浙江省金华十校2021-2022学年高一物理上学期期末考试试卷（Word版附解析）

金华十校2021-2022学年第学期期末调研考试

高一物理试题卷

考生须知：

1.本卷共3大题，19小题，满分为100分，考试时间为90分钟。

2.请把试题答案填写在答题卷上，答案写在试题卷上不给分。

3.本卷中除题中特别給出外，均取进行计算。

一、单项选择题（本题共13小题，每小题4分，共52分，每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 下列器材不是测量基本量的是：（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】因为天平测质量，刻度尺测长度，打点计时器测时间和位移大小，其中质量、长度、时间都是基本量，故它们都是测基本量的仪器，而弹簧测力计是测力的仪器，力是导出量。

故选C。

2. 在物理学的发展历程中，首先建立了平均速度、瞬时速度以及加速度等描述运动的基本概念，创造了实验和逻辑推理结合的科学研究方法，是下列哪一位科学家（　　）

A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿

【答案】B

【解析】

【详解】在物理学的发展历程中，首先建立了平均速度、瞬时速度以及加速度等描述运动的基本概念，创造了实验和逻辑推理结合的科学研究方法，这位科学家是伽利略。

故选B。

3. 如图所示，一位来中国旅行的瑞典人，将一枚硬币竖立在以时速300公里飞驰的京沪高铁窗台上，硬币竟然能够屹立不倒。若该外国友人说这枚硬币处于静止状态，则他所选择的参考系可能是（　　）

A. 铁路旁的房屋 B. 车厢内走动的乘警

C. 车厢内静坐着的其他乘客 D. 旁边轨道上交错而过的高铁

【答案】C

【解析】

【详解】因为硬币竖立在以时速300公里飞驰的京沪高铁窗台上时，外国友人说这枚硬币处于静止状态，说明硬币和高铁相对静止，所以应该选择高铁本身或高铁上相对高铁静止不动的物体作为参考系。

故选C。

4. 下列有关奥运会比赛项目的描述，正确的是：（　　）

A. 在研究拳击比赛的技术时，可以把双方拳击手都看作质点

B. 在判定铅球比赛的成绩时，测量的是铅球被运动员抛出的点到落地点之间的位移大小

C. 在男子400m决赛中，第8跑道的运动员在该比赛过程的平均速度为零

D. 在男子100米半决赛中，苏炳添以“9秒83”创造了亚洲纪录，“9秒83”指的是时间间隔

【答案】D

【解析】

【详解】A．因为在研究拳击比赛的技术时，不能把双方拳击手的大小和形状忽略掉，故不能都看作质点，故A错误；

B．在判定铅球比赛的成绩时，测量的是铅球被运动员抛出的点垂直地面的对应位置到落地点之间的位移大小，不是抛出的点到落地点之间的位移大小，故B错误；

C．在男子400m决赛中，第8跑道的运动员的初末位置不在同一位置，所以在该比赛过程的位移不为零，则由知平均速度不为零，故C错误；

D．在男子100米半决赛中，苏炳添以“9秒83”创造了亚洲纪录，“9秒83”指的是所用时间，即指时间间隔，故D正确。

故选D。

5. 足球运动深受同学们喜爱，下图为四种与足球有关的情景，正确的说法是：（　　）

A. 甲图中，静止在水平草地上的足球对草地的压力就是它所受的重力

B. 乙图中，静止在水平地面上的两个足球相互接触，则每个足球可能受到3个力的作用

C. 丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球，脚对球的压力和地对球的支持力是一对平衡力

D. 丁图中，落在球网中的足球受到网的弹力是由于网发生了形变

【答案】D

【解析】

【详解】A．甲图中，静止在水平草地上的足球对草地的压力和它所受的重力不是同一个力，它们只是大小相等，故A错误；

B．乙图中，静止在水平地面上的两个足球相互接触，则每个足球只受到重力和地面的支持力两个力的作用，两球之间没有挤压所以两球间没有弹力作用，故B错误；

C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球，脚对球的压力和重力的合力与地面对球的支持力是一对平衡力，故C错误；

D．丁图中，落在球网中的足球受到网的弹力是由于网发生了形变，故D正确。

故选D。

6. 下列说法正确的是：（　　）

A. 图甲，孙颖莎用球拍将球原速率反向击出，此过程球的速度变化量为零

B. 图乙，小红在下蹲过程中，因为小红的重力没有发生变化，所以体重计的示数也不会变化

C. 图丙，跳伞运动员在加速下落过程中，处于失重状态

D. 图丁，大象站着不动，大象此时没有惯性

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度变化量为末速度减初速度，是矢量，所以用球拍将球原速率反向击出时，速度变化量大小为初速度的二倍，所以此过程球的速度变化量不为零，故A错误；

B．体重计的示数是人对体重计的压力，小红在下蹲过程中，对体重计的压力先小于体重，然后大于体重，故体重计示数改变，故B错误；

C．因跳伞运动员在加速下落过程中，加速度向下，所以处于失重状态，故C正确；

D．惯性是物体的固有属性，只与质量有关，与所处状态或受力等情况均无关，即大象站着不动时，大象此时仍有惯性，故D错误。

故选C。

7. 一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方向匀速运动。用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】无人机沿虚线朝斜向下方向匀速运动，可知受力平衡，即重力G与空气对无人机的作用力F等大反向，则图B正确。

故选B。

8. 2020年11月10日，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米，创造中国载人深潜新纪录。在某次下潜任务中，假设某段时间可视为匀加速直线下潜，若在这段时间内第6s末的速度比第2s初的速度大5m/s，则“奋斗者”号在该段时间内的加速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】因为第2s初是第1s末，所以第6s末与第2s初之间的时间间隔为

由加速度定义式得

解得加速度为

故选A。

9. 甲、乙两车在同一平直公路上相向运动，其位移时间图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 2s末两车速度相等

B. 0~4s甲车做曲线运动，乙车做直线运动

C. 0~2s，甲车的位移大于乙车的位移

D. 0~4s内，甲、乙两车的平均速度大小相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像斜率等于速度，可知2s末两车速度方向相反，大小也不一定相等，选项A错误；

B．x-t图像只能描述直线运动，选项B错误；

C．0~2s，甲车的位移大小等于乙车的位移大小，均为10m，选项C错误；

D．0~4s内，甲、乙两车的位移大小均为20m，则平均速度大小相同，选项D正确。

故选D。

10. 如图所示，重为800N的沙发放在水平地面上，体重600N的小王至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动。沙发开始运动以后，小王用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动。以下说法正确的是：（　　）

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2022/1/13/2900660587429888/2901925775081472/STEM/1ae0b0d5-c6fa-4d2a-a5ec-9fd1a917131d.png]

A. 沙发与地面之间的动摩擦因数为0.12

B. 若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为80N

C. 若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力大小为96N

D. 小王盘腿坐在沙发上，小李用140N的水平力推已经在运动的沙发，可使小王和沙发保持匀速运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．由题意知用80N的水平力推沙发，就可以使沙发保持匀速直线运动，由平衡条件得

解得沙发与地面之间的动摩擦因数为

故A错误；

B．由题意知至少要用96N的水平力推沙发，才能使沙发从原地开始运动，即沙发与地面间的最大静摩擦为96N，所以若用90N的水平力推这个静止的沙发，则此时沙发不动，所受的摩擦力大小与推力相等，即为90N。故B错误；

C．若用96N的水平力推这个已经在运动的沙发，则此时沙发所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小仍为80N，故C错误；

D．小王盘腿坐在沙发上，想使小王和沙发保持匀速运动，则小李需要的水平力为

故D正确。

故选D。

11. 如图，两人用同样大小的力共提一桶水，已知水和桶的总质量为m，两拉力、的夹角为，水桶始终保持静止状态，下列说法正确的是：（　　）

A. 两拉力、的合力大于mg

B. 夹角θ变大时，拉力、都变大

C. 当时，

D. 当时，

【答案】B

【解析】

【详解】A．因为水桶始终保持静止状态，所以两拉力、的合力等于mg，故A错误；

B．由题意两拉力、的合力等于mg，即合力不变，因为合力不变时，两分力大小会随两分力夹角增大而增大，故B正确；

C．当两分力夹角时，两分力满足

解得

即

故C错误；

D．同理当时，两分力满足

解得

故D错误。

故选B。

12. 如图所示，质量为4kg的物体B和质量为2kg的物体C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上。将一个质量为1kg的物体A轻放在物体B上的瞬间，物体B的加速度大小为（取）：（　　）

A.  B.  C.  D. 0

【答案】A

【解析】

【详解】因为弹簧不能发生突变，即物体A轻放在物体B上的瞬间，弹簧对B的弹力保持不变，所以物体A轻放在物体B上的瞬间，AB瞬间具有相同的加速度，对AB整体由牛顿第二定律得

解得

故选A。

13. 如图所示，一个小孩正把一大一小两个玩具球从沙坑里缓慢拉出来，某时刻小球A已经拉出沙坑，大球B还在沙坑中，轻质绳索1和绳索2均被拉紧，绳索1与水平面的夹角为，绳索2与水平面的夹角为。已知小球A的重量为G，大球B的重量为2G，则该时刻（　　）

A. 绳索1上拉力大小等于

B. 绳索2上的拉力大小等于

C. 沙对球B的作用力大小等于

D. 沙对球B的作用力大小等于

【答案】D

【解析】

【详解】对球A和球B受力分析如图所示

AB．对球A由平衡条件得

解得

故AB错误；

CD．对球B由平衡条件得

解得

由勾股定理得沙对球B的作用力大小为

故C错误，D正确。

故选D。

二、实验题（本题共3小题，每空2分，共18分）

14. 下表是某同学为“探究弹簧弹力与形变量的关系”所测得的几组数据：

由表中数据求得弹簧原长______m，弹簧的劲度系数k=______N/m

【答案】    ①. 0.05    ②. 33.3

【解析】

【详解】[1]由表中数据可知，弹簧长度每伸长1.5cm时，弹力增加0.5N，根据胡克定律

F=kx

则弹簧的劲度系数

[2]弹簧长度为6.5cm时弹簧弹力为0.5N，则

解得

L0=0.05m

15. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，试完成主要步骤：

（1）如图甲，将木板水平放好，用两只弹簧测力计B、C分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下橡皮条与细绳套结点的位置O点，记下两弹簧测力计的读数和以及______。

（2）用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条与细绳套的结点拉到O点，记下弹簧测力计的示数（如图乙所示）F=______N，记下F的方向。

（3）图丙中记录了、、F的方向，根据实验中记下的、、F的大小，请选定合适的标度，以O为作用点，在图丙中画出力、、F的图示，看看三者间是什么关系？说出你的猜想：______。

【答案】    ①. 两细绳的方向    ②. 2.49（2.48-2.50）    ③. 在误差允许范围内，合力在以两分力为邻边构造的平行四边形所夹的对角线上。

【解析】

【详解】（1）[1] 实验中要记下两弹簧测力计的读数和两细绳的方向；

（2）[2]由图可得，读数为

（3）[3] 力、、F的图示如图

连接三力的端点，可以看出，在误差允许范围内，合力在以两分力为邻边构造的平行四边形所夹的对角线上。

16. 下图为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置

（1）实验可能用到的两种打点计时器构造如图所示，以下说法正确的是（      ）

A.甲图是电磁打点计时器，乙图是电火花计时器；

B.甲图使用的电源是交流220V，乙图使用的电源是直流8V左右；

C.电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的；

D.利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度。

（2）某次实验过程中，打出了一条纸带，计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，如图丙所示。该小车的加速度a=______。（结果保留两位有效数字）

（3）关于补偿阻力的说法中正确的是（      ）

A.“补偿阻力”本质就是让小车受到的摩擦力为零；

B.“补偿阻力”的本质就是使小车所受重力沿斜面向下的分力与所受到的阻力平衡；

C.只要“补偿阻力”，小车所受的合力就一定等于所挂槽码的重力；

D.“补偿阻力”是否成功，可根据实验正确操作后，纸带上的点迹间距是否均匀而确定。

【答案】    ①. AC    ②. 0.16    ③. BD

【解析】

【详解】（1）[1]

A.由图可知甲图是电磁打点计时器，乙图是电火花计时器，故A正确；

B. 电磁打点计时器的电源是交流8V左右，电火花计时器的电源是交流220V左右，故B错误；

C.电磁打点计时器和电火花计时器在本实验中的作用是相同的，都是用来计时的仪器，故C正确；

D.利用打点计时器可以直接测量计数点间的位移，但不能直接测出速度，需要利用公式计算，故D错误。

故选AC。

（2）[2]由图中数据的加速度为

其中

解得加速度为

（3）[3]

ABD.实验中“补偿阻力”的本质就是使小车所受重力沿斜面向下的分力与所受到的阻力平衡，且“补偿阻力”是否成功，可根据实验正确操作后，纸带上的点迹间距是否均匀而确定。故BD正确，A错误；

C. “补偿阻力”后，只有小车质量远大于槽码的质量，才能认为小车所受的合力等于所挂槽码的重力，故C错误。

故选BD。

三、计算题（本题共3小题，17题8分，18题10分，19题12分，共30分）

17. 2021年12月，新一轮新冠疫情开始考验浙江，浙江人民众志成城合作抗疫。在某高风险小区，工作人员正在操作一台无人机配送货物，货物由静止开始竖直向上做加速度大小为的匀加速直线运动，一段时间后，又匀速上升15s，然后做加速度大小为的匀减速直线运动，经2s到达用户的阳台且速度为零。遥控器上显示无人机上升过程中最大的速度为2m/s。已知货物质量为2kg，受到空气阻力恒为重力的5%，，重力加速度。求：

（1）无人机匀加速上升阶段的时间；

（2）货物从静止开始向上运动，到达阳台的整个过程上升的高度；

（3）减速阶段，无人机对货物作用力的大小。

【答案】（1）4s；（2）36m；（3）19N

【解析】

【详解】（1）由题意知无人机匀减速的加速度为

又因为

所以匀加速的加速度为

所以加速的时间为

（2）由题意可得货物从静止开始向上运动，到达阳台的整个过程上升的高度为

（3）对无人机受力分析，则匀减速阶段由牛顿第二定律得

其中

解得减速阶段，无人机对货物作用力的大小为

18. 如图，倾角，足够长的粗糙斜面固定在水平面上。质量为2kg的木板B用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与物块A相连。已知木板B与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，sin37°=0.6。求：

（1）若物块A的质量为1kg，系统静止，求此时木板B所受摩擦力；

（2）当物块A质量多大时，木板B恰能沿斜面匀速下滑；

（3）若物块A的质量为4kg，求木板B的加速度大小。

【答案】（1）2N，方向沿斜面向上；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）因为对木板受力分析知，木板所受重力沿斜面向下的分力为

若物块A的质量为1kg，系统静止时，绳上拉力为

所以摩擦力沿斜面向上，满足

解得

即此时木板B所受摩擦力大小为2N，方向沿斜面向上。

（2）当木板B恰能沿斜面匀速下滑时，对木板由平衡条件得

对物块A由平衡条件得

解得

（3）若物块A的质量为4kg，因为

所以物块A拉着木板B一起加速运动，由牛顿第二定律得

解得木板B的加速度大小为

19. 如图所示，许多工厂的流水线上安装有传送带用于传送工件，以提高工作效率。传送带由装在B端的驱动电机带动，传送带的速率恒定v=2m/s，运送质量为m=0.5kg的工件，将工件轻放到传送带上的A端，每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上。工件与传送带之间的动摩擦因数，传送带与水平方向夹角，传送带A、B两端的距离L=16m。取，工件可视作质点，求：

（1）工件在传送带上加速过程通过的位移大小x；

（2）工件从A端传送到B端所需要的时间t；

（3）相对传送带静止的工件，相邻工件间的距离；

（4）当传送带所载工件最多时，相比于空载的情况下，驱动电机应对传送带增加的牵引力多大？

‍

【答案】（1）0.8m；（2）8.4s；（3）1.6m；（4）28.75N

【解析】

【详解】（1）对工件加速运动时受力分析，由牛顿第二定律得

解得加速度为

所以加速的时间为

所以加速的位移为

（2）因为

所以工件与传送带共速之后一起做匀速直线运动，所以匀速的时间为

所以工件从A端传送到B端所需要的时间为

（3）因为每当前一个工件在传送带上停止相对滑动时，后一个工件立即轻放到传送带上，则后一个工件同样加速相同的位移，所以相对传送带静止的工件，相邻工件间的距离即为后一个工件加速时间内前一个工件匀速运动的距离，即

（4）由（3）知相对传送带静止的工件，相邻工件间的距离为1.6m，因为

即传送带长度为十个工件间隔，且最后一个放上去时与前一个工件之间的距离为

所以可知满载时，传送带上有11个工件，且10个处于匀速直线运动，最后一个处于加速状态，所以工件受到摩擦力之和为

其中

所以总摩擦力为

所以让传送带匀速运动时，驱动电机应对传送带增加的牵引力为