湖南省怀化市2021-2022学年高一物理上学期期末考试试卷（Word版附解析）

怀化市中小学课程改革教育质量监测试卷2021年下期期末考试高一物理注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号写在答题卡和该试题卷的封面上，并认真核对条形码上的姓名、准考证号和科目。2.考生作答时，选择题和非选择题均做在答题卡上，在本试题卷上答题无效。考生在答题卡上按答题卡中注意事项的要求答题。3.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。4.本试题卷共6页，如缺页，考生须声明，否则后果自负。一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.2021年8月1日。在东京奥运会男子100米半决赛中，苏炳添跑出9秒83的成绩。成功闯入决赛并创造了亚洲纪录。成为我国首位闯入奥运会男子百米决赛的运动员。下列说法正确的是（　　）A.百米赛跑过程中苏炳添的位移就是路程B.9秒83表示苏炳添冲到终点时的时刻C.苏炳添百米赛跑的平均速度大于36km/hD.在研究苏炳添起跑过程可以将他视为质点【答案】C【解析】【详解】A．百米赛跑过程中苏炳添的位移大小等于路程。故A错误；B．9秒83表示苏炳添跑100米所用的时间。故B错误；C．苏炳添百米赛跑的平均速度故C正确；D．在研究苏炳添起跑过程不可以将他视为质点，否则不能研究其动作。故D错误。故选C。2.两辆汽车在刹车时，以的速度行驶的甲汽车能在内停下来；以的速度行驶的乙汽车能在内停下来。在两车刹车的过程中（　　）A.甲的速度变化量小B.乙的速度变化的慢 C.甲的加速度大小为D.乙的加速度大小为【答案】D【解析】【详解】A．甲汽车刹车时的速度变化量为乙汽车刹车时的速度变化量为甲的速度变化量较大，故A错误；BCD．甲汽车刹车时的加速度为乙汽车刹车时的加速度为乙的速度变化的快，故BC错误，D正确。故选D。3.2021年10月16日0时23分，“神舟十三号”成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员送入太空并进驻空间站。在空间站中，如需测量一个物体的质量，需要运用一些特殊方法：如图所示，先对质量为的标准物体P施加一水平恒力F，测得其在内的速度变化量大小是，然后将标准物体与待测物体Q紧靠在一起，施加同一水平恒力F，测得它们内速度变化量大小是。则待测物体Q的质量为（　　）A.2.0kgB.3.0kgC.4.0kgD.5.0kg【答案】C【解析】【详解】物体P在内的速度变化量大小是，则这个过程F对它产生的加速度为，则有：　(1)物体P和Q在内的速度变化量大小是，则这个过程F对它产生的加速度为 ，则有：(2)联立(1)(2)可得故C正确。故选C。4.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查。其传送装置可简化为如图乙的模型，紧绷的传送带始终保持0.8m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处，设行李与传送带之间的动摩擦因数，A、B间的距离为2m，g取。则（　　）A.行李从A处到B处的时间为2.5sB.行李做匀速直线运动的时间为2.45sC.行李做匀加速直线运动的位移为0.08mD.行李从A处到B处所受摩擦力大小不变【答案】B【解析】【详解】ABC．由牛顿第二定律，得得设行李做匀加速运动的时间为t，行李加速运动的末速度为。由代入数值得匀加速运动的位移大小为匀速运动的时间为 行李从A到B的时间为故AC错误，B正确；D．行李匀加速过程中受到向右的滑动摩擦力，匀速过程中由于相对传送带静止，没有相对运动趋势，故没有摩擦力，故D错误。故选B。5.粗糙的水平面上一物体在水平方向拉力作用下做直线运动，水平拉力F及运动速度v随时间变化的图象如图中甲乙，取重力加速度g=10m/s2，则（　　）A.前2s内物体运动的加速度为3m/s2B.前4s内物体运动的位移的大小为8mC.物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1D.物体的质量m为2kg【答案】C【解析】【详解】A．根据速度图象的斜率等于加速度，知前2s内物体的运动加速度故A错误；B．根据速度图像围成的面积表示位移，可求得前4s内物体的位移为故B错误；CD．根据牛顿第二定律得，前2s内后2s内由图得，代入解得 故C正确，D错误。故选C。6.如图所示，在竖直平面内的固定光滑圆环上，套有一质量为m的小球，一轻绳通过光滑滑轮P连接小球A，绳的另一端用水平向左的力F拉绳，使小球缓慢上升一小段位移，图中O为圆心，为半径，P为的中点。在小球上升过程中，下列说法正确的是（　　）A.设长度为L，表示F的变化量，表示L的变化量，则比值不变B.设长度为L，表示F的变化量，表示L的变化量，则比值变大C.环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，大小恒为D.环对小球的弹力方向是沿半径指向圆心，大小恒为【答案】A【解析】【详解】AB．小球缓慢上升一小段位移的过程中，小球处于平衡状态，对小球进行受力分析如图所示由于三角形ABC与三角形POA相似，可得根据分析可得 解得故A正确，B错误；CD．对小球受力分析可知，环对小球的弹力方向是沿半径背离圆心，根据关系解得故CD错误。故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分。7.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）A.B.C.D.【答案】AC【解析】【详解】在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积 始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误．8.如图所示，质量为的三角形木块A静止放于水平面上．一质量为的物体B从静止开始沿斜面A下滑，则下列说法中可能正确的是（）．A.A和B对地面的压力小于B.A和B对地面的压力等于C.水平面对A的静摩擦力水平向右D.水平面对A的静摩擦力为零【答案】A【解析】【详解】质量为m2的物体B从A的斜面上端由静止开始沿斜面下滑，则B一定是加速下滑，加速度方向沿斜面向下，设加速度大小为a斜面倾角为θ，将加速度沿水平方向和竖直方向进行分解如图所示：则ax=acosθ，ay=asinθ．AB．以整体为研究对象，竖直方向根据牛顿第二定律可得：（m1+m2）g-FN=m2ay解得：FN=（m1+m2）g-m2asinθ则A对地面的压力小于（M+m）g，故A正确，B错误；CD．以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得地面对A摩擦力f=m2ax=m2acosθ方向向左，故CD错误；9.一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v=2＋t（各物理量均选用国际单位制中单位），则关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　）A.质点可能做匀减速直线运动B.前5s内质点的位移为35m C.质点运动的加速度为1m/s2D.质点3s末的速度为8m/s【答案】BD【解析】【详解】A．根据该质点运动平均速度与时间的关系可知，随着时间增加，该质点的平均速度增加，则质点一定是在做加速运动，不可能做匀减速直线运动，故A错误；B．根据该质点运动的平均速度与时间的关系可知，5s内该质点的平均速度为则前5s内质点的位移为故B正确；CD．根据匀变速直线运动规律有，平均速度为又整理可得，平均速度为故该质点运动的初速度为该质点运动的加速度为则质点3s末的速度为故C错误，D正确。故选BD。10.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面间的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图像如图中甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是（　　） A.μA＝μB，mA<mBB.μB<μC，mB＝mCC.μB＝μC，mB>mCD.μA<μC，mA<mC【答案】ABD【解析】【分析】【详解】根据牛顿第二定律有F-μmg=ma所以有由此可知图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为μg，故由图象可知μA=μB<μCmA<mB=mC故选ABD。三、非选择题：共56分。11.（1）在“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，下列说法正确的是___________。A.弹簧下端悬挂钩码的质量可以为任意质量B.直尺测量出的弹簧长度就是弹簧的伸长量C.在弹性限度内，对于同一弹簧，分别测出几组拉力与弹簧的伸长量，可以得出拉力与弹簧的伸长量之比相等的结论（2）某同学做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上质量为的钩码后测出弹簧伸长后的长度，忽略弹簧自身所受的重力，重力加速度大小为，则弹簧的劲度系数可表示为___________。【答案】①.C②.【解析】【详解】（1）[1]A．弹簧下端悬挂钩码的质量不能过大，以不超过弹簧的弹性限度为原 则，故A错误；B．弹簧伸长量是弹簧长度与弹簧原长之间的差值，故B错误；C．在弹性限度内，对于同一弹簧，分别测出几组拉力与弹簧伸长量，可以得出拉力与弹簧的伸长量之比相等的结论，故C正确。故选C。（2）[2]根据胡克定律可得12.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题。(1)打点计时器是一种______的仪器；（填“计时”或者“测位移”）(2)甲图是______；（填“电磁打点计时器”或者“电火花打点计时器”）(3)关于上面两种打点计时器，下列说法中正确的是______；A．甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源B．甲乙的工作电压分别为8V和220VC．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点D．乙计时器工作时，应先让纸带运动，再接通电源(4)在某次实验中，小车拖着纸带通过计时器记录下的运动情况如图丙所示，图中A．B．C．D．E为连续选定的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.10s，标出的数据单位是厘米，则在打C点时小车的速度是___m/s，小车在BE段的平均速度是______m/s。（小数点后保留两位小数）【答案】①.计时②.电磁打点计时器③.BC④.⑤.【解析】 【详解】（1）[1]打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的仪器。使用交流电源，电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。所以可以通过打点个数得到所用的时间。所以打点计时器是一种计时仪器。（2）[2]甲是电磁打点计时器；（3）[3]A．电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，故A错误；B．电磁打点计时器工作电压是8V交流电源，电火花计时器的电压是220V交流电源，故B正确；C．当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点，故C正确；D．在使用打点计时器时，为了有效利用纸带，应先接通电源再让纸带运动，故D错误。故选BC。(4)[4][5]根据匀变速直线运动的推论得小车在BE段的平均速度是13.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）它下落的高度是多少？（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t，根据 可得则它在最后内下落的高度为14.如图所示，质量m=10kg和M=20kg的A、B两物块，叠放在粗糙的水平地面上，物块B与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20，物块A通过处于水平位置的轻质弹簧与竖直墙连接，初始时弹簧处于原长，弹簧的劲度系数k=250N/m，现将一水平力作用在物块B上，使其缓慢地向墙壁靠近，当移动20cm时，两物块开始发生相对滑动，求：（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。）（1）此时弹簧的弹力；（2）A、B间的动摩擦因数；（3）此时水平推力F大小。【答案】（1）50N；（2）0.5；（3）110N【解析】【详解】（1）根据胡克定律可得代入数据，解得，（2）对A物体进行受力分析，根据平衡条件得代入数据，解得（3）对B物体进行受力分析，设地面对B的滑动摩擦力为f滑，则根据平衡条件得 代入数据，解得15.如图所示，质量的长木板B静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块（可视为质点）初始时刻，、B分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离B板。已知、B之间的动摩擦因数，取。求：（1）、B相对运动时的加速度和的大小与方向；（2）相对地面速度为零时，B相对地面的运动速度；（3）木板B的长度。【答案】（1），方向水平向右；，方向水平向左；（2）；（3）【解析】【详解】（1）A、B分别受到大小为的摩擦力作用，根据牛顿第二定律对有则代入数据可得方向水平向右。对B有则代入数据可得方向水平向左。（2）开始阶段相对地面向左做匀减速运动，设到速度为零时所用时间为，则代入数据解得B相对地面向右做匀减速运动，此时B板的运动速度为（3）先相对地面向左匀减速运动至速度为零，后相对地面向右做匀加速运动，加速度大小仍为，B板向右一直做匀减速运动，加速度大小为，当、B速度相等时，滑到B最左端，恰好没有滑离木板B，故木板B的长度为这个全过程中 、B间的相对位移。设由速度为零至速度相等所用时间为，则代入数据解得共同速度从开始到、B速度相等的全过程，利用平均速度公式可知向左运动的位移B向右运动的位移故B板的长度