2022年高一上学期期末物理试题及答案.doc

高一上学期期末物理试题
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 2019年9月25日，广州二中2019年度游泳运动会如期举行．泳池长度25m，高一小明同学在 50m 自由泳比赛中游出了18.98s的成绩；高二小陈同学在100m 蛙泳比赛中游出了37.84s的成绩，都获得了第一名．下列说法不正确的是
A. 小明的平均速度等于小陈的平均速度
B. “18.98s"和“37.84s”均指时间间隔
C. 在研究小陈和小明泳姿的时候，不能将他们俩当质点
D. 比赛过程中，以小明为参考系，他对手一定向后运动
2. 他是第一个把实验引进力学的科学家，并且利用实验和数学逻辑推理相结合的方法研究物理学基本问题，从而有力地推进了人类科学认识的发展，这位科学家是
A. 爱因斯坦
B. 亚里士多德
C 伽利略
D. 牛顿
3. 如图，在物体运动的图线中，表示物体所受合外力为零的是（ ）
A. B. C. D.
4. 几个水球可以挡住子弹？实验证实：4 个水球就足够了！4个完全相同的水球紧挨在一起 水平排列，如图所示，子弹（可视为质点）在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好穿 出第 4 个水球，则以下说法正确的是（　　）

A. 子弹在每个水球中速度变化相同
B. 由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间
C. 由题干信息可以确定子弹在每个水球中运动的时间相同
D. 子弹穿出第 3 个水球的瞬间速度与全程的平均速度相等
5. 如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则(　　)

A. 物块b受四个力作用
B. 物块b受到的摩擦力大小等于2mg
C. 物块b对地面的压力大小等于mg
D. 物块a受到物块b的作用力水平向右
6. 如图所示，人静止在水平地面上的测力计上，下列说法正确的是

A. 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力
B. 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力
C. 人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的
D. 若人加速下蹲，在此过程中人对测力计的压力大于人的重力
7. 做自由落体运动的甲、乙两物体质量之比为1:3，下落高度之比1:2，甲乙同时下落，g取10m/s2，则（ ）
A. 下落加速度之比1:3 B. 下落过程中甲乙速度大小始终相等
C. 下落时间之比1:2 D. 甲落地前，甲乙间距离逐渐增大
8. 如图所示，A、B分别是甲、乙两球从同一地点沿同一直线运动的v­t图象，根据图象可以判断出( )

A. 在t＝4 s时，甲球的加速度大于乙球的加速度
B. 在t＝4.4s时，两球相距最远
C. 在t＝6 s时，甲球的速率小于乙球的速率
D. t＝8 s时，两球相遇
9. 某缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型．图中k1、k2为原长相等，劲度系数不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（　　）

A. 缓冲效果与弹簧的劲度系数无关
B. 垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等
C. 垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等
D. 垫片向右移动时，两弹簧的长度不同
10. 如图所示，质量为m的物体A放在质量为M、倾角为的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法中正确的是（ ）

A. 斜面B相对地面有向右运动的趋势 B. 地面对斜面B的静摩擦力大小为
C. 地面对斜面B的支持力大小为 D. 斜面B与物体A间的动摩擦因数为
11. 如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间

A. 弹簧的形变量不改变
B. 弹簧的弹力大小为mg
C. 木块A的加速度大小为g
D. 木块B对水平面的压力为4mg
12. 如图所示，竖直圆环中有多条起始于A点的光滑轨道，其中AB通过环心O并保持竖直．一质点分别自A点沿各条轨道下滑，初速度均为零．那么，质点沿各轨道下滑的过程中，下列说法中正确的是(    )

A. 质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，加速度越大
B. 质点沿着轨道AB下滑，时间最短
C. 轨道与AB夹角越小除外，滑到底端时速率越大
D. 无论沿图中哪条轨道下滑，所用的时间均不同
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13. 在“探究求合力的方法”实验中：

（1）实验中需要的器材有：方木板、白纸、橡皮条、细绳套（两个）、三角板、图钉若干、铅笔、弹簧测力计，还需要的器材有____________．
（2）某同学的实验结果如图所示，其中O为橡皮条与绳套结点的位置．图中_______是合力的理论值．
（3）下列措施可以减少实验误差的是_______．
A．拉橡皮条的细绳套越短越好．
B．实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零
C．在两个拉力同时拉橡皮条时要求两拉力间夹角越大越好
D．实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触
14. 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。

（1）下列做法正确的是_____
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．在探究加速度与力关系时，作a--F图象应该用折线将所描的点依次连
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．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
（2）下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是____（选填字母）

（3）某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a–F关系可用图中的________表示（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）。

（4）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=________m/s，木块的加速度a=________m/s2。（结果保留两位有效数字）

三、计算题：本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15. 如图，质量m1=4kg的物块C悬挂在绳OA和OB的结点O上，OA偏离竖直方向α=370，OB沿水平方向，且与质量m2=30kg的木块B相连接，木块静止于倾角为θ=370.的固定斜面上，g取10m/s2，试求：

（1）绳OA拉力大小；
（2）物块对斜面的摩擦力大小和方向．
16. 某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体 A 重40 N，物体B重20 N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，）
（1）测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出？
（2）测得 AB 间的动摩擦因数为多少？
（3）若 B 与地面间的动摩擦因数m2 =0.4，水平拉力F至少为多少？
（4）若缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，则撤去F瞬间A对B的摩擦力是多少？(设地面光滑)

17. 如图所示,某客机的气囊竖直高度,斜面长度,一质量的乘客从处由静止开始滑下,最后停在水平部分的处．已知乘客与气囊之间的动摩擦因数 ,忽略乘客在处速度大小的变化,不计空气阻力, ().求：
(1)乘客在斜面下滑时加速度 的大小；
(2)乘客从处开始到滑至处的时间．

18. 如图，质量M=4kg的长木板静止处于粗糙水平地面上，长木板与地面的动摩擦因数μ1=0.1，现有一质量m=3kg的小木块以v0=14m/s的速度从一端滑上木板，恰好未从木板上滑下，滑块与长木板的动摩擦因数μ2=0.5，g取10m/s2，求：

（1）木块刚滑上木板时，木块和木板的加速度大小；
（2）木板长度；
（3）木板在地面上运动的最大位移．
高一上学期期末物理试题答案解析
1.【答案】D
【解析】
【详解】A．由于泳池长度25m，所以小明和小陈比赛中的位移都为零，平均速度也都为零，故A正确；
B．“18.98s"和“37.84s”都是指比赛过程所用的时间长度，即为时间间隔，故B正确；
C．如果将小陈和小明看成质点，则无法研究其泳姿，所以不能看成质点，故C正确；
D．由于小明获得第一名，即小明的平均速率最大，以小明为参考系，如果小明比对手快出25m时，他的对手向着他运动，故D错误．
2.【答案】C
【解析】
【分析】
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可.
【详解】伽利略是第一个把实验引进力学的科学家，他利用实验和数学逻辑推理相结合的方法确定了一些重要的力学定律，从而有力的推进了人类科学认识的发展；故C正确，A、B、D错误.故选C.
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一.
3. 如图，在物体运动的图线中，表示物体所受合外力为零的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】
物体合力为零，则物体静止或匀速直线运动，结合运动学图像知识可得正确答案．
【详解】A.图像表示物体做匀速直线运动，A正确；
B.图像表示物体做匀加速直线运动，B错误；
C.图像表示物体做匀减速直线运动，C错误；
D.图像表示物体做匀速直线运动，D正确．
【点睛】需要正确认识位移时间图像与速度时间图像中的运动类型．
4.【答案】D
【解析】
【详解】BC．设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动．因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据知，所以时间之比为1：：：2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；由以上的分析可知，子弹依次穿过4个水球的时间之比为：（2-）：（−）：（−1）：1；由题干信息不可以确定子弹穿过每个水球的时间，故BC错误；
A．子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，则受力是相同的，所以加速度相同，由△v=at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，故A错误；
D．由以上的分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，由匀变速直线运动的特点可知，子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等，故D正确．
5.【答案】B
【解析】
【详解】A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误．
B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确．
C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误．
D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误．
6.【答案】A
【解析】
【详解】AB. 人对测力计的压力和测力计对人的支持力，分别作用在两个物体上，是一对作用力与反作用力。故A正确，B错误。
C. 人对测力计的压力是由于人发生形变而产生的，故C错误。
D. 若人加速下蹲，加速度向下，受到的支持力小于重力，根据牛顿第三定律可知，在此过程中人对测力计的压力小于人的重力，故D错误。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
自由落体运动的加速度均相同与质量无关，根据h=gt2判断时间关系；根据v=gt判断速度关系；
【详解】由自由落体运动的规律知，自由落体运动快慢与物体的质量无关，故加速度相同，根据高度h=gt2关系即可求出时间之比1：，选项AC错误；根据速度v=gt可知下落过程中甲乙速度大小始终相等，选项B正确；甲落地前，甲乙始终在同一高度，间距不变，故D错误．故选B．
8.【答案】ABD
【解析】
【详解】A. 甲球的加速度

故甲球的加速度大小为10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反．乙球的加速度

故甲球的加速度大于乙球的加速度．故A正确．
B. 当两物体速度相同时两物体相距最远，即：
40+a1t=-20+a2（t-2）
解得：
t=4.4s
即4.4s时两物体相距最远，故B正确．
C. t=6s时甲球的速度
v1=v0+a1t=40+（-10）×6=-20m/s
乙球的速度

甲球的速率大于乙球的速率，故C错误．
D. 设T时刻两物体相遇，故有

解得
T=8s
故D正确．
9.【答案】BD
【解析】
【详解】A．由胡克定律F=kx，知F相同时，k不同，x不同，可知缓冲效果与弹簧的劲度系数有关．故A错误．
B．当垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力大小相等．故B正确．
CD．当垫片向右移动时，垫片向右移动时，两弹簧均被压缩，两弹簧串联弹力相等，由于劲度系数不同，两弹簧形变量不同，故两弹簧长度不同．故C错误，D正确．
10.【答案】BC
【解析】
【详解】AB、将A和B看成一个整体,对其进行受力分析,由平衡条件可知,地面对B的静摩擦力f=Fcosθ,方向水平向右,故B相对地面有向左运动的趋势,故A错误, B正确;
C、由平衡条件可知,地面对B的支持力FN=(M+m)g+Fsinθ,故 C正确;
D、对A进行受力分析可知,在平行于斜面的方向上有mgsinθ+F=μmgcosθ,
解得，故D错误；

11.【答案】AD
【解析】
【详解】A. 由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；
B. 开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即F=3mg，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；
C. 撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：
2mg=ma，
解得：
a=2g
方向竖直向上，故C错误；
D. 撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：
F+mg=N，
解得：
N=4mg
木块B对水平面的压力为4mg，故D正确．
12.【答案】C
【解析】
【分析】
设轨道与竖直线AB的夹角为θ，根据牛顿第二定律可得加速度a，根据运动学公式可求解时间t和到达底端的速度v表达式，即可讨论各选项．
【详解】A．设轨道与竖直线AB的夹角为θ，则根据牛顿第二定律可得加速度a=gcosθ，可知质点沿着与AB夹角越大的轨道下滑，加速度越小，选项A错误；
BD．设AB=L，则倾斜轨道的长度为Lcosθ，根据Lcosθ=at2，解得，则沿各轨道下滑的时间相等，选项BD错误；
C．滑到底端的速度，可知轨道与AB夹角越小(AB除外)，滑到底端时速率越大，选项C正确；
故选C.
第Ⅱ卷
二、实验题：本题共2小题，共15分。
13.【答案】 (1). （1）弹簧测力计 (2). （2）F (3). （3）BD
【解析】
【分析】
做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力（实际值）进行比较．用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值．
【详解】（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）．则此实验中还需要的器材有弹簧测力计；
（2）用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值，所以F是理论值；F′是真实值．
（3）为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，故A错误；弹簧秤使用前应先校零，即实验前先检查弹簧测力计的指针是否指零，故B正确；F1、F2方向间夹角大小适当即可，不是越大越好，故C错误；实验中尽量使橡皮条与木板板面平行且不接触，故D正确；故选BD.
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．
14.【答案】 (1). AD (2). B (3). C (4). 0.15 (5). 0.60
【解析】
【详解】(1)[1] A.为了减小误差，调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，故A正确。
B. 连线时不能折线相连，要用平滑的曲线连接才符合实际情况，故B错误。
C. 实验时，应先接通打点计时器的电源再放开木块，故C错误。
D. 因为平衡摩擦力后，满足

可以约掉质量，所以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，即只需平衡一次摩擦力，故D正确。
(2)[2] 平衡摩擦力时，是只让小车在倾斜的平板上做匀速直线运动，同时小车匀速运动需根据纸带判断，故B正确AC错误。
(3)[3] 平衡摩擦力时木板垫的过高，当小桶和砂子重力为0时，小车加速度并不为0，故C正确ABD错误。
(4)[4][5] 由运动学公式求速度和加速度分别为：

15.【答案】（1）50N（2）204N，方向沿斜面向下
【解析】
【分析】
（1）对结点O受力分析，根据合成法求解绳OA拉力大小；（2）物块B受力求解物块对斜面的摩擦力大小和方向．
【详解】（1）对结点O受力分析可知，

（2）物块B受力如图所示，
分析得
由牛顿第三定律： ，方向沿斜面向下 ；
16.【答案】(1) 不需要 (2) 0.1 (3) 28N (4)1.33N
【解析】
【详解】(1) 由于A相对于B滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，对B是否是匀速，不一定，只要B运动即可；
(2) 以A物体为研究对象，其受力分析，重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力、及弹簧秤的拉力；由于物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N，则
T=4N
因A处于静止状态，因此A受到的滑动摩擦力大小即为
f=4N
依据滑动摩擦力公式f=μN，则有AB间的动摩擦因数

(3) 对B受力分析

则物体A对B的压力
FN2=GA=40N
地面对A的支持力
FN2=GA+GB=60N
而AB间的滑动摩擦力
Ff1=4N
B受地面的摩擦力：
Ff2=μ2FN2=04×60=24N
由题意得水平拉力F最小值：
F=Ff1+Ff2=4N+24N=28N
(4) 缓慢拉动B，当A稳定时突然撤去F，整体研究，根据牛顿第二定律可知

隔离B物体

联立解得：

17.【答案】（1）a1=2m/s2 (2)
【解析】
【详解】（1）乘客在斜面上的受力如图所示：

设斜面的倾角为θ，由数学知识得：cosθ=0.8，sinθ=0.6
由牛顿第二定律得：

联立解得：a1=2m/s2；
（2）设下滑时间为t1，在CE段滑行时间为t2
由：

得：t1=s
经过C点的速度大小为

乘客在水平部分滑行的加速度为：

则

故乘客从处开始到滑至处的时间：

18.【答案】（1）5m/s2 2m/s2（2）14m（3）12m
【解析】
【分析】
（1）由题意知，冲上木板后木块做匀减速直线运动，木板由静止做匀加速度直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度；（2）木块恰好未从木板滑下，当木块运动到木板最右端时，两者速度相等；根据位移关系求解木板的长度；（3）木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动，结合运动公式求解木板在地面上运动的最大位移.
【详解】（1）由题意知，冲上木板后木块做匀减速直线运动，
初速度 v0=14m/s，加速度大小
木板由静止做匀加速度直线运动
即
解得
（2）木块恰好未从木板滑下，当木块运动到木板最右端时，两者速度相等．设此过程所用时间为t
即
解得 t=2s
木块位移
木板位移
木板长度
（3）木块木板达到共同速度后将一起作匀减速直线运动，分析得

木板位移
总位移

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