安徽省宣城市2021-2022学年高一物理上学期期末调研试题（Word版附解析）

宣城市2021-2022学年度第一学期期末调研测试高一物理试题

第Ⅰ卷（选择题  共48分）

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 神舟十三号载人飞船于北京时间2021年10月16日0时23分发射升空，升空后和距离地面约400公里的空间站实现自主快速交会对接；在轨驻留期间，女航天员王亚平出舱活动时将会看到大地在转动，下列说法正确的是（　　）

A. 0时23分指的是时间间隔

B. 400公里指的是飞船路程

C. 飞船和空间站对接时可以将飞船看成质点

D. 王亚平看到大地转动时所选取的参考系可能是空间站

【答案】D

【解析】

【详解】A．0时23分是一个时间点，指的是时刻，A错误；

B．升空后和距离地面约400公里，400公里指的地面到是飞船的位移，B错误；

C．飞船和空间站对接时，飞船和空间站的大小和形状不可以忽略，不可以看成质点，C错误；

D．王亚平相对空间站是静止的，所以王亚平看到大地转动时所选取的参考系可能是空间站，D正确。

故选D。

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 力不可以离开物体而单独存在

B. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反

C. 质量均匀分布、形状规则的物体的重心一定在物体上

D. 桌面上的物块受到一个向上的弹力，是由于物块发生微小形变而产生的

【答案】A

【解析】

【详解】A．力是物体间的相互作用，所以力不可以离开物体而单独存在，则A正确；

B．滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反，所以B错误；

C．质量均匀分布、形状规则的物体的重心一定在物体的几何中心，但是不一定落在物体上，所以C错误；

D．桌面上的物块受到一个向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，所以D错误；

故选A。

3. 做直线运动的物体其位移-时间图像如图所示。关于物体在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　　）

A. 0～4s内，物体做匀加速直线运动 B. 0～6s内，物体的位移大小为12m

C. 0～8s内，物体运动的路程为4m D. 4～8s内，物体的速度保持不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．0～4s内，物体做匀速直线运动，A错误；

B．0～6s内，物体的位移大小为0，B错误；

C．0～8s内，物体运动的路程为12m，C错误；

D．根据位移-时间图像的斜率表示速度，则4～8s内，物体的速度保持不变，D正确。

故选D。

4. 在竖直运动的电梯内的地板上放置一个体重计，一位质量为50kg男学生站在体重计上，在电梯运动过程中的某时刻，该男学生发现体重计的示数如图所示。重力加速度g取10m/s2，则该时刻（　　）

A. 男学生的重力为400N

B. 电梯一定在竖直向下运动

C. 电梯的加速度大小为2m/s2，方向一定竖直向下

D. 男学生对体重计的压力小于体重计对他的支持力

【答案】C

【解析】

【详解】A．男学生的重力为

故A错误；

BC．由图可知该学生此时正处于失重状态，加速度方向竖直向下，即电梯可能竖直向下加速运动，也可能竖直向上减速运动，且加速度的大小为

故B错误，C正确；

D．男学生对体重计的压力与体重计对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。

故选C。

5. 力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点下列分析正确的是（　　）

A. 小鸟站在A点时受到的支持力较大

B. 小鸟站在A点时对树枝的压力较大

C. 小鸟站在A点时受到的摩擦力较大

D. 小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】D．小鸟停在树枝不同的位置，树枝与水平面间的夹角不同，越靠上角度越大，对其进行受力分析，小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力，由于小鸟静止，所受合外力为零，由于支持力和静摩擦力都来源于树枝，故树枝对小鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等，方向相反，即小鸟在受到树枝的作用力相同，选项D错误；

AC．设A点树枝与水平面的夹角为，则有

因为小鸟站在A点时倾角更大，则在A点小鸟所受支持力较小，静摩擦力较大，选项A错误，C正确；

B．小鸟对树枝压力和小鸟受到的支持力是一对反作用力，所以小鸟在A点时对树枝的压力较小，选项B错误。

故选C。

6. 如图所示，为水平地面，为竖直墙壁，为光滑斜面。已知A、间距离为不变，点高度可调整，要使物体从点滑到点的时间最短，斜面的倾角应为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】设斜面倾角为，则斜面长为

物体沿斜面下滑的加速度

则下滑到底端所用时间

当，即

t最小，下滑时间最短，故B正确，ACD错误。

故选B。

7. 如图，在粗糙的水平面上，固定一个质量为M、半径为R的半圆柱体A，轻质挡板PQ固定在半圆柱体A上，PQ的延长线过半圆柱截面圆心O，且与水平面成30°角。在A和PQ之间有一个质量为m的光滑均匀球体B，其半径也为R。整个装置处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）

A. B对PQ的压力大小为mg B. A对B的支持力大小为

C. A对地面的压力大小为 D. 地面对A的摩擦力大小为

【答案】B

【解析】

【详解】AB．将B的重力沿BO方向和垂直于PQ方向分解，根据对称性可得B对PQ和A的压力大小相等，均为

所以A对B的支持力大小为

故A错误，B正确；

CD．对A、B整体分析，可知A对地面的压力大小为

地面对A的摩擦力大小为零，故CD错误。

故选B。

8. 如图，倾斜传送带与水平面的夹角，传送带以的速率沿顺时针方向转动。在传送带的上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为，若传送带A到B的长度为15m，重力加速度g取，则小物块从A运动到B的时间为（　　）

A. 2s B. 3s C. 4s D. 5s

【答案】A

【解析】

【详解】小物块刚放上传送带的一段时间内速度小于传送带的速度，所受摩擦力沿传动带向下，将做匀加速运动，其加速度大小为

小物块加速至与传动带共速过程中位移大小为

因为

所以共速后小物块将随传送带一起匀速运动。小物块做匀加速运动的时间为

小物块做匀速运动的时间为

小物块从A运动到B的时间为

故选A。

9. 一个质点做加速度的方向与初速度的方向相同的直线运动，在加速度逐渐减小至零的过程中（　　）

A. 位移一直增大且增大得越来越快

B. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大

C. 速度一直减小，且减小得越来越慢

D. 速度一直增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值

【答案】AD

【解析】

【详解】由题意可知在加速度逐渐减小至零的过程中，质点始终做加速运动，速度一直增大，位移一直增大且增大得越来越快，当加速度减小到零时，速度达到最大值，且不再增大，但位移在之后仍会增大，故AD正确，BC错误。

故选AD。

10. 一质点从离水平地面高度为h的位置做自由落体运动，质点最后1s内下落的位移为35m，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　）

A. 质点离水平地面的高度 B. 质点落地时的速度大小为

C. 质点最后2s内下落的位移大小是50m D. 质点在第2个2s内的平均速度大小是

【答案】BD

【解析】

【详解】A．质点最后1s内下落的位移为35m，设下落时间为t，则有

代入数据可得

，

所以A错误；

B．质点落地时的速度大小为

所以B正确；

C．质点最后2s内下落的位移大小为

所以C错误；

D．质点在第2个2s内的平均速度大小是

所以D正确；

故选BD。

11. 如图，质量均为2kg的三个物块A、B、C叠放在水平地面上，物块A受到大小为5N、方向水平向右的力的作用，物块B受到大小为10N、方向水平向右的力的作用，物块C受到大小为8N、方向水平向左的力的作用，三者均处于静止状态，已知A、B间的动摩擦因数为0.4，重力加速度g取，则（　　）

A. 物体B对物体A的摩擦力大小为5N B. 物体C对物体B的摩擦力大小为15N

C. 地面对物体C的摩擦力大小为8N D. 地面对物体C的摩擦力方向水平向左

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．对A物体受力分析，由平衡条件可得，物体B对物体A的摩擦力大小等于拉力F1，则物体B对物体A的摩擦力大小为5N，A正确；

B．把AB看成一个整体，由平衡条件可得，物体C对物体B的摩擦力大小等于拉力F1与F2的和，则物体C对物体B的摩擦力大小为15N，B正确；

CD．把ABC看成一个整体，由平衡条件可得

解得

方向水平向左，C错误，D正确。

故选ABD。

12. 一物块静止在粗糙水平地面上，物块受到水平向右的拉力F的作用，在0～4s的时间内，拉力的大小F随时间t变化的关系如图所示。已知时物块恰好刚要运动，时物块的加速度，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取，则（　　）

A. 物块的质量等于0.5kg B. 物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2

C. 在时，物块的加速度大小为 D. 在3～4s的时间内，物块的速度变化量为

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．时物块恰好刚要运动，则有最大静摩擦力等于拉力有

时物块的加速度，则有

解得

，

所以A正确；B错误；

C．在时，物块的加速度大小为

所以C正确；

D．在3～4s的时间内，物块的速度变化量为

所以D错误；

故选AC。

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、实验题：本题共2小题，第13题6分，每空2分；14题10分，第（1）题每空1分，其余每空2分；共16分。

13. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，则图中弹簧秤的读数为___________N。

（2）本实验采用的科学方法是___________。

A．理想实验法        B．理想模型法        C．控制变量法        D．等效替代法

（3）实验操作中应注意的事项有___________。

A．两根细绳必须等长

B．弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行

C．两个分力作用与一个合力作用时，橡皮条和细绳的结点可以不拉到相同的位置

D．实验中，两个弹簧测力计之间的夹角应取60°，以便求出合力的大小

【答案】    ①. 2.40    ②. D    ③. B

【解析】

【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，需要估读到0.01N，则图中弹簧秤的读数为2.40N。

（2）[2]本实验通过使两个互成角度的力共同作用时的效果与另一个力单独作用时的效果相同，研究这两个互成角度的力与另外一个力的关系，所以采用的科学方法是等效替代法。故选D。

（3）[3]A．两根细绳用于记录力的方向，可以适当长一些，但没必要等长，故A错误；

B．弹簧测力计、细绳和橡皮条都应与木板平行，从而保持所作的力的平行四边形与实际拉力所对应的平面平行，减小误差，故B正确；

C．两个分力作用与一个合力作用时，橡皮条和细绳的结点必须拉到相同的位置，从而保持力的作用效果相同，故C错误；

D．实验中，两个弹簧测力计之间的夹角在60~100°范围内为宜，不需要保持某一固定值，故D错误。

故选B。

14. 小花带领实验小组准备用如图甲所示的实验装置探究加速度与力和质量的关系。

（1）该实验装置有多处错误，请指出其中的两处错误：

①___________

②___________

（2）重新调整好装置之后，实验小组重新开始实验，如图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的几个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值___________。打下C点时的瞬时速度是___________。（结果保留两位有效数字）

（3）探究加速度与小车（包括车中砝码）质量M的关系时，先保持砂桶及桶中的小砝码质量m一定，以下做法正确的是___________。

A．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力

B．每次改变小车的质量时，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．小车运动的加速度可根据m以及M，直接用公式求出

（4）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，某同学根据实验数据作出的图线如图丙所示，对这图的图线不通过原点，分析正确的是___________。

A．可能因为没有平衡摩擦力

B．可能是因为计算F时未计入砂桶重力

C．可能是因为小车的质量太大

D．可能是因为砂桶中的砝码总质量太大

【答案】    ①. 打点计时器使用直流电源    ②. 拉小车的细绳没有与木板平行    ③. 0.80    ④. 0.51    ⑤. A    ⑥. B

【解析】

【详解】（1）①[1]打点计时器使用直流电源错误，应接交流电源。

②[2]拉小车的细绳没有与木板平行错误，应让细绳与木板平行。

（2）[3]小车运动的加速度的测量值为

[4]打下C点时的瞬时速度为

（3）[5]A．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力，所以A正确；

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，所以B错误；

C．实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车，所以C错误；

D．小车运动的加速度可根据m以及M，不直接用公式求出，因为牛顿第二定律需要我们先验证，不能直接用，所以D错误；

故选A。

（4）[6]AB．由图像可知没有拉力时小车已经有加速度了，所以可能是平衡摩擦力时倾角过大，或者是是因为计算F时未计入砂桶的重力，所以A错误；B正确；

C．如果是小车的质量太大，实验越准确，所以不符合，则C错误；

D．如果砂桶中的砝码总质量太大，则图像出现弯曲情况，所以D错误；

故选B。

三、计算题：本题共4小题，共36分。解答时应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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

15. 2022年北京冬季奥运会计划于2022年02月04日开幕举办。如图甲所示为冰壶运动，属于冬奥会比赛项目，它考验参与者的体能与脑力，展现动静之美，取舍之智慧。现对运动员推动冰壶滑行过程建立如图乙所示模型：冰壶质量，运动员施加的推力，方向与水平方向夹角为37°，，，重力加速度g取，求：

（1）推力F沿水平方向的分力的大小；

（2）若冰壶在推力F作用下做匀速直线运动，冰壶与冰面动摩擦因数。

【答案】（1）；（2）。

【解析】

【详解】（1）由受力分析知，F的水平分力为

（2）根据平衡条件

解得

16. 航空母舰是海军实力的象征，中国已经拥有两艘航空母舰，在维护海权、护卫海疆方面迈出了坚实的一步。假设战斗机在“山东舰”甲板上由静止开始水平加速运动的距离，起飞瞬间的速度大小，整个过程可近似看成匀加速直线运动，求：

（1）战斗机的加速度大小；

（2）战斗机加速后第内运动的距离s。

【答案】（1）11.25m/s2；（2）16.875m

【解析】

【详解】（1）根据

v2=2ax

可得战斗机的加速度大小

（2）战斗机加速后第2s内运动的距离

17. 第24届冬季奧林匹克运动会将于2022年02月04日至02月20日在中国北京和张家口举行。假设一滑雪道由AB和BC两段滑道组成，如图所示，其中AB段是倾角为的斜滑道，BC段是足够长的水平滑道，AB段和BC段由一小段光滑圆弧连接。某时刻滑雪运动员的背包从斜滑道A点由静止滑下，经后滑雪运动员也从A点以的加速度由静开始匀加速追赶背包，背包比滑雪运动员提前经过斜滑道的最低端B点，已知背包与整个滑道间的动摩擦因数均为，在水平滑道上滑行时滑雪运动员的加速度与背包的加速度相同，重力加速度g取，，，不计空气阻力。求：

（1）斜滑道AB的长度；

（2）滑雪运动员从A点开始到追上背包所用的时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设滑雪运动员在斜滑道AB上运动的时间为，则背包在斜滑道AB上滑行的时间

滑雪运动员和背包在斜滑道AB上均做匀加速运动，则有

根据牛顿第二定律，对背包有

解得

，，

（2）设运动员和背包滑到B点时的速度大小分别为和，则有

设滑雪运动员在水平滑道BC上运动时间为追上背包，则背包在水平滑道BC上滑行的时间为

背包在水平滑道上滑行时，根据牛顿第二定律得

解得

滑雪运动员在水平滑道BC上做匀减速运动，有

背包在水平滑道BC上做匀减速运动，则有

解得

相遇时，滑雪运动员和背包的速度分别为

，

速度均未减为零，故运动状态成立，所以滑雪运动员从A点开始到追上背包所用的时间

18. 如图所示，木板B静置于水平面上，滑块A静置于B的左端，现对A施加一水平向右的拉力。若拉力的大小F1=4N，则B恰好相对地面滑动；若拉力大小F2=8N，则A恰好相对B滑动；若拉力大小F3=10N，且作用时间t1=2s后撤去，则最终A恰好没脱离B。已知A、B的质量mA=mB=1kg，取重力加速度g=10m/s2，求：

（1）B与地面之间的动摩擦因数μ1；

（2）A与B之间的动摩擦因数μ2；

（3）木板B的长度。

【答案】（1）0.2；（2）0.6；（3）5m

【解析】

【分析】

【详解】（1）对AB整体由平衡关系

得

（2）对AB整体和对B分别由牛顿第二定律

；

得

（3）设撤去F3之前A、B的加速度分别为、，撤去F3之后A的加速度大小为，从撤去F3到A、B共速的时间为。撤去F3之前对A、B由牛顿第二定律

，

撤去F3之后对A由牛顿第二定律

共速关系

木板B的长度

得

L=5m