀態(tài)，即合力為0，故C正確；

D、菜葉對蝸牛的作用力是靜摩擦力和支持力的合力，始終與重力平衡，一直不變，故D錯誤；

故選：BC。

蝸牛沿著菜葉從右向左緩慢爬行過程，坡角先變小后變大，根據(jù)平衡條件列式分析。

本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進行解答。

10.【答案】CD

【解析】解：由圖：物體在奇數(shù)秒內(nèi)，合力恒定不變，從靜止開始做勻加速直線運動。偶數(shù)秒內(nèi)力反向，由于慣性，物體仍沿原方向做勻減速直線運動，偶數(shù)秒末速度為零，周而復(fù)始。做單向直線運動。故CD正確。

故選：CD。

物體在奇數(shù)秒內(nèi)，從靜止開始做勻加速直線運動，偶數(shù)秒內(nèi)沿原方向做勻減速直線運動，偶數(shù)秒末速度為零，周而復(fù)始．做單向直線運動．

本題物體在周期性外力作用運動，往往分析一個周期內(nèi)物體的運動情況，再周期性重復(fù)．

11.【答案】C

【解析】解：AB、根據(jù)h=12gt2得平拋運動的時間：t=2hg，由于b、c的高度相同，大于a的高度，可知a的飛行時間小于b的時間，b、c的運動時間相同，故AB錯誤；

C、b、c的運動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，根據(jù)x=v0t知，b的初速度大于c的初速度，故C正確；

D、a、b相比較，因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v12.【答案】AB

【解析】解：A、由圖可知x軸方向初速度大小為vx=3m/s，y軸方向初速度vy=-4m/s，質(zhì)點的初速度大小為v0=vx2+vy2=32+42m/s=5m/s，故A正確；

B、x軸方向的加速度a=6-32m/s2=1.5m/s2，y軸方向的加速度為0，質(zhì)點的合力F合=ma=6N，故B正確；

C、合力沿x軸方向，而初速度方向既不在x軸，也不在y軸方向，質(zhì)點初速度的方向與合外力方向不垂直，故C13.【答案】10.0

40.0

17.5

【解析】解：(1)由圖2知，F(xiàn)=0時，L=10.0cm，則彈簧自由下垂時的長度L0=10.0cm

根據(jù)胡克定律得

F=kx=k(L-L0)=kL-kL0

可知F-L圖像的斜率大小等于k，則k=8N30.0cm-10.0cm=8N20.0×10-2m=40.0N/m

(2)當(dāng)彈簧秤的示數(shù)如圖3所示時，彈簧的彈力大小為F=3.0N

由圖2知，彈簧的長度x=17.5cm

(3)把L-L0作為彈簧的伸長量x，未考慮彈簧自身受到的重力，因為k=ΔFΔL，與彈簧自重?zé)o關(guān)，所以這樣操作，對彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果沒有影響。

故答案為：(1)10.0，40.0；(2)17.514.【答案】C

0.12

1.8

【解析】解：(1)ABC、研究平拋運動的實驗很關(guān)鍵的地方是要保證小球能夠水平飛出，只有水平飛出時小球才做平拋運動，對于小球的質(zhì)量，及斜槽是否光滑均無關(guān)，故AB錯誤，C正確；

D、小球平拋的初速度是通過平拋運動規(guī)律求解得，并不是通過減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加動能求得，因此不需要測定斜槽頂端到桌面的高度h，故D錯誤；

故選：C

(2)由于曝光時間相等，①在豎直方向上有：△h=5L-3L=gT2，解得：T=2Lg=2×7.2×10-210s=0.12s

②水平方向：3L=v0t，故v0=3LT。代入數(shù)據(jù)解得：v0=3×7.2×10-215.【答案】解：(1)物塊做初速度為零的勻加速直線運動，由v=at得a=4m/s2?

(2)由牛頓第二定律得：Fcos37°=ma

解得：F=10N

答：(1)物塊運動時加速度的大小a是4m/s2。

【解析】(1)物塊做勻加速直線運動，已知初速度、末速度和運動時間，由速度時間公式求物塊運動時加速度的大小a；

(2)分析物塊的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律求拉力F的大小。

本題考查了牛頓第二定律以及運動學(xué)公式的應(yīng)用，關(guān)鍵要能正確分析物體的運動情況，運用運動學(xué)公式求加速度。

16.【答案】解：(1)駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，位移為

x1=vt1=10×0.5m=5m

減速運動的位移為

x2=x-x1=15m-5m=10m

由位移公式可得：x2=v2?t2

故減速運動的時間為：【解析】(1)在駕駛員反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運動，由勻速直線運動公式可求位移，駕駛員從發(fā)現(xiàn)斑馬線上有行人到汽車停下經(jīng)歷的總時間為勻速直線運