2021-2022年云南省玉溪市通海县第一中学高一（上）期末物理试题含解析

这是一份2021-2022年云南省玉溪市通海县第一中学高一（上）期末物理试题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
云南省玉溪市通海县第一中学2021—2022年上学期期末考试高一物理试卷考试时间：100分钟；试卷满分：100分一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分）1. 如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中xAB=2m，xBC=3m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（　　）
 A. m B. m C. m D. m【1题答案】【答案】A【解析】【详解】设物体通过AB这段位移的时间为t，由题可得所以B点是AC的中间时刻点，由匀变速直线运动规律得由匀变速直线运动连续相邻相等时间的位移差公式即代入数据得又所以对从O到B这个过程，由匀变速直线运动的速度位移公式得则故选A。2. 伽利略对运动的研究，不仅确立了许多用于描述运动的基本概念，而且创立了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，这套科学方法包含以下几个环节，其中排序最合理的是（  ）．①运用数学推理         ②合理外推         ③对现象的一般观察④提出猜想         ⑤通过实验对推理进行验证      ⑥推广应用A. ④②③①⑤⑥B. ③④①⑤②⑥C. ③④①②⑤⑥D. ④③①②⑤⑥【2题答案】【答案】B【解析】【详解】根据物理规律探究的一般过程：发现问题、提出疑问、科学猜想、实验探究、得出结论，理论推广，可以判定排序最合理的是③对现象的一般观察；④提出猜想；①运用数学推理；⑤通过实验对推理进行验证；②合理外推，得出结论；⑥最后把结论，推广应用．故选B.3. 在中学秋季田径运动会上，高一2班李好同学奋力拼搏，勇夺男子100 m冠军，下图为该同学奔跑途中的两个瞬间，用Ff1、Ff2分别表示该同学在图甲、乙两瞬间所受到的摩擦力，则关于Ff1、Ff2的方向，以下说法正确的是(　　)A. Ff1向后，Ff2向后B. Ff1向前，Ff2向前C. Ff1向前，Ff2向后D. Ff1向后，Ff2向前【3题答案】【答案】C【解析】【详解】当该同学奔跑途中，后脚用力向后蹬，人才向前运动，正是由于地面给后脚有个向前的静摩擦力，使运动员能向前运动．而当前脚向前跨时，正是由于地面给前脚有个向后的静摩擦力，否则运动员会向前滑动．所以前脚受到地面的向后静摩擦力．故选C．点睛：不论前脚还是后脚，地面给它们的摩擦力均是静摩擦力，由于后脚受到的静摩擦力方向向前，前脚受到的静摩擦力的方向向后，且后脚的力大于前脚，所以运动员向前运动．4. 一物体在地面以速度为 v 向上竖直上抛，不计空气阻力，经过 t 时间到最高点，上升高度为 h，则A. 物体通过前半程和后半程所用时间之比为 1：( )B. 物体通过 处的速度为 C. 物体经过 时的速度为 D. 物体经过前和后 的位移之比为 1:3【4题答案】【答案】C【解析】【分析】由题中“一物体在地面以速度为 v 向上竖直上抛”可知，本题考查自由落体和竖直上抛运动，根据自由落体运动规律可分析本题．【详解】A.由题意可得后半段时间为t1，则则前半段时间为解得故A错误；B.设物体通过 处的速度为v1，根据公式可得解得故B错误；C.设物体经过 时的速度为v2，根据公式可知，中间时刻的瞬时速度大小等于全程的平均速度，所以有故C正确；D. 物体经过前的位移和后 的位移分别为，解得故D错误．5. 如图所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，小球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有(　　)A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【5题答案】【答案】B【解析】【详解】判断绳子中有无张力，用假设法，剪断2球会动，所以绳2中有拉力，剪断1，球不会动，则1中无张力，所以球只受重力和绳2的拉力．选B6. 短跑运动员在100m的比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到达终点时的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是（　　）A. 9.5m/s B. 10.3m/s C. 9m/s D. 10m/s【6题答案】【答案】D【解析】【详解】运动员整个过程中的位移为100m，所用时间为10s，故该过程中的平均速度为D正确，ABC错误。故选D。7. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一轻弹簧相连，轻弹簧能承受的最大拉力为T。现用水平拉力F拉质量为3m的木块，使三个木块一起加速运动，则以下说法正确的是（　　）A. 质量为2m的木块受到四个力的作用B. 当F逐渐增大到T时，轻弹簧刚好被拉断C. 当F逐渐增大到1.5T时，轻弹簧会被拉断D. 撤去F瞬间，质量为m的木块所受摩擦力的大小和方向不变【7题答案】【答案】D【解析】【详解】A．质量为2m的木块受到重力、地面的支持力、弹簧的拉力、上面物体的压力和摩擦力，共五个力的作用，选项A错误；B．当F逐渐增大到T时，此时整体的加速度为此时弹簧的弹力为则此时轻弹簧没有被拉断，选项B错误；C．当F逐渐增大到1.5T时，此时整体的加速度为此时弹簧的弹力为则此时轻弹簧没有被拉断，选项C错误；D．撤去F瞬间，弹簧的弹力不变，左边两物体的加速度不变，则质量为m的木块所受摩擦力的大小和方向不变，选项D正确。故选D。8. 以下计时数指时间间隔的是（　　）A. 中央电视台新闻联播每晚19：00开播B. 北京八十中高中部早上7：30开始上第一节课C. 老师没控制好时间，这节课上了41分钟D. 我得早走，去赶6：00的头班车【8题答案】【答案】C【解析】【详解】A．中央电视台新闻联播每晚19：00开播，“19：00”是时刻，选项A错误； B．北京八十中高中部早上7：30开始上第一节课，“7：30”是时刻，选项B错误；C．老师没控制好时间，这节课上了41分钟，“41分钟”是时间间隔，选项C正确；D．我得早走，去赶6：00的头班车，“6：00”是时刻，选项D错误；故选C。9. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ， 下列关系正确的是（　　）A. B. C. D. 【9题答案】【答案】A【解析】【详解】物体处于平衡状态，对物体受力分析，根据共点力平衡条件，可求出支持力和水平推力。对小滑块受力分析，受水平推力F、重力G、支持力FN、根据三力平衡条件，将受水平推力F和重力G合成，如图所示，由几何关系可得，，A正确。【点睛】本题受力分析时应该注意，支持力的方向垂直于接触面，即指向圆心。本题也可用正交分解列式求解！ 10. 2019年1月3日10时26分，“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，“嫦娥四号”探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，“嫦娥四号”自主降落在月球背面，下列说法正确的是（　　）A. “2019年1月3日10时26分”和“约10分钟”指的都是时间间隔B. 从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米C. 任何情况下都可以将“嫦娥四号”探测器看作质点D. 在降落过程中，以“嫦娥四号”探测器为参考系，月球静止不动【10题答案】【答案】B【解析】【详解】A．“2019年1月3日10时26分”指的是时刻，“约10分钟”指的是时间间隔，选项A错误；B．从悬停到着陆，探测器做单向的直线运动，可知通过的位移大小和路程都是100米，选项B正确；C．当探究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时，不能将嫦娥四号探测器看作质点。故C错误；
D．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球在向探测器运动。故D错误
故选B。二、多选题（共4小题，每小题4分，共16分）11. 下列说法中，正确的是(     )A. 物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速度为零B. 物体沿半径为R的圆周运动一周，平均速率为零C. 物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度也为vD. 物体某时刻速度为v，则该物体下一时刻的速度不一定为v【11题答案】【答案】AD【解析】【详解】试题分析：物体沿半径为R的圆周运动一周，物体位移为零，路程大小等于圆周周长，根据定义，平均速度为零，平均速率不为零，选项A正确，B错误；物体不一定做匀速直线运动，所以某时刻的速度为v，不代表下一时刻的速度也为v，选项C错误，D正确；故选AD．考点：平均速度和平均速率【名师点睛】注意平均速度等于位移和时间的比值；而平均速率等于路程和时间的比值，这是最容易搞错的知识点．12. 物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图像如图中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是（　　）A μA＝μB，mA<mB B. μB<μC，mB＝mCC. μB＝μC，mB>mC D. μA<μC，mA<mC【12题答案】【答案】ABD【解析】【分析】【详解】根据牛顿第二定律有F-μmg =ma所以有由此可知图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为μg，故由图象可知μA=μB<μCmA<mB=mC故选ABD。13. 如图所示，物块A、B、C叠放在水平桌面上，水平拉力F作用在物块C上后，各物块仍保持静止状态，则以下说法正确的是(　　)A. B不受摩擦力作用B. C对A的摩擦力水平向左C. A受到的各个摩擦力的合力为零D. A、B、C三个物块组成的整体所受摩擦力为零【13题答案】【答案】AC【解析】【分析】以C为研究对象，C水平方向受到平衡力；以B为研究对象，B、A两者没有相对运动趋势，B不受摩擦力；以A为研究对象，A受到C的摩擦力和地面的摩擦力．【详解】A、以静止的B为研究对象，B水平方向不受外力，AB间没有相对运动的趋势，所以B不受摩擦力;故A正确；B、以静止的C为研究对象，水平方向受到拉力F与A对C的静摩擦力，是一对平衡力，则C受到的摩擦力方向水平左，根据牛顿第三定律可知C对A的静摩擦力向右;故B正确.C、以静止的A为研究对象，A处于静止，水平方向受到C和地面对它摩擦力作用，是一对平衡力，合力为0;故C正确．D、以A、B、C为整体，整体受到地面的摩擦力和水平向右的拉力是一对平衡力，所以物块A受地面所给的摩擦力方向水平向左;故D错误.故选AC.【点睛】对于摩擦力的判断要注意摩擦力产生的条件及摩擦力的种类，判断有没有相对运动还是仅有相对运动的趋势．14. 若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则（　　）A. 汽车的速度也减小B. 汽车的速度仍在增大C. 当加速度减小到零时，汽车静止D. 当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大【14题答案】【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB．汽车的加速度方向与速度方向一致，汽车在做加速运动，速度增大，A错误B正确；CD．加速度减小，汽车的速度增加由快变慢，但速度仍在增加，当加速度为零时，汽车做匀速运动，速度达到最大，位移一直增大，C错误D正确。故选BD。三、实验题（共2小题）15. 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
 (1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是______。A.用天平测出砂和砂桶质量B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计数D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）。
 (3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。
 A.    B.k    C.    D.【15题答案】【答案】    ①. BCD    ②.     ③. A【解析】【详解】(1)[1]A．小车所受拉力是弹簧测力计读数的两倍，不需要测量砂和砂桶的质量。故A项错误。B．为使小车所受拉力是等于小车所受的合力，要将带滑轮的长木板右端垫高以平衡摩擦力。故B项正确。C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数。这样借助纸带可求出小车的加速度，由弹簧测力计读数可求出小车所受合力。可用来探究小车质量一定时加速度与力的关系，故C项正确。D．改变砂和砂桶的质量，可改变小车所受拉力，打出几条纸带，用多组数据探究小车质量一定时加速度与力的关系。故D项正确。E．实验中小车所受合力是弹簧测力计读数两倍，没有认为绳上拉力等于用砂和砂桶的重力，实验中不要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。故E项错误。故选BCD。(2)[2]打点计时器采用的是频率为的交流电，相邻两个计数点间还有两个点没画出，则计数点间的间隔是，小车的加速度(3)[3]弹簧测力计的示数，小车受到的合力为，小车质量为，根据牛顿第二定律得则图像的斜率为故小车质量为BCD错误，A正确。故选A。16. (1)图为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环；轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上．现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置．对于上述实验过程，下列说法中正确的是_______A．只需要记录弹簧测力计的示数B． OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C．只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D．需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2，下列说法正确的是______
 A．F1＝4 N                                B．F＝12 NC．θ1＝45°                                 D．θ1<θ2【16题答案】【答案】    ①. BD    ②. BC【解析】【分析】(1) 本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响，拉橡皮筋时要拉的尽量长一点，了解误差产生的原因即可正确解答；(2)根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角．【详解】(1) A、实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置，故A错误，C错误；B项：为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行，故B正确；D项：为了在纸面上出力的图示，所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向，故D正确．故选BD．(2) 根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图．
 由图可知， 合力F=12N根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°．从图上可知，θ1＞θ2．故B、C正确，A、D错误．【点睛】验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法．四、计算题（共4小题）17. 一物体做匀减速直线运动，初速度大小为v0＝5m/s，加速度大小为0.5m/s2，求：（1）物体在3s内的位移大小；（2）物体在第3s内的位移大小。【17题答案】【答案】（1）12.75m；（2）3.75m【解析】【分析】【详解】（1）取初速度方向为正方向v0＝5m/s，a＝－0.5m/s23s内物体的位移x3＝v0t3＋at32＝5×3m＋×（－0.5）×32m＝12.75m.（2）同理2s内物体的位移x2＝v0t2＋at22＝5×2m－×0.5×22m＝9m因此第3s内的位移x＝x3－x2＝12.75m－9m＝3.75m.
 18. 如图所示,质量为m1的A物体通过跨过定滑轮的轻绳拉着质量为m2的B物体,A、B物体均处于静止状态,绳与水平方向的夹角为θ.不计滑轮与绳的摩擦,B物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,求:(1)B对地面的压力大小；(2)地面对B的摩擦力大小．【18题答案】【答案】（1）m2g-m1gsinθ（2）m1gcosθ【解析】分析】分别对物体AB受力分析，根据平衡条件列出方程即可求解.【详解】（1）由物体A静止可得：绳的拉力FT=m1g对物体B由平衡知识可知： 解得 由牛顿第三定律可得：B对地面的压力为：（2）对物体B由平衡条件可知：19. 如图所示，细线的一端固定在倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球(重力加速度为g).(1)当滑块至少以多大的加速度向右运动时，线对小球的拉力刚好等于零？(2)当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(3)当滑块以a′＝2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？【19题答案】【答案】(1)g (2)g (3) 【解析】【详解】（1）对小球受力分析如图：受重力、支持力，根据牛顿第二定律，有：解得：故当向右运动的加速度为时线上的拉力为0。(2) 对小球受力分析，受重力、拉力如图：根据牛顿第二定律可得，水平方向：竖直方向关键平衡条件可得：解得：所以滑块至少以的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零。(3)当滑块向左的加速度大于g时，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图丙所示假设与水平面夹角，根据牛顿第二定律，有：解得：20. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车． (1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？【20题答案】【答案】(1) 100m  (2) 66m【解析】【详解】(1)对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x2=x0+x1=100m即甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车(2)设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙-a乙（t-t0）=v甲-a甲t
代入数据解得：t=8s相同速度v=v甲-a甲t=4m/s＜6m/s二者不相撞的临界条件是二者速度为4m/s时，二者速度减为4m/s时如果不相撞，那么它们减到6m/s时一定不会相撞．因为题目要求二者的速度不能超过6m/s，所以为避免二者不相撞，二者开始的最小距离都按减到6m/s时计算乙车从开始以34m/s减速至6m/s的位移为： 代入数据解得：x3=157m乙车所用的时间：甲车速度达到6m/s所需的时间：此时甲车的位移：x1+v0△t=91m，所以要满足条件甲、乙的距离为：x=x3-x1′=157-91m=66m