2021-2022学年陕西省西安市建筑科技大学附属中学高一（上）期末物理试题含解析

建大附中2021-2022学年第一学期期末考试

高一年级物理试题

满分：100分：时长：100分钟

I卷（选择题共48分）

一、选择题：本题共12小题，每题4分。第1～8题只有一个符合题目要求，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，有错选的得0分。

1. 滑雪运动员做匀减速直线运动，其加速度大小为2m/s2．运动员运动过程中任意1s内，下列判断正确的是（  ）

A. 末速度一定是初速度的1/2倍 B. 末速度一定是初速度的2倍

C. 末速度比初速度小2m/s D. 末速度比初速度大2m/s

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】运动员做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，可知停止运动前任意1s内速度减小2m/s，即任意1s内末速度比初速度小2m/s，故C正确，A、B、D错误；

故选C．

【点睛】物体做匀减速直线运动，结合加速度的定义式得出任意1s内的速度变化量．

2. 关于力，以下说法中正确的是

A. 只有接触物体之间才可能有相互作用力

B. 马拉车加速前进时，马拉车的力大于车拉马的力

C. 地球上的物体受到重力作用，这个力没有反作用力

D. 相互接触的物体之间也不一定有弹力产生

【2题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A、两个不接触的物体也可以产生力，例如磁铁，故A正确；

B、马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B错误；

C、重力的反作用力是物体对地球的吸引力，故C错误；

D、弹力产生的条件是相互接触和发生弹性形变，所以重力的反作用力是物体对地球的吸引力，故D正确。

故选D。

3. 下列说法中可能不是匀速直线运动的是（ ）

A. 任意相等时间内发生的位移相等的运动

B. 加速度为零的运动

C. 速度大小不变的运动

D. 任意时间内的平均速度都相等的运动．

【3题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A、在任意相等时间内发生位移都相等的运动就是匀速直线运动，故A不符合题意；

B、匀速直线运动的速度保持不变，故加速度为0，故加速度为0的运动为匀速直线运动，故B不符合题意；

C、速度大小不变的运动不一定是匀速直线运动，如匀速圆周运动速度大小保持不变，但不是匀速直线运动，故C符合题意；

D、任意时间内的平均速度都相等及任意时间内物体的位移都相同，故这样的运动肯定是匀速直线运动，故D不符合题意。

故选C．

4. 如图所示，在教室里某同学在体重计上研究超重与失重.她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程.关于她的实验现象，下列说法中正确的是(　　)

A. 只有“起立”过程，才能出现失重的现象

B. 只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象

C. “下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象

D. “起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象

【4题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故ABC错误，D正确。

故选D。

5. 如图所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过定滑轮均处于静止状态，斜面倾角为45°。已知mA=2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角缓慢增大到50°，系统仍保持静止，下列说法正确的是（　　）

A. 绳子对A的拉力将增大

B. 物体A受到静摩擦力不变

C. 物体A对斜面的压力将减小

D. 物体A受到的合力将增大

【5题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．对B物体受力分析可知，绳子拉力始终等于B物体的重力，所以绳子对A的拉力大小始终不变，A错误；

BC．对A物体受力分析：

正交分解：

当斜面倾角由变为，可知增大，减小，B错误，C正确；

D．A物体保持静止，所受合力为0，D错误。

故选C。

6. 一物体受三个共点力的作用，可能使物体做匀速直线运动的是（　　）

A. F1=1N、F2=7N、F3=9N

B. F1=8N、F2=2N、F3=11N

C. F1=7N、F2=1N、F3=5N

D. F1=10N、F2=10N、F3=1N

【6题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．1N和7N的合力范围为6N~8N，9N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故A错误；

B．8N和2N的合力范围为6N~10N，11N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故B错误；

C．7N和1N的合力范围为6N~8N，5N的力不在其范围之内，所以合力不可能为零，物体不可能处于平衡状态，故C错误；

D．10N和10N的合力范围为0N~20N，1N的力在其范围之内，所以合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故D正确。

故选D。

7. 如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，轻杆A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），轻杆B端吊一重物G，现将绳的一端栓在杆的B端，用力F将B端缓慢上拉（均未断），在AB杆达到竖直前，以下分析正确的是（ ）

A. 绳子越来越容易断

B. 绳子越来越不容易断

C AB杆越来越容易断

D. AB杆越来越不容易断．

【7题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】以B点为研究对象，分析受力如图所示：B点受重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力图如图：由平衡条件得知，N和F的合力与G大小相等，方向相反，根据三角形相似可得,又T=G，解得：，； 使∠BAO缓慢变小时，AB、AO保持不变，BO变小，则N保持不变，F变小．故B正确，ACD错误．所以B正确．

【点睛】有关力的动态平衡问题的处理方法，可以分三种方法，即解析法、图解法、三角形相似法．解析法适用于列出平衡方程，根据题目中条件的变化即可由解析式分析判断的类型；图解法适用于三力平衡，其中一个力为恒力，第二个力方向不变，大小可能变化，由于第三个力方向的变化而引起的力的大小变化问题；相似三角形法适用于物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变，其它二个力的方向均发生变化，且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题．

8. 如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，将会出现的情况是（）（　　）

A. 弹簧秤的读数将变小 B. A仍静止不动

C. A对桌面的摩擦力不变 D. A所受的合力将要变大

【8题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．开始A物体处于静止状态，水平方向受力平衡，假设弹簧处理拉伸状态：

绳子拉力，弹簧弹力为，则静摩擦力，方向水平向左，当轻轻取走盘中的部分砝码，使总质量减少到0.3kg时，A物块水平方向受力平衡：

可知静摩擦力变为，方向仍然水平向左，弹簧测力计的示数不会改变；若开始弹簧处于压缩状态，则物体更不可能运动，AC错误，B正确；

D．A物体始终处于静止状态，所受合外力不变始终为0，D错误。

故选B。

9. 甲、乙两个物体在同一直线上运动，其x－t图象如图所示，其中直线b与曲线a相切于点(4，－15)．已知甲做匀变速直线运动，下列说法正确的是

A. 前4 s内两物体运动方向相同

B. 前4 s内乙的位移大小为44m

C. t＝0时刻，甲的速度大小为9 m/s

D. 在t=4s时，甲的速度大小为2m/s

【9题答案】

【答案】AD

【解析】

【分析】x-t图象的切线斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向．

【详解】A项：x-t图象斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向相同，均为负方向，故A正确；

B项：由图可知，图线b为乙的位移-时间图象，所以前4 s内乙的位移大小为(15-7)m=8m，故B错误；

C项：t=0时刻，甲的位移为9m，而t=1s时刻，甲的位移为0m，即可求解平均速度，但t=1s瞬时速度无法求解，且加速度也不能求得，因此不能确定t=0时刻，甲的速度大小，故C错误；

D项：x-t图象的切线斜率表示速度，即在t=4s时，甲的速度大小为，故D正确．

故选AD．

【点睛】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间．

10. 如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为（　　）

A. 2个和4个 B. 3个和4个

C. 4个和4个 D. 4个和5个

【10题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】B至少受到重力、A对B的压力、斜面的支持力三个力，A对B可能有摩擦力，可能无摩擦力，斜面对物体B也可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，B静止，则这两个摩擦力至少有一个，因此B受到4个力或5个力；而A受到力支持力与重力外，可能受到拉力与B对A的摩擦力，因此A可能受到2个力或4个力。当B对A没有摩擦力时，AB受力个数分别为2个和4个；当B对A有摩擦力时，斜面对物体B也可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力，A、B受力个数可能为4个和4个或4个和5个。

故选ACD。

11. 如图，在光滑水平面上，轻质弹簧相连质量分别为1kg和2kg的物块A、B,用大小为F=15N的恒力作用在A上使AB相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的

A. 弹簧的弹力大小等于5N

B. 弹簧的弹力大小等于10N

C. 突然撤去F瞬间,B的加速度大小为5m/s2

D. 撤去F后的短暂时间内，A的速度将减小，B的加速度增大

【11题答案】

【答案】BC

【解析】

【分析】（1）在F作用下，AB保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，利用整体法，根据牛顿第二定律，可求得它们的共同加速度；（2）单独隔离A或者B，由牛二定律，可求得弹簧弹力；（3）撤去外力F瞬间，弹簧弹力不能突变，故B物块加速度瞬间不变；（4）在之后的运动过程中，物块A减速，B继续加速度，弹簧开始变短，B的加速度将减小，弹簧恢复原状时，B的速度最大．

【详解】AB、将AB两物块看做整体，根据牛顿第二定律可知：，解得：；

隔离B，对B受力分力，由牛二定律得：，解得：；则A错误，B正确；

C、撤去外力F的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故B的加速度瞬间不变，仍然为，C正确；

D、撤去F后的短暂时间内，A物块在弹簧弹力作用下，速度将减小，B在弹簧弹力作用下，速度将继续增大，AB两物块间距离变小，弹簧弹力变小，B的加速度减小，D错误．

故本题选BC．

【点睛】熟练使用整体法、隔离法，结合牛顿第二定律即可求解．

12. 现使大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，相应地使的大小及图中β角发生变化。则相应的变化可能的是（　　）

A. F2可能增大 B. F2可能减少

C. β角一定减小 D. β角可能增大

【12题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】由平行四边形定则可得动态图可能如下

图1变化情况时，F2增大且β角增大；图2变化情况时，F2增大且β角减小；图3变化情况时，F2增大且β角不变；故F2一定增大，β角可能增大可能减小也可能不变。

故选D。

第II卷（非选择题共52分）

二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡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，只写出最后的答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为f＝50Hz的交流电源。

（1）每两个相邻的计数点的时间间隔为________s；

（2）打下E点时纸带的速度＝________（用题中给定字母表示）；

（3）若测得＝65.00cm，＝19.00cm，物体的加速度a＝________（保留两位有效数字）；

（4）如果当时电网中交变电流的频率f＞50Hz，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）。

【13题答案】

【答案】    ①. 0.1    ②.     ③. 3.0    ④. 偏小

【解析】

【详解】（1）[1]每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，所以每两个相邻的计数点之间的时间间隔为

（2）[2]匀变速直线运动的某段时间内，平均速度等于中间时刻速度，故打下E点时纸带的速度为

（3）[3]根据逐差法求得加速度为   

（4）[4]频率增大，周期变小，而该同学不知道，计算所用周期大于现在的周期，所以测得的加速度值偏小。

14. 在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时，采用了如图甲所示的实验方案，操作如下：

(1)平衡摩擦力时，若所有的操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应______（填“减小”或“增大”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹______为止。

(2)已知小车质量为M，盘和砝码的总质量为m，要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力，应该满足的条件是m______M（填“远小于”、“远大于”或“等于”）。

(3)图丙为小车质量定时，根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立，则小车的质量M=______kg。（g取10m/s2）

【14题答案】

【答案】    ①. 增大    ②. 间距相等    ③. 远小于    ④. 0.08

【解析】

【详解】(1)[1][2]由打出的纸带乙可知，小车做减速运动，则平衡摩擦力不够，则应增大木板的倾角，反复调节，直到小车做匀速运动，即直到纸带上打出的点迹间距相等为止。

(2)[3]设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有

解得

以M为研究对象有绳子的拉力

显然要有

必有

故有

即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，即m远小于M；

(3)[4]根据

变式为

由题意知

所以

由图象可知

所以

15. 如图所示，一个质量为m的物块放在水平地面上，现在对物块施加一个大小为F的水平恒力，使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F．物块与水平地面间的动摩擦因数为μ．求：

（1）撤去F时，物块的速度大小；

（2）撤去F后，物块还能滑行多远．

【15题答案】

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设撤去F时物块的速度大小为v，

由动能定理得：          

解得：                  

（2）设撤去F后物块还能滑行的距离为x′，从静止到物块停下的过程中，

由动能定理得：      

解得：．

16. 如图所示，两个完全相同的重为G的球，两球与水平地面间的动摩擦因数都是μ，一根轻绳两端固接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为θ．问当F至少多大时，两球将发生滑动？

【16题答案】

【答案】

【解析】

详解】首先选用整体法，由平衡条件得

①

再隔离任一球，由平衡条件得

②

③

联立得:

17. 如图所示，地面上有一固定的斜面体ABCD，其AB边的长度，斜面倾角为370．光滑水平地面上有一块质量的足够长的木板紧挨着斜面体静止放置．质量为物体由A点静止滑下，然后从B点滑上长木板(由斜面滑至长木板时速度大小不变)，已知物体与斜面体的动摩擦因数为0.25，物体与长木板的动摩擦因数为0.3，，，．求：

(1)物体到达斜面底端B点时的速度大小；

(2)物体从B点滑上长木板时，物体和长木板的加速度大小；

(3)物体在长木板上滑行的最大距离．

【17题答案】

【答案】（1）  （2） ； （3）2m

【解析】

【分析】该题是应用牛顿第二定律解决运动问题中的物体在粗糙斜面上滑行问题和板块模型的结合题．分别根据两种题型的解答思路和方法， 求解即可．

【详解】(1)对沿斜面下滑的物体受力分析，据牛顿第二定律得：

解得：物体沿斜面下滑加速度

对物块沿斜面下滑的过程，应用速度位移公式得：

解得：物体到达斜面底端B点时的速度

(2)物体刚滑上长木板，对物体受力分析，由牛顿第二定律可得：

解得：物体滑上长木板后物体的加速度，方向水平向左

物体刚滑上长木板，对长木板受力分析，由牛顿第二定律可得：

解得：物体滑上长木板后长木板的加速度，方向水平向右

(3)设经过时间，物体和长木板的速度相等，则：

解得：

这段时间内物体的位移

这段时间内长木板的位移

物体在长木板上滑行的最大距离