2021-2022学年云南省楚雄州高一上学期期末教育学业质量监测物理试题含解析

  楚雄州中小学2021~2022学年上学期期末教育学业质量监测

高中一年级物理试卷

考生注意：

1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间120分钟。

2、请将各题答案填写在答题卡上。

3、本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。

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。

1. 自然界多种多样的运动形式，为我们展示了一幅幅生动多彩的画卷。下列关于运动描述的基本概念，理解正确的是（　　）

A. 讨论动车从临汾开往太原的时间不可以把动车看成质点

B. 地球在不停地自转，我们却感觉不到地球在动，这是因为我们以太阳为参考系

C. 2016年10月17日7时30分，“神舟十一号”搭载“长征二号”发射升空，其中“7时30分”指的是时刻

D. 绝对静止的物体是存在的

【答案】C

【解析】

【详解】A．讨论动车从临汾开往太原的时间时，动车的大小和形状可以忽略，可以把动车看成质点，A错误；

B．地球在不停地自转，我们却感觉不到地球在动，这是因为我们习惯以地球上的物体作为参考系，B错误；

C．2016年10月17日7时30分，“7时30分”指的是一个时间点，是时刻，C正确；

D．宇宙中的一切物体都是在运动的，宇宙就是由运动的物体组成的，绝对静止不动的物体是没有的，D错误。

故选C。

2. 椰子从距地面高度的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小，那么椰子在距地面处时的速度大小为（　　）

A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s

【答案】D

【解析】

【详解】由速度与位移关系式可得

带入数据解得

v=20m/s

故选D。

3. 我们生活在地球上，重力无处不在，下列没有利用到重力的是（　　）

A. 砌墙时用铅垂线检验墙身是否竖直

B. 农业生产中的抛秧

C. 人起跳后落回地面

D. 拉弓射箭

【答案】D

【解析】

【详解】A．砌墙时用到重垂线是利用重力的方向总是竖直向下的道理，A错误；

B．抛出去的物体最终要落回地面，是因为重力的方向总是竖直向下的，B错误；

C．人起跳后落回地面，正是因为受到重力的作用，C错误；

D．拉弓射箭，由于弓玄发生形变，对箭产生了弹力作用，使箭出去的，没有利用重力，D正确。

故选D。

4. 劳动最光荣。在一次班级大扫除时，有位同学用90N的水平拉力匀速拉动质量为20kg的课桌，如果在课桌上放了10kg的书，这位同学要匀速推动课桌需要的水平推力大小为（　　）

A. 90N B. 100N C. 135N D. 150N

【答案】C

【解析】

【详解】有位同学用90N水平拉力匀速拉动质量为20kg的课桌，课桌在水平方向上受到水平的拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，此时的滑动摩擦力为

如果在课桌上放了10kg的书，此时课桌和书的总质量为课桌质量的1.5倍，根据

可知，课桌对水平面的压力变为原来的1.5倍，接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力变为原来的1.5倍，即此时的滑动摩擦力为

故选C。

5. 人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面。人能跳起离开地面的原因是（　　）

A. 地面对人的弹力大于人对地面的压力

B. 人所受重力大于地球对人的吸引力

C. 人除受到地面的弹力外，还受到一个向上的力

D. 地面对人的弹力大于地球对人的吸引力

【答案】D

【解析】

【详解】人能跳起离开地面说明人所受合力向上，即地面对人的弹力大于地球对人的吸引力。

故选D。

6. 平板车静止在光滑的地面上，在大小为30N的水平力F的作用下向正南方向运动，现要用、两水平共点力代替F的作用。已知的方向为东偏南角，此时的最小值为（　　）

A. 15N B. N

C. 30N D. 20N

【答案】A

【解析】

【详解】当F2方向西偏南30°与F1垂直时，F2取得最小值，如图

由三角形定则可求为

故选A。

7. 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示，仪器中有一根轻质金属丝悬挂一个金属球，无风时金属丝竖直下垂，当受到水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向的角度为时保持静止，小球的质量为m，重力加速度大小为g，则风力的大小、金属丝的拉力大小分别为（　　）

A. mgsinθ， B. mgtanθ，

C. mgcosθ，， D. mgtanθ，

【答案】B

【解析】

【详解】对小球作受力分析得

则可得风力及金属丝拉力分别为

故选B。

8. “巨浪”潜射导弹是护国卫疆的利器，假设导弹刚发出来的一段运动可近似看成初速度为0竖直向上的匀加速直线运动，有一导弹的质量为m，助推力为F，忽略空气阻力及燃料的质量，则当导弹运动了时间t时的速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据

解得

导弹运动了时间t时的速度大小，根据

故选A。

9. 牛顿第一定律是科学家集体智慧的成果。关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　）

A. 物体速度越大，其惯性越大 B. 物体的惯性大小与其受力的大小无关

C. 物体的质量改变，其惯性就会改变 D. 物体的运动需要力来维持

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度大小无关，与物体是否受力也无关，A错误B正确；

C．质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量改变，其惯性就会改变，C正确；

D．根据牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，D错误。

故选BC。

10. 实际生活中有很多领域涉及超重和失重现象。下列关于超重与失重的说法正确的是（   ）

A. 物体具有向上的加速度时处于超重状态

B. 物体只要向下运行就处于失重状态

C. 超重就是指物体受到的重力增大了

D. 航天器在太空轨道上绕地球运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据牛顿第二定律得知，物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时处于失重状态，A正确；

B．物体可以向下做减速运动，此时加速度方向是竖直向上的，是超重状态，B错误；

C．重力与物体的运动状态无关，超重时，物体的重力并没有变化，只是是物体对接触面的压力（或者是对悬挂物的拉力）大于物体的真实重力，C错误；

D．航天器在太空轨道上绕地球运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态，D正确。

故选AD。

11. 中国海军护航编队从2008年底开始在亚丁湾索马里海盗频发海域护航，有力保障了国际重要贸易航道的安全。亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近商船，中国海军发射炮弹成功将其驱逐，若其中一艘海盗快艇在海面上的速度（v）—时间（t）图像如图所示，则在时间内，下列说法正确的是（　　）

A. 海盗快艇在内航行的距离大于在内航行的距离的2倍

B. 海盗快艇航行的加速度一直在改变

C. 海盗快艇航行的最大速度是

D. 海盗快艇做单向直线运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A．v-t图像中与坐标轴围城的面积表示位移，由图明显可知在0~66s内航行的距离有

在66s~96s内航行的距离为

则有

故A正确；

B．v-t图像中斜率表示加速度，则由图可知在66s~96s内加速度不变，在96s~116s内加速度不变，故B错误；

C．由图可知，速度最大值为15m/s，故C正确；

D．速度正负表示方向，由图可知，速度有正有负，则并不是单向直线运动，故D错误。

故选AC。

12. 高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界。一辆由9节车厢编组的列车，从车头开始的第2、4、6和8共四节为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢的牵引力大小为F，每节车厢的质量都为m，每节车厢所受的阻力均为该节车厢受到的重力的k倍。重力加速度大小为g。则启动时（　　）

A. 整列车的加速度大小为

B. 车厢对乘客的作用力与乘客所受的重力大小相等

C. 第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为

D. 车厢之间的作用力与摩擦力有关

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由牛顿第二定律可求整列车加速度为

故A符合题意；

B．车厢对人的支持力大小等于人的重力大小，水平方向还对人有作用力，则合力与乘客的重力大小不相等，故B不符合题意；

C．由质量分配可知每个车厢收到的作用力大小为

从车头开始的第2、4、6和8共四节为动力车厢，则第1、2节车厢受到第2节车厢作用力，可知第2节车厢给第3节车厢，第4节车厢给3、4节车厢作用力共，可知第4节车厢给第5节车厢，故C符合题意；

D．车厢之间的作用力与摩擦力无关，与车厢质量有关，故D不符合题意。

故选AC。

第Ⅱ卷（非选择题  共52分）

二、非选择题：共6小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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。

13. 某同学在探究小车速度随时间变化的规律时，对打出的一条纸带进行研究，如图所示。从О点开始每五个点取一个计数点，计数点分别为A、B、C、D、E，电源频率为。该同学已求出各计数点对应的小车的速度，其数值如表所示。计数点O对应小车的速度大小为___________，加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. 0.50    ②. 2.0

【解析】

【详解】[1]A点是O、B两点的中间时刻，通过对纸带的分析可得出小车做匀加速直线运动，则

解得

[2]由于每五个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为

通过表格数据描点，得出图象如下

其斜率表示加速度，大小为

14. 如图甲所示的实验装置中，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。实验小组的同学利用该装置来完成探究“加速度与力的关系”的实验。

（1）打点计时器使用的电源是________。（填选项前的字母）

A.直流电源              B交流电源

（2）实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确的操作方法是________（选填“把长木板右端垫高”或“改变小车的质量”）。在不挂重物且__________（选填“计时器不打点”或“计时器打点”）的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，则表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。

（3）以a为纵坐标，F为横坐标，利用实验数据作出如图乙所示的图像。由此图像可得a随F变化的表达式为________________

【答案】    ①. B    ②. 把长木板右端垫高    ③. 计时器打点    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]打点计时器周期性打点，要接交流电源，选B。

（2）[2][3]要借助小车重力的分力来平衡摩擦力和其他阻力，要把长木板右端垫高；小车拖着纸带做匀速运动，应该在计时器打点的情况下进行。

（3）[4]依据图像可得出斜率

则

15. 驾驶员驾车以的速度在平直路上行驶，看到前方处有一障碍物后紧急刹车，汽车恰好未撞上障碍物。已知驾驶员从看到障碍物到刹车的反应时间。求：

（1）驾驶员反应时间内汽车行驶的距离﹔

（2）汽车刹车的加速度大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）在驾驶员的反应时间内汽车做匀速直线运动

解得

（2）汽车匀减速运动的位移大小

恰好未撞上障碍物时汽车的速度为0，则

解得

16. 如图所示，轻质光滑小滑轮被一根斜细线系于天花板上的点，质量的重物被绕过轻质小滑轮的细线所悬挂，细线与水平方向的夹角为。细线水平，其一端固定在竖直面上。细线竖直并拉着劲度系数的轻质弹簧，弹簧另一端固定在地面上。是三根细线、、的结点，整个装置处于静止状态。取重力加速度大小，，。求：

（1）细线、、的拉力大小；

（2）弹簧的形变量。

【答案】（1），，；（2）

【解析】

【详解】（1）重物受力平衡，则细线a拉力

解得

对结点受力分析，根据平衡条件

解得

解得

。

（2）弹簧的弹力大小等于细绳的拉力大小，由胡克定律

解得

。

17. 如图甲所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。一水平传送带装置的示意图如图乙所示，绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率顺时针运行。一质量的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离，取重力加速度大小。

（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与其加速度大小；

（2）求行李做匀加速直线运动的时间；

（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

【答案】（1）4N， 1m/s2；（2）1s；（3）2s；2m/s。

【解析】

【详解】（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小

解得

由牛顿第二定律，有

解得

（2）设行李做匀加速直线运动时间为t，行李加速运动的末速度大小，则

解得

（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则

解得

传送带对应的最小运行速率

解得

18. 如图所示，在水平面上有一足够长的质量的长木板，在长木板右端有一质量的小物块（视为质点），长木板与水平面间的动摩擦因数，长木板与小物块间的动摩擦因数，开始长木板与小物块均静止。现用的水平恒力向右拉长木板，经时间撤去水平恒力F，取重力加速度大小。求：

（1）在F的作用下，长木板的加速度大小；

（2）刚撤去F时，小物块到长木板右端的距离﹔

（3）整个过程中长木板最终所发生的位移大小。（第三小问结果保留两位有效数字）

【答案】（1）；（2）﹔（3）

【解析】

【详解】（1）对长木板由牛顿第二定律得

解得

（2）对小物块得

根据

联立解得

（3）撤去F之后，小物块继续做匀加速运动，长木板做匀减速运动，达到共速v

对长木板得

达到共速之后，经分析长木板、小物块将一起做匀减速直线运动，直至停止，对长木板、小物块整体得

整个过程长木板的位移大小

解得