江苏省徐州市2021-2022学年高一上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-12-02 类型：期中考试

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一、单选题

1. 2020年，面对新型冠状病毒疫情，徐州市疾病防控中心医疗专家先后三批前往沛县人民医院指导工作，假设三批人员分别采用导航中推荐的3条路线前往，下列说法正确的是（）

A、三批医疗人员的位移不相同 B、图片中的推荐方案的“1小时2分钟”是指时刻 C、三批医疗人员平均速度一定相同 D、研究三批医疗人员乘车用时时可将医疗车看做质点

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2. 如图所示，电灯吊在天花板上，设悬线对电灯的拉力为 $F_{1}$ ，电灯对悬线的拉力为 $F_{2}$ ，电灯的重力为 $F_{3}$ ，悬线对天花板的拉力为 $F_{4}$ ，下列说法正确的是（）

A、 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 是一对平衡力 B、 $F_{3}$ 、 $F_{4}$ 是一对平衡力 C、 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 是一对作用力和反作用力 D、 $F_{1}$ 、 $F_{4}$ 是一对作用力和反作用力

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3. 伽利略对自由落体运动的研究是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图所示是伽利略研究自由落体运动时的情景，他设计并做了铜球在斜面上运动的实验，关于这个实验，下列说法正确的是（）

A、伽利略测定了铜球运动的位移与时间，进而得出了速度随位移均匀增加的结论 B、伽利略以此实验来直接检验速度与时间成正比的猜想是否真实 C、在倾角小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力的作用，使测量时间更容易 D、伽利略通过实验直接证明了自由落体为匀加速运动

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4. 一辆汽车沿平直的公路行驶，已知汽车的位置随时间变化的规律为 $x = 4 + 2 t^{n}$ （m），则下列说法正确的是（）

A、如果n取1，汽车做速度大小为4m/s的匀速直线运动 B、如果n取1，汽车做速度大小为2m/s的匀速直线运动 C、如果n取2，汽车做初速度为零的加速度为 $2 m / s^{2}$ 的匀加速直线运动 D、如果n取2，汽车做初速度为4m/s的加速度为 $4 m / s^{2}$ 的匀加速直线运动

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5. 如图所示是某同学用不同的水平推力F推沙发照片，（1） $F_{1} = 20 N$ 推不动，（2） $F_{2} = 40 N$ 仍然推不动，（3） $F_{3} = 60 N$ 匀速推动沙发，下列说法不正确的是（）

A、情境（1）图中沙发所受合力不等于0 B、情境（2）地面对沙发没有滑动摩擦力作用 C、情境（3）沙发对地面的压力等于箱子的重力 D、地面对沙发的最大静摩擦力可能大于60N

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6. 两个质点分别做直线运动的 $x - t$ 图象如图所示，甲的图线为一条直线，乙的图线为开口向下的抛物线，则下列说法中正确的是（）

A、甲做匀加速直线运动 B、在相遇前， $t_{1}$ 时刻两质点相距最远 C、在0~t₂时间内，乙的平均速率大于甲的平均速率 D、在0~t₂时间内，乙的平均速度大于甲的平均速度

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7. 如图所示，木块A、B并排且固定在水平桌面上，A的长度是L，B的长度是2L，一颗子弹沿水平方向以速度 $v_{1}$ 射入A，以速度 $v_{2}$ 穿出B。子弹可视为质点，其运动视为匀变速直线运动，则子弹穿出A时的速度为（）

A、 $\frac{2 v_{1} + v_{2}}{3}$ B、 $\frac{2 v_{1} + 2 v_{2}}{3}$ C、 $\sqrt{\frac{2 v_{1}^{2} + 2 v_{2}^{2}}{3}}$ D、 $\sqrt{\frac{2 v_{1}^{2} + v_{2}^{2}}{3}}$

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8. 如图所示，一串水晶手链由轻质弹性细绳将19颗等大的光滑球形珠子串接而成，现将手链放在水平的玻璃桌面上使它呈圆环状，而弹性细绳处于伸长状态，不计一切摩擦。下列对P珠子的说法正确的是（）

A、受三个力的作用 B、受到的重力大于桌面的支持力 C、与P珠子相邻两珠子对它弹力的合力为零 D、弹性细绳对P珠子的弹力指向圆环的圆心

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9. 在某次海试活动中，深海载人潜水器“蚊龙号”（图甲）完成海底任务后竖直上浮，假设从上浮速度为 $v_{0} = 20 m / s$ 时开始计时，此后“蛟龙号”匀减速上浮，经过时间 $t_{2} = 50 s$ 上浮到海面，速度恰好减为零，其v-t图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A、0时刻“蛟龙号”深度为550m B、 $t_{1} = 20 s$ 时刻“蛟龙号”深度为180m C、 $t_{1} = 20 s$ 时刻“蛟龙号”的速度大小为8m/s D、0~50s内，“蛟龙号”速度变化量的方向是竖直向上

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10. 如图所示，一栋高为9m的三层楼房，每层楼高相等，且每层楼正中间有一个高为1m的窗户．现将一石块从楼顶边沿自由释放，不计空气阻力，以下说法正确的是（）

A、石块依次到达三个窗户上沿的速度大小之比为 $1 ： \sqrt{2} ： \sqrt{7}$ B、石块依次通过三个窗户的平均速度之比为 $(\sqrt{2} + 1) ： (\sqrt{5} + 2) ： (2 \sqrt{2} + \sqrt{7})$ C、石块依次到达三个窗户下沿的时间之比为2： 5： 8 D、石块依次通过三个窗户的时间之比为 $(\sqrt{2} - 1) ： (\sqrt{5} - 2) ： (2 \sqrt{2} - \sqrt{6})$

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11. 挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别 $θ_{1}$ 和 $θ_{2}$ 。下列关系式中正确的是（）

A、 $T_{O A} = \frac{2 m g}{\tan θ_{1}}$ B、 $T_{A B} = \frac{m g}{\sin θ_{2}}$ C、 $T_{B C} = 2 m g \tan θ_{1}$ D、 $\sin θ_{1} = 2 \sin θ_{2}$

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二、实验题

12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图订，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)、某同学实验操作步骤如下：
①如图甲所示，把橡皮条的一端固定在板上的A点，用两条细绳连在橡皮条的另一端，通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点伸长到O点，用铅笔记下O点的位置，并记下两个测力计的读数；

②在纸上按比例作出两个力 $F_{O B}$ 、 $F_{O C}$ 的图示，用平行四边形定则求出合力F；

③只用一个测力计，通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点，记下测力计的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力 $F^{'}$ 的图示（如图乙），比较 $F^{'}$ 与用平行四边形定则求得的合力F；

①改变 $F_{O B}$ 和 $F_{O C}$ 的夹角和大小，重复上述过程上述实验过程中有重要遗漏的步骤是（填步骤序号）；

(2)、如果没有操作失误，某同学根据实验在纸上画出了如图所示的力的图示（F与AO共线），其中是 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的理论合力，是 $F_{1}$ 和 $F_{2}$ 的实际合力。

(3)、本实验采用科学方法是______。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法

(4)、某同学对弹簧测力计中弹簧的劲度系数是多少很感兴趣，于是，他将一弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连（如图丙），当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧长度的形变量与弹簧产生的弹力大小的关系图像（如图丁）。则该弹簧的劲度系数 $k =$ N/m。

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三、解答题

13. 唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小为F的拉力通过耕索拉曲辕犁向前匀速直线运动，曲辕犁的质量m，F与竖直方向的夹角分别为 $α$ ，如图所示，忽略耕索质量及人对曲辕犁的作用力，当地重力加速度为g，耕地过程中曲辕犁匀速前进时，求：

(1)、耕索对曲辕犁拉力的竖直分力；

(2)、耕地过程中地对曲辕犁的阻力。

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14. 某中学高一课外活动小组自制一枚水火箭，设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。在水火箭向下喷水过程中，水火箭可认为做匀加速直线运动，水火箭从地面静止出发经过4s到达离地面高20m处时水恰好喷完，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面。设水火箭喷完水后运动的加速度大小恒为 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、水火箭喷水时的加速度；

(2)、水火箭恰好喷完水时的速度；

(3)、水火箭上升离地面的最大高度。

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15. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，相当于有了“千里眼”的感知能力，同时，5G网络超低延时的特性，让“汽车大脑”可以实时接收指令，极大提高了汽车运行的安全性A，B两辆5G自动驾驶测试车，在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为 $v_{1} = 8 m / s$ ，B车的速度大小为 $v_{2} = 20 m / s$ ，如图所示。当A、B两车相距 $x_{0} = 20 m$ 时，B车因前方突发情况紧急刹车，已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动，加速度大小为 $a = 2 m / s^{2}$ ，从此时开始计时，求：

(1)、A车追上B车之前，两者相距的最大距离？

(2)、A车追上B车所用的时间？

(3)、如果B车刹车后，为避免两车相撞，A车也要刹车，且加速度大小也为 $a = 2 m / s^{2}$ ，则A车最迟在B车刹车后几秒接受指令刹车？

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16. 筷子是中华饮食文化的标志之一，我国著名物理学家李政道曾奇赞说：“筷子如此简单的两根木头，却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示，用筷子夹住质量为m的小球，两根筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为 $θ$ 。已知小球与筷子之间的动摩擦因数为 $μ$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，小球静止。求：

(1)、两根筷子对小球的合力；

(2)、小球被筷子夹住，请作出小球的受力示意图；

(3)、若小球刚好掉不下来，则筷子对小球的压力；

(4)、 $θ$ 多大时，不论筷子对小球的力多大都不能夹住小球（用三角函数表达结果）。

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