2021-2022學(xué)年湖北省孝感市云夢(mèng)縣黃香高級(jí)中學(xué)高一（上）期末物理試題（解析版）

高一物理試卷一、選擇題（本大題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~11題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.2021年8月1日，在東京奧運(yùn)會(huì)男子100米半決賽中，蘇炳添跑出9秒83，以半決賽第一的成績(jī)闖入決賽并打破亞洲紀(jì)錄，成為中國(guó)首位闖入奧運(yùn)男子百米決賽的運(yùn)動(dòng)員。在此次百米比賽中（）A.研究蘇炳添的起跑技術(shù)時(shí)，可以將他看成質(zhì)點(diǎn)B.蘇炳添的百米成績(jī)9秒83，指的是時(shí)刻C.蘇炳添起跑時(shí)速度為零，加速度也為零D.蘇炳添的平均速度比同組其他運(yùn)動(dòng)員平均速度大【答案】D【解析】【詳解】A．研究起跑動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的肢體動(dòng)作是不能忽略的；故大小和形狀不能忽略；不能看作質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；B．蘇炳添的百米成績(jī)9秒83，指的是一段時(shí)間間隔，B錯(cuò)誤；C．蘇炳添起跑時(shí)速度為零，加速度不為零，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式易知，蘇炳添之所以能夠半決賽第一，時(shí)間最少，所以他在100米中平均速度大，D正確。故選D。2.下列說(shuō)法正確的是（）A.單位米（）、千克（）、牛頓（）是一組屬于國(guó)際單位制的基本單位B.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)C.由可知，物體的加速度與速度變化量成正比，與時(shí)間成反比D.由和可知，物體加速度的方向與合力的方向相同，與速度的方向也一定相同【答案】B【解析】【詳解】A．在國(guó)際單位制中，m、kg、s是力學(xué)中的三個(gè)基本單位，牛頓不是國(guó)際單位制的基本單位，A錯(cuò)誤；B．曲線運(yùn)動(dòng)物體的速度方向在變化，所以一定是變速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．加速度是由比值定義法定義出來(lái)的物理量，與速度變化量、時(shí)間無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．由可知，物體的加速度a方向與合力F方向相同，但與v方向無(wú)必然聯(lián)系，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示為某質(zhì)量為的質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖像，關(guān)于這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的表述，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)點(diǎn)所受合力方向在2秒時(shí)刻發(fā)生了改變B.質(zhì)點(diǎn)所受合力大小為C.前內(nèi)的位移大小為D.前內(nèi)平均速率為，而平均速度大小為零【答案】D【解析】【詳解】A．圖像的斜率表示物體加速度，斜率不變，則加速度不變，根據(jù)牛頓第二定律可知，2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)所受合力方向沒(méi)有發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．由圖像知由牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．由圖像可以看出，3s末物體速度為1m/s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可知3s內(nèi)物體的位移故C錯(cuò)誤；D．前4s內(nèi)，物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)2s，位移為后向正方向運(yùn)動(dòng)2s，位移為所以4s內(nèi)路程s=4m，位移為0。平均速率是路程與時(shí)間的比值，所以平均速率為平均速度是位移與時(shí)間的比值，所以是0。故D正確。故選D。4.如圖所示，有一質(zhì)量為m的物塊分別與輕繩P和輕彈簧Q相連，其中輕繩P豎直，輕彈簧Q與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.輕繩P的彈力大小可能小于mgB.彈簧Q可能處于拉伸狀態(tài)C.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gD.剪斷輕繩瞬間，物塊的加速度大小為gsinθ【答案】C【解析】【詳解】AB．輕繩P豎直，輕彈簧Q彈力為零，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，輕繩P的彈力大小等于mg，AB錯(cuò)誤；CD．剪斷輕繩瞬間，物體只受重力，物塊的加速度大小為g，D錯(cuò)誤，C正確。故選C。5.受2022年北京冬奧會(huì)影響，滑雪運(yùn)動(dòng)在我國(guó)受到人民群眾的廣泛歡迎。如圖甲所示，一名滑雪愛(ài)好者（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿著滑雪板（未帶滑雪杖）從山坡上A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)B點(diǎn)滑上水平面，不計(jì)滑雪愛(ài)好者經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率變化，滑雪吸好者在斜面和水平面上運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間的變化圖像如圖乙所示。已知斜面與水平面的夾角為37°，滑雪板與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，不計(jì)空氣阻力，。則滑雪板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】由題中圖像可知滑雪愛(ài)好者在斜面和水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度之比為設(shè)滑雪愛(ài)好者與滑雪板的總質(zhì)量為m，滑雪板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律得又解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A6.如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿AB在墻角沿豎直墻和水平地面滑動(dòng)，當(dāng)AB桿和墻的夾角為時(shí)，桿的A端沿墻下滑的速度大小為，B端沿地面的速度大小為，則、的關(guān)系是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】將A點(diǎn)速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，在沿桿子方向上的分速度為v1∥=v1cosθ將B點(diǎn)的速度分解為沿桿子方向和垂直于桿子方向，在沿桿子方向上的分速度v2∥=v2sinθ由于v1∥=v2∥所以v1=v2tanθ故C正確ABD錯(cuò)誤。故選C。7.質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其在x方向的x-t圖像和y方向的v-t圖像分別如圖甲、乙所示。關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法，正確的是（）

A.在t=0時(shí)刻，其速度大小為5m/sB.在t=0時(shí)刻，其速度方向與合外力方向垂直C.所受的合外力大小為1.5ND.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．y軸方向初速度為vy0=3m/s，x軸方向初速度質(zhì)點(diǎn)的初速度故A正確；B．y軸方向加速度x方向的加速度為零，則質(zhì)點(diǎn)的加速度為則合外力方向沿y軸正方向，與合初速度方向不垂直，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律故C錯(cuò)誤；D．因初速度方向與合外力方向不共線，質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。8.現(xiàn)在傳送帶傳送貨物已被廣泛地應(yīng)用于車站、工廠、車間、碼頭。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖。緊繃的傳送帶始終保持恒定的速率運(yùn)行，一質(zhì)量為的物體被無(wú)初速度地放在A處，傳送帶對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力使物體開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，隨后物體又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，A、B間的距離，取。則物體從A運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中（）A.物體剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小為B.物體由A傳送到所用時(shí)間是C.物體由A傳送到所用的時(shí)間是D.劃痕長(zhǎng)度是【答案】ACD【解析】【詳解】A．工件放在傳送帶上，可能先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，則加速過(guò)程中的加速度為故A正確；BC．工件勻加速的時(shí)間勻加速的位移勻速的位移勻速的時(shí)間總時(shí)間故B錯(cuò)誤，C正確；D．工件在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)階段留下劃痕，相對(duì)靜止后不會(huì)有劃痕，對(duì)相對(duì)滑動(dòng)階段傳送帶位移所以劃痕長(zhǎng)度故D正確。故選ACD。9.為了體驗(yàn)超重與失重，一學(xué)生將臺(tái)秤放在電梯的水平底板上，然后自己站在臺(tái)秤上。當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)為。在電梯運(yùn)行后的某個(gè)瞬間，該學(xué)生發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的讀數(shù)變?yōu)?，則有關(guān)此時(shí)電梯運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）（）A.加速度大小為 B.加速度大小為C.可能減速下降 D.可能減速上升【答案】BD【解析】【詳解】AB．電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，臺(tái)秤讀數(shù)為50kg，根據(jù)二力平衡可知該學(xué)生的質(zhì)量為50kg，當(dāng)臺(tái)秤的讀數(shù)變?yōu)?5kg時(shí)，臺(tái)秤提供的支持力大小為對(duì)其受力分析，由牛頓第二定律可得解得易知加速度方向豎直向下。故A錯(cuò)誤，B正確；CD．由上面選項(xiàng)分析可知，人和電梯加速度方向豎直向下，處于失重狀態(tài)，此時(shí)電梯的可能減速上升（有向下的加速度），而不可能減速下降（有向上的加速度），故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，一個(gè)傾角為37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端正上方的O點(diǎn)將一小球以速度v0＝3m/s水平拋出，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小球垂直斜面打在P點(diǎn)處（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），則（）A.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為4m/sB.小球擊中斜面時(shí)的速度大小為5m/sC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是1.6mD.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的豎直位移是0.8m【答案】BD【解析】【分析】【詳解】AB．小球的速度方向與斜面垂直，根據(jù)平行四邊形定則有解得小球擊中斜面時(shí)的速度大小故A錯(cuò)誤，B正確；CD．小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可知水平位移豎直位移故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。11.如圖所示，建筑工地上某人正在用圖示裝置緩慢拉升質(zhì)量為的重物，在某一時(shí)刻，繩與豎直方向夾角，與繩恰好垂直。已知此人不存在翻轉(zhuǎn)可能，故可將他視為質(zhì)點(diǎn)，已知人與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，并視最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度，，，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.此時(shí)繩的拉力大小為B.此時(shí)繩的拉力大小為C.此時(shí)人與地面間的摩擦力大小為D.此人的質(zhì)量至少為【答案】CD【解析】【詳解】AB．對(duì)結(jié)點(diǎn)O根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)平衡條件可得此時(shí)人與地面間的摩擦力大小為故C正確；D．當(dāng)f恰好等于最大靜摩擦力時(shí)，人的質(zhì)量最小，則解得故D正確。故選CD。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。12.圖甲是研究“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖：（1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)節(jié)，直到斜槽末端切線___________。每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋___________。斜槽軌道對(duì)小球的摩擦力對(duì)該實(shí)驗(yàn)__________（選填“有”或“沒(méi)有”）影響。（2）圖乙是正確實(shí)驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)，其中為拋出點(diǎn)，則該圖象的函數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_________（用字母、、、表示）；計(jì)算得此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_________。（?。敬鸢浮竣?水平②.初速度相同③.沒(méi)有④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯俊捌綊佄矬w的運(yùn)動(dòng)”，所以要保證小球拋出時(shí)速度方向水平，所以斜槽末端切線必須水平；[2]每次讓小球從同一位置由靜止釋放，是為了每次平拋時(shí)初速度相同，從而在空中的軌跡一樣；[3]只要每次都是從同一位置釋放小球，小球從斜槽末端拋出時(shí)速度都一樣，與斜槽軌道有無(wú)摩擦無(wú)關(guān)，所以摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響。（2）[4]根據(jù)平拋規(guī)律約去t可得即為圖像的函數(shù)表達(dá)式；[5]將軌跡上（32.0cm，20.0cm）或（48.0cm，45.0cm）帶入都可得13.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小車的加速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)沒(méi)有進(jìn)行平衡摩擦力這一步驟，他將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫(huà)線得到a-F圖象?？赡苁菆D乙中的_______（選填“A”“B”“C”）圖線。

（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是________。A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源B．小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量C．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，都應(yīng)重新平衡摩擦力D．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將鉤碼用細(xì)線繞過(guò)定滑輪系在小車上（3）如圖丙為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.10s，由該紙帶可求得小車的加速度a=________m/s2.（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）智能手機(jī)可以輔助完成很多物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們又利用手機(jī)測(cè)量小車的加速度。如圖丁所示，同學(xué)們?cè)谧肋吂潭ㄒ豢潭瘸?，其零刻度正與小車前端對(duì)齊。調(diào)整手機(jī)使其攝像頭正對(duì)刻度尺，開(kāi)啟視頻攝像功能，用手機(jī)記錄小車在水平桌面上從靜止開(kāi)始釋放做勻加速直線的運(yùn)動(dòng)情況。然后通過(guò)視頻回放，得到小車前端在刻度尺上的位置坐標(biāo)x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的數(shù)據(jù)。

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，該組同學(xué)采用圖像法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們根據(jù)測(cè)量的x和t，所繪圖像如圖戊所示，算出該圖線斜率大小為k，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)__________?！敬鸢浮竣?A②.B③.0.51④.k【解析】【詳解】（1）[1]當(dāng)沒(méi)有進(jìn)行平衡摩擦力時(shí)，小車所受的拉力到達(dá)某一值時(shí)小車才開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，則得到的圖象應(yīng)該是A所示；（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，A錯(cuò)誤；小車質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，這樣才能認(rèn)為鉤碼的重力等于小車的牽引力，B正確；每次改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，C錯(cuò)誤；平衡摩擦力時(shí)，不將鉤碼用細(xì)線繞過(guò)定滑輪系在小車上，而是只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選B。（3）[3]由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論Δx=aT2可知代入數(shù)據(jù)可解得（4）[4]根據(jù)公式得故三、計(jì)算題：本大題共3小題，共40分。解答要寫(xiě)明必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟.只寫(xiě)答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。14.一汽車以的速度沿平直公路勻速運(yùn)動(dòng)，突然發(fā)現(xiàn)前方有事故，司機(jī)經(jīng)過(guò)的反應(yīng)時(shí)間后（在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車做勻速運(yùn)動(dòng)），汽車司機(jī)開(kāi)始緊急剎車，又經(jīng)過(guò)后汽車才停下來(lái)。求：（1）剎車后的加速度大??；（2）從發(fā)現(xiàn)前方有事故經(jīng)過(guò)時(shí)汽車的瞬時(shí)速度大?。唬?）從發(fā)現(xiàn)前方有事故到停下來(lái)汽車的位移大小?！敬鸢浮浚?）6m/s2；（2）18m/s；（3）87m【解析】【詳解】（1）剎車后的加速度大小為（2）從發(fā)現(xiàn)前方有事故經(jīng)過(guò)時(shí)，汽車剎車了t1=2s，此時(shí)汽車的瞬時(shí)速度大小為（3）汽車在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的位移大小為x1=v0t0=12m剎車后5s內(nèi)的位移大小為從發(fā)現(xiàn)前方有事故到停下來(lái)汽車的位移大小為x=x1+x2=87m15.如圖所示，一質(zhì)量為m=2.0kg木塊在水平推力F=60N，木塊從斜面底端由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.0s末撤去F，之后木塊恰好到達(dá)斜面頂端，已知木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50。（重力加速度g＝10m/s2，sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：（1）撤去F時(shí)木