江苏省常州市八校2021-2022学年高一上学期12月联合调研物理试题含答案

2021-2022学年第一学期八校高一年级12月联合调研

物理试卷

2021年12月

一.单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然观具有重要作用。下列说法中不符合历史事实的是（▲）

A. 亚里士多德认为必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B. 伽利略在对自由落体运动的研究中将实验和逻辑推理和谐地结合起来，丰富了人类的科学思维方式和科学研究方法

C. 笛卡尔通过“理想斜面实验”推翻了“力是维持物体运动的原因”这个观点

D. 牛顿认为，物体都具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

2. 我国高铁列车在运行过程中十分平稳.某高铁列车沿直线匀加速启动时，车厢内水平桌面上水杯内的水面形状可能是（▲）

3．矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列受力分析示意图可能正确的是（▲）

A.B．C． D．

4．生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，劈的夹角为θ，则刀刃劈物体时对物体侧向推力FN的大小为（▲）

A．B．C．D．

5．北京时间2021年7月5日7时28分，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将风云三号05星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。关于火箭在竖直方向加速起飞阶段，下列说法中正确的是（▲）

A. 只受到重力和推力的作用

B. 火箭处于失重状态

C. 火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是一对相互作用力

D. 火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力是一对平衡力

6．某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的图像如图乙所示。下列说法正确的是（▲）

A．实验中必须让木板保持匀速运动

B．图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线

C．最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7

D．只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

7. 如图所示，水平横杆上套有圆环A，圆环A通过轻绳与重物B相连，轻绳绕过固定在横杆下光滑的定滑轮，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体C，并在某一位置达到平衡，现将圆环A极缓慢向右移动一小段距离后，系统仍保持静止，则下列说法中正确的是（▲）

A．轻绳的拉力变大

B．物块C的高度下降

C．动滑轮两侧绳子夹角保持变大      

D. 横杆对圆A的摩擦力变大

8．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（▲）

A．0~t1时间内，v增大，FN>mg 

B．t1~t2时间内，v减小，FN<mg

C．t2~t3时间内，v增大，FN<mg 

D．t2~t3时间内，v减小，FN>mg

9.如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（▲）

A. 轻绳P的弹力大小可能小于mg

B. 弹簧Q可能处于拉伸状态

C. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g

D. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin θ

10.如图所示，物块以速度v0从粗糙斜面底端沿斜面上滑，到达最高点后沿斜面返回．下列v－t图像中能正确反映物块运动规律的是（▲）

A                B                C                 D 

二.实验题：本题共5空，每空3分，共计15分．

11.某兴趣小组通过实验验证“力的平行四边形定则”．O点为橡皮条被拉伸后伸长到的位置，两个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F1和F2的方向分别为P1和P2点，一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力F3的方向过P3点，实验测得F1＝3.18 N、F2＝2.90 N.

(1) 本实验采用的科学方法是▲   .

A. 等效替代法　 B. 理想实验法C. 控制变量法　  D. 建立物理模型法

(2) 为了减小实验误差，实验时应▲   . 

A. 两个弹簧测力计的示数必须相等

B. 拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

C. 拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些

D. 拉力 F1 和 F2 的夹角越大越好

(3) 请用刻度尺上1 cm的长度作为1 N的标度，在图中作出两个分力F1和F2的合力F合(保留作图痕迹)，并求其大小为________N.

(4) 实验中F1与F2的夹角为θ(θ>90°)，保持F1的方向不变，增大θ角，为保证O点不变，F2应该________(填“变大”“变小”或“不变”)．

三.计算题：本题共4小题，12题为8分，13题为10分，14题为13分，15题为14分，共计45分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.

12. 如图所示，质量为m的小环套在一动摩擦因数为0.5的竖直固定杆上，所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力.另一质量为m的小球B与小环A用细线相连，现用一水平向右的恒力作用在小球B上系统保持静止.已知细线与竖直杆夹角为α.求：

（1）细线AB中拉力大小；

（2）小环A所受的摩擦力大小及杆对其弹力的大小.

13. 如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s2。求：

(1)小环的质量m；

(2)细杆与地面间的倾角α；

(3)撤去拉力后，小环向上运动的最大距离.

14. 如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动．已知箱包的质量m＝1.0 kg，拉杆箱的质量M＝9.0 kg，箱底与水平面间的夹角θ＝37°，不计所有接触面间的摩擦，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.

(1) 若F＝25 N，求拉杆箱的加速度大小a；

(2) 在(1)的情况下，求拉杆箱运动x＝4.0 m时的速度大小v；

(3) 要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值Fm.

15．四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．(g取10 m／s2)

(1)无人机在地面上从静止开始，以最大升力竖直向上起飞．求在t=5s时离地面的高度h；

(2)当无人机悬停在距离地面高度H=100m处，由于动力设备故障，无人机突然失去升力而坠落．求无人机坠落到地面时的速度v；

(3)接(2)问，无人机坠落过程中，在遥控设备的干预下，动力设备重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地（到达地面时速度为零），求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t1．

2021-2022学年第一学期八校高一年级12月联合调研

物理试卷答案

11.(1)A    (2)B   (3)4.20N 作图不完整得1分（4）变大(每空3分）

12.（1）对小球B：………………………….2’

（2）对小球B：………………………….2’

对AB整体，杆对A的摩擦力为………………………….2’

杆对A弹力………………………….1’

解得：………………………….1’                   （共计8分）

13. （1）由v－t图象可解得：a＝＝m/s2，………………………….1’

前2s内，由牛顿第二定律得：F1－mgsinα＝ma………………………….2’

2s后匀速：F2＝mgsinα………………………….2’

代入数据解得：m＝1kg，……………………….1’

（2）F2＝mgsinαα＝30°。………………………….1’

（3）撤去拉力后，mgsinα＝ma………………………….1’

由v2=2ax………………………….1’

得x=0.1m        ………………………….1’                    （共计10分）

14.(1) 由牛顿第二定律有Fcos α＝(M＋m)a………………………….2’

代入数据得a＝2.0 m/s2………………………….2’

(2) 由v2=2ax    ………………………….2’

得v＝4.0 m/s………………………….2’

(3) 箱包恰不从拉杆箱上滑出时，箱包受力如图所示

由牛顿第二定律有mgtan θ＝ma1………………………….2’

对整体有Fmcos α＝(M＋m)a1………………………….2’

代入数据解得Fm＝93.75 N………………………….1’       （共13分）

15.（1）由牛顿第二定律  F﹣mg﹣f=ma………………………….2’

代入数据解得a=6m/s2…………………………1’

上升高度………………………….1’

代入数据解得        h=75m．…………………………1’

（2）下落过程中 mg﹣f=ma1…………………………1’

（3）代入数据解得………………………….1’

落地时速度 v2=2a1H，………………………….1’

代入数据解得       v=40m/s………………………….1’

（3）恢复升力后向下减速运动过程 F﹣mg+f=ma2………………………….1’

代入数据解得…………………………1’

设恢复升力时的速度为vm，则有………………………….1’

由 vm=a1t1………………………….1’

代入数据解得．………………………….1’

（共计14分）