2021焦作普通高中高一上学期期末考试物理试题含答案

焦作市普通高中2020-2021 学年（上）高一年级期末考试

物  理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.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，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7-10题有多个选项符合题目要求。全选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得零分。

1.在高台上将物体分别以不同速度竖直上抛，速度分别为、、和，物体运动末，都没有落地，不计空气阻力，取，则此时物体速率最大的是

A.第一次        B.第二次        C.第三次        D.第四次

2.2020年10月13日，广东迎来“超级高铁”————平均速率为的磁悬浮列车。在某次测试中，“超级高铁”在一个直线路段从静止开始匀加速行驶了，用时。则下列说法正确的是

A.“超级高铁”的末速度大小为

B.“超级高铁”的末速度大小为

C.“超级高铁"的加速度大小为

D.“超级高铁"的加速度大小为

3.在平直的公路上，乙车做匀速直线运动，乙车从甲车旁驶过时，甲车做初速度为零的匀加速直线运动，时刻两车又并排行驶，两车运动的位移-时间图像如图所示，在时间内，下列说法正确的是

A.当时，两车距离最远

B.当的某时刻，两车距离最远

C.当的某时刻，两车距离最远

D.以上说法都不对

4.物块以的速度在光滑水平面上做直线运动，某时刻对物块施加一恒力作用使其做匀变速直线运动，此后物块在内的位移和内的位移相同，则下列说法正确的是

A.物块运动的加速度大小为

B.物块在第内和第内的位移比为7：3

C.物块在内的平均速率为0

D.物块在内的平均速度不为0

5.从距地面高度处由静止释放一小球 ，与地面碰撞后贤直返回且碰撞前后速率不变，返回的高度为原高度的一半，已知重力加速度为，小球的质量为 ，运动过程中阻力大小不变，则小球所受阻力大小为

A.         B.         C.         D.

6.如图所示，同种材料做成的两物块，用轻绳通过轻质光滑定滑轮相连，滑轮左侧的轻绳与桌面平行，放在粗糙的水平桌面上，此时物块恰好平衡，已知最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，物块与桌面间的动摩擦因数，的质量为，重力加速度大小为，则和调换位置后由静止释放，下列说法正确的是

A. 和的加速度大小为

B. 的质量为

C.调换前后绳的拉力不变

D.调换后绳的拉力变大

7.如图所示，一光滑小球夹在横截面为三角形的水平面和斜面构成的固定斜劈里，水平力指向球心作用在球上，球处于静止状态。当力增大时，球仍保持静止，下列说法正确的是

A.球对水平面的压力不变              B.球对水平面的压力增大

C.球对斜面的作用力增大              D.球对斜面的作用力减小

8.水平面上一质量为的物块，在水平恒力作用下做匀变速直线运动，后撤掉外力，物块的运动图像如图所示。已知物块在水平面上运动的摩擦阻力恒定，则下列说法正确的是

A.物块受到的摩擦阻力大小为

B.物块受到的摩擦阻力大小为

C.恒力F大小为

D.恒力大小为

9.“民生在勤，勤则不匮”，劳动是幸福的源泉。如图所示，某同学利用假期做家务时，质量为的拖把在推力作用下，在水平地面上做匀速直线运动，推力与水平方向夹角为，已知拖把与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为，则下列说法正确的是

A.推力的水平分力大小为

B.拖把对地面的压力比自身重力小

C.拖把与地面间摩擦力的大小为

D.拖把与地面间摩擦力的大小为

10.如图所示，小球和小球的质量相等，球和球之间用轻弹簧连接，球用轻绳系于天花板上，对球施加水平向右的恒力，系统平衡时，轻绳与竖直方向的夹角为，弹簀与竖直方向的夹角为，重力加速度为，则下列说法正确的是

A.弹簧一定处于伸长状态

B.可能有

C.剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为

D.剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为

二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11. （6分）某实验小组利用如图所示的实验装置测定弹簧的劲度系数，弹簧左端固定并与水平刻度尺的零

刻线对齐，当细线跨过光滑定滑轮挂上5个相同钩码，稳定后示数如图所示，已知弹赞的原长，每个钩码的质量为，取。

（1）实验过程中弹簧的形变量大小__________。

（2）弹簧的劲度系数_______。（结果保留3位有效数字）

（3）若用同样的器材及装置进行实验，某次实验时稳定后指针对应的刻度为，由此可推测所挂钩码的个数____________个。

12.（9分）某兴趣小组学习了牛顿第二定律后做了如下实验。为一块倾斜放置的木板，在斜面底端处固定有一个光电门，光电门与数字计时器相连（图中未画）。每次实验时将一物体（其上固定有宽度为的遮光条）从斜面顶端不同高度处由静止释放，保持斜面底边长不变，设物体与斜面间的动摩擦因数处处相同，当地的重力加速度为。

（1）有两种规格的遮光条，甲为，乙为，则选择_________更合适（填“甲”或“乙”）。

（2）调整木板的高度，当时，物体刚好能匀速下滑，则物体与木板间的动摩擦因数为__________。

（3）物体由高度处加速下滑，通过光电门的时间为，则通过光电门的速度__________（用字母表示）。

（4）根据牛顿第二定律可得__________（用）。

13.（8分）高速公路上有避险车道，假设一汽车以的速度冲上避险车道，避险车道为-坡度为30°的斜坡，汽车在坡道上所受的摩擦阻力是车重的，取，求：

（1）要保证汽车的安全，避险车道至少多长？

（2）汽车能否停到避险车道上，请说明理由。

14.(10分）如图所示，质量为的滑块放置在水平地面上，左侧面是圆心为、半径为的光滑六分之一圆弧面，在竖直线上。当用一水平恒力作用在滑块上时，一质量为的小球（可视为质点）在圆弧面上与能够保持相对静止，重力加速度为，求：

（1）若水平面光滑，的最大值为多大？

（2）若，和地面闻的动摩擦因数为，其他条件不变，当和相对静止时，小球距轨道末端的竖直高度为多大？

15. （12分）新冠病毒流行期间，无接触配送成为配餐的首选，如图所示为长的水平传送带，当传送带以的速度匀速转动时，从端由静止放上的餐盒，经到达点，餐盒可视为质点，取，求：

（1）餐盒与传送带间的动摩擦因数为多大？

（2）欲使餐盒用最短的时间从端送到端，此时传送带的速度至少多大？所用时间为多少？

16. （15分）两辆汽车在平直公路上匀速行驶，车的速度，车的速度。当两车相距时，车司机才发现前方的车，于是紧急刹车。刹车后车中悬挂小球的细线与竖直方向的夹角始终保持，取，，。求：

（1）通过计算说明两车是否相撞，若不相撞，则最近距离是多少；

（2）由于团雾，车司机发现前方的车时，两车相距，立刻紧急鸣笛，不计声音的传播时间，之后车加速，车以原来的加速度减速，其他条件不变，则要使两车不相撞，车的加速度至少多大。

参考答案

选择题：共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一个选项符合题目要求，第7-10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.答案D

命题透析  本题以实际情景为背景，考查匀变速运动规律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨  以竖直向上为正，则有，当时，；当时，；当时，；当时，，选项D正确。

2.答案A

命题透析  本题以“超级高铁”为背景，考查匀变速直线运动的规律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨  根据可得，选项A正确、B错误 ；根据可得，选项C、D错误。

3.答案 A

命题透析  本题以追及和相遇问题为背景，考查匀变速直线运动的图像，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨  当甲、乙两车速度相等时，两车距离最远，设两车再次相遇的位移为，此时有，根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，可知当时，两车距离最远，选项A正确。

4.答案B

命题透析  本题以匀减速直线运动为背景，考查匀减速直线运动规律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨  根据对称性，物块在4秒末速度减为0，，选项A错误；根据正方向的匀减速可以看成反方向加速度大小不变的匀加速，物块在第和第的位移比为7：3，选项B正确；物块在内位移为0，但路程不为0，根据平均速度和平均速率的概念，物块在内的平均速率不为0，平均速度为0，,选项CD错误。

5.答案D

命题透析  本题以星球表面物体竖直下落为背景，考查牛顿第二定律，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨  设小球所受阻力大小为，落地速度大小为，小球下落时，满足，，小球反弹时满足，，解得，选项D正确。

6.答案 C

命题透析  本题以连接体为背景，考查物体的平衡、牛顿第二定律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨  设物体质量为，则有，，选项B错误； A和B调换位置后，对系统用牛顿第二定律，解得，选项A错误；设绳的拉力为，研究A，，解得，调换前，绳的拉力也为，故调换前后绳的拉力不变，选项C正确、D错误。

7.答案 BC

命题透析  本题以静态平衡为背景，考查科学思维的物理学科素养。

思路点拨  小球的受力图如图所示，水平方向平衡，有，当外力增大后，斜面对球的作用力增大，球对斜面的作用力增大，选项C正确、D错误；竖直方向平衡，水平面对球的作用力增大，故球对水平面的压力增大,选项A错误、B正确。

8.答案  BC

命题透析  本题主要考查已知运动求力，考查学生读图能力。

思路点拨  时，由，可得，结合图像可知时，图像斜率2，则，则，时，加速阶段：，减速阶段：，解得，选项BC正确。

9.答案  AC

命题透析  本题以劳动教育为背景，考查物体的平衡，考查科学态度和责任的物理学科素养。

思路点拨  对拖把进行受力分析如图所示，将进行分解，外力的水平分力为，竖直分力为且竖直向下，因此拖把对地面的压力比自身重力大，选项A正确、B错误；由于拖把把做匀速直线运动，所以在水平和竖直方向均受力平衡，即，，又由于，故，故，选项D错误、C正确。

10.答案  AC

命题透析  本题以连接体为背景，考查绳连体物体的受力分析、牛顿第二定律瞬时性等，考查物理观念、科学思维的学科素养。

思路点拨  研究小球A的平衡，弹簧一定处于伸长状态，，整体研究和系统，，一定有，选项A正确、B错误；系统平衡时，绳的拉力，剪断轻绳，弹簧弹力不能突变，小球受到合外力为，根据，解得，选项C正确；剪断弹簧，轻绳拉力可以突变，小球将做圆周运动，，选项D错误。

11.答案（1）2.00（2分，均可）（2）245（2分，均可）（3）3（2分）

命题透析  本题考查测定弹簧的劲度系数，考查科学探究的学科素养，考查实验能力。

思路点拨  （1）根据图示可得，稳定后弹簧的长度，所以实验过程中弹簧的形变量。

（2）根据胡克定律可得，弹簧的劲度系数。

（3）弹簧的形变量，根据结合第（1）问可得，解得。

12.答案：（1）甲（2分）（2）0.5（2分）（3）（2分）（4）（3分）

命题透析  本题考查牛顿第二定律，考查科学探究的学科素养，考查实验能力。

思路点拨  （1）遮光条越窄越好，故选择甲；

（2）设斜面倾角为，物体刚好能匀速直线运动时，有；

（3）遮光条很窄，故

（4）设斜面的长为，根据，物体受到的合外力，根据牛顿第二定律，考虑到，

解得

13.命题透析  本题以避险车道为背景，考查直线运动、牛顿第二定律，考查物理观念的物理学科素养。

思路点拨  （1）汽车在安全车道上行驶时，有

根据

其中

解得

（2）当汽车在斜坡上静止时，由于

故汽车能安全停到车道上。

14. 命题透析  本题以连接体为背景，考查整体法、隔离法等，考查物理思维的物理学科素养。

思路点拨  （1）当小球运动到六分之一圆弧面，小球与圆心的连线与竖直方向的夹角最大，此时有

由于夹角最大，，因此此时加速度最大，

对和整体研究，此时推力最大，，

解得；

（2）若，此时小球没有滑离圆弧面，

对和整体研究，

隔离研究，此时有，

球距轨道末端的竖直高度为

解得

15.命题透析  本题无接触配送为背景，考查传送带问题，考查物理观念、科学思维的物理学科素养。

思路点拨  （1）餐盒在传送带先加速后匀速，设加速时间为，匀速时间为

则有

加速时

根据牛顿第二定律

解得

（2）欲使餐盒用最短的时间从端送到端，则餐盒在传送带上一直加速根据，

传送带的速度

所用时间为

解得

16.命题透析  本题以直线运动为背景，考查追及相遇问题，考查物理观念、科学思维的物理学科素养。

思路点拨  （1）对车中的小球

设经秒，速度相等

对车：

在时间内车位移

车位移：

由以上各式解得，所以不会相撞，

最近距离：；

（2）设经时间两车速度相等，

则

解出：