湖南省长沙市长沙县、望城区、浏阳市2021-2022学年高一物理上学期期末试卷（Word版附解析）

2021年下学期期末调研考试试卷高一物理时量75分钟，总分100分一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．1~8小题为单选题，每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求；9~12题为多选题，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。1.某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20m，然后落回到抛出点O下方25m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为（规定竖直向上为正方向）（　　）A.25m，25mB.65m，25mC.25m，－25mD.65m，－25m【答案】D【解析】【详解】小球整个运动过程如图所示整个过程小球的路程为规定竖直向上为正方向，其位移为－25m，“－”表示其方向竖直向下，故选D。2.如图所示，立定跳远脚蹬地起跳瞬间运动员的受力示意图中正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】A【解析】【详解】脚蹬地起跳瞬间运动员受到竖直向下重力、竖直向上的支持力，由于有向后的运动趋势，还受到水平向前的静摩擦力作用。故选A。3.汽车以15m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动后做匀减速直线运动，加速度大小为3m/s2，则刹车后6s时汽车的速度为（　　）A.B.C.D.0【答案】D【解析】【分析】【详解】根据运动学公式可知5s汽车已经停止，所以6s时汽车的速度为0，D正确。故选D。4.如图所示，为一选手骑摩托车在空中运动的频闪照片。若选手和摩托车可视为一质点，图中虚线为其运动轨迹，则选手和摩托车经过P点时速度方向A.沿轨迹切线方向B.水平向左C.竖直向上D.竖直向下【答案】A 【解析】【详解】作曲线运动的物体，速度沿轨迹的切线方向，故A正确，BCD错误；故选A。5.如图所示为教室里可以沿水平方向滑动的黑板，一位老师用粉笔在其中某块可移动的黑板上画直线。若粉笔相对于黑板从静止开始向下匀加速直线滑动，同时黑板以某一速度水平向左匀速滑动，则粉笔在黑板上所画出的轨迹，可能为下列图中的A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知，粉笔相对黑板在水平方向做向右的匀速直线运动，竖直方向做向下匀加速直线运动，其运动轨迹类似于平抛运动，故ACD错误，B正确。故选B。6.一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力，其最大运行速度可能达4000km/h。从甲地到乙地的路程为693km，只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。根据以上信息判断，下列说法正确的是（　　）A.“11.4min”是时刻B.可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3650km/hC.从甲地到乙地的路程为693km，这个“路程”是个矢量 D.若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点【答案】B【解析】【分析】【详解】A．“11.4min”是时间间隔，故A错误；B．路程除以时间等于平均速率，可以求得从甲地到乙地的平均速率约为故B正确；C．从甲地到乙地的路程为693km，这个“路程”是个标量，故C错误；D．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，需考虑飞行列车的长度，不可将列车看作质点，故D错误。故选B。7.力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点下列分析正确的是（　　）A.小鸟站在A点时受到的支持力较大B.小鸟站在A点时对树枝的压力较大C.小鸟站在A点时受到的摩擦力较大D.小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小【答案】C【解析】【分析】【详解】D．小鸟停在树枝不同的位置，树枝与水平面间的夹角不同，越靠上角度越大，对其进行受力分析，小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力，由于小鸟静止，所受合外力为零， 由于支持力和静摩擦力都来源于树枝，故树枝对小鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等，方向相反，即小鸟在受到树枝的作用力相同，选项D错误；AC．设A点树枝与水平面的夹角为，则有因为小鸟站在A点时倾角更大，则在A点小鸟所受支持力较小，静摩擦力较大，选项A错误，C正确；B．小鸟对树枝的压力和小鸟受到的支持力是一对反作用力，所以小鸟在A点时对树枝的压力较小，选项B错误。故选C。8.某工艺品的结构简化如图所示，其中A、B是质量分别为m和的两个小球，用两根完全相同的轻质弹簧连接，现将该工艺品悬挂在一根细绳的下端处于静止状态，若因其他原因，A下端弹簧突然断裂，则在脱落瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】开始时下面弹簧的弹力为F=3mgA下端弹簧突然断裂，上面弹簧的弹力不变，则A受合力为F=3mg，则A的加速度为下面轻质弹簧的弹力变为零，则此时B只受重力作用，加速度为 aB=g故选D。二、多选择题9.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度-时间图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）A.在末，速度为B.内，加速度大小为C.内，物体做速度方向向西的加速运动D.内，物体做速度方向向东的加速运动【答案】BC【解析】【详解】A．由图像可知，在8s末，速度为-6m/s，故A错误；B．0~2s内，加速度大小为故B正确；C．由图像可知，6~8s内，物体速度由零向负方向增加到6m/s，即物体做速度方向向西的加速运动，故C正确；D．10~12s内，物体速度方向为负方向，即向西，且速度值在减小，所以物体做速度方向向西的减速运动，故D错误。故选BC。10.台阶式电梯与地面的夹角为，一质量为m的人站在电梯的一台阶上相对电梯静止，如图所示．则当电梯上升时，若以N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的摩擦力，则下面说法中正确的是（　　） A.加速上升进程中，N不等于GB.加速上升过程中f水平向右，N不等于GC.匀速上升过程中，N=GD.匀速上升过程中f与v的方向相同，N不等于G【答案】BC【解析】【详解】AB．加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得方向水平向右方向竖直向上；水平方向受静摩擦力作用水平向右；竖直方向受重力和支持力作用故A错误B正确；CD．匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，竖直方向上，受重力和支持力作用，二力平衡，故C正确，D错误；故选BC。11.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以加速度a1=0.5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”，时，突然卧倒以加速度大小为 a2=8m/s2肚皮贴着冰面匀减速向前滑行，最后以加速度大小为a3=4m/s2加速退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。以下正确的选项有（　　）A.企鹅“奔跑”的距离是16mB.企鹅距离出发点最远20mC.企鹅回到出发点速度大小为m/sD.企鹅完成一次游戏用时18s【答案】AC【解析】【详解】A．企鹅“奔跑”的距离为故A正确；B．t=8s时企鹅的速度大小为企鹅匀减速滑行距离为企鹅距离出发点的最远距离为故B错误；C．企鹅回到出发点的速度大小为故C正确；D．企鹅向上匀减速滑行的时间为 企鹅匀加速下滑的时间为企鹅完成一次游戏用时为故D错误。故选AC。12.质量为的小孩坐在的雪橇上，大人用与水平方向成斜向上的大小为的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速直线运动（，，g取），则（　　）A.地面对雪橇的摩擦力为B.地面对雪橇的支持力为C.雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小为0.2D.雪橇所受的合力大小为零【答案】AD【解析】【详解】ABD．经对小孩和雪橇整体受力分析，如图所示 雪橇匀速运动，则所受的合力大小为零，根据平衡条件得：竖直方向有水平方向有解得f=80NN=320N选项AD正确，B错误；C．根据，解得选项C错误。故选AD。三、实验题（本题共3个小题，共17分。）13.某同学做“探究共点力合成的规律”实验的主要步骤是：a.如图甲所示，用图钉将橡皮条固定在A点，用两弹簧秤将橡皮条与细绳的结点拉至O，并记录结点O的位置、OB和OC的方向、弹簧的示数F1、F2；b.只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点，记下此时弹簧秤的读数和细绳的方向。c.分析实验数据作图如图乙所示。 （1）如果操作正确，图乙中F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________。（2）本实验采用的科学方法是___________。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）步骤（b）中弹簧秤的示数如图丙所示，示数为__________N。【答案】①.②.B③.4.00【解析】【分析】【详解】（1）[1]是只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使结点也拉到O点时弹簧秤的读数，一定沿AO方向。（2）[2]本实验用一个弹簧的拉力效果代替两个弹簧的拉力效果，采用的等效替代法。故选B。（3）[3]弹簧秤的分度值为0.1N，弹簧秤的示数为4.00N。14.在“研究小车的匀变速直线运动规律”的实验中，打点计时器使用的电源频率为50Hz，实验打出的纸带如图所示，相邻两个计数点间还有4个点未画出，则打下两个计数点间的时间间隔为_____s；在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为_____m/s；小车的加速度大小为_____m/s2。（结果均保留两位有效数字）【答案】①.0.10②.0.56③.2.0【解析】【详解】[1]打点计时器使用的电源频率为50Hz，则打点计时器的周期相邻两个计数点的时间间隔[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小 [3]根据匀变速直线运动的推论公式加速度的大小15.某实验小组利用如图的装置探究加速度与力、质量的关系。(1)下列做法正确的是______（填字母代号）；A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上C．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度D．实验时，木块释放的初始位置应尽量远离打点计时器(2)为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是木块和木块上砝码的总质量______砝码桶及桶内砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）；(3)甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到下图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲，μ乙，由图可知，m甲______m乙，μ甲______μ乙（填“>”、“<”或“=”）。 【答案】①.AC②.远大于③.>④.<【解析】【详解】(1)[1]A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，A正确；B．在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，B错误；C．平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ即μ=tanθ与质量无关，故通过增减木块上砝码改变质量时，不需要从新调节木板倾斜度，C正确；D．实验时，木块释放的初始位置应尽量靠近打点计时器，这样可以在纸带上打出更多的点，有利于数据选取，D错误。故选AC(2)[2]实验过程中码桶及砝码也与木块和木块上砝码一起做匀加速运动，即对砝码桶和砝码有mg-F=ma对木块和木块上砝码有F=Ma整理有F=只有当m<<M时才有F≈mg。(3)[3][4]当没有平衡摩擦力时有 F-f=ma整理有a=F-μg即a—F图像的斜率为，纵轴截距大小为μg，由图线可知m甲>m乙，μ甲<μ乙。四、计算题（本题共3小题，共35分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。）16.雨滴从屋檐上由静止开始竖直落下。已知屋檐距地面高度为5m，空气阻力可以忽略。（1）雨滴落地时间：（2）求雨滴从离开屋檐到到达地面全程的平均速度大小：（3）若屋檐正下方站有一人，一滴水从屋檐滴到他头项用时0.8s，求此人的身高。【答案】（1）1s；（2）5m/s；（3）1.8m【解析】【详解】（1）根据可得雨滴落地时间（2）雨滴从离开屋檐到到达地面全程的平均速度大小（3）此人的身高17.如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知，物块与桌面间的动摩擦因数，桌面高。不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）小物块的初速度大小v0；（2）小物块落地点距飞出点的水平距离x。 【答案】（1）3m/s；（2）0.4m【解析】【详解】（1）物块在水平桌面上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律有解得根据速度位移公式解得（2）飞出后做平抛运动解得18.机动车礼让行人是一种文明行为，如图所示，质量的汽车以的速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最后停在斑马线前．假设汽车在刹车过程中所受阻力不变，且忽略驾驶员反应时间，（1）求开始刹车到汽车停止所用的时间和所受阻力的大小；（2）若路面宽，小朋友行走速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间； （3）假设驾驶员以的速度超速行驶，在距离斑马线处立即刹车，求汽车到斑马线时的速度。（结果可用根号表示）【答案】（1）；（2）20s；（3）【解析】【详解】以汽车初速度方向为正方向；（1）由于刹车过程所受阻力不变，因此汽车做匀减速直线运动，末速度为，此过程平均速度根据平均速度的定义解得刹车时间末速度解得刹车加速度根据牛顿第二定律解得阻力方向与初速度方向相反，大小为（2）小朋友全部通过时间 等待时间解得（3）根据速度位移关系解得