浙江省绍兴市2021-2022学年高一物理上学期期末考试试卷（Word版含解析）

绍兴市2021学年第一学期高中期末调测高一物理一、选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30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.弹簧劲度系数k的单位为，用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）A.kg/sB.C.D.【答案】B【解析】【详解】由牛顿第二定律可知则故选B2.生活中处处包含物理知识，下列说法中正确的是（　　）A.鲁迅故里景区每天8:30—17:00开放，“8:30”、“17:00”时间间隔B.杭绍台城际铁路设计的最高运行时速为350km/h，“350km/h”是瞬时速度大小C.绍兴地铁1号线柯桥段线路全长20.3km，“20.3km”是位移大小D.绍兴市疾控部门在追踪新冠患者的活动轨迹时，不能把该患者看成质点【答案】B【解析】【详解】A．“8:30”、“17:00”是时刻，A错误；B．最高运行时速为350km/h，是指某时刻的速度达到最大，“350km/h”是瞬时速度大小，B正确；C．绍兴地铁1号线柯桥段线路全长20.3km，“20.3km”是路程大小，C错误；D．绍兴市疾控部门在追踪新冠患者的活动轨迹时，患者的大小和形状对所研究的问题可以忽略不计，可以把患者看成质点，D错误。故选B。3.F1方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事。下列说法中正确的是（　　） A.赛车启动时，地面对车轮的作用力等于车轮对地面的作用力B.赛车在直道行驶时，速度越大，其加速度也一定越大C.赛车转弯时，速度方向改变，其惯性也随之变化D.赛车高速通过终点后难以立即停下，表明速度越大，其惯性越大【答案】A【解析】【详解】A．赛车启动时，地面对车轮的作用力与车轮对地面的作用力是相互作用力，二者大小相等，方向相反，A正确；B．赛车直道行驶时，以很大速度匀速行驶时，加速度为0，不一定很大，B错误；CD．赛车的惯性只和质量有关，与速度大小核方向无关，CD错误。故选A。4.如图所示，在水平地面上有一沙发，小孩用平行于地面的力推沙发，沙发没有被推动。以下说法中正确的是（　　）A.小孩此时受到三个力作用B.地面对沙发的支持力是由于沙发形变产生的C.地面对沙发的摩擦力大于小孩对沙发的推力D.地面对沙发的摩擦力与沙发自身重力无关【答案】D【解析】【详解】A．小孩受重力，支持力，沙发给的反作用力以及摩擦力，共4个力，A错误；B．地面对沙发的支持力是由于地面形变产生的，B错误；C．地面对沙发的摩擦力等于小孩对沙发的推力，C错误； D．小孩推沙发没有推动，沙发受到的是静摩擦力，大小等于小孩的推力，如果让沙发变重，即增大物体对地面的压力，还用同样的推力推沙发，静摩擦力大小不变，所以说地面对沙发的摩擦力与沙发自身重力无关，D正确。故选D。5.车辆在经过斑马线路段时，若发现行人正通过斑马线，司机应主动停车让行。小王驾车以10的速度行驶时，发现正前方15m处的斑马线上有行人，踩下刹车后，汽车的加速度为5，汽车恰好停在斑马线前。此过程中小王的反应时间为（　　）A.0.2sB.0.5sC.1.5sD.2.0s【答案】B【解析】【详解】设反应时间为t，则解得t=0.5s故选B。6.如图1所示，A同学用手捏住直尺的上端，B同学在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，手不碰直尺。A同学放手让直尺下落时，B同学立即捏住直尺。若把该直尺（如图2）上的刻度转换为时间刻度，直尺就变为“反应时间测量尺”。下列说法中正确的有（　　）A.实验测量的是A同学的反应时间B.实验中A、B两同学捏住尺的位置相距越远，测得的反应时间越准确C.“反应时间测量尺”刻度下面（靠近0刻度）密、上面疏D.其它实验因素相同，“反应时间测量尺”在赤道上的测量值比北京略大【答案】C 【解析】【详解】A．实验测量的是B同学的反应时间，选项A错误；B．实验中A、B两同学捏住尺的位置相距的远近与测得的B的反应时间无关，选项B错误；C．根据可知t与h不是正比关系，则其“时间刻度”是不均匀的，且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密。故C正确；D．根据公式由于赤道上的重力加速度小，可知如果在赤道上测量则其它实验因素相同时，相同时间内直尺下落的高度较小，则“反应时间测量尺”在赤道上的测量值比北京略小，选项D错误。故选C。7.小李同学在地铁车厢的竖直立柱上，用细线悬挂一只笔。列车在平直轨道上运行的某一时间段内，细线偏离了竖直方向。他用手机拍摄了当时的照片，拍摄方向跟列车前进方向垂直。细线与竖直立柱之间夹角的正切值为0.1，不考虑空气对笔的作用，以下判断正确的是（　　）A.列车的加速度大小为1B.列车一定正在加速C.笔的质量大小对测量加速度会产生较大影响D.拍摄时小李单手持手机，他对手机的作用力方向与列车的加速度方向相同【答案】A【解析】 【详解】A．对笔有则列车的加速度大小为A正确；B．列车可能向左加速也可能向右减速，B错误；C．根据对A选项的分析可知，在求解加速度的过程中笔的质量被约掉了，所以笔的质量大小对测量加速度没有影响，C错误；D．对手机受力分析可知，手机的重力与手对手机的作用力的合力方向与列车的加速度方向相同，D错误。故选A。8.章老师利用无人机拍摄校运动会开幕式。一次拍摄中，时，无人机由静止从地面开始起飞，在5s内无人机的水平速度vx、竖直速度vy与时间t的关系图像分别如图1、2所示，下列说法中正确的是（　　）A.无人机在0-2s内做曲线运动B.无人机在4s末到达最大高度C.无人机在0-5s内的位移为22mD.无人机在4-5s内处于失重状态【答案】D【解析】【详解】A．无人机初速度零，水平方向和竖直方向都做匀加速，因此受恒力运动，0～2s内沿加速度方向做直线运动，A错误；B．无人机在5s内一直向上运动，5s末到达最大高度，B错误；C．水平位移为竖直位移为 合位移为C错误；D．无人机在4-5s内减速上升，加速度向下，处于失重状态，D正确。故选D。9.绍兴许多景点会在春节期间挂红灯笼来烘托节日氛围。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量均为m的灯笼，A、D位于同一水平线上，细绳BC是水平的，细绳OA、AB与水平面所成的角分别为和，细绳OA、BC的张力分别设为、，下列关系式中正确的是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】AB．对左侧两个灯笼整体分析，受到重力和两边绳子的拉力，受力分析如图所示有，联立有 ，AB错误；CD．对左下方灯笼上方结点分析，受到三段绳子的拉力，其中下方细线绳子的拉力等于灯笼的重力，受力分析如图所示有，联立有，根据，联立可得C错误，D正确。故选D。10.在某次投篮表演中，运动员在空中一个漂亮的投篮，篮球以与水平面成的倾角落入篮筐。这次起跳投篮时，投球点和篮筐正好在同一水平面上，已知投球点到篮筐距离为7.2m，不考虑空气阻力，则（　　） A.篮球投出后的最高点相对篮筐的竖直高度为3.6mB.篮球刚离手时，篮球的速度为C.篮球入篮筐时的速度为D.篮球运动到最高点时，其速度为零【答案】C【解析】【详解】A．因篮球以与水平面成的倾角落入篮筐，可知落入篮筐时的水平速度和竖直速度相等，均设为v，则水平方向竖直方向选项A错误；BC．由解得t=1.2s则解得v=6m/s则篮球刚离手时，篮球的速度为则篮球入篮筐时的速度也为，选项B错误，C正确；D．篮球运动到最高点时有水平速度，则速度不为零，选项D错误。故选C。二、选择题II（本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全得2分，有选错的得0分。）11.物理学的研究过程中包含着许多科学方法，以下叙述中正确的是（　　）A.牛顿第一定律是牛顿总结大量实验数据而发现的规律B.加速度定义式，运用了比值定义法C.引入重心概念时运用了等效替代思想 D.由速度定义式，当非常小时，可表示物体在t时刻的瞬时速度，运用了微小量放大的思想方法【答案】BC【解析】【详解】A．牛顿第一定律是牛顿在前人研究的基础上进一步推理而的出来的，故A错误。B．加速度定义式运用了比值定义法，选项B正确；C．引入重心概念时运用了等效替代思想，选项C正确；D．由速度定义式，当非常小时，可表示物体在t时刻的瞬时速度，运用了微元法，选项D错误。故选BC。12.如图所示，某次航展表演中飞行员驾驶战斗机先水平向左，再沿曲线ab向上。假设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变。战斗机在沿ab段曲线飞行的过程中（　　）A.速度不断变化B.加速度不为零C.合外力方向始终竖直向上D.做匀变速曲线运动【答案】AB【解析】【详解】AB．战斗机在沿ab段曲线飞行的过程中，速度方向在不断变化，加速度不为零，AB正确；CD．战斗机飞行速率不变，合外力始终与速度方向垂直，由于速度方向时刻变化，则合外力方向也在时刻变化，故其加速度不是恒定的，战斗机不是匀变速曲线运动，CD错误。故选AB。13.如图所示，用两个弹簧秤同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长一定的长度，弹簧秤的读数分别为F1和F2；改用一个弹簧秤拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度，弹簧秤的读数为F。这一实验直接说明（） A.弹簧秤的弹力大小跟形变大小成正比B.橡皮筋的弹力大小跟形变大小成正比C.F1和F2共同作用效果与F的作用效果是相同的D.F1和F2对橡皮筋产生的效果可用F来替代【答案】CD【解析】【详解】AB．弹簧秤与橡皮筋的弹力大小都跟形变大小成正比，但本题没有测量伸长量，故AB错误；CD．本题中两个弹簧的拉力与一个弹簧的拉力产生了相同的形变效果，故F是F1与F2和合力，F1与F2是F的分力，因而CD正确。故选CD。14.如图所示，铁板AB与水平地面垂直，一块磁铁吸附在铁板左侧。现使铁板绕A点缓慢逆时针转动到与水平方向成角（），在此过程中磁铁始终相对铁板静止。下列说法中正确的是（　　）A.磁铁所受的合外力逐渐减小B.磁铁始终受到四个力的作用C.铁板对磁铁的弹力逐渐减小D.铁板受到的摩擦力逐渐减小【答案】BCD 【解析】【详解】A．铁板绕A点缓慢逆时针转动，认为是个准静态过程，磁铁始终处于平衡状态，所以合外力始终为零，A错误；B．磁铁受到重力、铁板对其吸引力、弹力、摩擦力四个作用力，B正确；CD．受力分析如图则有，随角减小，铁板对磁铁的弹力逐渐减小，摩擦力逐渐减小，CD正确。故选BCD。15.如图1所示，一质量为m的小球用细线悬挂，静止于足够深的油槽中，某时刻剪断细线，小球开始在油槽中下沉。下沉过程中，小球受重力、浮力（大小不变）、粘滞阻力作用。测得小球的加速度随下沉速度变化的图像如图2所示。已知重力加速度为g，下沉过程中（　　）A.小球的最大加速度为gB.小球先做加速运动，后做匀速运动C.小球受到的浮力大小为D.小球受到的最大粘滞阻力为【答案】BD【解析】 【详解】AB．由图像可知，小球开始下沉后速度越来越大，加速度越来越小，由于受到油的浮力，最大加速度为，当加速度时，小球做匀速运动，速度不再变化，故B正确，A错误；C．当速度为零时，根据牛顿第二定律得解得故C错误；D．当速度为时，小球受到的最大粘滞阻力最大，根据平衡条件得结合C选项可得故D正确。故选BD。16.如图所示，有一倾角为的固定斜面，从斜面上的A、B两点分别以相同初速度水平抛出两个小球，两个小球恰好能落到同一点D．已知CD距离，，，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A.A、B两点的高度之比为B.A、B两点间的距离为3mC.若将小球以速度在AB中点水平抛出，落点位置位于D点右侧D.斜面上不存在能以初速度水平抛出落在D点的第三个位置【答案】CD【解析】 【详解】ABD．设从高h的位置抛出的小球能落到D点，则解得解得带入解得对应的高度即对应于AB两点，A、B两点的高度之比为1:4；因方程只有两个解，则不存在能以初速度水平抛出落在D点的第三个位置；此时A、B两点间的距离为选项AB错误，D正确；C．由几何关系可得可得即在AB中点水平抛出，落点位置位于D点右侧。故C正确。故选CD。三、作图、实验题17.画出静止的光滑小球受力的示意图。 【答案】【解析】【详解】受力分析如图所示18.物块沿粗糙斜面向上运动，画出物块受力的示意图。【答案】【解析】【详解】物块沿粗糙斜面向上运动，由题中图可知，物块受重力、水平向右推力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向下的摩擦力四个力的作用，受力示意图如下 19.某同学利用图（a）所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系。实验中保持小车的质量（200g）不变，通过不断增加槽码的质量，增加绳子拉力，并记录槽码质量为m，用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度，描点得到了如图（b）的一系列点。回答下列问题：（1）根据该同学的描点，可以得出小车的加速度与所挂槽码的质量m成________（填“线性”或“非线性”）关系，应该用_________（填“直线”或“平滑曲线”）拟合。（2）由图（b）可知，图线不经过原点，可能的原因是_________（3）若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下，小车的加速度与合外力的关系，并把槽码的总重力作为小车受到的合外力，在实验过程中需要采取的措施有_________。A．取下槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速运动B．挂着槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速运动C．在增加槽码个数的同时，在小车上增加破码，使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量D．本实验中，槽码总质量应适当小些，如不超过20g （4）若把槽码改成重物，小车换为物块，来探究物块在水平轨道上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在水平轨道上（尚未到达滑轮处），从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图（c）所示，打点计时器电源的频率为50Hz。①通过分析纸带数据，可判断物块开始减速的时刻位于___________A．计数点5和6之间某时刻B．计数点6和7之间某时刻C．计数点7和8之间某时刻D．计数点8和9之间某时刻②加速过程的加速度大小为___________，计数点8对应的速度大小为________（结果均保留三位有效数字）【答案】①.非线性②.平滑曲线③.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够④.AD⑤.B⑥.2.00⑦.0.960【解析】【详解】（1）[1][2]如图可知，点迹分布不是直线，则可知小车的加速度与所挂槽码的质量m成非线性关系，应用平滑曲线连接。（2）[3]图线不经过原点，说明力太小小车加速度为零，由此分析可知原因为没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够。（3）[4]AB．平衡摩擦力时应取下槽码，调整木板的倾角，使小车拖着纸带在木板上匀速运动，故A符合题意，B不符合题意；CD．实验过程中根据控制变量法可知，小车质量不能改变，则不能在小车上增加砝码，槽码总质量应适当小些，小于小车的十分之一，即20g，故C不符合题意，D符合题意。故选AD。（4）①[5]匀加速运动过程中，相同时间间隔位移差相等，观察纸带可知，计数点6以前，每两个计数点之间位移差约为2.00cm，计数点6和7之间位移与计数点5和6之间的位移差明显小于2.00cm，则计数点6和7之间某时刻开始减速。故选B。②[6]每5个点取1个计数点，则每两个计数点之间时间间隔为0.1s，逐差法求加速阶段加速度为 [7]平均速度等于时间中点的速度，则计数点8对应的速度为四、分析计算题（共38分）20.如图所示，我国航天员曾在太空中演示了测量人体质量实验，聂海胜把自己固定在支架一端，王亚平拉开支架保持静止，放手后支架在弹簧及附件的作用下回复原位，弹簧及附件对聂海胜提供的拉力恒为，通过仪器测出：经过回复原位，此时速度为。求：（1）王亚平拉开支架的距离；（2）聂海胜回复原位过程中的加速度大小；（3）聂海胜的质量。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由运动学公式解得（2）由得（3）由牛顿第二定律得解得 21.（1）小刘和朋友一起在周末去探险，路过一化工厂外用区域时，发现一个正在偷排污水的水平管口，如图1所示，实测管口离落水点的高度差为，污水水平射程为。求：污水流出管口时的速度大小；（2）小刘和朋友继续探险，遇到一宽为，水流很急的小河。实测水流速度恒为，所带的气垫船在静水中的速度为，假设两河岸相互平行，小刘要以最短路程渡河，求：气垫船与上游河岸成多少夹角行驶；此过程的渡河时间多大。（已知）【答案】（1）；（2）53°，【解析】【详解】（1）根据平抛运动规律，竖直方向上有，解得水平方向上有，解得故污水流出管口时的速度大小为4m/s。（2）解法1：水流速度大于气垫船在静水中速度，故气垫船合速度的方向无法与河岸垂直，如图所示，以的矢量末端为圆心，大小为半径画圆，当与圆相切时，气垫船渡河路程最短。 设气垫船与上游河岸为角，有则则渡河时间解法2：设气垫船与上游河岸成角渡河，合速度与河岸成角。渡河时速度关系如图所示设路程为s，满足有故越大，路程s越小，而则有 取，则有即此时s最小，此时则渡河时间故此过程的渡河时间为2.5s。22.如图1所示，某“驴友”欲登上一“光头”山峰，若将山坡视作倾角为的斜面，坡长约为30m，该驴友的鞋底与山坡间的滑动（最大静）摩擦因数为。因山坡较陡，已登顶的驴友放下一根长绳，如图2所示。己知：正在登山的驴友质量为60kg，，。求：（1）驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用，匀速上坡，他拉绳子的力至少多大；（2）驴友若手沿斜坡方向拉绳，脚爬坡，手脚并用登山，先匀加速上坡，当速度达到2后保持匀速上坡，离坡顶0.5m时，放开绳子，只用脚爬坡，则他能否爬上坡顶？若能，求出上坡所用总时间；若不能爬上坡顶，在速度减为零时，为避免滑倒他只能坐下，裤子与山坡之间的滑动摩擦因数为，然后沿山坡滑下，求：他（可视作质点）从此刻开始下滑6.3m的时间。【答案】（1）300N；（2）1.5s【解析】【详解】（1）驴友手沿斜坡方向拉绳同时，脚努力向上爬时，若以最大静摩擦力向上爬，所需拉力最小。 垂直斜面方向沿斜面方向因为可得由牛顿第三定律他拉绳的力至少300N。（2）放开绳后所以离到坡顶还有0.1m，不能到达坡顶；坐下后，设驴友下滑的加速度 由可得解得23.为进一步提高“高铁”载客效率。当列车通过车站时，质量为、长为的胶囊舱（转移车厢）就会锁住列车的车顶，乘客通过胶囊舱实现转移后，胶囊舱与列车自动分离进入到自己的轨道，而列车继续向前行驶，乘客就可以由胶囊舱慢慢地下车。一复兴号列车以速度在平直的轨道上匀速行驶，过站时需先匀减速至，让胶囊舱锁住列车的车顶与其共速行驶3分钟实现乘客转移，之后复兴号列车与胶囊舱脱离，重新匀加速至的继续向前行驶。若采用停车上下客，则列车需从匀减速至0，停留3分钟，之后列车重新匀加速至。已知匀加速和匀减速的加速度大小均为。求：（1）采用停车上下客，列车从匀减速至0，停留3分钟，之后再到恢复，其所需的时间及通过的路程；（2）采用不停车上下客，列车从开始匀减速至，乘客用3分钟转移到胶囊舱，再恢复到，其运行的时间比停车上下客节省的时间；（3）采用不停车上下客，在列车开始减速时，胶囊舱即从静止开始加速，其所受合力为，其中，L为胶囊舱长度，要让胶囊舱在高铁车速降到时即与之锁住，则此过程胶囊舱需运动的距离。【答案】（1）380s；10000m；（2）105s；（3）1200m【解析】 【详解】（1）；停车上下客匀减速时间停车上下客匀加速时间停车上下客所需总时间停车上下客，匀减速通过的路程停车上下客，通过的总路程（2）不停车上下客，匀减速时间不停车上下客，匀加速时间不停车上下客，所需总时间不停车上下客，通过的总路程（3）由牛顿第二定律可得 把t分成许多的微小时间段，等式两边同乘，并累加得：解得