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1、 20202021 学年度上学期高一年级四调考试 物 理 试 卷 注意事项：1.本场考试物理，卷面满分共 100 分，考试时间为 90 分钟。2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔填写在答题纸上指定的位置。3.答案书写在答题纸上，在试卷、草稿纸上答题一律无效，选择题答案必须按要求填涂。试卷（共 48 分）一选择题（本题共 12 小题，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 912 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。）1“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着
2、陆，且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小 B研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点 C研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点 D“玉兔号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的 2.中国自主研发的“暗剑”无人机，时速可超过 2 马赫.在某次试飞测试中，起飞前沿地面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为 120 m 的测试距离，用时分别为 2 s 和 1 s，则无人机的加速度大小是()A.20 m/s2 B.40
3、m/s2 C.60 m/s2 D.80 m/s2 3.A、B 两质点在同一平面内同时向同一方向做直线运动，它们的位置时间图象如图 2 所示，其中 A 是顶点过原点的抛物线的一部分，B 是过点(0,3)的一条直线，两图象相交于坐标为(3,9)的 P 点，则下列说法不正确的是()A质点 A 做初速度为零、加速度为 2 m/s2的匀加速直线运动 B质点 B 以 2 m/s 的速度做匀速直线运动 C在前 3 s 内，质点 A 比 B 向前多前进了 9 m D在 3 s 前某时刻质点 A、B 速度相等 4.一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动，其加速度随时间变化的关系图线如图所示下列说法正确的是()A
4、物体运动的最大速度是 4 m/s Bt4 s 时物体回到出发点 Ct4 s 时物体开始反向运动 Dt1 s 时和 t3 s 时物体的瞬时速度相同 5.如图所示，小车上固定着一根弯成 角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为 m 的小球 重力加速度为 g，关于杆对球的作用力 F，下列判断正确的是()A小车静止时，Fmgcos，方向沿杆向上 B小车静止时，Fmgcos，方向垂直杆向上 C小车静止时，Fmg，方向竖直向上 D小车向右以加速度 a 运动时，Fmg，方向竖直向上 6.如图所示，在灭火抢救过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，消防队员沿梯子匀加速向上
5、运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法正确的是()A消防队员做匀加速直线运动 B消防队员做匀变速曲线运动 C消防队员做变加速曲线运动 D消防队员水平方向的速度保持不变 7.如图所示，质量为 m2的物块 B 放在光滑的水平桌面上，其上放置质量为 m1的物块 A，用 通过光滑定滑轮的细线将 A 与质量为 M 的物块 C 连接，释放 C，A 和 B 一起以加速度大小a 从静止开始运动，已知 A、B 间的动摩擦因数为，重力加速度大小为 g，则细线中的拉力大小为()AMg BM(ga)C(m1m2)a Dm1am1g 8.如图所示，a、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细
6、绳跨过定滑轮连接 已知 b 球质量为 m，杆与水平面的夹角为 30，不计所有摩擦当两球静止时，Oa 段绳与杆的夹角也为 30，Ob 段绳沿竖直方向，则 a 球的质量为()A.3m B.33m C.32m D2m 9.如图所示，一架救援直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为 m，由于河水的流动对物体产生水平方向的冲击力，使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成 角，已知物体所受的浮力不能忽略，重力加速度为 g.下列说法正确的是()A绳子的拉力为mgcos B绳子的拉力可能小于 mg C物体受到河水的水平方向的作用力等于绳子的拉力 D物体受到河水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
7、 10.如图所示，质量均为 m 的木块 A 和 B 用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A 上放有质量为 2m 的木块 C，三者均处于静止状态现将木块 C 迅速移开，若重力加速度为 g，则在木块 C 移开的瞬间()A弹簧的形变量不改变 B弹簧的弹力大小为 mg C木块 A 的加速度大小为 2g D木块 B 对水平面的压力大小迅速变为 2mg 11.如图，一足够长的倾斜传送带顺时针匀速转动一小滑块以某初速度沿传送带向下运动，滑块与传送带间的动摩擦因数恒定，则其速度 v 随时间 t 变化的图象可能是()12.如图甲所示，一滑块置于足够长的长木板左端，木板放置在水平地面上已知滑块和木板的质量
8、均为 2 kg，现在滑块上施加一个 F0.5t(N)的变力作用，从 t0 时刻开始计时，滑块所受摩擦力随时间变化的关系如图乙所示设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度 g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是()A滑块与木板间的动摩擦因数为 0.4 B木板与水平地面间的动摩擦因数为 0.2 C图乙中 t224 s D木板的最大加速度为 2 m/s2 试卷（共 52 分）二、实验填空题：（每空 2 分，共 12 分）13.在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图 7 所示，实验员告知同学们交流电的频率为 50 Hz，图中每两点中间还有四点没有画出；用刻度尺量得A
9、到 B、C、D、E 各点的距离依次为：1.23 cm、3.71 cm、7.44 cm 和 12.42 cm，则打 C 点时物体的瞬时速度大小为_ m/s；该匀变速直线运动的加速度的大小为_ m/s2.(以上结果均保留三位有效数字)若实际上交流电的频率为 51 Hz，则上面计算出的加速度值比实际值_(填“大”“小”或“相等”)14.如图，小明同学利用拉力传感器和速度传感器探究加速度与物体受力的关系在长木板上相距为 L 的 A、B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达 A、B 时的速率实验中使用的小车及拉力传感器总质量约为 200 g，每个钩码的质量约为 50 g.主要实验步骤如下 调整长木
10、板的倾斜角度，平衡小车受到的摩擦力 按住小车，读出拉力传感器的读数 F；释放小车，让小车依次经过 A、B 速度传感器，记录速度 vA和 vB，并计算出小车加速度a；增加钩码数量，重复步骤、，得到多组数据，并作出 aF 图象(1)步骤中平衡摩擦力的具体做法是_ A不挂钩码，逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动 B挂上钧码，逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止 C不挂钩码，调节木板到一定的倾斜程度，轻轻推动小车，使小车经过两个速度传感器时速度相同 D挂上钩码，调节木板到一定的倾斜程度，轻轻推动小车，使小车经过两个速度传感器时速度相同(2)步骤中小车加速度 a_.(请用题中符号表示
11、)(3)根据本实验作出的 aF 图象最接近_ 三计算题（解答应有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须写出数值和单位。）15.（8 分）甲、乙两车在同一直线轨道上同向行驶，甲车在前，速度为 v18 m/s，乙车在后，速度为 v216 m/s，当两车相距 x08 m 时，甲车因故开始刹车，加速度大小为 a12 m/s2，为避免相撞，乙车立即开始刹车，则乙车的加速度至少为多大？16.（8 分）质量为 m0.8 kg 的砝码悬挂在轻绳 PA 和 PB 的结点上并处于静止状态.PA 与竖直方向的夹角为 37，PB 沿水平方向.质量为 M10 kg 的木
12、块与 PB 相连，静止于倾角为37的斜面上，如图所示.(取 g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)求：(1)轻绳 PB 拉力的大小；(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.17.（10 分）如图 10 所示，两个完全相同的长木板放置于水平地面上，木板间紧密接触，每个木板质量 M0.6 kg，长度 l0.5 m现有一质量 m0.4 kg 的小木块，以初速度 v02 m/s 从木板的左端滑上木板，已知木块与木板间的动摩擦因数 10.3，木板与地面间的动摩擦因数 20.1，重力加速度 g10 m/s2.求：(1)小木块滑上第二个木板的瞬间的速度大小；(2)小木块最终滑动的位移(保留
13、两位有效数字)18（14 分）如图所示，一弹簧一端固定在倾角为 37的光滑固定斜面的底端，另一端拴住质量为 m16 kg 的物体 P，Q 为一质量为 m210 kg 的物体，弹簧的质量不计，劲度系数 k600 N/m，系统处于静止状态现给物体 Q 施加一个方向沿斜面向上的力 F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速运动，已知在前 0.2 s 时间内，F 为变力，0.2 s 以后 F 为恒力，sin 370.6，cos 370.8，g 取 10 m/s2.求：(1)系统处于静止状态时，弹簧的压缩量 x0；(2)物体 Q 从静止开始沿斜面向上做匀加速运动的加速度大小 a；(3)力 F 的最大值与最小值
14、 答案解析 1.答案 C 解析“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，但速度变化很快，加速度很大，故选项 A错误；研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，不能忽略“玉兔号”月球车的大小和形状，不能看成质点，故选项 B 错误；研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以忽略“嫦娥三号”的大小和形状，可以看成质点，故选项 C 正确；“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故选项 D 错误 2.答案 B 解析 第一段的平均速度 v1xt11202 m/s60 m/s；第二段的平均速度 v2xt21201 m/s 120 m/s，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度
15、，两个中间时刻的时间间隔为 tt12t221.5 s，则加速度为：av2v1t120601.5 m/s240 m/s2，故选 B.3.答案 C 解析 质点 A 的运动方程为 x12at2，则初速度为零，加速度 a2 m/s2，故 A 正确；B 直线的斜率表示速度，故质点 B 做匀速直线运动，质点 B 的速度为 vxt933 m/s2 m/s，故 B 正确；在前 3 s 内，质点 B 的位移为 6 m，质点 A 的位移为 9 m，质点 A 比 B 向前多前进了 3 m，故 C 错误；t1 s 时刻，质点 A 的速度为 2 m/s，质点 B 以 v2 m/s 的速度做匀速直线运动，故 D 正确 4
16、.答案 D 解析 图象与时间轴所围“面积”表示速度变化量，由题图可知，物体运动的最大速度为vmax1222 m/s2 m/s，A 错误；01 s 物体做加速度增大的加速运动，12 s 物体做加速度减小的加速运动，23 s 物体做加速度反向增大的减速运动，34 s，物体做加速度反向减小的减速运动，根据对称性可知，物体在 4 s 末时速度减为零，4 s 后物体又重复前面的运动，故 B、C 错误；由 B、C 项分析可知，t1 s 时和 t3 s 时物体的瞬时速度相同，故D 正确 5.答案 C 解析 小车静止时，由平衡条件知此时杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力mg，故 A、B 错误，C
17、正确 小车向右以加速度 a 运动时，此时弹力 F 的方向一定指向右上方，只有这样，才能保证小 球在竖直方向上受力平衡，水平方向上具有向右的加速度 设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为，如图所示，据力的平衡条件和牛顿第二定律得 Fsin ma，Fcos mg，解得Fm g2a2，故 D 错误 6.答案 B 解析 根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上，其合加速度的方向、大小不变，所以消防队员做匀变速曲线运动，故 A、C 错误，B 正确将消防队员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的最终的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方
18、向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变，故 D 错误 7.答案 C 解析 以物块 C 为研究对象，有 MgFTMa，解得 FTMgMa，故 A、B 错误；以 A、B 整体为研究对象，根据牛顿第二定律可知 FT(m1m2)a，故 C 正确；根据牛顿第二定律，对 B 可知 Ffm2a，A、B 间为静摩擦力，故 D 错误 8.答案 A 解析 分别对 a、b 两球受力分析如图：根据共点力平衡条件得：FTmbg；FTsin 30magsin 120(根据正弦定理列式)，故 mbma1 3，则 ma 3m，故 B、C、D 错误，A 正确 9.答案 BD 解析 对物体受力分析，如图
19、所示：根据平衡条件，竖直方向有 F浮FTcos mg，则有 FTmgF浮cos，故绳子的拉力可能小于mg，故 A 错误，B 正确；在水平方向上有 FfFTsin，sin 1，有 Ffmgcos，合力沿传送带向下，小滑块向下做匀加速运动；若 mgsin mgcos，沿传送带方向合力为零，小滑块匀速下滑；若 mgsin mgcos，小滑块所受合力沿传送带向上，小滑块做匀减速运动，当速度减为零时，开始反向加速，当加速到与传送带速度相同时，因为最大静摩擦力大于小滑块重力沿传送带向下的分力，故小滑块随传送带做匀速运动，A、D 错误，B、C 正确 12.答案 ACD 解析 由题图乙可知，滑块与木板之间的滑
20、动摩擦力为 8 N，则滑块与木板间的动摩擦因数为 Ffmmg8200.4，选项 A 正确由题图乙可知 t1时刻木板相对地面开始滑动，此时滑块与木板相对静止，则木板与水平地面间的动摩擦因数为 Ff2mg4400.1，选项 B 错误 t2时刻，滑块与木板将要产生相对滑动，此时滑块与木板间的摩擦力达到最大静摩擦力 Ffm8 N，此时两物体的加速度相等，且木板的加速度达到最大，则对木板：Ffm2mgmam，解得 am2 m/s2；对滑块：FFfmmam，解得 F12 N，则由 F0.5t(N)可知，t24 s，选项 C、D 正确 13.答案 0.311 1.25 小 解析 打 C 点时物体的速度等于物
21、体在 BD 间的平均速度：vC6.210.0120.1 m/s0.311 m/s 利用逐差法求加速度：AB 间的距离 s11.23 cm，BC 间的距离 s23.71 cm1.23 cm2.48 cm，CD 间的距离 s37.44 cm3.71 cm3.73 cm DE 间的距离 s412.42 cm7.44 cm4.98 cm.利用逐差法求加速度可得：as3s4s1s24T23.734.981.232.4840.120.01 m/s2 1.25 m/s2 求加速度的公式为 asT2sf2，由题意知道：f测f实，所以，a测0 解得 a26 m/s2.16.答案(1)6 N(2)64.8 N 7
22、6.4 N 解析(1)分析结点 P 的受力情况，如图甲所示：正交分解，FAcos 37mg，FAsin 37FB，联立解得 FB6 N.(2)分析木块的受力情况，如图乙所示：正交分解，沿斜面方向上，FfMgsin 37FBcos 37，垂直于斜面方向上，FNFBsin 37Mgcos 37，其中 FBFB，联立解得 Ff64.8 N，FN76.4 N.17.答案(1)1 m/s(2)0.67 m 解析(1)木板受到木块的摩擦力为 Ff11mg1.2 N，木板受到地面的摩擦力为 Ff22(2Mm)g1.6 N，因为 Ff2Ff1，所以木块运动时，木板静止不动 设木块在左边第一个木板上的加速度大小
23、为 a1，小木块滑上第二个木板的瞬间的速度为 v，则有：1mgma1，v2v022a1l 联立解得：a13 m/s2,v1 m/s(2)木块滑上第二个木板后，由于 2(Mm)g1 NFf1，所以第二个木板向右加速滑动，设木板的加速度大小为 a2，则有 1mg2(Mm)gMa2 设木块与第二个木板达到相同速度 v1时，用时为 t，则有：对木块：v1va1t 对木板：v1a2t 联立解得：a213 m/s2，v10.1 m/s，t0.3 s 木块滑上第二个木板运动的位移 x1vv12t0.165 m 第二个木板的位移 x1v122a20.015 m 木块在第二个木板上滑动的距离为 x1x1l，故
24、达到共速后，木块和第二个木板一起继续运动，设木块、第二个木板一起运动的加速度大小为 a3，位移为 x2，有：2(Mm)g(Mm)a3 v122a3x2 联立解得 x20.005 m 故小木块滑动的总位移 xlx1x20.67 m.18.答案(1)0.16 m(2)103 m/s2(3)2803 N 1603 N 解析(1)设开始时弹簧的压缩量为 x0，对整体受力分析，平行斜面方向有(m1m2)gsin kx0 解得 x00.16 m.(2)前 0.2 s 时间内 F 为变力，之后为恒力，则 0.2 s 时刻两物体分离，此时 P、Q 之间的弹力为零且加速度大小相等，设此时弹簧的压缩量为 x1，对物体 P，由牛顿第二定律得：kx1m1gsin m1a 前 0.2 s 时间内两物体的位移：x0 x112at2 联立解得 a103 m/s2.(3)对两物体受力分析知，开始运动时拉力最小，分离时拉力最大，则 Fmin(m1m2)a1603 N 对 Q 应用牛顿第二定律得 Fmaxm2gsin m2a 解得 Fmaxm2(gsin a)2803 N.