山东省烟台市2021-2022学年高一上学期期末考试 物理 Word版含答案

2021—2022学年度第一学期期末学业水平诊断高一物理1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。2．选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．下列物理量属于标量，并且其单位属于国际单位制中基本单位的是A．位移mB．质量kgC．力ND．速度m/s2．国庆节放假期间，小明同学和家人驾车到蓬莱阁旅游，他们上午8:30出发，通过查询高德地图得知，从家里到蓬莱阁驱车需要2个小时，全程160km。下列说法中正确的是A．“8:30”是指时间间隔B．“160km”是指位移的大小C．汽车行驶的平均速度一定大于80km/hD．研究汽车行驶的轨迹路线，可将汽车视为质点3．下列说法中正确的是A．物体做曲线运动时，速度可能是均匀变化的B．物体在恒力作用下不可能做匀变速曲线运动C．物体做曲线运动的速度大小一定是变化的D．物体做曲线运动时，其合力的方向有可能与速度方向相同4．下列说法中正确的是A．描述物体运动状态的参量为加速度B．物体的速度变化量越大，其加速度也一定越大C．物体运动状态改变，加速度也一定发生变化D．物体在运动过程中，速度变化越来越慢，但速度可能越来越大5．一汽车在刹车后做匀减速直线运动，从某时刻开始计时，经过4s汽车的速度恰好为零，已知汽车在第3秒内的位移为7.5m。则A．汽车4s内经过的位移大小为40mB．汽车的初速度大小为10m/sC．汽车运动的加速度大小为2.5m/s2D．汽车在1.5s末时的速度大小为15m/s6．“电动平衡车”是时下热门的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是A．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力大于人对车的作用力B．“电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上C．“电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小D．“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力7．随着超级高楼越来越多，高速电梯对于人们的日常生活越来越重要。某人乘坐高速电梯从大厦1楼到110楼，设此过程中人随电梯一起先做加速直线运动，再做匀速运动，最后做减速直线运动到停止。则A．人在电梯中一直处于超重状态B．人在电梯中一直处于失重状态C．人在减速上升过程中，人对电梯底板的压力小于人自身的重力D．人在加速上升过程中，若加速度逐渐减小，则人对电梯的压力小于其重力8.如图所示，位于倾角为30°的斜面上的木板Q，由跨过定滑轮的轻绳与物块P相连，两段轻绳都与斜面保持平行。已知P、Q之间以及Q与斜面之间的动摩擦因数都是，Q的质量为2m，P的质量为m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，现用一沿斜面向上的力F拉P使它做匀速运动，重力加速度为g，则F的大小为F30°QPA．mgB．2mgC．mgD．3mg二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．下列关于惯性的说法中正确的是A．同一物体在地球上和在月球上的惯性一样大B．乒乓球运动状态容易改变，是因为乒乓球的惯性小C．人走路时没有惯性，被绊倒时有惯性D．标枪运动员通过助跑提高成绩，说明助跑增大了标枪的惯性10．如图所示，游客将一端固定、质量不计的长弹性绳绑在脚踝上，而后从静止落下。若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是A．游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动B．当游客下落到弹性绳刚好被拉直时，速度最大C．游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上D．从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的速度先增大后减小AB球拍墙壁11．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某一次球与球拍碰撞后，经过一段时间后球恰好垂直打在墙壁上的A点，已知球与球拍的作用点为B，A、B两点高度差为0.8m，B点和墙面之间的距离为1.2m，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。则下列说法中正确的是A．球到达A点时的速度大小为5m/sB．球在B点离开球拍时的速度大小为5m/sC．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为4m/sD．球从B点运动到A点的过程中速度变化量大小为2m/s甲t/s0x/m22046x0乙12．在同一条平直公路上行驶的甲、乙两车的x-t图像如图所示。其中乙做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于t=6s处，则在0~6s时间内A．甲车的加速度大小为10m/s2B．乙车的平均速度大小为8m/sC．甲车的移大小为60mD．乙车的位移大小为45m13．从匀速上升的气球上掉下一个小物体，从掉下开始计时，物体运动的速度v、加速度a随着时间t变化的关系图像如下图所示，已知小物体在运动过程中所受的空气阻力大小不变，规定向上为正方向，其中可能正确的是AtOvBtOvOCtaDtOa14.如图所示，质量为3kg的长木板A放在光滑水平地面上，质量为2kg的物块B静止在木板上，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度大小为g=10m/s2，物块B与长木板A之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现用水平向右的拉力F作用在长木板上，下列说法中正确的是FBAA．F=4N时，B受到A的摩擦力为1.6N，方向水平向右B．F=10N时，A、B之间会发生相对滑动C．F=12N时，B的加速度大小为2m/s2D．F=16N时，A的加速度大小为4m/s2三、本题共4小题，共18分。15．(4分)某同学用如图甲所示装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验。⑴图中电火花计时器使用的是（选填“交流”或“直流”）电源。释放小车前，小车应放在（选填“靠近”或“远离”）计时器的位置。AS4S3S2S1EDCB纸带小车图甲图乙⑵实验结束后该同学得到一条纸带如图乙所示，该同学每取五个计时点作为一个计数点，测得的部分结果标在图上，设打点计时器打点周期为T，请根据给出的测量值写出最能恰当表示C点瞬时速度的表达式vC=。16．(4分)A图甲O图乙O李华同学周末在家中利用身边器材做“验证力的平行四边形定则”实验。他找了两根细绳、铁块、细环、铅笔、刻度尺、白纸和弹簧秤，由于只找到一只弹簧秤，他进行了如下的实验操作：①先把白纸固定在竖直墙壁上。再把铁块用一端带有细环的细绳拴住，用另一条长细绳穿过细环并固定在竖直墙壁的A点，另一端用弹簧秤拉住；②调节细绳两端间的夹角，等稳定后如图甲所示，在白纸上记下小环与细绳的作用点O的位置、细绳两端的拉力方向，读出弹簧秤的示数；③只用弹簧秤悬挂铁块，等稳定后如图乙所示，记录此时短细绳的方向并读出弹簧秤的示数F，在白纸上选好标度，由O点出发沿弹簧秤拉力方向作出这个力F的图示；④根据选好的标度，由O点出发沿细绳拉力方向作出步骤②中细绳两端的拉力F1、F2的图示，并以这两个力为邻边作平行四边形，画出所夹对角线，在其末端标上箭头表示为F'；O⑤比较F与F'得出结论。完成下列问题：⑴若某次实验步骤②中弹簧秤的读数为5.0N，步骤③中弹簧秤的读数为F=5.1N，请在答题纸方框内作出步骤②③中细绳两端拉力F1、F2及F的图示，并作出步骤④中F'的图示（图中已标注作用点O的位置，步骤②中细绳两端方向已在题中用虚线表示出）；⑵第②步实验中若调节两端细绳的夹角使弹簧秤的读数变大，则应（选填“增大”或“减小”）两端细绳的夹角。17．(4分)0D2CBA46810121442121086某科学兴趣小组在做“验证平抛运动规律”实验中，采用了如图甲所示的装置。先将一张白纸和复写纸固定在装置的背板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从水平轨道飞出，落在倾斜挡板MN上，钢球落到倾斜的挡板上后，就会挤压复写纸，在白纸上留下印迹，这就记录了钢球运动轨迹上的一个点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列点，用平滑曲线连接各点可得到平抛运动轨迹。PQMN甲乙⑴为了得到平抛运动的轨迹，下列实验操作要求必须满足的是（选填选项前的字母）；A．每次必须从斜槽上同一位置无初速释放小球B．斜槽轨道必须光滑C．斜槽轨道末端必须水平D．用铅笔记录小球的多个位置必须间隔相等的水平距离⑵某次实验在白纸上记录到小球运动过程中的几个点迹，把白纸铺在方格纸上得到如图乙所示几个点，方格纸上每个小格的边长L=5cm，则小球做平抛运动的初速度大小为m/s。（g=10m/s2）18．(6分)做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，某实验小组采用如图甲所示的实验装置。实验小组在长木板上B点处安装了一个光电门，在小车上固定一遮光条，宽度为d，一端连着小车的细线另一端绕过定滑轮与力传感器相连，力传感器下方悬挂槽码。甲FaO乙力传感器槽码A遮光条光电门B左右⑴下列实验操作和要求必要的是（选填选项前的字母）；A．该实验操作前要补偿摩擦力B．该实验操作前不需要补偿摩擦力C．应使A位置与光电门之间的距离适当大些D．应使小车质量远大于槽码和力传感器的总质量⑵实验时，在力传感器下端挂上槽码，另一端通过细线连接小车。调节木板上定滑轮的高度，使牵引小车的细线与木板平行。将小车从长木板上的A点处由静止释放，读出遮光条通过B点处光电门的时间t和力传感器示数F，用毫米刻度尺量出小车释放点A点处到B点处光电门的距离L，根据以上测量数据计算得出加速度的表达式为（用题中测量的物理量字母表示）；⑶保持小车的质量不变，通过增加槽码的个数来改变小车所受合外力大小，重复实验几次，记录多组实验数据。⑷实验小组根据记录的多组F的实验数据和计算得到的加速度a的数值，画出了如图乙所示的a-F图像。图像不过原点的主要原因是，为了使实验结果更准确，需要把甲图中的垫块向（选填“右”或“左”）移动。四、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19．(8分)如图所示，A、B两个小物块在水平地面上沿同一直线向右运动，t=0时刻A、B两物块相距L=8m，此后物块A运动的位移x随时间t的变化关系为，物块B运动的速度v随时间t的变化关系为v=8-4t，在此后的运动过程中，求物块A、B相距的最远距离Δxm。AB20．(10分)如图所示，工人师傅为了将地面上一批规格相同的货物运送到高处的平台处，在水平地面和平台之间安装了一个斜面轨道，斜面的顶端和平台在同一水平面内。某次工人在运送一件货物时对其施加沿斜面向上的恒力F=250N，使货物从斜面底端由静止开始向上运动，运动一段距离x0后，撤去力F，而后货物恰好到达斜面顶端，被平台上的工人接到。已知斜面轨道长度为l=3m，轨道倾角为θ=37°，该货物的质量m=10kg，货物与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，sin37°=0.6，cos37º=0.8。g取10m/s2，货物可视为质点，空气阻力忽略不计。求x0和货物在斜面上运动的总时间。θF21．(10分)如图所示，静置于水平地面上的两个完全相同、质量均为3m的半圆柱体A、B刚好接触，现将一质量为2m的光滑圆柱体C放置在两半圆柱体上，半圆柱体A、B与地面保持相对静止，已知圆柱体C与半圆柱体A的截面半径之比r∶R=1∶4，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：ARrBC⑴圆柱体C对半圆柱体A的压力；⑵半圆柱体A与地面间的动摩擦因数μ满足的条件。22．(12分)新冠疫情期间，消防人员利用无人机空投防疫物资。某次执行任务时，无人机配送一定质量的物资，从地面起飞开始计时，在起飞过程中，通过速度传感器，测出无人机水平方向和竖直方向的分速度vx和vy随飞行时间t变化的关系图像分别如图甲、乙所示，在t0=6.5s时，无人机释放物资，物资落在地面上预定地点，不计空气阻力，已知g=10m/s2。求：5t/s0vx/(m·s-1)10甲5t/s0vy/(m·s-1)10乙101520⑴无人机距地面的最大高度；⑵物资落地时的速度；⑶物资落地点与无人机起飞点的距离。2021—2022学年度第一学期期末学业水平诊断高一物理参考答案及评分意见一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。题号12345678答案BDADACCB二、多项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。910111213OF'=5NF=5.1NF1=5NNF2=5NN1N14ABCDBCCDACACD三、本题共4小题，共18分.15．（4分）⑴交流（1分）靠近（1分）⑵（2分）16．（4分）⑴如图所示（3分，没有标度、虚实线不分、画每个力的图示有错误等情况均不得分）⑵增大（1分）17．（4分）⑴AC（2分，选不全得1分）；⑵1.5（2分）18．（6分）⑴AC（2分，选不全得1分）；⑵（2分）⑷补偿摩擦力时，木板倾角偏小（1分）右（1分）四、本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。19．（8分）⑴由可知，物块A的初速度为4m/s，加速度为a1=4m/s2则物块A的速度随时间的变化关系为v=4+4t……………①（1分）由v=8-4t可知，物块B的初速度为v0=4m/s，加速度为a2=-4m/s2由题意可知，当物块A、B速度相等时相距最远…………②（1分）设t1时刻两物体速度相等则：vA=4+4t1………………………………………………③（1分）vB=8-4t1……………………………………………………④（1分）解得：t1=0.5s，vA=vB=6m/s……………………………⑤（1分）该过程中物块A的位移为………………⑥（1分）解得该过程中物块B的位移为……………⑦（1分）解得则物块A、B相距的最远距离Δxm=xB+L-xA=9m……⑧（1分）20．（10分）………………①（1分）解得a1=15m/s2………………………………………………②（1分）…………………………………③（1分）解得a2=10m/s2………………………………………………④（1分）设撤去力F瞬间的速度为v，可知…………………………………………………⑤（1分）…………………………………………………⑥（1分）…………………………………………………⑦（1分）……………………………………………⑧（1分）解得：物体在斜面上运动的总时间t0=t1+t2=1s………⑨（1分）x0=1.2m……………………………………………………⑩（1分）21．（10分）⑴如图所示，由几何关系可知，…①（1分）设A、B对C的支持力为N1、N2，由题意可知N1=N2=N………………②（1分）对C受力分析如图所示，ABCθθ2mgNN3mgfmN’FNθ则有：……………………………………………………③（1分）解得……………………………………………………④（1分）由牛顿第三定律可知……………………………⑤（1分）⑵对A受力分析如图所示，则有：……………………………………………………⑥（2分）……………………………………………⑦（1分）A与地面间的最大静摩擦力为…………………⑧（1分）联立各式解得：μ≥………………………………………⑨（1分）22．（12分）⑴已知5~10s内，竖直速度大小为vy1=10m/s，则0~5s内，……………………………………………………………①（1分）解得：h1=25m5~10s内，……………………………………………………………………②（1分）解得：h2=50m10~20s内，…………………………………………………………③（1分）解得：h3=50mh=h1+h2+h3=125m……………………………………………………………………④（1分）或由图像得：m………………………………………………⑤（4分）⑵0~6.5s内，由图像可得，物资在竖直方向的位移为……⑥（1分）设物资落地时竖直速度大小为vy2，以竖直向上为正方向，从释放物资到物资落地过程有…………………………………………………………⑦（1分）设物资落地时速度大小为v………………………………………………………………………⑧（1分）由⑥⑦⑧解得：v=m/s………………………………………………………⑨（1分）设物资落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ，……………⑩（1分）⑶设从释放物资到物资落地过程用时为t4，竖直向上方向为正，有……………………………………………………………………⑪（1分）解得：t4=4s则物资落地点与无人机起飞点的距离x=+vx（t0-t1+t4）…………⑫（1分）解得x=80m…………………………………………………………………………⑬（1分）