学年高一第一学期期末考试物理试题附答案.docx

1、学年高一第一学期期末考试物理试题附答案2021-2022学年高一第一学期期末物理试卷一选择题（本题共12小题单选题每小题3分，多选题每题4分，满分40分1-8题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1（3分）合肥地铁3号线于2019年12月26日上午8：56正式开通运营。据介绍，该线东北起自瑶海区相城站，途径庐阳区、蜀山区，西南止于肥西县幸福坝站，全长37.2km，最高运行速度为80km/h，列车跑完全程大约需要70min。根据以上信息，下列说法正确的是（）A“上午8：56”和“70min”指的都是时刻 B从相城站到幸福坝站的路程为

2、37.2km，这里的“路程”是矢量 C在研究列车从相城站到幸福坝站的平均速率时，不能将列车看作质点 D可以求得从相城站到幸福坝站的平均速率约为31.9km/h解：A、“上午8：56”是时刻，“70min”是时间间隔，故A错误；B、这里“路程”是个标量，故B错误；C、研究地铁的平均速率时，地铁的长度与大小可以忽略不计，可以看作质点，故C错误；D、已知该地铁的路程与运行的时间，可以由平均速率的公式求出平均速率：v31.9km/h，故D正确；故选：D。2（3分）一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。当地重力加速度为9.8m/s2该观察者据此估测了悬崖高度。下列选项正确的有（）A观

3、察者估测悬高度约为44m B观察者估测悬崖高度约为29.4m C实际上空气阻力较大，因此悬崖实际高度比估测值大 D实际上空气阻力较大，因此跳水者的加速度大于9.8m/s2解：AB、如果空气阻力可忽略，跳水者做自由落体运动，根据h得，h44m，故悬崖的高度为44m，故A正确，B错误；CD、实际上空气阻力较大，根据牛顿第二定律，有：mgfma，故ag，即跳水者的加速度小于9.8m/s2，悬崖实际高度h，即悬崖实际高度比估测值小，故CD错误；故选：A。3（3分）下列四个图象分别描写甲、乙、丙、丁四个物体的位移、速度、加速度和所受的合外力与时间的关系，四个物体初速度均为零。其中做匀加速直线运动的物体是

4、（）A乙和丙 B乙和丁 C甲和丁 D甲和丙解：甲图是位移时间图象，其斜率代表物体的速度，斜率不变，说明甲物体做匀速直线运动。乙图是速度时间图象，乙图表示物体沿负方向做匀加速直线运动。丙图是加速度时间图象，由图可知物体的加速度保持不变，物体的初速度又为零，故丙物体做匀加速直线运动。丁图是合外力F随时间变化的关系图象，由图可知F不断增大，则加速度不断增大，故物体做加速度逐渐增大的变加速直线运动，故A正确，BCD错误。故选：A。4（3分）针对下列几种运动情景，请你运用所学物理知识进行分析思考，并选择判断正确的一项是（）长征二号火箭点火后即将升空高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车运动的磁

5、悬浮列车在轨道上高速行驶2013年第十二届全运会男子100m决赛中张培萌夺得冠军A中火箭还没运动，所以加速度为零 B中轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大 C中高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度很大 D中张培萌率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大解：A、火箭点火启动时，初速度是v1为零，但是下一时刻速度v2不为零；因为a，所以加速不为零。故A错误；B、轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大。故B正确；C、高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零。故C错误；D、和其他运动员相比经过终点时速度一定最大，但加速度

6、不一定最大。故D错误；故选：B。5（3分）某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系。实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示。如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线。根据图线可以得出的结论是（）A作用力大时反作用力小 B作用力和反作用力的方向总是相反的 C作用力变化后反作用力才随之发生变化 D图中的两个力是一对平衡力解：A、作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失。故A错误，B正确，C错误；D、图中得两个力是一对作用力与反作用力，故D错误故选：B。6（3分）如图所示，质量为m的人站在体重计上

7、，随电梯以大小为a的加速度减速上升，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A人对体重计的压力大小为m（ga） B人对体重计的压力小于体重计对人的支持力 C人对体重计的压力大小为mg D此时人处于超重状态解：当电梯以大小为a（ag）的加速度减速上升，加速度的方向向下；人与电梯的加速度的方向一样，都是向下，所以人处于失重状态。由牛顿第二定律，人受到的支持力N，则：mgNma，所以：Nm（ga）；由牛顿第三定律可知，人对体重计的压力大小也是m（ga），故A正确，BCD错误。故选：A。7（3分）一辆汽车在教练场上沿着平直的道路行驶，其位移时间图象如图所示，以下有关汽车运动的描述正确的是（）A0s10

8、s这段时间内汽车做匀加速直线运动 B10s20s这段时间内汽车做匀速直线运动 Ct30s时汽车在返回出发点的途中，且在做匀速运动 D汽车前10s内的平均速度等于汽车前20s内的平均速度解：A、位移时间图象的“斜率”等于速度，则汽车在0s10s这段时间内汽车做匀速直线运动，故A错误；B、汽车在10s20s内的速度为零，保持静止，故B错误；C、根据图象的“斜率”等于速度，知20s40s内和010s内汽车的运动方向相反，所以t30s时汽车在返回出发点的途中，且在做匀速运动，故C正确；D、汽车前10s内和前20s内位移相同，都是30m，则汽车前10s内的平均速度大于前20s内的平均速度，故D错误；故选

9、：C。8（3分）一雨滴从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变，其速度时间图象如图所示，关于雨滴在加速阶段的受力和运动情况，以下判断正确的是（）A雨滴下落过程中只受重力 B雨滴下落过程中加速度恒定不变 C雨滴下落过程受到逐渐增大的空气阻力 D雨滴下落过程中速度随时间均匀增加解：A、雨滴在加速阶段，由于雨滴做变加速直线运动，不可能只受重力，故A错误。B、根据vt图象的斜率等于加速度，知雨滴的加速度逐渐减小，故B错误。C、根据牛顿第二定律有 mgfma，a减小，则f增大，故C正确。D、雨滴的加速度逐渐减小，速度增加逐渐变慢，故D错误。故选：C。9（4分）小明到商场选购商品，发

10、现商场两自动扶梯倾斜度一样，但坡面不同，如图所示。小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动。已知小明的体重为G，鞋底与扶梯间的动摩擦因数为，扶梯与水平面间的夹角为，小明在两自动扶梯上受到的摩擦力大小分别为f甲、f乙，扶梯对小明的支持力大小分别为FN甲、FN乙，则下列说法正确的是（）Af甲f乙Gcos BFN甲FN乙Gcos CFN甲G FN乙Gcos Df甲0 f乙Gsin解：甲图的小明受到重力和支持力，根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则小明水平方向不受外力，所以水平方向的摩擦力为零，支持力和重力相等，即：f甲0，FN甲G；乙图中，小明受到重力、支持力和摩擦力作

11、用，根据小明站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动，所以小明受力平衡，则FN乙Gcos，f乙Gsin，故AB错误、CD正确。故选：CD。10（4分）如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）AB对墙的压力减小 BA与B之间的作用力增大 C地面对A的摩擦力减小 DA对地面的压力不变解：A、小球B受重力、A的支持力F1和墙壁的压力F2如图1所示：将重力G分解为G1和G2，则根据平衡可知：F1G1，F2G2Gtan当A向右移动少许，根据题意可知，A对小球B的作用

12、力F1与竖直方向的夹角将减小，根据力图1分析可知：因减小；故cos增大，tan减小即墙壁对小球B的作用力将减小，A对小球B的支持力减小。根据牛顿第三定律可知，球B对墙壁的压力将减小，球B对A的压力亦减小。故A正确，B错误；C、再对A进行受力分析，如图2所示，可知：由于A的平衡，所以A受地面摩擦力fFBsin，根据题意知，B对A的压力FB减小且FB与竖直方向的夹角减小，故A所受地面的摩擦力f减小。再根据牛顿第三定律，地面所受A的摩擦力减小。故C正确；D、对整体分析可知，整体受重力和支持力的作用，由于竖直方向受力不变，故受地面的支持力不变，由牛顿第三定律可知，A对地面的压力不变；故D正确；故选：A

13、CD。11（4分）如图所示，在光滑水平面上，轻质弹簧的右端固定在竖直墙壁上。一物块在水平恒力F作用下做直线运动，接触弹簧后，压缩弹簧，直至速度为零。整个过程中，弹簧一直在弹性限度内。在物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是（）A物块接触弹簧后立即做减速运动 B物块接触弹簧后先加速再减速 C物块接触弹簧后物块的加速度先减小再增大 D当物块的速度最大时，它所受的合力为零解：物体与弹簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力F，合力向右，加速度向右，物体做加速度不断减小的加速运动；当加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物体由于惯性继续向右运动，弹力进一步变大，且大于推力，合力

14、向左，加速度向左，物体做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最大，故A错误，BCD正确。故选：BCD。12（4分）光滑斜面倾角为，用平行于斜面向上的力F，作用在质量为m的物体上，物体由静止开始运动时间t后，撤去力F，又经t时间，物体恰回到出发点，此时物体的速度大小为v。则（）Av Bvgtsin C3F4mgsin DF2mgsin解：撤去F之前物体做匀加速直线运动，有：xa1t2撤去F时速度为：v1a1t撤去F后有：x2vta2t2物体能回到出发点x2x1联立以上各式得：a23a1，CD、以物体为研究对象，对物体受力分析，撤去F前，根据牛顿第二定律得：Fmgsinma1撤去F后根

15、据牛顿第二定律得：mgsinma2联立解得：3F4mgsin，故C正确，D错误；AB、回到出发点时物体的速度为：vv1a2t，解得：vgtsin 符号表示方向沿斜面向下，故A正确，B错误。故选：AC。二填空题（本题共2小题，满分16分，把答案填在横线上或按题目要求作答）13（6分）关于“验证力的平行四边形定则”的实验，请回答以下问题：（1）实验中，除了木板、白纸、图钉、绳套、刻度尺、三角板、量角器外，在下列器材中，还必须使用的器材有B和C。A天平（含砝码） B橡皮条C弹簧测力计 D不同质量的钩码（2）请将以下主要实验操作补充完整。把橡皮条一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套；用两个弹簧测

16、力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置，记为O；同时记录两根细绳的方向和两个测力计的示数；用一个弹簧测力计钩住一个绳套，拉橡皮条，使结点同一位置，记录此时细绳的方向和测力计的示数。（3）下列实验操作合理的是B。A实验前，将两测力计水平互拉，选择读数始终相同的两测力计B实验时，应保持弹簧测力计、细绳、橡皮条都与木板平行C实验中用两个测力计拉绳套时，两个力F1和F2必须相互垂直D记录细绳的方向时，标记同一细绳方向的两点要尽量近一些解：（1）由实验原理和装置图可以知道，最重要是弹簧秤和橡皮皮，其他都是一些辅助设备，所以还需要橡皮皮和弹簧测力计；（2）本实验是采用等效法来验证平行四边

17、形定则的，所以两次要把橡皮皮的结点拉到同一位置；（3）操作合理的要求是记录准确，即力的大小和方向要精确，但对两个力大小并没有严格要求，且方向不一定垂直，所以只有选项B合理。故答案为：（1）B C （2）同一位置 （3）B14（10分）用如图所示的实验装置做“验证牛顿第二定律”的实验。（1）下面列出了一些实验器材：电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶、天平（附砝码）。除以上器材外，还需要的实验器材有BD（选填选项前的字母）。A秒表 B刻度尺C低压直流电源 D低压交流电源（2）实验时把长木板右端垫高，在不挂砂桶且计时器打点的情况下，轻推一下小车，使小车拖着纸带做匀速运动

18、，这样做的目的是平衡摩擦力。（3）长木板右端高度调好后，接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，图a是打点计时器打出的一条清晰的纸带。图中标出了A、B、C三个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为TA、B间的距离x1，A、C间的距离x2则实验中该小车加速度的大小a（结果用上述字母表示）。（4）某同学通过数据处理作出了如图b所示的加速度a随合力F变化的图象，从图中可以看出图线是一条经过原点的直线。由此图象可得aF图象的表达式为akF，k2.0ms2N1，小车和砝码的质量约为0.50kg（结果保留两位有效数字）解：（1）打点计时器本身就是计时的仪器，所以不需要秒表；电磁打点计时器是需要低压

19、交流电源工作的，且打出的纸带需要用刻度尺测量计数点之间的间隔，故BD正确，AC错误；（2）因为探究的是小车的加速度与受到的合力的关系，而小车除受拉力外还有摩擦力，所以需要把摩擦力平衡掉，这样小车所受拉力就等于小车所受合力了；（3）根据xaT2可得加速度为： （4）因为aF图象是一条经过原点的倾斜的直线，则a与F成正比关系，即akF，其中k为比例系数，数值为：，其斜率的倒数表示小车和砝码的质量，则小车和砝码的质量为：。故答案为：（1）BD； （2）平衡摩擦力； （3）； （4）akF，k2.0 ms2N1，0.50。三计算题（本题共四小题，满分44分解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步

20、骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）15（8分）一辆小轿车在水平路面上做匀加速直线运动，车的加速度a1m/s2，某时刻t00时小轿车的速度v02m/s。求：（1）从此时刻开始，t6s时小轿车速度v1的大小；（2）在这6s内小轿车通过的位移大小x1；（3）从时刻t00开始，小轿车通过位移x216m时速度v2的大小。解：（1）由匀变速直线运动速度时间公式得：v1v0+at2m/s+16m/s8 m/s（2）由匀变速直线运动位移时间公式得：x1v0at226m162m30m（3）由匀变速直线运动速度位移公式得：2ax2v22v02 即：（2116m/s）2v22（

21、6m/s）2得：v26m/s答：（1）从此时刻开始，t6s时小轿车速度v1的大小为8 m/s。（2）在这6s内小轿车通过的位移大小x1为30m。（3）从时刻t00开始，小轿车通过位移x216m时速度v2的大小为6m/s。16（10分）如图所示，光滑斜面倾角37，用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上，已知球重60N（1）在图中作出小球所受力的图示；（2）求出斜面及挡板对球弹力的大小（sin370.6，cos370.8）解：（1）如图所示受G、F1、F2三个力（2）对受力进行正交分解有：F2cosG F2sinF1解得：F275NF1Gtan45N答：（1）受力分析如图所示（2）斜面对小球的弹力为

22、75N，挡板对小球的弹力为45N17（12分）如图所示，a、b是两个半径都为R的光滑小球，球的质量均为m，现将它们用长为2R的细绳连结在一起，在细绳的中点O处用一竖直向上的恒力F拉着两个小球一起向上做匀加速直线运动。在运动过程中，求：（1）两球运动的加速度大小；（2）OB段绳的拉力FB的大小；（3）a球对b球压力FN的大小。解：（1）对整体应用牛顿第二定律得：F2mg2ma解得：ag（2）由几何关系得：OA、OB的夹角为60对b球受力分析，由牛顿第二定律得：FBcos30mg ma 解得：FB（3）在与F垂直的方向上，球b受力平衡，由平衡条件得：FN FBsin300解得：FN答：（1）两球运

23、动的加速度大小是g；（2）OB段绳的拉力FB的大小是；（3）a球对b球压力FN的大小是。18（14分）如图所示，在光滑的水平面上有一足够长的质量为M4kg的长木板，在长木板右端有一质量为m1kg的小物块，长木板与小物块间动摩擦因数为0.2，长木板与小物块均静止。现用F18N的水平恒力向右拉长木板，经时间t1s撤去水平恒力F。（1）在F的作用下，长木板的加速度为多大？（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？（3）小物块最终离长木板右端多远？解：（1）对木板，根据牛顿第二定律可得： a1代入数据解得：a14m/s2（2）撤去F之前，小物块水平方向只受摩擦力作用，故小物块加速度为： a2g2m/s2小物块相对木板向左的位移为：x1a1t2a2t2解得：x11m即刚撤去F时，小物块离长木板右端1m。（3）刚撤去F时，木板的速度为：v1a1t41m/s4m/s小物块速度为：v2a2t21m/s2m/s撤去F后，长木板的加速度为：a1解得：a10.5m/s2最终速度为：vv2+a2tv1+a1t解得：t0.8s v3.6m/s在t内，小物块相对木板向左的位移为：x2解得：x20.8m最终小物块离长木板右端距离为：xx1+x21.8m答：（1）在F的作用下，长木板的加速度为4m/s2。（2）刚撤去F时，小物块离长木板右端1m。（3）小物块最终离长木板右端1.8m。