2021-2022学年河北省邢台市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年河北省邢台市高一（上）期末物理试卷

1.     下列描述正确的是(    )

A. 图中，研究运动员跳水姿势时，可将运动员看成质点
B. 图中，研究运动员射门动作时，可将运动员看成质点
C. 图中，研究火车通过隧道的时间时，可将火车看成质点
D. 图中，研究地球绕太阳公转时，可将地球看成质点

2.     龟兔赛跑的故事告诉我们做人不能骄傲，做事要坚持不懈。设乌龟与兔子在同一直线上运动，且兔子在比赛途中睡了一觉，作出它们的位移时间图像如图所示，则下列说法正确的是(    )

A. 图线甲表示的是乌龟的运动 B. 兔子先跑到终点
C. 两图线的交点表示乌龟与兔子相遇 D. 乌龟一直在追兔子

3.     如图所示，一质量为m的物体静止在斜面上，已知斜面的倾角为，重力加速度大小为g，下列分析错误的是(    )

A. 物体一定受到三个力的作用 B. 物体对斜面的压力大小为
C. 物体受到的摩擦力大小为 D. 物体与斜面间的动摩擦因数为

4.     如图所示，在某次汽车拉力赛中，汽车由静止开始加速，2s后速度达到，则内(    )

A. 汽车一定做匀加速直线运动 B. 汽车的平均加速度一定为
C. 汽车的平均速度一定为 D. 汽车通过的位移一定为50m

5.     在物理课堂上，某同学做实验，在台秤上做下蹲动作，已知他在台秤上静止不动时，台秤的示数为50kg。取重力加速度大小，下列说法正确的是(    )

A. 在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于超重状态
B. 在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于失重状态
C. 若台秤的示数为25kg，则此时他下蹲的加速度大小为
D. 若台秤的示数为60kg，则此时他下蹲的加速度大小为

6.     2021年4月4日，2021年中国公路自行车联赛第一、二站的比赛在河南省洛阳市洛宁县圆满收官。某处赛道由直转弯，处于直道上的甲、乙两位选手减速过程中的速度时间图像如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 时刻两人相遇 B. 时刻乙在甲的前面
C. 过程中甲的加速度越来越小 D. 过程中乙运动的位移较小

7.     观光缆车以其安全、快捷、省时、省力等优势备受游客喜爱。如图所示，一缆车索道全长2800m，若缆车的最大速度为，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，将缆车的运动看成直线运动，缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则(    )

A. 缆车匀加速运动的位移大小为25m
B. 缆车运动的时间为560s
C. 缆车全程的平均速度大小为
D. 缆车第一个6s内和第二个6s内通过的位移大小之比为1：3

8.     如图所示，一小球静止在“V”形容器QPR内，开始时PQ、PR板与水平地面的夹角均为，将“V”形容器沿顺时针方向缓慢旋转至PR板水平，不计小球与容器间的摩擦，下列判断正确的是(    )

A. 小球对QP板的压力一直减小
B. 小球对QP板的压力先增大后减小
C. 小球对PR板的压力一直增大
D. 小球对PR板的压力先减小后增大

9.     自从国家提出“一带一路”倡议，我国木材国际贸易迎来了新的发展机遇。某原木公司将待加工的原木堆放在水平地面上，如图所示，关于原木P在支撑点M、N处受到的支持力和摩擦力，下列说法正确的是(    )

A. M处受到的支持力垂直MN向上 B. N处受到的支持力垂直MN向上
C. M处受到的静摩擦力沿MN方向 D. N处摩擦力可能为零

10. “推箱子”是一款经典的益智小游戏，现有一个由其升级的“3D”版本：如图甲所示，一质量为50kg的箱子静止在粗糙水平地面上，人用一水平力F去推箱子。若箱子与水平地面间的动摩擦因数为，力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，取重力加速度大小，下列判断正确的是(    )

A. 时，箱子已被推动
B. 时，箱子的加速度大小为
C. 时，箱子的速度达到最大值
D. 时，箱子被推回初始位置

11. 游乐场里一弹珠游戏的装置简化图如图所示，设斜面足够长，四个弹珠完全相同，相邻两挡板间的距离均为远大于弹珠直径，通过智能芯片控制挡板开关，先同时将A、B挡板打开，当弹珠2滑到原挡板A处时，立刻打开挡板C，当弹珠3滑到原挡板B处时，又立刻打开挡板D，当弹珠4滑到原挡板C处时，此刻1、2、3、4相邻两弹珠间的距离分别为、、，不计弹珠与斜面间的摩擦，则(    )

A.  B. ：：：3：1
C. ：：2 D.

12. 物理兴趣小组在利用气垫导轨测量滑块的加速度实验中，利用钩码牵引一滑块在气垫导轨上运动，如图所示，实验步骤如下：
    A.实验前将气垫导轨调成水平；
    B.将滑块从光电门1的右方由静止释放；
    C.由数字计时器测得遮光条通过两光电门的遮光时间分别为、；
    D.用刻度尺测得两光电门间的距离为，用刻度尺测得遮光条的宽度为。
    回答下列问题结果均保留两位有效数字：
    滑块通过光电门1时的速度大小为______；
    滑块通过光电门2的速度大小为______；
    滑块运动的加速度大小为______。

13. 某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，实验步骤如下：
    
    A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
    B.用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条轻细绳，细绳的另一端系着绳套；
    C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置和两细绳套的方向；
    D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力和的图示，并用平行四边形定则求出合力F，如图乙所示；
    E.只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋至同一位置O，记下弹簧测力计的示数和细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示，如图乙所示。
    回答下列问题：
    本实验采用的科学方法是______；
    A.理想实验法
    B.等效替代法
    C.控制变量法
    D.建立物理模型法
    图乙中______选填“F”或“”与AO方向重合；
    上述实验步骤C中，遗漏的内容是______。
14. 体育课结束，体育老师让同学将篮球放置在水平地面上的篮球架上，如图所示，已知球架的质量为M，宽度为R；每个篮球的质量均为m、半径均为R，不计球与球架间的摩擦，每个篮球两侧的球架均处于同一高度，重力加速度大小为g，求：
    球架每只脚对地面的压力大小；
    单侧球架对每个篮球的支持力大小。
15. 某物理兴趣小组对竖直上抛运动进行探究，把一个铁球和一个塑料球同时从距地面高处以初速度竖直向上抛出，铁球运动时空气阻力可忽略不计，塑料球运动时空气阻力恒为其所受重力的，且阻力方向始终与运动方向相反。取重力加速度大小，求：
    铁球从刚抛出至落回抛出点的时间；
    塑料球从刚抛出至落到地面的时间。
16. 如图甲所示，水平地面上放置着一长木板，一质量的滑块可看成质点以初速度从长木板左端滑上，且与长木板间的动摩擦因数。已知长木板的质量、长度，与水平地面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。
    求滑块刚滑到长木板右端时的速度大小；
    若滑块刚滑上长木板左端时，在长木板的右端施加一水平恒力如图乙所示，使得滑块刚好不能从长木板的右端滑出，求水平恒力F的大小。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、研究运动员跳水姿势时，运动员的大小和形状是不能忽略的，故不可以将运动员看成质点，故A错误；
B、图中，研究运动员射门动作时，运动员的大小和形状是不能忽略的，故不可以将运动员看成质点，故B错误；
C、研究火车通过隧道的时间时，火车的长度是不能忽略的，故不可以将火车看成质点，故C错误；
D、研究地球绕太阳公转时，地球的大小和形状相对于转动半径来说可以忽略，故可以将地球看成质点，故D正确。
故选：D。
明确物体可视为质点的条件，知道当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
本题考查学生对质点的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小、形状对所研究的问题是否产生影响，物体的大小、形状能否忽略。
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、由位移-时间图像的斜率表示速度，知图线乙表示速度不变，做匀速直线运动，因此图线乙表示的是乌龟的运动，故A错误；
B、由图可知，乌龟先跑到终点，故B错误；
C、两图线的交点表示乌龟与兔子同时到达同一位置，即相遇，故C正确；
D、位移-时间图像反映物体的位置随时间的变化情况，可知，先是乌龟追兔子，后来兔子追乌龟，故D错误。
故选：C。
由位移-时间图像的斜率表示速度，分析乌龟与兔子的运动情况；由图直接读出兔子和乌龟的位置关系。两图像的交点表示相遇。
本题考查位移-时间图像问题，关键要知道位移-时间图像的斜率表示速度，纵坐标表示物体的位置，两图像的交点表示相遇。
 

3.【答案】D 

【解析】解：A、物体处于静止状态，所以物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，即物体一定受到三个力的作用，如图所示，故A正确；
B、根据图中几何关系可得物体对斜面的压力大小为，故B正确；
C、沿斜面方向根据平衡条件可得物体受到的摩擦力大小为，故C正确；
D、物体与斜面间的滑动摩擦力，则物体与斜面间的动摩擦因数为，故D错误。
本题选错误的，故选：D。
物体受到重力、支持力和摩擦力的作用，根据平衡条件结合滑动摩擦力的计算公式进行解答。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

4.【答案】B 

【解析】解：A、由题意无法确定内的加速度是否变化，故无法判断汽车是否做匀加速直线运动，故A错误；
B、2s后速度达到，根据加速度的定义，可得内汽车的平均加速度一定为：，故B正确；
C、由于无法确定汽车是否做的匀加速直线运动，所以汽车内平均速度不一定等于，故C错误；
D、汽车的最大速度为，如果汽车一直以最大速度运动，其位移才是，汽车实际是由静止开始运动到最大速度，所以汽车通过的位移一定小于50m，故D错误。
故选：B。
根据匀加速直线运动的特点判断；根据加速度的定义判断；假设汽车做匀变速直线运动，应用运动学公式求解并进行判断。
本题以某次汽车拉力赛为背景，考查了运动学公式在实际问题中的应用，要求学生要明确相关公式的应用条件。
 

5.【答案】C 

【解析】解：AB、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，所以先失重再超重，故AB错误；
C、若台秤的示数为25kg，说明他处于失重状态，加速度向下，则此时他下蹲的加速度大小为，故C正确；
D、若台秤的示数为60kg，说明他处于超重状态，加速度向上，则此时他下蹲的加速度大小为，则此时他下蹲的加速度大小为，故D错误。
故选：C。
失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度。人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重。
本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重的概念联系起来加以识别。
 

6.【答案】D 

【解析】解：A、时刻两人速度相同，但不一定相遇，故A错误；
BD、根据图像与时间轴所围的面积表示位移，知过程中乙运动的位移较小，由于不知道时刻两人位置关系，所以不能确定时刻两人位置关系，故B错误，D正确；
C、根据图像的斜率代表加速度，过程中甲图像斜率的绝对值越来越大，则甲的加速度越来越大，故C错误。
故选：D。
根据图像与时间轴所围的面积表示位移，分析两人的位移关系，结合初始位置关系，判断两人是否相遇；根据图像的斜率代表加速度，分析甲的加速度变化情况。
本题的关键要理解速度-时间图像的物理意义，知道图像的斜率代表加速度，图像与时间轴所围的面积表示位移。
 

7.【答案】A 

【解析】解：缆车匀加速运动的位移大小为，故A正确；
B.缆车运动的时间为，故B错误；
C.缆车全程的平均速度大小为，故C错误；
D.缆车第一个6s内的位移为
由于加速时间为10s，缆车第二个6s内的位移为
缆车第一个6s内和第二个6s内通过的位移大小之比为9：26，所以D错误；
故选：A。
由速度-位移公式求位移，由求平均速度，由求位移。
本题考查了运动学中的匀加速、匀速、匀减速多过程问题，是道易错题，结合运动学公式和推论灵活求解．
 

8.【答案】A 

【解析】解：小球受到重力、两个支持力，三个力构成一个闭合的三角形，其中重力不变，根据“矢量圆”方法，得到从开始1到2到3三个位置的矢量三角形，如图所示，根据图中表示力的各边变化情况可知，小球对QP板的压力一直减小，小球对PR板的压力先增大后减小，故A正确、BCD错误。
故选：A。
根据“矢量圆”的方法作图，根据图中表示力的有向线段长度变化情况分析力的大小。
本题主要是考查了共点力的平衡问题之“整体旋转”问题，关键是能够确定研究对象、进行受力分析、利用“矢量圆”的方法进行解答。
 

9.【答案】BD 

【解析】解：A、支持力的方向垂直于接触面指向被支持的物体，M处受到的支持力的方向与水平地面垂直向上，即竖直向上，故A错误；
B、支持力的方向垂直于接触面指向被支持的物体，则N处受到的支持力的方向垂直MN向上，故B正确；
C、原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；
D、假设N处光滑，则原木也有可能保持静止，所以N处摩擦力可能为零，故D正确。
故选：BD。
支持力的方向是垂直于接触面指向被支持的物体，静摩擦力的方向是与相对运动趋势的方向相反，由此可判知各选项的正误。
解决本题的关键要掌握支持力和静摩擦力方向的特点，并能正确分析实际问题．支持力是一种弹力，其方向总是与接触面垂直，指向被支持物．静摩擦力方向与物体相对运动趋势方向相反．
 

10.【答案】BC 

【解析】解：箱子与地面间的最大静摩擦力为：。
A、时，水平推力大小为200N，箱子箱子仍处于静止状态，故A错误；
B、时，水平推力大小为400N，箱子的加速度大小为：，故B错误；
C、后箱子开始做加速运动，在时加速度达到最大，以后加速度逐渐减小，速度逐渐增大，在时，水平推力大小为200N，箱子的加速度大小为为零，以后做减速运动，所以时箱子的速度达到最大值，故C正确；
D、以后，箱子做减速运动，不可能被推回初始位置，故D错误。
故选：BC。
求出箱子与地面间的最大静摩擦力，根据牛顿第二定律求解加速度大小，根据受力情况分析运动情况。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答。
 

11.【答案】AC 

【解析】解：由题意知，弹珠1、2同时沿斜面向下运动，二者相等时间内位移大小相等，所以二者的距离始终为d，即，故A正确；
设小球运动加速度为a，故弹珠运动d的时间为

从开始当弹珠4运动到C处的时间为3t，弹珠4运动的时间为t，运动的位移为d，则2弹珠运动的位移为

弹珠3运动的时间为2 t，运动的位移为


则

可得
：：2
：：：6：4
故C正确，BD错误。
故选：AC。
弹珠1、2同时沿斜面向下运动，二者相等时间内位移大小相等，所以二者的距离始终为d；根据运动学公式，可计算各球的位移，根据选项求各自的比值即可。
本题考察的是弹珠在斜面上做初速度为零的匀加速运动，关键是找到各自下落的时间，由求位移，过程比较复杂些，较难。
 

12.【答案】 

【解析】解：遮光条的宽度，两光电门间的距离
遮光条经过光电门时的时间，
很短时间内的平均速度表示瞬时速度，
滑块经过光电门1时的速度大小
滑块经过光电门2时的速度大小
由匀变速直线运动的速度-位移公式得：
代入数据解得：；
故答案为：；；。
根据很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度求出滑块经过两光电门时的速度大小，然后应用匀变速直线运动的速度-位移公式求出滑块的加速度大小。
根据很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度求出滑块经过两光电门时的速度是解题的前提，应用运动学公式即可解题；解题时注意单位换算。
 

13.【答案】B F 记下两弹簧测力计的示数 

【解析】解；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故选：
是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F。
实验需要记录弹簧测力计拉力的大小和方向，实验步骤C中，遗漏的内容是记下两弹簧测力计的示数。
故答案为：；；记下两弹簧测力计的示数。
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，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用．
在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确答题．
实验时应记下弹簧测力计的示数与方向。
本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．
 

14.【答案】解：对篮球架和八个篮球整体有
解得：
由牛顿第三定律得球架每只脚对地面的压力
对其中一个篮球进行受力分析，受力图如图所示，有


又由对称性知
由几何关系知
解得：
答：球架每只脚对地面的压力大小为；
单侧球架对每个篮球的支持力大小为。 

【解析】对整体分析由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力．
以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据力的平衡条件解得单侧球架对每个篮球的支持力大小。
本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行研究．
 

15.【答案】解：由运动学公式和对称性有

代入数据解得。
设塑料球上升的时间为，加速度为，由牛顿第二定律和运动学公式有



代入数据解得
设塑料球下落的时间为，加速度为，由牛顿第二定律和运动学公式有



代入数据解得
又
代入数据解得

答：铁球从刚抛出至落回抛出点的时间为；
塑料球从刚抛出至落到地面的时间为。 

【解析】由求时间。
由牛顿第二定律求加速度，由运动学的位移公式求时间。
考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚小球的运动过程与受力情况是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题．
 

16.【答案】解：长木板与滑块间的最大静摩擦力为：
长木板与地面间的最大静摩擦力为：
由于，则木板始终静止；
对滑块根据牛顿第二定律可得加速度大小为：
根据速度-位移关系可得：
代入数据解得：；
由题可知滑块滑到长木板右端时两者刚好速度相同，滑块在长木板上滑动时的加速度仍为
设长木板的加速度大小为，经过时间t两者速度大小相等，则有：

根据位移-时间关系可得：
解得：
对长木板由牛顿第二定律有：
代入数据解得：。
答：滑块刚滑到长木板右端时的速度大小为；
水平恒力F的大小为。 

【解析】滑块在木板上滑动时，木板始终静止；对滑块根据牛顿第二定律可得加速度大小，根据速度-位移关系求解速度大小；
根据速度时间关系、位移-时间关系列方程求解长木板的加速度大小，对长木板由牛顿第二定律列方程求解水平恒力F的大小。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。