湖南省怀化市2021-2022学年高一物理上学期期末考试试卷（Word版附解析）

怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷

2021年下期期末考试高一物理

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的封面上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号和科目。

2.考生作答时，选择题和非选择题均做在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。

3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。

4.本试题卷共6页，如缺页，考生须声明，否则后果自负。

一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 2021年8月1日。在东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的成绩。成功闯入决赛并创造了亚洲纪录。成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员。下列说法正确的是（　　）

A. 百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程

B. 9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻

C. 苏炳添百米赛跑的平均速度大于36km/h

D. 在研究苏炳添起跑过程可以将他视为质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．百米赛跑过程中苏炳添的位移大小等于路程。故A错误；

B．9秒83表示苏炳添跑100米所用的时间。故B错误；

C．苏炳添百米赛跑的平均速度

故C正确；

D．在研究苏炳添起跑过程不可以将他视为质点，否则不能研究其动作。故D错误。

故选C。

2. 两辆汽车在刹车时，以的速度行驶的甲汽车能在内停下来；以的速度行驶的乙汽车能在内停下来。在两车刹车的过程中（　　）

A. 甲的速度变化量小 B. 乙的速度变化的慢

C. 甲的加速度大小为 D. 乙的加速度大小为

【答案】D

【解析】

【详解】A．甲汽车刹车时的速度变化量为

乙汽车刹车时的速度变化量为

甲的速度变化量较大，故A错误；

BCD．甲汽车刹车时的加速度为

乙汽车刹车时的加速度为

乙的速度变化的快，故BC错误，D正确。

故选D。

3. 2021年10月16日0时23分，“神舟十三号”成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空并进驻空间站。在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图所示，先对质量为的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在内的速度变化量大小是，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们内速度变化量大小是。则待测物体Q的质量为（　　）

A. 2.0kg B. 3.0kg C. 4.0kg D. 5.0kg

【答案】C

【解析】

【详解】物体P在内的速度变化量大小是，则这个过程F对它产生的加速度为，则有：

　(1)

物体P和Q在内的速度变化量大小是，则这个过程F对它产生的加速度为，则有：

  (2)

联立(1)(2)可得

故C正确。

故选C。

4. 如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持0.8m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为2m，g取。则（　　）

A. 行李从A处到B处的时间为2.5s B. 行李做匀速直线运动的时间为2.45s

C. 行李做匀加速直线运动的位移为0.08m D. 行李从A处到B处所受摩擦力大小不变

【答案】B

【解析】

【详解】A B C．由牛顿第二定律，得

得

设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为。由

代入数值得

匀加速运动的位移大小为

匀速运动的时间为

行李从A到B的时间为

故AC错误，B正确；

D．行李匀加速过程中受到向右的滑动摩擦力，匀速过程中由于相对传送带静止，没有相对运动趋势，故没有摩擦力，故D错误。

故选B。

5. 粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图中甲乙，取重力加速度g=10m/s2，则（　　）

A. 前2s内物体运动的加速度为3m/s2 B. 前4s内物体运动的位移的大小为8m

C. 物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1 D. 物体的质量m为2kg

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据速度图象的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度

故A错误；

B．根据速度图像围成的面积表示位移，可求得前4s内物体的位移为

故B错误；

CD．根据牛顿第二定律得，前2s内

后2s内

由图得 ，代入解得

故C正确，D错误。

故选C。

6. 如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，绳的另一端用水平向左的力F拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，为半径，P为的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 设长度为L，表示F的变化量，表示L的变化量，则比值不变

B. 设长度为L，表示F的变化量，表示L的变化量，则比值变大

C. 环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为

D. 环对小球的弹力方向是沿半径指向圆心，大小恒为

【答案】A

【解析】

【详解】AB．小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示

由于三角形ABC与三角形POA相似，可得

根据分析可得

解得

故A正确，B错误；

CD．对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系

解得

故CD错误。

故选A。

二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20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5分，选对但不全的得3分。

7. 两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误．

8. 如图所示，质量为的三角形木块A静止放于水平面上．一质量为的物体B从静止开始沿斜面A下滑，则下列说法中可能正确的是（    ）．

A. A和B对地面的压力小于

B. A和B对地面的压力等于

C. 水平面对A的静摩擦力水平向右

D. 水平面对A的静摩擦力为零

【答案】A

【解析】

【详解】质量为m2的物体B从A的斜面上端由静止开始沿斜面下滑，则B一定是加速下滑，加速度方向沿斜面向下，设加速度大小为a斜面倾角为θ，将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解如图所示：

则ax=acosθ，ay=asinθ．

AB．以整体为研究对象，竖直方向根据牛顿第二定律可得：

（m1+m2）g-FN=m2ay

解得：

FN=（m1+m2）g-m2asinθ

则A对地面的压力小于（M+m）g，故A正确，B错误；

CD．以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得地面对A摩擦力

f=m2ax=m2acosθ

方向向左，故CD错误；

9. 一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v=2＋t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 质点可能做匀减速直线运动 B. 前5s内质点的位移为35m

C. 质点运动的加速度为1m/s2 D. 质点3s末的速度为8m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据该质点运动平均速度与时间的关系可知，随着时间增加，该质点的平均速度增加，则质点一定是在做加速运动，不可能做匀减速直线运动，故A错误；

B．根据该质点运动的平均速度与时间的关系可知，5s内该质点的平均速度为

则前5s内质点的位移为

故B正确；

CD．根据匀变速直线运动规律有，平均速度为

又

整理可得，平均速度为

故该质点运动的初速度为

该质点运动的加速度为

则质点3s末的速度为

故C错误，D正确。

故选BD。

10. 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＝mC

C. μB＝μC，mB>mC D. μA<μC，mA<mC

【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<μC

mA<mB=mC

故选ABD。

三、非选择题：共56分。

11. （1）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，下列说法正确的是___________。

A.弹簧下端悬挂钩码的质量可以为任意质量

B.直尺测量出的弹簧长度就是弹簧的伸长量

C.在弹性限度内，对于同一弹簧，分别测出几组拉力与弹簧的伸长量，可以得出拉力与弹簧的伸长量之比相等的结论

（2）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上质量为的钩码后测出弹簧伸长后的长度，忽略弹簧自身所受的重力，重力加速度大小为，则弹簧的劲度系数可表示为___________。

【答案】    ①. C    ②.

【解析】

【详解】（1）[1]A．弹簧下端悬挂钩码的质量不能过大，以不超过弹簧的弹性限度为原则，故A错误；

B．弹簧伸长量是弹簧长度与弹簧原长之间的差值，故B错误；

C．在弹性限度内，对于同一弹簧，分别测出几组拉力与弹簧伸长量，可以得出拉力与弹簧的伸长量之比相等的结论，故C正确。

故选C。

（2）[2]根据胡克定律可得

12. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。

(1)打点计时器是一种______的仪器；（填“计时”或者“测位移”）

(2)甲图是______；（填“电磁打点计时器”或者“电火花打点计时器”）

(3)关于上面两种打点计时器，下列说法中正确的是______；

A．甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源

B．甲乙的工作电压分别为8V和220V

C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点

D．乙计时器工作时，应先让纸带运动，再接通电源

(4)在某次实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所示，图中A．B．C．D．E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是厘米，则在打C点时小车的速度是___m/s，小车在BE段的平均速度是______m/s。（小数点后保留两位小数）

【答案】    ①. 计时    ②. 电磁打点计时器    ③. BC    ④.     ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。使用交流电源，电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。所以可以通过打点个数得到所用的时间。所以打点计时器是一种计时仪器。

（2）[2]甲是电磁打点计时器；

（3）[3]A．电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，故A错误；

B．电磁打点计时器工作电压是8V交流电源，电火花计时器的电压是220V交流电源，故B正确；

C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，故C正确；

D．在使用打点计时器时，为了有效利用纸带，应先接通电源再让纸带运动，故D错误。

故选BC。

(4)[4][5]根据匀变速直线运动的推论得

小车在BE段的平均速度是

13. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2，求：

（1）它下落的高度是多少？

（2）它在前2s内的平均速度是多少？

（3）它在最后1s内下落的高度是多少？

【答案】（1）45m；（2）10m/s；（3）25m

【解析】

【分析】

【详解】（1）设钢球下落的高度为，则据匀变速直线运动公式

得

（2）钢球在前2s内的平均速度为，则据平均速度的定义得

（3）设钢球自由下落到地面时所用时间t，根据

可得

则它在最后内下落的高度为

14. 如图所示，质量m=10kg和M=20kg的A、B两物块，叠放在粗糙的水平地面上，物块B与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，物块A通过处于水平位置的轻质弹簧与竖直墙连接，初始时弹簧处于原长，弹簧的劲度系数k=250N/m，现将一水平力作用在物块B上，使其缓慢地向墙壁靠近，当移动20cm时，两物块开始发生相对滑动，求：（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。）

（1）此时弹簧的弹力；

（2）A、B间的动摩擦因数；

（3）此时水平推力F大小。

【答案】（1）50N；（2）0.5；（3）110N

【解析】

【详解】（1）根据胡克定律可得

代入数据，解得，

（2）对A物体进行受力分析，根据平衡条件得

代入数据，解得

（3）对B物体进行受力分析，设地面对B的滑动摩擦力为f滑，则

根据平衡条件得

代入数据，解得

15. 如图所示，质量的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块（可视为质点）初始时刻，、B分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离B板。已知、B之间的动摩擦因数，取。求：

（1）、B相对运动时的加速度和的大小与方向；

（2）相对地面速度为零时，B相对地面的运动速度；

（3）木板B的长度。

【答案】（1），方向水平向右； ，方向水平向左；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）A、B分别受到大小为的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对有

则代入数据可得

方向水平向右。

对B有

则代入数据可得

方向水平向左。

（2）开始阶段相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为，则

代入数据解得

B相对地面向右做匀减速运动，此时B板的运动速度为

（3）先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为，当、B速度相等时，滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中、B间的相对位移。

设由速度为零至速度相等所用时间为，则

代入数据解得

共同速度

从开始到、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知向左运动的位移

B向右运动的位移

故B板的长度