精品解析：黑龙江省大兴安岭呼玛县高级中学2021-2022学年高一（上）期末考试物理试题

2021-2022学年（上）高一物理期末试题

一、单选题（本题共9小题，每题4分，共36分。）

1. 以下说法正确的是(　　)

A. 诗句“人在桥上走，桥流水不流”是以流水为参考系

B. 2019年10 月1日举行了国庆70周年大阅兵，阅兵队伍中的战士在训练正步时，可以把自己当成质点

C. 平均速度，无论当Δt多么小，该式都不可以表示t时刻的瞬时速度

D. 2019年12月20日太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭实现了“一箭九星”，火箭竖直发射加速升空时，喷出的气体对火箭的推力与火箭的重力是一对平衡力

【答案】A

【解析】

【详解】A．人在桥上走，是以地面为参考系，桥流水不流，是以水为参考系，故A正确；

B．阅兵队伍中的战士在训练正步时，不可以看成质点，否则就没有动作了，故B错误；

C．平均速度，当△t充分小时，该式可以近似表示t时刻的瞬时速度，故C错误；

D．火箭竖直发射加速升空时，喷出的气体对火箭的推力大于火箭的重力，故D错误。

故选A

2. 关于伽利略的两个斜面实验，下面说法中正确的是（    ）

A. 伽利略使用图甲斜面进行实验, 得出力和运动的关系

B. 伽利略使用图乙斜面进行实验，得出自由落体运动的规律

C. 伽利略使用图乙斜面进行实验,得出力是维持物体运动的原因

D. 伽利略使用图甲斜面进行实验，得出自由落体运动速度随时间变化的规律

【答案】D

【解析】

【详解】A、D、伽利略从图甲中将斜面实验的结论外推到斜面倾角90°的情形，从而间接证明了自由落体运动是匀加速直线运动；故A错误，D正确.

B、C、伽利略理想斜面实验图乙中，由于空气阻力和摩擦力的作用，小球在曲面运动能到达的高度，一定会略小于它开始运动时的高度，只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同．所以可以设想，在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使斜面变成水平面，则可以使小球沿水平面运动到无穷远处．得出力不是维持物体运动的原因，故B，C错误.

故选D.

【点睛】该题考查对伽利略的理想实验的理解，解决本题的关键要理解伽利略理想斜面实验的意义，把握守恒量机械能.

3. 如图所示，匀速行驶的洒水车在不断洒水作业，下列说法正确的是（　　）

A. 洒水车（含车内的水）的惯性不变

B. 洒水车（含车内的水）的惯性变大

C. 以洒水车为参考系，树木静止不动

D. 以洒水车为参考系，树木匀速运动

【答案】D

【解析】

【详解】AB. 洒水车（含车内的水）的质量减小，惯性减小，AB错误；

CD. 以洒水车为参考系，树木匀速运动，D正确，C错误。

故选D。

4. 一物体以初速度v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为3m，第2s内通过的位移为2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中错误的是（　　）

A. 初速度v0的大小为2.5m/s

B. 加速度a的大小为1m/s2

C. 位移x3的大小为1.125m

D. 位移x3内的平均速度大小为0.75m/s

【答案】A

【解析】

【详解】AB．根据

解得

根据

解得

B错误A正确；

C．第2s末的速度为

则有

C正确；

D．位移x3内平均速度大小为

D正确。

故选A。

5. 如图所示，一电梯在缆绳拉动下向下做减速运动，则（  ）

A. 电梯中的人处于失重状态

B. 缆绳对电梯的弹力和电梯与人的总重力是一对平衡力

C. 缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是一对作用力与反作用力

D. 电梯对缆绳的弹力是由于缆绳发生弹性形变而产生的

【答案】C

【解析】

【详解】A.电梯向下减速时，加速度向上，对人受力分析可知人所受支持力大于重力，则人处于超重状态，故A错误；

B. 因电梯有加速度，则缆绳对电梯的弹力和电梯与人的总重力不是一对平衡力，故B错误；

C. 缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是一对作用力与反作用力，故C正确；

D. 电梯对缆绳的弹力是由于电梯发生弹性形变而产生的，故D错误。

故选C。

6. 如图所示，质量相等的两物体A、B叠放在粗糙的水平面上，A与B接触面光滑．A、B分别受水平向右的恒力F1、F2作用，且F2> F1．现A、B两物体保持相对静止．则B受到地面的摩擦力大小和方向为

A ，向右 B. ，向左

C. ，向左 D. ，向右

【答案】B

【解析】

【详解】若物体A和B保持相对静止，则二者的加速度相同，设地面对B的摩擦力大小为f，方向水平向左。由牛顿第二定律知：对A：F1=ma，对B：F2-f=ma；联立得：

f=F2-F1，

由于F2＞F1，得f＞0，所以地面对B的摩擦力方向水平向左。

故选B。

7. 如图所示，质量分别为的、两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，大小均为的水平拉力分别作用在、上，系统处于静止状态.下列说法正确的是（    ）

A. 弹簧测力计的示数是

B. 弹簧测力计的示数是

C. 突然撤去的瞬间，的加速度大小为

D. 撤去后，当、加速度相同时，弹簧测力计示数是

【答案】C

【解析】

【详解】两水平拉力大小相等，物体受力平衡，此时弹簧测力计的示数是，选项、错误.突然撤去的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以的加速度，选项C正确.撤去后，当、加速度相同时，满足，代入数据解得，选项D错误.

8. 2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议，正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的4项基本单位定义，新国际单位体系采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”．以F表示力，v表示速度，a表示加速度，x表示位移，t表示时间，m表示质量，借助单位制可知下列表达式可能正确的是

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A、的单位为，而位移的单位为，故A错误；

B、的单位为，的单位为，故B正确；

C、的单位为，的单位为，故C错误；

D、的单位为，的单位为，故D错误；

故选B．

9. 如图，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，质量为m的一位中学生手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上，学生鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为μ，若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角（取θ=60°），则此刻公共汽车对学生产生的作用力的大小和方向为（　　）

A. 大小等于μmg，方向水平向左

B. 大小等于mg，方向竖直向上

C. 大小大于，方向水平向左

D. 大小大于，方向斜向左上方

【答案】D

【解析】

【详解】分别对小球由牛顿第二定律得

解得

对学生水平方向和竖直方向

解得

方向斜向左上方

所以

D正确，ABC错误。

故选D。

二、多选题（本题共5小题，每题4分，共20分。）

10. 已知两个力的大小分别为3N、5N，则这两个力的合力大小可能是

A. 0N B. 2N C. 5N D. 18N

【答案】BC

【解析】

【分析】两个力的合力范围小于等于两个力之和，大于等于两个力差的绝对值．

【详解】大小分别为3N和5N的两个力的合力范围为2N≤F合≤8N．所以合力可能为2N和5N，不可能是0和18N．故BC正确，AD错误，故选BC．

【点睛】解决本题的关键知道两个力的合力范围在这两个力之差与之和之间．

11. 如图所示，一个苹果从树上掉落做自由落体运动。经0.5s落到地面，取重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A. 该苹果下落前离地面的高度为

B. 该苹果在内的位移大小为

C. 该苹果在时的速度大小为

D. 该苹果在内的位移大小与在内的位移大小之比为5：7

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由自由落体位移公式，可得该苹果下落前离地面的高度为

故A错误；

B．该苹果在内的位移大小为

故B正确；

C．由自由落体速度公式，可得该苹果在时的速度大小为

故C错误；

D．该苹果在内的位移大小为

该苹果在内的位移大小为

则该苹果在内的位移大小与在内的位移大小之比为

故D正确。

故选BD。

12. 如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是（　　）

A. 小球的速度一直减小

B. 小球的加速度先减小后增大

C. 在该过程的位移中点上小球的速度最大

D. 小球加速度的最大值一定大于重力加速度

【答案】BD

【解析】

【详解】ABC．从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，开始重力大于弹力，向下做加速运动，在下降的过程中弹力增大，则加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，然后重力小于弹力，向下做减速运动，运动的过程中加速度增大，到达最低点速度为零。故速度先增大后减小，加速度先减小后增大，速度最大的位置不是位移的中点。故A、C错误、B正确；

D．当运动到最低点时，加速度最大。若小球从弹簧原长位置处下降，根据运动的对称性，到达最低点加速度为g，方向向上，若从一定高度下落，最低点位置还要更低，则加速度大于g。故D正确。

故选BD。

13. 一质量为0.5kg的物体在t=0时刻受水平方向拉力F的作用而从静止开始做直线运动，在t=1s时撤去拉力F，其运动的v－t图象如图所示。已知g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 物体从开始运动到停止的位移为33.12m

B. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2

C. 拉力F的大小为9.2N

D. 若拉力F作用到t=2s时撤去，则物体从开始运动到停止的位移为66.24m

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据v－t图象与时间轴所围的面积大小，知物体从开始运动到停止的位移为

故A错误；

B．在1s－4.6s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为

根据牛顿第二定律得

解得

故B正确；

C．在0－1s内，物体的加速度大小为

根据牛顿第二定律得

解得

F=4.6N

故C错误；

D．若拉力F作用到t=2s时撤去，在这2s内物体的位移为

撤去F时速度为

撤去F后物体继续滑行的距离为

故物体从开始运动到停止的位移为

x=x1+x2=14.4m+51.84m=66.24m

故D正确。

故选BD。

14. 如图甲所示，一倾斜传送带与水平方向的夹角，传送带逆时针匀速转动。将一煤块无初速度地放在传送带顶端，煤块在传送带上运动的图像如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，则（　　）

A. 传送带匀速运动的速度为6m/s

B. 煤块与传送带间的动摩擦因数为0.75

C. 传送带的长度为12m

D. 煤块在传送带上留下的痕迹长为1.5m

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．从乙图可以看出，传送带匀速的速度为6m/s，故A正确；

B．对煤块进行受力分析，有

得，故B正确；

C．传送带的长度等于煤的位移

故C错误；

D．煤块在传送带上留下的痕迹长为

故D正确。

故选ABD。

三、实验题

15. 在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码的总质量用M表示，盘及盘中的砝码的总质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的由打点计时器打出的点计算得出。

（1）除了图中已给出的实验器材外，还需要的两种测量工具是__________；

A．秒表　　B．天平　　C．刻度尺　　D．弹簧测力计

（2）本实验所采用的研究方法是_________（选填“等效替代法、控制变量法、理想模型法”）

（3）当M与m的大小关系满足_________时，可以认为细线对小车拉力大小等于盘和盘中砝码重力；

（4）一组同学在保持盘及盘中砝码质量一定的情况下，探究加速度与小车质量关系。做法正确的是________（填选项）

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细线绕过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源

D．用天平测出m和M，之后可直接用公式a=求出小车运动的加速度

【答案】    ①. BC#CB    ②. 控制变量法    ③.     ④. B

【解析】

【详解】（1）[1] 除了图中已给出的实验器材外，还需要天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，不需要秒表和测力计。

故选BC。

（2）[2] 探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时，应采用控制变量法

（3）[3]选车中的砝码为对象

选盘及盘中的砝码为对象

解得

即当 时，可以认为细线对小车拉力大小等于盘和盘中砝码重力

（4）[4]A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码取下，A错误；

B．设倾角为 ，每次改变小车的质量时，由于

m可以约去，所以不必重新平衡摩擦力，所以不必重新平衡摩擦力，B正确；

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，C错误；

D．加速度是从打出的纸带的点通过“逐差法”计算出来，D错误。

故选B。

四、计算题（本题共3小题，16题10分；17、18题12分，共34分。）

16. 一辆汽车沿平直的公路由静止从A站开往B站，起动时加速度为2m/s2，匀加速行驶5s后，再匀速行驶20s，然后刹车，刹车过程恰好前进50 m，正好到达B站停下，求∶

(1)A、B两站间的距离；

(2)汽车刹车时的加速度；

(3)汽车从A站到B站所用的时间。

【答案】(1)275m；(2)1m/s2，方向与运动方向相反；(3)35s

【解析】

【详解】(1)由匀加速直线运动的规律

x1==25m

=10m/s

匀速运动过程

x2==200m

总位移为

x=x1+x2+x3=275m

(2)对刹车过程，有

0-v2=2a2x3

解得

a2=-1m/s2

则加速度的大小是1m/s2，方向与运动方向相反

(3)刹车时间为

t3=

总时间内为

t=t1+t2+t3=35s

17. 如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。如果人和滑板的总质量m＝60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°（sin37°＝0.6，cos 37°＝0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。

求：

（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？

（2）若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L＝20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？

【答案】（1）2.0 m/s2；（2）50m

【解析】

【分析】（1）根据牛顿第二定律求出人从斜坡上下滑的加速度。

（2）根据牛顿第二定律求出在水平面上运动的加速度，结合水平轨道的最大距离求出B点的速度，结合速度位移公式求出AB的最大长度。

【详解】（1）根据牛顿第二定律得，人从斜坡上滑下的加速度为

（2）在水平面上做匀减速运动的加速度大小为

a2＝μg＝5m/s2

根据速度位移公式得，B点的速度为

根据速度位移公式得

【点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，本题也可以结合动能定理进行求解。

18. 如图所示，两个完全相同的物块A，B用轻绳连接放在水平地面上，在方向与水平面成角斜向下恒定推力F作用下，以的速度向右做匀速直线运动。已知A、B质量均为10kg，两物块与地面之间的动摩擦因数均为（， ，），求：

(1)推力F的大小；

(2)某时刻剪断轻绳，剪断轻绳后物块A在水平地面上运动的时间和运动的距离；

(3)已知轻绳长度，剪断轻绳到物块A刚好静止时两物块A、B间的距离。

【答案】(1)；(2)，；(3)

【解析】

【详解】(1)将两物块A、B作为一整体，因为做匀速直线运动，则有

代入数据解得；

(2)剪断轻绳后物块A做匀减速运动，则由牛顿第二定律得

A速度减为零时的时间为

联立两式代入数据解得；运动距离

代入数据解得；

(3)剪断轻绳断后物块B做匀加速运动。受力分析如图

对于B物体，由牛顿第二定律得

故线断后到物体A停止滑行间，物体B继续滑行的距离为

代入数据解得；所以物块A静止时物块A、B的距离