第1页共16页20212022学年黑龙江省哈工大附中高一上期末物理试卷题号一二三四五总分得分注意事项答卷前考生务必将自己的姓名准考证号填写在答题卡上回答选择题时选出每小题答案后用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑如需改动用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号回答非选择题时将答案写在答题卡上写在试卷上无效考试结束后本试卷和答题卡一并交回第I卷选择题一单选题本大题共8小题共320分1下列几组物理量中全部为矢量的一组是位移时间速度加速度速度的变化量速度速度速率加速度路程时间位移2在光滑足够长的斜面上有一物体以10119898119904初速度沿斜面向上运动如果物体的加速度始终为51198981199042方向沿斜面向下那么经过3119904时的速度大小和方向是25119898119904沿斜面向上5119898119904沿斜面向下5119898119904沿斜面向上25119898119904沿斜面向下3一辆汽车以10119898119904的速度沿平直的公路匀速前进因故紧急刹车加速度大小为021198981199042则刹车后汽车在1119898119894119899内通过的位移为240119898250119898260119898901198984一个做自由落体运动的物体其落地速度为20119898119904重力加速度119892取101198981199042则下列描述错误的是下落的时间为2119904距地面的高度为20119898最后1119904的位移为为15119898下落过程中的平均速度为51198981199045关于弹力的说法正确的是挂在电线下的电灯受到向上的拉力是因为电线发生微小形变产生的绳对物体的弹力方向总是沿绳方向杆对物体的弹力方向总是沿杆方向第2页共16页木块放到桌面上受向上的弹力是由于木块发生微小形变产生的弹簧弹力的方向总是沿弹簧方向弹簧弹力的大小总是正比于弹簧长度6物体静止在水平桌面上则物体对桌面的压力与物体受到的重力是一对相互作用力桌面对物体的支持力与物体受到的重力是一对作用力与反作用力物体对桌面的压力与物体受到的重力是同一性质的力物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力7如图用水平力119865将重力等于119866的木块压在竖直墙面上使木块静止下列判断正确的是由于木块静止所以119865119866墙对木块的静摩擦力的方向竖直向下增大压力119865墙和木块间的静摩擦力也增大增大压力119865墙和木块间的静摩擦力不变8如图所示轻弹簧下端固定在水平面上一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落则小球从接触弹簧到下降到最低点的过程中小球刚接触弹簧瞬间速度最大小球的加速度方向都是竖直向上小球的加速度先增大后减小小球的速度先增大后减小二多选题本大题共4小题共160分9如图所示一木块放在水平桌面上在水平方向受到向左的力11986517119873和向右的力11986522119873作用而处于静止状态如图则正确的是若撤去1198651物体所受合力不为零若撤去1198651物体所受摩擦力为2119873若撤去1198652物体所受摩擦力一定为7119873若保持11986511198652大小不变而方向相反则物体仍保持静止第3页共16页10如图所示轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆119872119873上的119886119887两点悬挂衣服的衣架钩是光滑的挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件当衣架静止时下列说法正确的是绳的右端上移到119887绳子拉力不变将杆119873向右移一些绳子拉力变大绳的两端高度差越小绳子拉力越小若换挂质量更大的衣服则衣服架悬挂点右移11如图木箱内有一竖直放置的弹簧弹簧上方有一物块木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内物块对箱顶刚好无压力则在此段时间内木箱的运动状态可能为加速下降加速上升减速上升减速下降12如图所示119860119861两物体质量均为119898叠放在轻质弹簧上弹簧下端固定于地面上对119860施加一竖直向下大小为1198651198652119898119892的力将弹簧再压缩一段距离弹簧始终处于弹性限度内而处于平衡状态现突然撤去力119865设两物体向上运动过程中119860119861间的相互作用力大小为119865119873不计空气阻力关于119865119873的说法正确的是重力加速度为119892第4页共16页刚撤去力119865时1198651198731198981198921198652弹簧弹力大小为119865时1198651198731198652119860119861的速度最大时119865119873119898119892弹簧恢复原长时1198651198730第II卷非选择题三实验题本大题共2小题共140分13请阅读下述文字完成下列问题小明同学做探究求合力的方法的实验情况如图1所示其中119860为固定橡皮条的图钉119874为橡皮条与细绳的结点119874119861和119874119862为细绳图2是在白纸上根据实验结果画出的图1图2中合力的实际测量值是119865119865119865111986522本实验采用的科学方法是理想实验法控制变量法等效替代法建立物理模型法3关于本实验以下说法正确的是两根细绳必须等长橡皮条必须与两绳夹角的平分线在同一直线上在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行实验中把橡皮条的另一端拉到119874点时两个弹簧秤之间夹角必须取9014某同学设计了一个探究无轮子小车的加速度119886与小车所受拉力119865关系的实验图甲为实验装置简图第5页共16页1他想用钩码的重力表示小车受到的合外力为了减小这种做法带来的实验误差你认为下列说法正确的是实验时要平衡摩擦力钩码的重力要远小于小车的总重力实验时不需要平衡摩擦力实验进行时应先释放小车再接通电源2如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带其中119860119861119862119863119864是计数点相邻计数点间的时间间隔为119879距离如图所示则打119861点时小车的速度为119907119861该同学计算小车加速度的表达式为1198863当木板水平放置时保持实验小车重量20119873不变改变砂和砂桶质量得到图丙中的图线不过原点现在要让图线过原点则长木板与水平桌面的倾角应该调整为120579则119905119886119899120579四简答题本大题共1小题共160分15如图所示传送带与地面倾角12057937从119860到119861长度为16119898传送带以10119898119904的速率逆时针转动在传送带上端119860无初速地放一个质量为11989805119896119892的黑色煤块它与传送带之间的动摩擦因数为12058305煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知1199041198941198993706119892101求煤块从119860到119861的时间2煤块从119860到119861的过程中传送带上形成划痕的长度五计算题本大题共2小题共220分16如图所示一物块在与水平方向夹角为37的拉力119865作用下沿水平面做匀速直线运动已知物块质量为8119896119892拉力119865为40119873重力加速度119892取10119898119904211990411989411989937061198881199001199043708求1地面对物体的支持力大小2物体与地面间的动摩擦因数第6页共16页17如图所示一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10119898119904的初速度沿斜面向上运动斜面的倾角为12057937滑块向上运动过程中的加速度大小为101198981199042取重力加速度11989210119898119904211990411989411989937061198881199001199043708求1滑块向上运动的时间及滑块向上运动的最大距离2斜面与滑块之间的动摩擦因数3滑块从开始运动到速度大小再次为10119898119904所用的时间第7页共16页答案和解析答案119861解析解119860位移速度是矢量时间是标量故错误加速度速度的变化量速度都是矢量故正确速度加速度是矢量速率是标量故错误路程时间是标量位移是矢量故错误故选119861既有大小又有方向相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量如力速度加速度位移速度的变化量等都是矢量只有大小没有方向运算时遵循代数运算法则的物理量是标量如速率路程时间质量等都是标量本题考查矢量和标量的识别能力根据有没有方向和运算法则的不同来确定物理量的矢标性对于常见的矢量其方向特点要抓住答案119861解析解物体上滑和下滑的加速度相同整个过程做匀变速直线运动取初速度方向为正方向则11990701011989811990411988651198981199042由1199071199070119886119905可得当1199053119904时1199075119898119904表示物体在1199053119904时速度方向沿斜面向下故正确119860119862错误故选119861根据匀变速直线运动的速度时间公式求出3119904末的速度大小和方向解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式注意公式的矢量性基础题答案119861解析解汽车速度减为零的时间为119905001199070119886100211990450119904则1119898119894119899内通过的位移等于50119904内的位移为11990911990702119905010250119898250119898故正确119860119862错误故选119861第8页共16页根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间判断汽车是否停止再结合位移公式求出刹车后汽车经过的位移本题考查了运动学中的刹车问题是道易错题注意汽车速度减为零后不再运动答案119863解析解119860物体下落的时间11990511990711989220102119904故正确物体距离地面的高度119907221198924002020119898故正确第1119904内的位移1199091210125119898物体共下落时间为2119904总位移为20119898故后1119904的位移为为15119898故正确根据平均速度推论知下落过程中的平均速度11990711990520210119898119904故错误本题选错误的故选119863自由落体运动做初速度为零加速度为119892的匀加速直线运动根据速度实际公式求出下降的时间根据速度位移公式求出物体距离地面的高度结合平均速度推论求出下降过程中的平均速度解决本题的关键知道自由落体运动的特点掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论并能灵活运用基础题答案119860解析解119860挂在电线下的电灯受到向上的拉力是因为电线发生微小形变产生的要恢复原状从而对灯产生弹力故正确绳子对物体的拉力方向总是沿绳子收缩的方向但杆的弹力不一定沿着杆的方向故错误施力物体发生形变产生弹力作用在受力物体上木块放到桌面上受向上的弹力是由于桌面发生微小形变产生的故错误弹簧弹力的方向总是沿弹簧方向在弹性限度内弹簧弹力的大小总是正比于弹簧形变量故错误故选119860弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力要明确弹力的方向与形变方向之间的关系本题考查弹力产生的原因知道是由于发生形变的物体想要恢复原状而对与它接触的物体产生弹第9页共16页力一定要区分施力物体和受力物体答案119863解析解119860119862物体对桌面的压力施力物体是物体受力物体是桌子是弹力物体受到的重力施力物体是地球受力物体是物体两力不是相互作用力性质不同故错误桌面对物体的支持力与物体受到的重力是一对平衡力故错误物体对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力大小相等方向相反作用在两个物体上故正确故选119863一对平衡力等大反向作用在同一直线上作用在同一物体上一对作用力与反作用力大小相等方向相反作用在两个物体上作用在同一条直线上性质相同本题考查了平衡力和相互作用力的区分知道平衡力和相互作用力的区别特点即可解题答案119863解析解对物体受力分析受推力119865重力119866由于物体保持静止处于平衡状态合力为零故受墙壁对其垂直向外的支持力119873还有竖直向上的静摩擦力119891根据平衡条件有119865119873119891119866即静摩擦力与重力平衡与推力无关重力与119865也无关故错误正确故选119863本题中木块受到重力作用但并没有向下掉而是保持静止处于平衡状态故需对物体受力分析结合平衡条件分析解决静摩擦力的大小随着外力的变化而变化其方向与物体的相对运动趋势的方向相反可以用假设法判断对运动趋势的方向即假设墙面光滑物体会向下滑动故物体有向下的滑动趋势答案119863解析解小球刚接触弹簧瞬间具有向下的速度开始压缩弹簧时重力大于弹簧的弹力合力竖直向下加速度竖直向下与速度方向相同所以小球做加速运动由于弹簧的弹力逐渐增大当小球所受的弹力大于重力时合力竖直向上加速度竖直向上与速度方向相反小球开第10页共16页始做减速运动则当弹力与重力大小相等方向相反时小球的速度最大所以小球的速度先增大后减小小球的加速度先减小后增大故错误正确故选119863根据小球的受力情况分析小球的运动情况判断小球的速度变化根据牛顿第二定律分析小球的加速度变化本题是含有弹簧的问题关键要抓住弹簧弹力的可变性不能想当然认为小球一碰弹簧就开始减速要通过分析小球的受力情况来判断其运动情况答案119861119863解析解物体在水平方向受到1198651711987311986522119873与摩擦力作用而静止处于平衡状态由平衡条件得11986511198652119891静摩擦力11989111986511198652711987321198735119873则最大静摩擦力大于等于5119873119860119861若撤去力11986517119873物体受到推力11986522119873作用由于最大静摩擦力大于等于5119873则1198652小于最大静摩擦力物体静止不动所受合力为零故错误正确若撤去力11986522119873物体受到推力11986517119873作用由于最大静摩擦力大于等于5119873则1198651可能大于最大静摩擦力物体滑动物体的合力不为零也可能1198651小于等于最大静摩擦力物体仍静止合力为零故错误由上分析可知若保持11986511198652大小不变而方向相反则两个力的合力为2119873小于等于最大静摩擦力物体所受合力为0仍静止故正确故选119861119863物体原来静止时由平衡条件求出物体受到的静摩擦力确定最大静摩擦力的范围再根据题意求出物体受到的合力当推力大于最大静摩擦力时物体将运动推力小于等于最大静摩擦力时物体静止根据题意确定最大静摩擦力的大小是正确解题的关键答案119860119861解析分析本题在判断绳子拉力的变化关键是把握一个合力的不变然后分析绳子夹角的变化情况而夹角的变化情况又与两杆距离有关写出了距离与夹角关系题目就会变的容易解答第11页共16页如图所示两个绳子是对称的与竖直方向夹角是相等的假设绳子的长度为119883则119883119888119900119904120579119871绳子一端在上下移动的时候绳子的长度不变两杆之间的距离不变则120579角度不变119860119862两个绳子的合力向上大小等于衣服的重力由于夹角不变所以绳子的拉力不变正确错误当杆向右移动后根据119883119888119900119904120579119871即119871变大绳长不变所以120579角度减小绳子与竖直方向的夹角变大绳子的拉力变大正确绳长和两杆距离不变的情况下120579不变所以挂的衣服质量变化不会影响悬挂点的移动错误答案119861119863解析解木箱静止时物块对箱顶有压力则物块受到箱顶向下的压力当物块对箱顶刚好无压力时物体受到的合力向上所以系统应该有向上的加速度是超重物体可能是向上加速也可能是向下减速所以正确故选119861119863当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时就说物体处于超重状态此时有向上的加速度当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时就说物体处于失重状态此时有向下的加速度本题考查了学生对超重失重现象的理解掌握住超重失重的特点本题就可以解决了答案119861119862119863解析119860项将弹簧再压缩一段距离而且处于静止状态有刚撤去外力时对进行分析有联立解得故项错误119861项撤去外力后有对进行分析有所以当弹簧弹力等于时联立解得故项正确119862项两物体的速度最大时加速度为零由119861分析知故项正确119863项弹簧恢复原长时弹簧弹力为零由119861分析知第12页共16页故项正确综上所述本题正确答案为119861119862119863刚撤去外力119865时先根据整体法求解出加速度然后运用隔离法求解内力当两物体速度最大时合力为零当弹簧恢复原长时整体的加速度为119892再由牛顿第二定律求119865119873解决该题需掌握整体法和隔离法的解题方法知道什么时候用整体法什么时候用隔离法知道两物体的运动过程中的速度最大时的力学特征答案119861119862119862解析解1该实验中119865是由平行四边形得出的故存在一定的偏差而119865是通过实验方法得出的其方向一定与橡皮筋的方向相同1198651与1198652为两个分力所以不可能故正确错误2本实验中两次要求效果相同故实验采用了等效替代的方法故正确错误3119860只要能记录力的方向即可不需要两根绳子等长故错误实验时由于两个力的大小不一定相同所以橡皮条不一定在两绳夹角的平分线在同一直线上故错误读数时弹簧秤与木板平面平行摩擦越小读数越准确故正确合力是我们根据平行四边形画出来的不是计算出来的一般要求两个力的夹角保持在60到120之间故错误故选119862故答案为1119861211986231198621119865是实验中通过使用弹簧拉动橡皮筋的力2探究合力的实验中两次拉动橡皮筋要保证效果相同3根据实验原理及实验操作规范分析判断探究力的合成是中学物理的一个重要的实验学生在做这个实验的时候一定要明确实验的原理知道这个实验中要用到等效替代的实验方法答案119860119861119871221198791198714211987124119879212解析解1根据实验原理我们知道为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力实验时先接通电源后释放小车故错误正确故选119860119861第13页共16页2根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度可以求出打纸带上119861点时小车的瞬时速度大小119907119861119909119860119862211987911987122119879根据匀变速直线运动的推论公式1199091198861198792可以求出加速度的大小11988611990911986211986411990911986011986221198792119871421198712411987923该图线不通过原点其主要原因是平衡摩擦力时倾角太小本题中长木板水平放置小车重量为20119873拉力是10119873时小车恰好不动又119865119898119892120583得12058305平衡摩擦力时重力沿斜面的分力与摩擦力相等即119898119892119904119894119899120579119891120583119898119892119888119900119904120579解得11990511988611989912057912故答案为1119860119861211987122119879119871421198712411987923121该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力2利用在匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求119861点的速度大小利用逐差法根据1199091198861198792可求小车的加速度3平衡摩擦力的原理是利用重力沿斜面的分力与摩擦力相等进行平衡的正确解答实验题的前提是明确实验原理从实验原理出发进行分析所需实验器材实验步骤所测数据等要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力在平时练习中要加强基础知识的理解与应用答案解1开始阶段由牛顿第二定律得1198981198921199041198941198991205791205831198981198921198881199001199041205791198981198861所以1198861119892119904119894119899120579120583119892119888119900119904120579101198981199042物体加速至与传送带速度相等时需要的时间119905110101119904发生的位移1199091121198861119905125119898第二阶段有1198981198921199041198941198991205791205831198981198921198881199001199041205791198981198862第14页共16页所以119886221198981199042设第二阶段物体滑动到119861的时间为1199052则119871119860119861119878119907119905212119886211990522解得11990521119904在119861点的速度为11990711986111990711988621199052102112119898119904从119860到119861的时间1199051121199042第一阶段炭块的速度小于皮带速度炭块相对皮带向上移动炭块的位移为1199091121198861119905121210125119898传送带的位移为10119898故炭块相对传送带上移5119898第二阶段炭块的速度大于皮带速度炭块相对皮带向下移动炭块的位移为11990921199071199052121198862119905221011221211119898传送带的位移为10119898即炭块相对传送带下移1119898故传送带表面留下黑色炭迹的长度为5119898答1炭块到达119861端时的时间为21199042传送带表面留下黑色炭迹的长度为5119898解析1物体放在传送带上后开始阶段传送带的速度大于物体的速度传送带给物体一沿斜面向下的滑动摩擦力物体由静止开始加速下滑当物体加速至与传送带速度相等时由于120583119905119886119899120579物体在重力作用下将继续加速此后物体的速度大于传送带的速度传送带给物体沿传送带向上的滑动摩擦力但合力沿传送带向下物体继续加速下滑综上可知滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了突变根据牛顿第二定律求出两段的加速度再根据速度时间关系求两段的时间2第一阶段炭块的速度小于皮带速度炭块相对皮带向上移动第二阶段炭块的速度大于皮带速度炭块相对皮带向下移动根据运动学公式求解相对位移从本题可以总结出皮带传送物体所受摩擦力可能发生突变不论是其大小的突变还是其方向的突变都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻第15页共16页答案解物块受到重力支持力拉力和摩擦力如图所示1竖直方向根据平衡条件可得支持力大小为11987311989811989211986511990411989411989937代入数据解得119873561198732水平方向根据平衡条件可得11986511988811990011990437119891根据滑动摩擦力的计算公式可得119891120583119873联立解得120583057答1地面对物体的支持力大小为561198732物体与地面间的动摩擦因数为057解析1以物块为研究对象竖直方向根据平衡条件列方程求解支持力大小2水平方向根据平衡条件结合滑动摩擦力的计算公式联立求解本题主要是考查了共点力的平衡问题解答此类问题的一般步骤是确定研究对象进行受力分析利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答答案解1滑块上滑做匀减速直线运动由速度公式可得减速时间为119905上1199070119886上10101199041119904匀减速的位移为1199090119907022119886上10221011989851198982上滑过程根据牛顿第二定律得119898119892119904119894119899120579120583119898119892119888119900119904120579119898119886上解得120583053下滑过程根据牛顿第二定律第16页共16页119898119892119904119894119899120579120583119898119892119888119900119904120579119898119886下解得119886下21198981199042滑块做匀加速直线运动1199070119886下119905下可得119905下5119904故加速到10119898119904总时间为119905119905上119905下111990451199046119904答1滑块向上运动的时间为1119904滑块向上运动的最大距离为251198982斜面与滑块之间的动摩擦因数为053滑块从开始运动到速度大小再次为10119898119904所用的时间为6119904解析1根据速度时间关系求时间根据位移速度关系求位移2对滑块受力分析根据牛顿第二定律列式可求3根据牛顿第二定律求出下滑加速度再根据速度时间关系求时间即可对于牛顿第二定律的综合应用问题关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度再根据题目要求进行解答知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁