四川省成都市蓉城名校联盟2021

四川省成都市蓉城名校联盟2021-2022学年高一上学期期末

联考物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．对下列物理概念与规律的认识，说法正确的是（ ）

A．“时间”与“平均速度”均是标量

B

．由加速度的计算公式

a?

?v

可知，速度变化量是加速度的产生原因

?t

C．在“探究共点力合成的规律”的实验中，用到了控制变量的思想方法

D．大小分别为3N与4N的两个共点力，它们的合力大小可能为2N

2．如图，我国首辆火星车祝融号在火星表面巡视探测。已知地球表面的重力加速度大

于火星表面的重力加速度，祝融号在地球水平地面运动与在火星水平地面运动相比较，

下列说法正确的是（ ）

A．祝融号在地球表面的惯性大于在火星表面的惯性

B．祝融号在地球表面的惯性小于在火星表面的惯性

C．祝融号对地球表面的压力大于地球表面对祝融号的支持力

D．祝融号对地球表面的压力大于祝融号对火星表面的压力

3．为了测量一口枯井的深度，让一小石子从井口自由下落，2s后听到小石子落到井底

的声音，重力加速度g=10m/s，则该枯井的深度约为（ ）

2

A．10m B．15m C．20m D．25m

4．如图，水平面上，橡皮筋一端固定于A点，另一端连接弹簧1与弹簧2，连接点0

在两弹簧与橡皮筋弹力的作用下保持静止。已知两弹簧的劲度系数相同，则弹簧1与弹

簧2的伸长量之比为（ ）

试卷第1页，共8页

A1 B1: C2:1 D1:2

．：．．．

33

5．一物体由静止开始沿斜面下滑，滑行x的距离后进入一水平面，再在水平面上滑行

3x的距离后停下来，斜面与水平面交接处的能量损失不计，则物体在斜面上与在水平面

上的加速度大小之比为（ ）

A．1:9 B．9:1 C．1:3 D．3:1

6．如图，半径为3R的半圆柱体P固定在水平地面上，光滑小圆柱体静止于半圆柱体P

上，小圆柱体Q质量为m，半径为R，此时竖直挡板MN恰好与P、Q相切，重力加速

度为g，则竖直挡板MN对小圆柱体Q的弹力大小为（ ）

Amg Bmg Cmg Dmg

．．．．

1

2

3

3

23

3

3

7．飞机在平直跑道上滑行时获得的竖直升力F随v的增大而增大，v为飞机在平直跑道

上的滑行速度。若一架飞机在平直跑道上加速滑行时受到的牵引力恒定，不计空气阻力，

则该飞机在平直跑道上加速滑行时（ ）

A．飞机做速度均匀变化的加速直线运动

B．飞机做速度变化越来越快的加速直线运动

C．飞机做速度变化越来越慢的加速直线运动

D．飞机做速度先变化越来越快后变化越来越慢的加速直线运动

8．如图，传送带的速度保持不变，将一物块轻放在M端，并从此时开始物块一直受到

水平向右的恒力F。物块开始在传送带上滑动，当它到达位置N后与传送带保持相对静

止并一起匀速运动，直到传送到目的地P端。已知物块重力的大小为20N，恒力F的大

小为4N，物块与传送带之间的动摩擦因数为0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，规

定水平向右为正方向，则在物块从M端传送到P端的过程中，该物块受到的摩擦力f

与位移x的关系图像为（ ）

试卷第2页，共8页

A． B．

C． D．

二、多选题

9．如图为一辆汽车在平直地面上做测试的v-t图像，规定水平向右为正方向，则下列关

于该汽车的运动，说法正确的是（ ）

A．汽车在8s～10s内始终水平向右运动

B．汽车在前8s内的加速度大小不变，方向发生了改变

C．汽车在前10s内的位移大小为6m

D．汽车在4s～8s内所受的合外力为零

1030kg15N

．一质量为的箱子置于水平地面上，当用的水平推力推箱子时，箱子恰好

做匀速直线运动，重力加速度，不计空气阻力，设最大静摩擦力等于滑动摩

g?10m/s

2

擦力，则下列说法正确的是（ ）

A．箱子与水平地面之间的动摩擦因数为0.5

B．用10N的水平推力推箱子时，箱子保持静止

C．用60N的水平推力推箱子时，箱子做加速度大小为2m/s

2

的匀加速直线运动

D．用60N的水平推力推箱子时，箱子做加速度大小为1.5m/s

2

的匀加速直线运动

试卷第3页，共8页

11

．起重机是建筑工程中常用的起吊重物的设备。如图甲，一起重机正在缓慢地吊起一

圆柱形重物，局部放大图如图乙所示。已知钢索的长度相同，与的夹

ACBCACBC

、

角为，重物的质量为，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）

?

=60°mg

A．钢索AC对重物的拉力大小为mg

BACmg

．钢索对重物的拉力大小为

3

3

C

．为了防止钢索拉断，可以适当减小夹角

?

D

．为了防止钢索拉断，可以适当增大夹角

?

12BOB

．如图，一只可视为质点的蚂蚁静止在半球形碗内的点，碗的球心与点的连

线与水平面的夹角为，碗始终静止在水平桌面上，蚂蚁的质量为，重力加

OB=45°M

?

速度为，则下列说法正确的是（ ）

g

Amg

．蚂蚁受到的支持力大小为

2

2

B．地面对碗有水平向左的摩擦力

C．若蚂蚁在半球形碗内缓慢地从B点爬到A点，蚂蚁受到的支持力逐渐变大

D．若蚂蚁在半球形碗内缓慢地从B点爬到A点，蚂蚁受到的摩擦力逐渐变大

13m3mA

．如图，一顶端装有定滑轮的粗糙斜面固定在水平地面上，质量分别为、的、

B

两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间

的摩擦），斜面倾角为。现用水平拉力作用于物体上，缓慢拉开一很小角度，

?

=30°FA

物体一直保持静止，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）

Bg

A．没施加水平拉力F之前，斜面对物体B的支持力大小为1.5mg

试卷第4页，共8页

B．没施加水平拉力F之前，斜面对物体B的摩擦力大小为0.5mg

C．水平拉力F作用过程中，细绳对物体A的拉力增大

D．水平拉力F作用过程中，斜面对物体B的摩擦力增大

三、实验题

14．某同学利用如图（a）所示的装置测量轻弹簧的劲度系数，在贴有标尺的光滑水平

面上，将一轻弹簧与标尺平行放置，左端与标尺零刻度线对齐并固定，右端连有一垂直

于弹簧轴线的指针，其位置可在标尺上读出。用一弹簧测力计水平向右拉轻弹簧，记录

弹簧测力计示数及指针对应刻度。用F表示弹簧测力计的示数，l表示相应的指针位置，

以F为纵轴，l为横轴建立坐标系，根据测得的数据绘制出图像如图（b）所示，其中

AB段是直线。由图（b）可知，该弹簧的原长为l=___________cm，劲度系数为

0

k=___________N/m。图像上端BC段明显偏离直线AB的主要原因是___________。

15a

．为了探究物体质量一定时，加速度与力的关系，某同学设计了如图（）所示的实

验装置，贴有标尺的瓷砖的一端放在水平桌面上，另一端垫一木块形成一倾角为的斜

?

面，质量为的小铜块可在质量为的重物拉动下在斜面上加速下滑。该同学用手机

Mm

拍下小铜块的下滑过程，然后解析视频记录的图像，计算小铜块下滑的加速度。滑轮光

滑，力传感器可测出细绳的拉力大小，重力加速度为。

g

试卷第5页，共8页

（1）对该实验，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）。

A．为了使小铜块做匀变速直线运动必须使图（a）中细绳平行于斜面

B．为平衡小铜块运动中受到的摩擦力，需反复调节斜面下木块的位置，直到小铜块在

重物的拉动下做匀速直线运动

C．重物的质量m可以不必远小于小铜块的质量M

D．力传感器的示数等于重物的重力大小

（2）解析视频记录的图像，获得5个连续相等时间间隔（每个时间间隔为△T=0.20s）

内小铜块沿斜面下滑的距离如图（b）所示。由图中数据可得，小铜块沿斜面下滑的加

速度大小为___________m/s（结果保留三位有效数字）。

2

（）该同学以力传感器示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出如图（）所示的

3Fac

a-F___________

图像是一条倾斜的直线，图像在纵轴上的截距不为零的原因是；若图像

的纵截距为，则小铜块与斜面之间的动摩擦因数的表达式为

b

?

?

=__________b

（用、

?

、表示）。

g

四、解答题

16m

．负重跑步是体能训练的常用方式之一。如图，运动员通过细绳拉着质量为的轮胎

在水平地面上向前匀速跑步。已知细绳对轮胎的拉力大小为，细绳与水平方向的夹角

F

为，重力加速度为，不计空气阻力。求：

?

g

（1）地面对轮胎的支持力大小；

（2）轮胎与水平地面之间的动摩擦因数。

试卷第6页，共8页

172022“”

．为在年北京冬奥会高山滑雪项目比赛中取得好成绩，一位滑雪运动员（可

视为质点）在坡长为、倾角为的斜坡上训练，如图，他从斜坡顶端自由

x=200m=37°

?

滑下（初速度为零），滑雪板与雪面之间的动摩擦因数为

?

=0.25

。已知重力加速度

g=10m/s

2

，，。求：

sin37°=0.6cos37°=0.8

（1）滑雪运动员的加速度大小；

（2）滑雪运动员到达坡底时的速度大小。

18．为提高通行效率，许多高速公路出入口安装了电子不停车收费系统（ETC），如图，

一辆小轿车以v

0

=20m/s的速度驶入ETC通道前的减速带，小轿车在减速带上做匀减速

直线运动，2s后以v=6m/s的速度匀速驶入识别区，ETC天线用了t

0

=1s识别车载电子

标签，但自动栏杆并未抬起，司机立即匀减速刹车。已知从识别区起点到自动栏杆之间

的水平距离为9m，不计小轿车的大小及司机的反应时间。求：

（1）ETC通道前的减速带长度；

（2）要使小轿车不撞杆，司机匀减速刹车的加速度的最小值。

19m=1kgAm=2kgBB

．如图，质量为的物体叠放在质量为的物体上，叠放在质量

12

为

m

3

=5.2kgCC=37°BC

的木板上，放在倾角为的固定光滑斜面上，、通过绕过光滑

?

BCAC

与的细绳均与斜面平行。定滑轮的细绳相连，连接与挡板、已知匀速下滑时，

AAB=0.9g=10m/s

处于静止状态，与之间的动摩擦因数为，重力加速度

?

1

2

，设最大

静摩擦力等于滑动摩擦力，，。求：

sin37°=0.6cos37°=0.8

（1）A受到细绳的拉力大小；

试卷第7页，共8页

（2）B与C之间的动摩擦因数μ

2

；

（）若与斜面之间的动摩擦因数为

3C

?

3

=0.15C

，的材料不变，质量可为任意大小，

要使整个装置保持静止状态，则的质量的取值范围。

C

试卷第8页，共8页

参考答案：

1．D

【详解】A．“平均速度”是矢量，故A错误；

B．力是加速度的产生原因，故B错误；

C．在“探究共点力合成的规律”的实验中，用到了等效替代的思想方法，故C错误；

D．3N与4N的合力范围为1N到7N，它们的合力大小可能为2N，故D正确。

故选D。

2．D

【详解】AB．惯性只与质量有关，祝融号在地球表面的惯性与在火星表面的惯性一样大，

故AB错误；

C．根据牛顿第三定律，祝融号对地球表面的压力等于地球表面对祝融号的支持力，故C错

误；

D．由于地球表面的重力加速度大于火星表面的重力加速度，支持力大小等于重力大小，支

持力大小等于压力大小，因此祝融号对地球表面的压力大于祝融号对火星表面的压力，故D

正确。

故选D。

3．C

【详解】根据

h?gt

1

2

2

该枯井的深度

1

h??10?2m=20m

2

2

故选C。

4．A

【详解】O点处于平衡状态，对两弹簧的弹力合成则有

答案第1页，共12页

根据几何关系得到弹簧与弹簧的弹力之比为，根据

12

3:1

F?k?x

弹簧与弹簧的伸长量之比为，故正确，错误。

12ABCD

3:1

故选A。

5．D

【详解】根据公式

22

v?v?2ax

t0

物体在斜面上的末速度大小与在水平面上的初速度大小相等，则

v?2ax?2a?3x

2

12

因此物体在斜面上与在水平面上的加速度大小之比为

a:a?3:1

12

故D正确。

6．B

【详解】对小圆柱体Q进行受力分析，如图所示

受重力、挡板的弹力和对的弹力，由几何关系得

mg

MN

NN

12

PQ

cos?

?

所以

1

2

?

?60?

根据平衡条件得

N??mg

1

mg3

tan3

?

答案第2页，共12页

N??mg

2

mg23

sin3

?

故B正确，ACD错误。

故选B。

7．B

【详解】飞机的滑行速度增大，竖直升力F增大，则地面对飞机的支持力减小，根据

f?F

?

N

可知摩擦力减小，根据牛顿第二定律

F-f=ma

可知加速度变大，速度变化越来越快，速度越来越大，故B正确，ACD错误。

故选B。

8．C

【详解】对物块进行受力分析有，从M到N，物块受到水平向右的滑动摩擦力，大小为

f?mg?6N

1

?

从N到P，物块匀速运动，则受到水平向左的静摩擦力，大小为

f?F?4N

2

故选C。

9．AC

【详解】．在内，速度为正值，即水平向右运动，故正确；

AA

8s~10s

B8sB

．前内，图像的斜率不变，即加速度大小和方向均不变，故错误；

vt

?

C．在前10s内，汽车的位移为

111

??????

x?(?6)?4?m?6?4?m?6?2?m?6m

??????

222

??????

故C正确；

DD

．汽车在内做加速运动，所受合外力不为零，故错误。

4s~8s

故选AC。

10．BD

【详解】．当时，箱子做匀速直线运动

AB

F?15N

F?f?0

得

答案第3页，共12页

f?15N

又

f?mg

?

解得

?

?0.05

用的水平推力推箱子时

10N

F?f

因为滑动摩擦力f等于最大静摩擦力，箱子保持静止，故B正确，A错误；

CD

．用的水平推力推箱子时，由牛顿第二定律

60N

F?f?ma

解得

a?1.5m/s

2

故D正确，C错误。

故选BD。

11．BC

【详解】AB．对重物进行受力分析，受重力、两根绳的拉力T，如图所示

根据平衡条件可得

2Tcos30?mg

解得

T?mg

3

3

故A错误，B正确；

CD．由以上分析可知

T?

mg

2cos

?

2

TCD

适当减小夹角，拉力减小，即可以减小钢索的拉力防止钢索拉断，故正确，错误。

?

答案第4页，共12页

故选BC。

12．AD

【详解】A．对蚂蚁进行受力分析有，蚂蚁受到的支持力大小为

F?mgsin?mg

N

?

2

2

故A正确；

B．对蚂蚁和碗整体分析，地面对碗没有摩擦力，故B错误；

CD．若蚂蚁在半球形碗内缓慢地从B点爬到A点，重力沿碗的切线方向的分力增大，沿半

径方向的分力减小，故蚂蚁受到的摩擦力逐渐变大，支持力逐渐变小，故C错误，D正确。

故选AD。

13．BC

【详解】AB．没施加水平拉力F之前，对A进行受力分析有

F?mg

T

对B进行受力分析有，垂直于斜面方向

F?3mgcos

N

?

解得

F?mg

N

33

2

沿斜面方向

F?f?3mgsin

T

?

解得

f?0.5mg

方向：沿斜面向上，故A错误，B正确；

CD．对A进行受力分析，水平拉力F作用过程中，缓慢拉开一很小角度，细绳对物体A的

拉力与F都增大；由于拉开的角度很小，细绳对物体A的拉力增加得不多，因此对B进行

受力分析，沿斜面方向

F?f?3mgsin

T

?

斜面对物体B的摩擦力减小，故C正确，D错误。

故选BC。

14． 8 70 弹簧的弹力超过弹簧的弹性限度（意思正确即可）

【详解】[1][2]在弹簧的弹性限度内，弹力随弹簧长度变化的关系为

答案第5页，共12页

F?kl?l

??

0

由图像可知

l?8cm

0

k?N/m=70N/m

14

0.2

[3]图像上端BC段明显偏离直线AB的主要原因是弹簧的弹力超过弹簧的弹性限度。

15 AC 1.96

．平衡摩擦力过度（意思正确即可）

tan?

?

b

gcos

?

【详解】(1)[1]A．若细绳不与斜面平行，绳的拉力不等于小铜块受到的合外力，且随着铜块

的运动，夹角变化，铜块受到的合外力也变化，所以小铜块不能做匀变速直线运动，故A

正确；

B．为平衡小铜块运动中受到的摩擦力，需反复调节斜面下木块的位置，直到小铜块不在重

物的拉动下做匀速直线运动，故B错误；

C．小铜块的质量M远大于重物的质量m的目的是近似认为细绳的拉力等于重物的重力，

但细绳的拉力大小可用力传感器测量，所以小铜块的质量M不必远大于重物的质量m，故C

正确；

D．根据牛顿第二定律对重物有

mg?F?ma

T

解得

F?mg?ma

T

所以力传感器的示数小于重物的重力大小，故D错误。

故选AC。

(2)[2]根据逐差法

?x?at

2

解得

a?

????

x?x?x?x

4512

6T

2

代入数据可得

a?1.96m/s

2

(3)[3]图像在纵轴上的截距不为零说明细绳对小铜块的拉力为零时，小铜块的加速度不为零，

答案第6页，共12页

即平衡摩擦力过度。

[4]

假设小铜块与斜面之间的动摩擦因数为

?

，当细绳的拉力为零时，小铜块的加速度为，

b

根据牛顿第二定律对小铜块列式

Mgsin?Mgcos?Ma

???

且

a?b

联立可得

??

?tan?

161

．（）

mg?Fsin

?

；（）

2

Fcos

?

mg?Fsin

?

b

gcos

?

【详解】（1）对轮胎进行受力分析，如图所示。

在竖直方向上根据平衡条件可得地面对轮胎的支持力大小

F?mg?Fsin

N

?

（2）在水平方向上根据平衡条件有

Fcos?F?0

?

f

设轮胎与水平地面之间的动摩擦因数为μ，根据滑动摩擦力公式有

F?F

fN

?

解得

?

?

171

．（）

4m/s

2

；（）

240m/s

Fcos

?

mg?Fsin

?

【详解】（1）对滑雪运动员进行受力分析，如图

答案第7页，共12页

假设运动员的质量为m，根据牛顿第二定律有

mgsin?mgcos?ma

???

代入数据得

a?4m/s

2

（2）运动员从坡顶到坡底，根据匀变速直线运动位移速度公式有

2ax?v?0

2

代入数据，得

v?40m/s

18．（1）26m；（2）6m/s

2

【详解】（1）小轿车在减速带上做匀减速直线运动，根据匀变速直线运动位移公式有

x?t

11

v?v

0

2

代入数据，得

x?26m

1

（2）小轿车在天线识别电子标签的时间内做匀速直线运动

x?vt

20

若小轿车刚好不撞杆，规定小轿车运动方向为正方向

2ax?x?0?v

??

2

2

代入数据，得

a??6m/s

2

负号表示小轿车的加速度方向与运动方向相反，所以要使小轿车不撞杆，司机匀减速刹车的

加速度的最小值为。

6m/s

2

191

．（）

F?1.2N0.33kg?m?7.25kg

T2C

；（）；（）

23

??0.25

【详解】(1)对A进行受力分析，如图所示

答案第8页，共12页

因为A处于静止状态，根据平衡条件有

F?mgsin?f?0

T1AB

?

N?mgcos?0

AB1

?

其中

f?N

AB1AB

?

代入数据解得

F?1.2N

T

(2)因为C匀速下滑，则B会在细绳拉力下匀速上滑，对B进行受力分析，如图

根据平衡条件有

?

?f?0F?mgsin?f

BCT12AB

?

?

?0N?mgcos?N

BC2AB

?

其中

f?N

BC2BC

?

对C进行受力分析，如图

答案第9页，共12页

根据平衡条件有

??

?F?0mgsin?f

T13BC

?

根据牛顿第三定律有

?

f?f

ABAB

?

f?f

BCBC

?

N?N

ABAB

?

N?N

BCBC

根据同一段绳子绕过光滑定滑轮，绳子两端拉力大小相等，有

?

F?F

T1T1

代入数据解得

??0.25

2

(3)CCBCC

若质量过大，会相对沿斜面下滑，设刚好不沿斜面下滑时，的质量为

m

C1

，对

C

进行受力分析，如图

根据平衡条件有

答案第10页，共12页

?

?f?F?0mgsin?f

1T2C1BC

?

?

?0N?mgcos?N

1C1BC

?

其中

f?N

131

?

对B进行受力分析，如图

?

?f?0F??mgsin?f

BCT22AB

?

代入数据解得

m?7.25kg

C1

若质量太小，可能会相对沿斜面上滑，设刚好不沿斜面上滑时，的质量为，

CCBCC

m

C2

对进行受力分析，如图

C

?

?f?F?0mgsin?f

2T3C2BC

?

?

?0N?mgcos?N

2C2BC

?

其中

答案第11页，共12页

f?N

232

?

将A、B看作整体，对整体进行受力分析，如图

?

?0m?mgsin?f?F

??

12BCT3

?

代入数据解得

1

m?kg?0.33kg

C2

3

综上所述，要使整个装置保持静止状态，则C的质量的取值范围为

0.33kg?m?7.25kg

C

答案第12页，共12页