精品解析：广东省茂名市信宜市2021-2022学年高一（上）期末考试物理试题

2021－2022学年度第一学期期末质量监测

高一物理

第I卷（选择题，共46分）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 据了解，新建深圳至南宁铁路由岑溪东站引出，经广西岑溪进入广东省境内。新建正线长度163km，，设计时速250km/h（备选350km/h），桥隧比为74.63%。如果岑溪高铁站设站南边的大隆镇和水汶镇附近，距离信宜最近的朱砂镇和贵子镇不到15公里，信宜市民可以通过包茂高速20分钟直达岑溪高铁站。下列说法正确的是（　　）

A. 20分钟是指时刻

B. 350km/h指瞬时速度

C. 163km指的是位移

D. 为了精确测量列车完全通过短隧道的时间，列车可看成质点

【答案】B

【解析】

【详解】A．20分钟是市民从信宜通过高速到达岑溪高铁站这一过程的时间，A错误；

B．350km/h指瞬时速度，B正确；

C．163km是路线总长度，指路程，C错误；

D．精确测量列车完全通过短隧道的时间时，必须要考虑列车自身的长度，所以不能将列车看成质点，故D错误。

故选B。

2. 下列关于物体惯性的说法正确的是（　　）

A. 物体的惯性大小与其受力的大小无关

B. 物体的加速度越大，其惯性越小

C. 只有物体运动状态改变时，物体才具有惯性

D. 物体不受力时才能保持自己运动状态不变的特性称为惯性

【答案】A

【解析】

【详解】AB．惯性是物体的属性，惯性大小的唯一量度是物体的质量，与受力情况、加速度大小无关，选项A正确，B错误；

CD．一切物体任何状态下都有惯性，与受力情况无关，选项CD错误。

故选A。

3. 如图所示，吊车用两根等长的绳子OA和OB将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是（　　）

A. 绳越长，每根绳对铁板拉力越大

B. 绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小

C. 两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上

D. 每根绳子对铁板的拉力等于铁板的重力的一半

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力，如图

根据平衡条件，两绳子拉力的合力始终等于铁板的重力，即不变，当绳子变长后，两绳夹角变小，但其合力不变，由图可以看出绳子拉力变小，故AB错误；

C．根据平衡条件两绳子拉力的合力与铁板的重力等大反向，则两根绳子对铁板拉力的合力竖直向上，故C正确；

D．由图可知，每根绳子对铁板的拉力大于铁板的重力的一半，故D错误。

故选C。

4. 升降机向上运动，其运动时速度随时间变化的图线如图所示，则电梯（　　）

A. 在0~2s内的加速度为2

B. 在2~6s内停止运动

C. 在6~10s内速度变化最快

D. 在0~10s内的位移为42m

【答案】D

【解析】

【详解】A．v-t图线的斜率表示加速度，则在0~2s内的加速度为

故A错误；

B．在2~6s内升降机速度为6m/s，故B错误；

C．6~10s内加速度为

负号表示加速度向下，大小1.5m/s2小于0~2s内的加速度3m/s2，所以速度变化比0~2s内慢，故C错误；

D．v-t图线与横轴所围的面积表示位移，由图像可得

故D正确。

故选D。

5. 如图所示，若一个椰子做自由落体运动，从开始下落到落地经历了2s时间。椰子视为质点，取，则（　　）

A. 椰子从距地面10m的树上落下

B. 椰子下落第2s末的速度是第1s末速度的2倍

C. 椰子下落第2s末的位移是第1s末位移的2倍

D. 椰子下落最后1s的位移是20m

【答案】B

【解析】

【详解】A．椰子做自由落体运动，则在2s下落的高度为

A错误；

B．椰子下落第2s末的速度为

椰子下落第1s末的速度为

可得

B正确；

C．椰子下落第2s末的位移为

椰子下落第1s末的位移为

可得

C错误；

D．椰子下落最后1s的位移为

D错误。

故选B。

6. 如图所示，某人向对面的山坡上水平抛出两个质量不等的石块，分别落到A、B两处。不计空气阻力，则落到B处的石块（　　）

A. 初速度大，运动时间短

B. 初速度大，运动时间长

C. 初速度小，运动时间短

D 初速度小，运动时间长

【答案】A

【解析】

【详解】由题可知，两石块都做平抛运动。结合题图可知，落到B处的石块下落高度小，则根据

可知落到B处的石块运动时间短。且由于落到B处的石块水平位移更大，则根据

可知落到B处的石块的初速度大。

故选A。

7. 在战争中，火箭炮常常被用来打击敌舰或敌机，如图甲所示，假设在距离炮手正前方的河中，有一只敌舰正以速度匀速沿下游开去，炮手立刻水平对准一个方向发射一枚速度的炮弹，恰好打中敌舰，如图乙所示。不计炮弹重力和空气阻力对运动的影响，，，下列观点正确的是（    ）

A. 炮弹要偏向敌舰正前方10°发射 B. 炮弹要正对敌舰发射

C. 炮弹的飞行时间为4s D. 敌舰被击中时已行驶了87m

【答案】A

【解析】

【详解】ABC．炮弹和敌舰做匀速直线运动，击中敌舰的示意图：

根据图中几何关系：

解得：，由于敌舰的体积远大于炮弹的体积，虽然时间略大于，但是依然能够击中敌舰，炮弹偏向敌舰正前方的角度：

解得：，A正确，BC错误；

D．敌舰行驶的距离：

D错误。

故选A。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量。由图中所示信息可知（　　）

A. 汽车做减速直线运动

B. 汽车的加速度方向与v1的方向相同

C. 汽车的加速度方向与v1的方向相反

D. 汽车的加速度方向与Δv的方向相反

【答案】AC

【解析】

【详解】A．如图可见，速度变化量与初速度方向相反，可知汽车在做减速直线运动，故A正确；

B C．据题可知，速度变化量与v1的方向相反，而加速度与速度变化量方向相同，则加速度与v1的方向相反，故B错误，C正确；

D．根据加速度的定义，可知加速度与Δv的方向一定相同，故D错误。

故选AC。

9. 质量为100kg的物体下落时，受到的空气阻力与它的速度成正比，即f=kv。当速度为10m/s时，其加速度为6m/s。取，则（　　）

A. k=40

B k=60

C. 当速度为10m/s时，物体受到的空气阻力为600N

D. 当速度为25m/s时，物体匀速下落

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．根据牛顿第二定律

代入数据可得

k=40

A正确，B错误；

C．当速度为10m/s时，物体受到的空气阻力

C错误；

D．匀速下降时

可知下降的速度

D正确。

故选AD。

10. 如图所示，高h 处有个小球A，以速度v1水平抛出，与此同时，地面上有个小球B，以速度v2竖直向上抛出，两小球在空中相遇，则（　　）

A. 从抛出到相遇所需的时间为 B. 从抛出到相遇所需的时间为

C. 两球抛出时的水平距离为 D. 两球抛出时的水平距离为

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】AB．设从抛出到相遇所需的时间为t，由

得

故A正确，B错误；

CD．两球抛出点的水平距离为

故C正确，D错误。

故选AC。

第II卷（非选择题，共54分）

三、非选择题：本题共5小题，共54分。按题目的要求作答。解答题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得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 用等效替代法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．

(1)本实验中“等效替代”的含义是________．

A．橡皮筋可以用细绳替代

B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果

C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果

D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代

(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是________．

(3)完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是________．

A．拉橡皮筋的绳细一些且长一些

B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行

C．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

D．使拉力F1和F2的夹角很小

【答案】    ①. D    ②. F′    ③. ABC

【解析】

【详解】(1)[1]验证平行四边形定则的实验中，第一次同时用两个弹簧测力计作用在橡皮筋上，将橡皮筋与细线的结点拉到一个合适的位置，第二次只用一个弹簧测力计作用在橡皮筋上，使橡皮筋与细线的结点到达同样的位置，可见两次弹簧测力计对橡皮筋产生的作用效果相同，可以等效替代，故D正确ABC错误．

(2)[2]根据第(1)问的分析可知，力F′一定沿AO方向．

(3)[3]细绳越细，重力等因素的影响越小，弹簧测力计的读数越准确；拉橡皮筋的细绳长些，在标记同一细绳方向时两点就可以画得适当远一些，这样作图造成的误差就小；拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，可以避免弹簧测力计中的金属杆与测力计外壳之间的摩擦；拉力F1和F2的夹角很小时，作图造成的误差会较大．综上所述，故ABC正确D错误．

12. 如图1所示为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。

（1）若交流电的频率为50Hz，根据图2所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度vB＝_____m/s，小车的加速度a＝_____m/s2。

 （2）如图3所示为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象，横坐m为小车上砝码的质量．已知图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为_______（用k和b表达）。

【答案】    ①. 0.400    ②. 1.46    ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1]如图所示，B点速度为AC之间的平均速度，则有

 [2]根据逐差法有

解得

（2）[3] 图3是在合力恒定不变的情况下做出的，其斜率为合力的倒数，则有

则有

[4]当小车上砝码的质量m为零时，此时小车的质量M为总质量，则有

则小车的质量为

13. 由静止开始作匀加速直线运动的汽车，在10s末的速度为2m/s，求：

（1）汽车在这10s内的加速度；

（2）汽车在这10s内的位移；

（3）汽车在这10s内的平均速度；

（4）汽车在第10s内的位移。

【答案】（1），方向与运动方向相同；（2）10m，方向与运动方向相同；（3），方向与运动方向相同；（4）1.9m，方向与运动方向相同

【解析】

【详解】（1）根据加速度的定义，可得汽车在这10s内的加速度为

，方向与运动方向相同

（2）汽车在这10s内的位移为

，方向与运动方向相同

（3）汽车在这10s内的平均速度为

，方向与运动方向相同

（4）汽车在9s内的位移为

，方向与运动方向相同

则汽车在第10s内的位移为

，方向与运动方向相同

14. 如图，质量为m=1kg木块放在表面粗糙的长木板上的，当木板与水平方向夹角为α=30°时，木块静止在长木板上。重力加速度。求：

（1）此时木板受到的弹力和摩擦力各多大；

（2）当把长木板的倾角增大到θ=37°时，木块刚好沿长木板匀速下滑，木块和长木板之间的动摩擦因数为多少（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

【答案】（1），5N；（2）0.75

【解析】

【详解】（1）木块静止在木板上，木块处于平衡状态，所以木块受到的弹力等于重力垂于木块表面的分力，摩擦力等于重力沿木块表面向下的分力。故木块所受的弹力为

木块受到的摩擦力为

（2）当木块倾角增大为时，木块匀速下滑，处于平衡状态

代入数据得到

15. 质量为60kg的消防队员从一根固定的竖直金属杆上由静止滑下，经2.5s落地。消防队员受到的竖直向上的摩擦力变化情况如图所示，取g＝10m/s2。在消防队员下滑的过程中。

（1）他向下加速与减速的加速度大小分别多大；

（2）他落地时的速度多大。

【答案】（1）4m/s2；2m/s2；（2）1m/s

【解析】

【详解】(1)设该队员先在t1＝1s的时间内以加速度a1匀加速下滑，然后在t2＝1.5s的时间内以加速度a2匀减速下滑。在第1s内，由牛顿第二定律，得

得

后1.5s内由牛顿第二定律得

得

(2)他在1s末时的速度为

落地时的速度