2024年2月5日发(作者：苦悠婉)
郑州市2021-2022学年高一上学期期末考试
物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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，有选错或不答的得0分。)
1.
在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离 l,这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过,功的单位是焦耳(J)。下列选项中正确反映了功的单位(J)与基本单位米(m),千克(kg)、秒(s)之间的关系的是（ ）
A.1J=1kg·m²·s-2
C.1J=1kg·m·s
B.1J=1 kg2·m·s-1
D.1J=1kg·m·s
2.张老师从郑州科学技术馆东门乘坐出租车去郑州市教育局。张老师通过手机APP查询得知全程为8公里，约行驶20分钟，拐弯三次，预计15点36分到达。下列描述正确的是（ ）
A.全程“8公里”指的是位移为8km
B.行驶“20分钟”和“15点36分”到达都是指时间间隔
C.预计出租车全程的平均速率约为24km/h，研究此平均速率时可以把出租车看作质点
D.途中有一次急刹车,安全带对张老师的作用力减小了张老师的惯性，保证了安全
3.熙熙同学自制了甲、乙、丙三个弹簧测力计(未曾校准),用来探究作用力与反作用力的关系，她进行了如下操作:
(1)将测力计甲和乙钩在一起向两边拉,发现甲的示数为4.5N,乙的示数为4.7N;
(2)将测力计甲和丙钩在一起向两边拉，发现甲的示数为4.5N,丙的示数为4.6N;
(3)将测力计乙和丙钩在一起向两边拉，发现乙的示数为4.7N，丙的示数仍为高一物理试题卷 第1页（共9页）
- 1 -
4.6N。
依据以上操作，下列判断正确的是（ ）
A.由操作(1)(2)(3)可知,作用力与反作用力大小不相等
B.通过操作(2)(3)可知，甲测力计的“4.5N”与乙测力计的“4.7N”是同样大小的力
C.甲乙丙三个弹簧测力计中，仅有丙准确的
D.操作(2)中测力计甲拉丙的力小于测力计丙拉甲的力
4.如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（ ）
A.1s时汽车的瞬时速度为10m/s
B.该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2
C.汽车在5s内的平均速度为5.5m/s
D.第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态
5.如图,潜泳爱好者沿虚线匀速下潜,水对泳者的合力可能是（ ）
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
6.2021年3月1日,《中华人民共和国刑法修正案(十一)》施行,“高空抛物”行为首次人刑。高层住宅楼上某居民家住27层，阳台离地面 78.4m。某日其家一个花盆不慎坠落至地面摔的粉碎，幸好没造成人员伤亡。如果花盆竖直下坠且忽略空气阻力，其位移(x)-时间(t)图像如图所示,下列说法正确的是（ ）
A.t=2s时该图像切线的斜率为20m/s
B.当地重力加速度为9.74m/s
C.花盆落地时的速度为39.2m/s
D.花盆落地用时3.92 s
7.如图,小波同学平伸上肢向右匀速推动沙发，小波对沙发的推力方向水平。已高一物理试题卷 第2页（共9页）
- 2 -
知沙发的重量小于小波同学的重量。下列说法正确的是（ ）
A.沙发被推动,说明小波对沙发的推力大于沙发对小波的弹力
B.沙发所受重力的反作用力是地面对沙发的支持力
C小波同学受到的摩擦力大于沙发受到的摩擦力
D.小波受到的摩擦力与沙发受到的摩擦力方向相反
8.公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。由于人和车的灵敏程度不同，导致反应时间不同，一般需要0.8s~1.0s(在做出反应前，汽车仍然匀速行驶)。由于车况不同，刹车后汽车获得的制动力不同，一般是车重的0.5~0.6倍。重力加速度g=10m/s在限速108km/h的高速公路上，交警要对所有司机提示一个安全车距(如图)，请你通过计算告诉交警该安全车距至少应定为（ ）
A.99 m B. 105 m C. 114 m D.120 m
9.神州五号载人飞船的返回舱总质量约为3100kg。返回舱在距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减为10m/s后在大气中保持这个速度竖直降落。快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度恰好为0。返回舱降落过程的最后一秒的速度(v)-时间(t)图象如图。重力加速度取10m/s2。对这一秒的描述正确的是（ ）
A.最后一秒下降高度为8.8 m
B.返回舱距离地面1.2m时，缓冲发动机启动
C.返回舱减速过程中，航天员处于失重状态
D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为3.2x105N的作用力
10.如图甲所示,一个轻质弹簧下端固定,弹簧正上方有个质量为0.2kg的小球由高一物理试题卷 第3页（共9页）
- 3 -
静止下落，小球一直沿竖直方向运动，小球所受弹力F与其位移x的关系如图乙。弹簧一直处于弹性限度内，重力加速度大小取10m/s。则下列说法正确的是（ ）
A.弹簧的劲度系数为133.3 N/m
B.该过程中加速度的最大值为20m/s
C.小球的位移为1.5cm时，速度最大
D.小球的位移为2.5cm时速度最大
11.樊老师暑假在家陪儿子大宝玩耍,他找来一块长木板放在地面,把大宝放在木板左端，然后缓缓抬起左端，如图所示。樊老师把木板从a位置抬到b位置的过程中，大宝相对木板静止,在b位置大宝恰要下滑;樊老师接着把木板从b位置缓慢抬到c位置的过程中，大宝沿木板开心地下滑到底端。关于大宝的受力情况下列说法正确的有（ ）
A.从a位置到c位置，大宝所受摩擦力逐渐变大
B.从a位置到c位置，大宝所受支持力逐渐变小
C从a位置到b位置，大宝所受摩擦力逐渐变大
D.从b位置到c位置，大宝所受合外力逐渐变大
12.中国目前已系统掌握各种复杂地质及气候条件下的高铁建造技术。动车组是指几节自带动力车厢与几节不带动力车厢的编组。行驶于平直轨道上的某城际电力动车组由六节车厢编组而成，每节车厢的质量均为5x104kg，其中第一节和第四节车厢带有动力。某时刻第一节车厢提供动力2x105N，第四节车厢提供动力4x105N动车组行驶过程中每节车厢受到的阻力皆为重力的0.1倍，重力加速度g-10m/s2。则下列说法正确的是
A该时刻动车组的加速度为1m/s2
B.该时刻车中稳坐的乘客处于平衡状态
C.该时刻第二节车厢对第三节车厢施加的拉力为0
D.该时刻第四节车厢对第五节车厢施加的拉力为2x105N
二、实验题(本题共2小题，共12分;请把分析得到的结果填在横线上，或按题目要求作答)
13.(4分)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧长度间的关系。他将实验数据记录在下面的表格中。实验时弹簧始终未超过弹性限度，g高一物理试题卷 第4页（共9页）
- 4 -
取10N/kg。
钩码质量m/g
弹簧总长度l/cm
30
5.60
60
7.19
90
8.81
120
10.40
150
11.99
(1)根据实验数据在下面坐标纸上作出弹力F跟弹簧总长度l关系的F-l图像。
(2)根据图像可知该弹簧的劲度系数为____N/m，弹簧的原长为___cm。
(3)当地实际的g值为9.8N/kg，由图像得到的劲度系数与实际值相比(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
14.(8分)小莹同学用如图所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。打点计时器所用交变电流的频率为50Hz。
(1)长木板右侧垫高是为了补偿小车受到的阻力,应调节木板的倾斜度,使小车____________________,即可认为完成补偿。
(2)如图是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G、H八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点(tA=0)，部分实验数据如图上所示。
高一物理试题卷 第5页（共9页）
- 5 -
由以上数据可知，t=0.25s时的瞬时速度为m/s，这次实验小车的加速度a=____________m/s2。(小数点后保留2位数字)
(3)小莹同学保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a。然后小莹画了如下甲、乙两个图像:
下列说法正确的有
A.由图像甲能确定小车的加速度与质量成反比
B.由图像乙能确定小车的加速度与质量成反比
C.由图像乙的斜率可以知道小车受到的拉力大小
D.由图像甲中曲线与坐标轴所围的面积可以知道小车受到的拉力大小
三、计算题(本题共4小题,40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。)
15.(8分)从郑州东站开往北京西站的 G1564次列车在早上 06:42发车，从郑州东站匀加速开出，达到速度84m/s后匀速率行驶,再匀减速运动，共计运行20分钟后，于07:02到达新乡东站并停留2分钟。已知该列车出站和进站过程的加速度大小都是0.21m/s2。请你据上述信息估算郑州东站到新乡东站的路程。
高一物理试题卷 第6页（共9页）
- 6 -
16.(10分)A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=60m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车，加速度大小aB=2m/s2。
(1)B车刹车时A车仍按原速率行驶,请通过计算判断两车是否会相撞。
(2)若B车在刹车的同时,A车司机也发现了B车，A车立即加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
17.(10分)如图所示，一个质量m=1kg的木块,恰好能沿倾角为θ=37°的斜面匀速下滑。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75。
(1)求该木块与斜面间的动摩擦因数μ
(2)现用水平向右的推力F推动木块,使木块沿斜面匀速向上运动，请画出木块的受力示意图;
(3)求出该水平推力F的大小。
高一物理试题卷 第7页（共9页）
- 7 -
18.(12分)如图所示,质量M=2.5kg的足够长的长方体空铁箱放置在水平地面上，箱内右侧有一个m=0.5kg的小物块A。已知小物块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ1=0.4铁箱与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1重力加速度g=10m/s2。现猛烈撞击铁箱左侧使铁箱获得水平向右的初速度v0=3m/s。
(1)求铁箱与物块速度相同之前，物块的加速度a1和铁箱的加速度大小a2
(2)求物块在运动过程中的最大速度v以及达到最大速度前经历的时间t;
(3)求物块在整个运动过程中的相对地面的位移x。
高一物理试题卷 第8页（共9页）
- 8 -
2021~2022学年上期高一期末试题参考答案
一、选择题
1． A 2． C 3． B 4． B 5． C 6．C 7．D 8．D
9．AB 10．BD 11．BCD 12．AC
二、实验题
13．（1）（1分）
（2）18.75 （1分），
4.00 （1分）
（3）偏大 （1分）
14．
（1）在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动（2分）
（2） 0.72（2分），
0.51（2分）
（3）BC（2分）
0.30
l(m)
0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
0.60
0.90
1.50
F(N)
1.20
三、计算题
15．（8分）
解：设加速时间为t1，最大速度为v，加速度为a
由v=at1 解得t1=400s ………………………………（1分）
同理：减速时间t3=400s ………………………………（1分）
匀速时间t2=1200s-(t1+t3)=400s……………………………（1分）
加速过程路程x1=2vt1=16800m……………………………（1分）
减速过程路程x3=2vt3=16800m …………………………（1分）
匀速过程路程x2=vt2=33600m ……………………………（1分）
郑州东站到新乡东站的路程x=x1+x2+x3=67.2km ………（2分）
16．（10分）
解：（1）设经过时间t，A车、B车速度相同
vB−aBt=vA
解得t=10s ……………………………（2分）
A车位移xA=vAt=100m ……………………………（1分）
11
B车位移xB=2(vA+vB)t=200m……………………………（1分）
由于xB−xA>x0，两车会相撞……………………………（1分）
（2）设A车的加速度为aA时两车恰好不相撞（共速时位置相同），经时间T共速
vA+aAT=vB−aBT ……………………………（2分）
xB=xA+x0
……………………………（1分）
即：vAT+2aAT2+x0=vBT-2aBT2 ………………（1分）
解得：aA=3m/s2
……………………………（1分）
则A车的加速度至少为m/s2才能避免相撞
34411117．（10分）
解：（1）由平衡条件得：mgsinθ=μmgcosθ …（1分）
解得：μ=0.75 ………………（1分）
（2）如右图所示（2分）
（3）根据平衡条件
Fcosθ=Ff+mgsinθ …………………（2分）
FN=mgcosθ+Fsinθ …………………（2分）
Ff=μFN
……………………（1分）
解得：F=34.3N …………………（1分）
18．（12分）
解：（1）对小物块A，由牛顿第二定律： μ1mg=ma1……………………（1分）
对铁箱，由牛顿第二定律：μ1mg+μ2(M+m)g=Ma2………………（1分）
解得：a1=4m/s2 ； a2=2m/s2
…………………………（1分）
（2）铁箱减速物块加速，二者速度相同时物块的速度最大 ………（1分）
铁箱减速：v=v0-a2t ……………………………（1分）
物块加速：v=a1t ……………………………（1分）
解得：t=0.5s；v=2m/s ……………………………（1分）
（3）物块加速阶段的位移：x1=2a1t2=0.5m ………………………（1分）
铁箱物块共速后一起减速，设加速度为a3.由牛顿第二定律：
μ2(M+m)g=(M+m)a3
……………………………（1分）
解得：a3=1m/s2
……………………………（1分）
减速阶段物块的位移：x3=2
2024年2月5日发(作者：苦悠婉)
郑州市2021-2022学年高一上学期期末考试
物理试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。考试时间90分钟，满分100分。考生应首先阅读答题卡上的文字信息，然后在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。交卷时只交答题卡。
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题(本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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，有选错或不答的得0分。)
1.
在初中我们已经学过，如果一个物体在力F的作用下沿着力的方向移动了一段距离 l,这个力对物体做的功W=Fl。我们还学过,功的单位是焦耳(J)。下列选项中正确反映了功的单位(J)与基本单位米(m),千克(kg)、秒(s)之间的关系的是（ ）
A.1J=1kg·m²·s-2
C.1J=1kg·m·s
B.1J=1 kg2·m·s-1
D.1J=1kg·m·s
2.张老师从郑州科学技术馆东门乘坐出租车去郑州市教育局。张老师通过手机APP查询得知全程为8公里，约行驶20分钟，拐弯三次，预计15点36分到达。下列描述正确的是（ ）
A.全程“8公里”指的是位移为8km
B.行驶“20分钟”和“15点36分”到达都是指时间间隔
C.预计出租车全程的平均速率约为24km/h，研究此平均速率时可以把出租车看作质点
D.途中有一次急刹车,安全带对张老师的作用力减小了张老师的惯性，保证了安全
3.熙熙同学自制了甲、乙、丙三个弹簧测力计(未曾校准),用来探究作用力与反作用力的关系，她进行了如下操作:
(1)将测力计甲和乙钩在一起向两边拉,发现甲的示数为4.5N,乙的示数为4.7N;
(2)将测力计甲和丙钩在一起向两边拉，发现甲的示数为4.5N,丙的示数为4.6N;
(3)将测力计乙和丙钩在一起向两边拉，发现乙的示数为4.7N，丙的示数仍为高一物理试题卷 第1页（共9页）
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4.6N。
依据以上操作，下列判断正确的是（ ）
A.由操作(1)(2)(3)可知,作用力与反作用力大小不相等
B.通过操作(2)(3)可知，甲测力计的“4.5N”与乙测力计的“4.7N”是同样大小的力
C.甲乙丙三个弹簧测力计中，仅有丙准确的
D.操作(2)中测力计甲拉丙的力小于测力计丙拉甲的力
4.如图所示，汽车制动后的5s时间内，每1s前进的距离分别是10m、8m、6m、4m、2m。已知汽车制动过程做匀减速运动。由以上数据可以判断（ ）
A.1s时汽车的瞬时速度为10m/s
B.该减速过程，汽车的加速度大小为2m/s2
C.汽车在5s内的平均速度为5.5m/s
D.第5秒内汽车只运动了0.75s，有0.25s处于静止状态
5.如图,潜泳爱好者沿虚线匀速下潜,水对泳者的合力可能是（ ）
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
6.2021年3月1日,《中华人民共和国刑法修正案(十一)》施行,“高空抛物”行为首次人刑。高层住宅楼上某居民家住27层，阳台离地面 78.4m。某日其家一个花盆不慎坠落至地面摔的粉碎，幸好没造成人员伤亡。如果花盆竖直下坠且忽略空气阻力，其位移(x)-时间(t)图像如图所示,下列说法正确的是（ ）
A.t=2s时该图像切线的斜率为20m/s
B.当地重力加速度为9.74m/s
C.花盆落地时的速度为39.2m/s
D.花盆落地用时3.92 s
7.如图,小波同学平伸上肢向右匀速推动沙发，小波对沙发的推力方向水平。已高一物理试题卷 第2页（共9页）
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知沙发的重量小于小波同学的重量。下列说法正确的是（ ）
A.沙发被推动,说明小波对沙发的推力大于沙发对小波的弹力
B.沙发所受重力的反作用力是地面对沙发的支持力
C小波同学受到的摩擦力大于沙发受到的摩擦力
D.小波受到的摩擦力与沙发受到的摩擦力方向相反
8.公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。由于人和车的灵敏程度不同，导致反应时间不同，一般需要0.8s~1.0s(在做出反应前，汽车仍然匀速行驶)。由于车况不同，刹车后汽车获得的制动力不同，一般是车重的0.5~0.6倍。重力加速度g=10m/s在限速108km/h的高速公路上，交警要对所有司机提示一个安全车距(如图)，请你通过计算告诉交警该安全车距至少应定为（ ）
A.99 m B. 105 m C. 114 m D.120 m
9.神州五号载人飞船的返回舱总质量约为3100kg。返回舱在距地面10km时开始启动降落伞装置，速度减为10m/s后在大气中保持这个速度竖直降落。快到地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度恰好为0。返回舱降落过程的最后一秒的速度(v)-时间(t)图象如图。重力加速度取10m/s2。对这一秒的描述正确的是（ ）
A.最后一秒下降高度为8.8 m
B.返回舱距离地面1.2m时，缓冲发动机启动
C.返回舱减速过程中，航天员处于失重状态
D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为3.2x105N的作用力
10.如图甲所示,一个轻质弹簧下端固定,弹簧正上方有个质量为0.2kg的小球由高一物理试题卷 第3页（共9页）
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静止下落，小球一直沿竖直方向运动，小球所受弹力F与其位移x的关系如图乙。弹簧一直处于弹性限度内，重力加速度大小取10m/s。则下列说法正确的是（ ）
A.弹簧的劲度系数为133.3 N/m
B.该过程中加速度的最大值为20m/s
C.小球的位移为1.5cm时，速度最大
D.小球的位移为2.5cm时速度最大
11.樊老师暑假在家陪儿子大宝玩耍,他找来一块长木板放在地面,把大宝放在木板左端，然后缓缓抬起左端，如图所示。樊老师把木板从a位置抬到b位置的过程中，大宝相对木板静止,在b位置大宝恰要下滑;樊老师接着把木板从b位置缓慢抬到c位置的过程中，大宝沿木板开心地下滑到底端。关于大宝的受力情况下列说法正确的有（ ）
A.从a位置到c位置，大宝所受摩擦力逐渐变大
B.从a位置到c位置，大宝所受支持力逐渐变小
C从a位置到b位置，大宝所受摩擦力逐渐变大
D.从b位置到c位置，大宝所受合外力逐渐变大
12.中国目前已系统掌握各种复杂地质及气候条件下的高铁建造技术。动车组是指几节自带动力车厢与几节不带动力车厢的编组。行驶于平直轨道上的某城际电力动车组由六节车厢编组而成，每节车厢的质量均为5x104kg，其中第一节和第四节车厢带有动力。某时刻第一节车厢提供动力2x105N，第四节车厢提供动力4x105N动车组行驶过程中每节车厢受到的阻力皆为重力的0.1倍，重力加速度g-10m/s2。则下列说法正确的是
A该时刻动车组的加速度为1m/s2
B.该时刻车中稳坐的乘客处于平衡状态
C.该时刻第二节车厢对第三节车厢施加的拉力为0
D.该时刻第四节车厢对第五节车厢施加的拉力为2x105N
二、实验题(本题共2小题，共12分;请把分析得到的结果填在横线上，或按题目要求作答)
13.(4分)某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧长度间的关系。他将实验数据记录在下面的表格中。实验时弹簧始终未超过弹性限度，g高一物理试题卷 第4页（共9页）
- 4 -
取10N/kg。
钩码质量m/g
弹簧总长度l/cm
30
5.60
60
7.19
90
8.81
120
10.40
150
11.99
(1)根据实验数据在下面坐标纸上作出弹力F跟弹簧总长度l关系的F-l图像。
(2)根据图像可知该弹簧的劲度系数为____N/m，弹簧的原长为___cm。
(3)当地实际的g值为9.8N/kg，由图像得到的劲度系数与实际值相比(填“偏大”“偏小”或“相同”)。
14.(8分)小莹同学用如图所示的实验装置探究小车的加速度a与质量m的关系。打点计时器所用交变电流的频率为50Hz。
(1)长木板右侧垫高是为了补偿小车受到的阻力,应调节木板的倾斜度,使小车____________________,即可认为完成补偿。
(2)如图是小莹某次实验得到的纸带，她在纸带上选取了A、B、C、D、E、F、G、H八个计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，打计数点A的时刻定为计时起点(tA=0)，部分实验数据如图上所示。
高一物理试题卷 第5页（共9页）
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由以上数据可知，t=0.25s时的瞬时速度为m/s，这次实验小车的加速度a=____________m/s2。(小数点后保留2位数字)
(3)小莹同学保持小车所受的拉力不变，改变小车的质量m，分别测得不同质量时小车加速度a。然后小莹画了如下甲、乙两个图像:
下列说法正确的有
A.由图像甲能确定小车的加速度与质量成反比
B.由图像乙能确定小车的加速度与质量成反比
C.由图像乙的斜率可以知道小车受到的拉力大小
D.由图像甲中曲线与坐标轴所围的面积可以知道小车受到的拉力大小
三、计算题(本题共4小题,40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位。)
15.(8分)从郑州东站开往北京西站的 G1564次列车在早上 06:42发车，从郑州东站匀加速开出，达到速度84m/s后匀速率行驶,再匀减速运动，共计运行20分钟后，于07:02到达新乡东站并停留2分钟。已知该列车出站和进站过程的加速度大小都是0.21m/s2。请你据上述信息估算郑州东站到新乡东站的路程。
高一物理试题卷 第6页（共9页）
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16.(10分)A、B两列火车，在同一轨道上同向行驶，A车在前，其速度vA=10m/s，B车在后，速度vB=30m/s，因大雾能见度很低，B车在距A车x0=60m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车，加速度大小aB=2m/s2。
(1)B车刹车时A车仍按原速率行驶,请通过计算判断两车是否会相撞。
(2)若B车在刹车的同时,A车司机也发现了B车，A车立即加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
17.(10分)如图所示，一个质量m=1kg的木块,恰好能沿倾角为θ=37°的斜面匀速下滑。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75。
(1)求该木块与斜面间的动摩擦因数μ
(2)现用水平向右的推力F推动木块,使木块沿斜面匀速向上运动，请画出木块的受力示意图;
(3)求出该水平推力F的大小。
高一物理试题卷 第7页（共9页）
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18.(12分)如图所示,质量M=2.5kg的足够长的长方体空铁箱放置在水平地面上，箱内右侧有一个m=0.5kg的小物块A。已知小物块与铁箱内壁间的动摩擦因数μ1=0.4铁箱与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.1重力加速度g=10m/s2。现猛烈撞击铁箱左侧使铁箱获得水平向右的初速度v0=3m/s。
(1)求铁箱与物块速度相同之前，物块的加速度a1和铁箱的加速度大小a2
(2)求物块在运动过程中的最大速度v以及达到最大速度前经历的时间t;
(3)求物块在整个运动过程中的相对地面的位移x。
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2021~2022学年上期高一期末试题参考答案
一、选择题
1． A 2． C 3． B 4． B 5． C 6．C 7．D 8．D
9．AB 10．BD 11．BCD 12．AC
二、实验题
13．（1）（1分）
（2）18.75 （1分），
4.00 （1分）
（3）偏大 （1分）
14．
（1）在不受牵引时能拖动纸带沿木板匀速运动（2分）
（2） 0.72（2分），
0.51（2分）
（3）BC（2分）
0.30
l(m)
0
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
0.60
0.90
1.50
F(N)
1.20
三、计算题
15．（8分）
解：设加速时间为t1，最大速度为v，加速度为a
由v=at1 解得t1=400s ………………………………（1分）
同理：减速时间t3=400s ………………………………（1分）
匀速时间t2=1200s-(t1+t3)=400s……………………………（1分）
加速过程路程x1=2vt1=16800m……………………………（1分）
减速过程路程x3=2vt3=16800m …………………………（1分）
匀速过程路程x2=vt2=33600m ……………………………（1分）
郑州东站到新乡东站的路程x=x1+x2+x3=67.2km ………（2分）
16．（10分）
解：（1）设经过时间t，A车、B车速度相同
vB−aBt=vA
解得t=10s ……………………………（2分）
A车位移xA=vAt=100m ……………………………（1分）
11
B车位移xB=2(vA+vB)t=200m……………………………（1分）
由于xB−xA>x0，两车会相撞……………………………（1分）
（2）设A车的加速度为aA时两车恰好不相撞（共速时位置相同），经时间T共速
vA+aAT=vB−aBT ……………………………（2分）
xB=xA+x0
……………………………（1分）
即：vAT+2aAT2+x0=vBT-2aBT2 ………………（1分）
解得：aA=3m/s2
……………………………（1分）
则A车的加速度至少为m/s2才能避免相撞
34411117．（10分）
解：（1）由平衡条件得：mgsinθ=μmgcosθ …（1分）
解得：μ=0.75 ………………（1分）
（2）如右图所示（2分）
（3）根据平衡条件
Fcosθ=Ff+mgsinθ …………………（2分）
FN=mgcosθ+Fsinθ …………………（2分）
Ff=μFN
……………………（1分）
解得：F=34.3N …………………（1分）
18．（12分）
解：（1）对小物块A，由牛顿第二定律： μ1mg=ma1……………………（1分）
对铁箱，由牛顿第二定律：μ1mg+μ2(M+m)g=Ma2………………（1分）
解得：a1=4m/s2 ； a2=2m/s2
…………………………（1分）
（2）铁箱减速物块加速，二者速度相同时物块的速度最大 ………（1分）
铁箱减速：v=v0-a2t ……………………………（1分）
物块加速：v=a1t ……………………………（1分）
解得：t=0.5s；v=2m/s ……………………………（1分）
（3）物块加速阶段的位移：x1=2a1t2=0.5m ………………………（1分）
铁箱物块共速后一起减速，设加速度为a3.由牛顿第二定律：
μ2(M+m)g=(M+m)a3
……………………………（1分）
解得：a3=1m/s2
……………………………（1分）
减速阶段物块的位移：x3=2