2021-2022学年河南省平顶山市蓝天高级中学高一（上）期末物理试题含解析

蓝天高中2021年秋期高一年级期终考试物理试题卷

一、选择题（本大题共12小题，每题5分，共60分。）

1. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（　　）

A. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的

B. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系

C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟

D. 位移是矢量，路程是标量，所以路程是位移的大小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．质点是人们为了研究问题的方便而忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型，实际上并不存在，这个概念有意义，故A正确；

B．参考系是为了描述运动引入的，参考系的选择是任意的，故B错误；

C．第一秒末到第二秒初是同一时刻，故C错误；

D．位移是矢量，路程是标量，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小，故D错误。

故选A。

2. 一个弹簧受10N拉力时总长为9cm，受20N拉力时总长为11cm，已知当拉力撤销时弹簧都能恢复原长，则弹簧原长为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设弹簧原长为x，则根据胡克定律

解得

故选B

3. 某物体从50 m高的地方做自由落体运动，g = 10 m/s2．则（）

A. 物体在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶4∶9

B. 物体在第1s内、第2s内、第3s内位移大小之比是1∶4∶9

C. 物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比是1∶3∶5

D. 物体在下落过程中任何两个相邻1 s内的位移差为10 m

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据v=gt可知，第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1：2：3．故A错误．

B．自由落体为初速度为零的匀加速直线运动，故第1s内、第2s内、第3s内的位移之比是1：3：5，故B错误．

C．根据可知，自由落体运动在1s内、2s内、3s内的位移之比为1：4：9，故C错误；

D．根据可知，物体在下落过程中任何两个相邻1 s内的位移差为

故D正确；

故选D．

【点睛】由初速度为零的匀加速直线运动的推论可以判定各个选项．自由落体的定义是：初速度为零，只受重力的落体运动．

4. 如图所示，分别为汽车甲的位移时间图象和汽车乙的速度时间图象，则　　

A. 甲的加速度大小为 B. 乙的加速度大小为

C. 甲在4s内的位移大小为40 m D. 乙在4 s内的位移大小为20 m

【答案】B

【解析】

【详解】A、在图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；

B、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 a，故B正确；

C、甲在内的位移大小为，故C错误；

D、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在内的位移大小为，故D错误．

点睛：本题的关键要明确图象与图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．

5. 汽车从立交桥顶上向下做变速直线运动，已知第内通过、第内通过、第内通过，则下列说法中正确的是（　　）

A. 第内的平均速度是 B. 第内的平均速度是

C. 第末的瞬时速度是 D. 第末的瞬时速度是

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．第2s内的平均速度

故A正确，B错误；

CD．由于物体做一般的曲线运动，故无法求出瞬时速度，故CD错误。

故选A。

6. 学生课桌的高度大约为0.8m，若一块橡皮自桌边自由下落，其下落到地面的时间约为（　　）

A. 0.2s B. 0.4s C. 0.6s D. 0.8s

【答案】B

【解析】

【详解】物体做自由落体运动，根据：

h=gt2

得物体落地时间为：

故选B.

7. 如图所示，在粗糙的水平面上放一质量为2kg的物体，现用F=8N的力，斜向下推物体，力F与水平面成角，物体与水平面之间的滑动摩擦系数为μ=0.5，则

A. 物体对地面的压力为24N

B. 物体所受的摩擦力为12N

C. 物体加速度为

D. 物体将向右匀速运动

【答案】A

【解析】

【详解】

受力分析如图所示，在竖直方向上，由平衡条件得，物体与水平地面间最大静摩擦力，水平方向上 ，由于，物体将静止不动，故物体所受的摩擦力为静摩擦力，综上分析，正确答案为A．

8. 关于力与物体运动状态之间的关系，以下说法中正确的是（　　）

A. 牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用

B. 在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为没有外力来维持它的运动状态

C. 受外力作用物体，其运动状态会变化，且惯性也随之改变

D. 作用在物体上的力消失以后，物体运动的速度会不断减小

【答案】A

【解析】

【详解】A．牛顿第一定律说明，只要运动状态发生变化的物体，必然受到外力的作用，故A正确；

B．在地面上滑行的物体之所以能停下来，是因为摩擦力改变了它的运动状态，使其停下来，故B错误；

C．受外力作用的物体，其运动状态不一定会变化，而惯性和运动状态无关，是物体的固有属性，故C错误；

D．作用在物体上的力消失以后，若没有其他外力的作用，物体运动的速度不变，故D错误。

故选A。

9. 关于物理量和物理量的单位，下列说法中正确的是（　　）

A. 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本量

B. 后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力学中的基本单位

C.

D. “秒”“克”“摄氏度”都属于国际单位制的单位

【答案】C

【解析】

【详解】A．在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本量，故A错误；

B．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为力的单位，但不是基本单位，故B错误；

C．根据牛顿第二定律

可知

故C正确；

D．“克”、“摄氏度”不是国际单位制中的单位，故D错误。

故选C。

10. 水平路面上质量为30kg的小车，在60N水平推力作用下由静止开始以1.5m/s2的加速度做匀加速直线运动．2s后撤去该推力，则

A. 小车2s末的速度是4m/s

B. 小车受到的阻力大小是15N

C. 撤去推力后小车的加速度大小是1m/s2

D. 小车运动的总时间为6s

【答案】B

【解析】

【详解】小车2s末的速度是：，故A错误；根据牛顿第二定律得：F-f=ma，解得：f=F-ma=60-30×1.5N=15N，故B正确；撤去推力后，根据牛顿第二定律：，解得：，故C错误；撤去推力后运动的时间为：，所以小车运动的总时间为：，故D错误．

11. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．人在从P点下落到最低点c点的过程中（　　）

A. 人在a点时速度最大

B. 人在ab段做加速度增大的加速运动，处于失重状态

C. 在bc段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态

D. 在c点，人的速度为零，处于平衡状态

【答案】C

【解析】

【详解】A．人下落至b处，拉力等于重力，加速度为零，获得最大速度，故A错误；

B．在ab段绳的拉力小于人的重力，加速度向下，并且随着下降弹力绳的拉力逐渐变大，加速度减小，人处于失重状态，故B错误；

C．在bc段绳的拉力大于人的重力，加速度向上，人处于超重状态，故C正确；

D．在c点，人的速度为零，但是弹力大于重力，不是处于平衡状态，故D错误。

故选C。

12. 木块A、B的重力分别为50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的水平轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

A. 木块A所受摩擦力大小是12.5 N

B. 木块A所受摩擦力大小是11.5 N

C. 木块B所受摩擦力大小是9 N

D. 木块B所受摩擦力大小是7 N

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．由于弹簧被压缩了Δx＝2 cm，故弹簧的弹力

F弹＝kΔx＝400 N/m×0.02 m＝8 N

弹簧对木块A的力是向左的，大小为8 N，而A静止，A所受最大静摩擦力为

FfmA＝50 N×0.25＝12.5 N>F弹

则A静止，A受到的摩擦力与F弹等大反向

FfA＝F弹＝8 N

故A受到的摩擦力为8 N，方向水平向右，选项A、B均错误；

CD．B所受最大静摩擦力

FfmB＝60 N×0.25＝15 N

它受向右的8 N的弹簧弹力，还有向右的F＝1 N的拉力，故两力的合力大小为9 N，方向水平向右，也小于其最大静摩擦力，B也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹力和拉力的合力9 N，方向水平向左，选项C正确，D错误。

故选C。

二、实验题（本大题共1小题，每空3分，共15分）

13. （1）以下四个实验中，可能用到打点计时器的是___________

A．验证力的平行四边形定则       B．探究加速度与物体质量、物体受力的关系

C．探究匀变速直线运动的规律   D．探究弹簧的弹力和弹簧伸长的关系

（2）一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两根不同的弹簧和，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是___________

A．的原长比的长      　 B．的劲度系数比的小

C．的劲度系数比的大   D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

（3）在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是___________

A．拉橡皮条的细绳要适当长些

B． 两根绳必须等长

C．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

D．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

（4）某实验小组利用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力及质量的关系”的实验，已知小车质量为，重力加速度为。

某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，图中、、、、为相邻计数点，且相邻计数点间的时间间隔为，由该纸带可求得小车打号点时的小车的速度_________。由该纸带可求得小车的加速度_________。结果均保留3位有效数字

【答案】    ①. BC##CB    ②. AB##BA    ③. AC##CA    ④. 0.314    ⑤. 1.14

【解析】

【详解】（1）[1]验证平行四边形定则和探究弹簧的弹力和弹簧伸长之间的关系都无需用到打点计时器，而探究加速度与物体质量、物体受力的关系以及探究匀变速直线运动规律都需要涉及到速度，因此必须要打点计时器。故选BC。

（2）[2]A．不施加外力时为弹簧原长，由图中可得b原长比a的原长长，故A正确；

BC．弹簧的F-l图像斜率反应了弹簧的劲度系数大小，由图中可知b的劲度系数大于a的劲度系数，故B正确，C错误；

D．由图可知，可得出的实验结论为：测得的弹力与弹簧的伸长量成正比，故D错误。

故选AB。

（3）[3]A．拉橡皮条的绳，细一些且适当长一些，这样确定力的方向时可以减小误差，故A正确；

B．实验中无需保证两根绳子等长，故B错误；

C．实验中得保证弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，保证力都在同一平面内，故C正确；

D．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤示数之差不要太大，避免画出的平行四边形过扁，故D错误。

故选AC。

（4）[4][5]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得

由该纸带利用逐差法求小车的加速度，由该纸带利用逐差法求小车的加速度

计算题（本大题共3小题，共35分）

14. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求：

(1)细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；

(2)细线b对小球2的拉力大小。

【答案】(1) ，；(2)

【解析】

【详解】(1)把小球1和2看成一整体，受力分析如图所示

由平衡条件可得

(2)以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力Fb，重力G及Fc的作用，由平衡条件可得

15. 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为t，根据

可得

则它在最后内下落的高度为

16. 如图，在倾角 37°足够长的斜面上有一个质量为 1 kg 的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为 0.3。物体在拉力 F 的作用下由静止开始运动，F 的大小为 10 N，方向沿斜面向上。加速一段时间后撤去 F，让物体在斜面上运动。g 取 10 m/s 2，问 ：

（1） 在F作用下物块的加速度大小和方向？

（2） 撤去F后物体的加速度大小和方向？

【答案】（1）1.6 m/s2，方向沿斜面向上；（2）先是8.4 m/s2 ，方向沿斜面向下，再是3.6 m/s2，方向沿斜面向下

【解析】

【详解】（1）物体沿斜面向上做匀加速直线运动，设加速度为a1，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

方向沿斜面向上。

（2）撤去F后，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设加速度为a2，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

方向沿斜面向下。而后由于

物体将沿斜面反向下做匀加速直线运动，直至滑离斜面。设加速度为a3，根据牛顿第二定律有

代入数据解得

方向沿斜面向下。