《2021-2022学年高一年级上册期末考试物理试题及答案解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高一年级上册期末考试物理试题及答案解析.pdf（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷一.选择题：（共 12个小题，每小题4 分，共计48分）1.用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象如图所示，由图象可以得出的正确结论是（）A.作用力与反作用力大小相等B.作用力与反作用力方向不一定相反C.作用力与反作用力的合力为零D.作用力与反作用力作用在同一物体上2.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=4m/s2,a乙=-4m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是（）A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直
2、线运动，乙做减速直线运动C.甲的速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等3.用力将塑料挂钩的圆盘压紧在竖直的墙壁上，排出圆盘与墙壁之间的空气，松开手后往钩上挂适当的物体，圆盘不会掉上来，这是因为物体对圆盘向下的拉力（不计圆盘的重力）（）A.与大气压力平衡B.与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C.与大气压强平衡D.与物体所受的重力平衡4.甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度-时间图象如图所第1页 共1 7页示，下列说法正确的是（)1050 9n 40 t sA.甲作匀加速直线运动，乙作匀速直线运动B.开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C.20s末乙追
3、上甲，且甲、乙速率相等D.40s末乙追上甲5.对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间（）A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零6.一小球从空中由静止下落，己知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则（）A.小球在做减速运动 B.小球一直在做加速运动C.小球先加速后匀速 D.小球先加速后减速7.如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带 A 端，物体与传送带间的动摩擦因数口=0.2,若 A 端与B 端相距6 m,则物体由A 到B
4、的时间为（g=10m/s2）（）HA.2s B.3.5s C.4s D.2.5s8.汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后加速度大小是5m/s2,则刹车后6 s 内的位移 是（）A.30m B.40m C.10m D.09.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为3第2页 共1 7页则下列说法正确的是（）A.物体运动全过程中的平均速度是:t_ 2LB.物体在；时的瞬时速度是一c.物体运动到斜面中点时瞬时速度 是 牛D.物体从顶端运动到斜面中点所需的时间 是 当1 0 .下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态的是（）A.3 N,4 N,8 N B
5、.3 N,5 N,I N C.4 N,7N,8 N D.7N,9 N,6 N1 1 .人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，如图所示.以下说法正确的是（）A.人受到重力和支持力的作用B.人受到的合外力为零C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用D.人受到的合外力方向与速度方向相反1 2.平抛物体的初速度为v o,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（）A.运动的时间=竽B.瞬时速率=V5 v0C.水平分速度与竖直分速度大小相等2 V2 v02D.位移大小等于9二、填 空 题（本题有2小题，每空2分，共16分）1 3.如图所示，细杆上固定两个小球a 和 b,杆绕O点匀速转动。已知两小
6、球做圆周运动半径之比R a:R b 1:2,则两个小球的角速度之比W a:W b =;线速度之比Va：Vb第3页 共1 7页3o1 4.（1 2 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1 所示的装置,计时器打点频率为5 0 H z.（1）该同学要探究小车的加速度a和质量M 的关系，应该保持 不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持 不变.（2）该同学通过数据的处理作出了 a-F图象，如图2所示，则 图 中 的 直 线 不 过 原 点 的 原 因 是.图中的力F理论上指,而实验中却用 表 示.（选填字母符号）A.砂和砂桶的重力 B.绳对小车的拉力 此 图 中 直
7、 线 发 生 弯 曲 的 原 因 是.三.计算题（本题4 小题，15、16题各8 分，17、18题 各 10分，共 36分）1 5.（8分）一物体做匀加速直线运动，初速度为0 5 n/s,第 7s 内的位移比第5 s 内的位移多4m,求：（1）物体的加速度（2）物体在5 s 内的位移.第4页 共1 7页1 6.(8 分)小 球 从 A点 以 1 5 m/s 的水平初速度向一倾角为3 7的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上的B点.(g=l O m/s，s in 3 7 =0.6；c o s 3 7=0.8)求：(1)小球在空中的飞行时间；(2)抛出点距落点的高度.第5页 共1 7页1
8、7.(1 0 分)如图所示，质量为2 k g 的物体放在水平地板上，用一原长为8 c m 的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为1 1 c m,当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为1 0.5c m,已知弹簧的劲度系数k=2 0 0 N/m。求：(1)物体所受的最大静摩擦力为多大？(2)物体所受的滑动摩擦力的大小？(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少？(g 均 取 1 0 m/s 2)*F第6页 共1 7页18.(1 0 分)如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个小球B,右壁上挂一个相同的 球 A,两个球的质量均为4 k g,悬挂线与右壁成37。角，小车向右加速前进，此时
9、右壁对 A 球的压力刚好为零(gm iO m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,tan37=0.75)求：(1)绳对A 球的拉力大小；(2)左壁对B 球的压力大小；(3)当小车的加速度a=lOm/s?时，绳对A 球拉力大小第7页 共1 7页2021-2022学年高一上学期期末考试物理试卷参考答案与试题解析一.选择题：（共 12个小题，每小题4 分，共计48分）1 .用计算机辅助实验系统（D I S）做验证牛顿第三定律的实验时，把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反的方向拉动，显示器屏幕上显示的是两个力传感器的相互作用力随时间变化的图象如图所示，由图象可以得出的正确结论是（）A.作用力
10、与反作用力大小相等B.作用力与反作用力方向不一定相反C.作用力与反作用力的合力为零D.作用力与反作用力作用在同一物体上【解答】解：A、由图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化的情况也是一样的，故 A正确，B错误；C、图象表示的是力传感器的受力情况，作用力和反作用力是两个物体之间的相互作用力，作用在两个物体上，效果不能抵消，不能进行力的合成，故 CD错误；故选：A。2 .甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲=4 m/s 2,a -4 m/s2那么对甲、乙两物体判断正确的是（）A.甲的加速度大于乙的加速度B.甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C.甲的
11、速度比乙的速度变化快D.甲、乙在相等时间内速度变化的大小相等【解答】解：A、加速度为矢量，负号表示方向，因此甲的加速度等于乙的加速度，故 A错误；B、甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a i p=+4 m/s2,a -4 m/s2,甲的加速度和速度方向一致，乙的加速度和速度方向相反，所以甲做匀加速直线运动，乙做匀减速直线运动，故 B正确；第8页 共1 7页C、加速度表示速度变化的快慢，甲的加速度等于乙的加速度，所以甲的速度比乙的速度变化一样，故 C 错误；D、因加速度大小相等，则在相等时间内速度变化的大小相等，故 D 正确；故选：BDo3.用力将塑料挂钩的圆盘压紧在竖直的墙壁上，排出圆盘
12、与墙壁之间的空气，松开手后往钩上挂适当的物体，圆盘不会掉上来，这是因为物体对圆盘向下的拉力（不计圆盘的重力）（）A.与大气压力平衡B.与墙壁对圆盘的摩擦力平衡C.与大气压强平衡D.与物体所受的重力平衡【解答】解：圆盘受外部大气的压力而竖压在墙上，则墙对圆盘产生弹力；两力大小相等，为平衡力；挂上重物后，由于物体有向下运动的趋势，则圆盘与墙面间产生静摩擦力，只要所挂重物的重力不超过最大静摩擦力，圆盘即会平衡，即物体对圆盘向下的拉力与摩擦力平衡；故选：Bo4.甲、乙两物体在同一直线上，同时由一位置向同一方向运动，其速度-时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A.甲作匀加速直线运动，乙作匀速直线运动B
13、.开始阶段乙跑在甲的前面，20s后乙落在甲的后面C.20s末乙追上甲，且甲、乙速率相等D.40s末乙追上甲第9页 共1 7页【解答】解：A、由图可知，甲做匀速运动，乙做匀加速运动。故 A 错误。B、开始阶段乙跑在甲的前面，2 0 s后的一段时间内，乙仍在甲的前面，直到两者相遇。故 B 错误。C、在 第 20s末两物体速度相等，由图线的“面积”看出，这段时间内A 的位移大于B的位移，B 还没有追上A.故 C 错误。D、两图线的交点表示速度相等。两物体由同一地点向同一方向作直线运动，当位移相等时两物体相遇，所以40s末乙追上甲，故 D 正确；故选：D。5.对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力
14、，当力刚开始作用的瞬间（）A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零【解答】解：根据牛顿第二定律F=m a得知，加速度与合力是瞬时对应的关系，合力变化，加速度同时随着变化.当力刚开始作用的瞬间，物体所受的合力立即增大，则立即获得了加速度，而物体由于惯性，速度还没有改变。故选：Bo6.一小球从空中由静止下落，已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比，设小球离地足够高，则（）A.小球在做减速运动 B.小球一直在做加速运动C.小球先加速后匀速 D.小球先加速后减速【解答】解：对小球受力分析知，小球的加速度a=9-警，速度
15、增大，加速度减小，当加速度减小到零，重力与阻力相等，做匀速直线运动。所以小球先加速后匀速。故 C 正确，A、B、D 错误。故选：C7.如图所示，水平放置的传送带以速度v=2m/s向右运行，现将一小物体轻轻地放在传送带 A 端，物体与传送带间的动摩擦因数口=0.2,若 A 端与B 端相距6 m,则物体由A 到第 1 0 页 共 1 7 页)B的时间为（g=1 0 m/s 2）（A.2 s B.3.5 s C.4 s D.2.5 s【解答】解：物体做匀加速运动的加速度a=甯=4 9 =2m/s2,则匀加速运动的时间t i =ls=l s,匀加速运动的位移与=j a t i2=i x 2 x 1 m
16、 =I m,匀速运动的位移大小X 2=L -x i=6 -l m=5 m,匀速运动的时间功=%=2.5 s,则物体从A到 B的时间t=t i+t 2=l+2.5 s=3.5 s。故 B正确，A、C、D错误。故选：B o8.汽车以2 0 m/s 的速度做匀速直线运动，刹车后加速度大小是5 m/s 2,则刹车后6 s 内的位移 是（）A.3 0 m B.4 0 m C.1 0 m D.0【解答】解：汽车刹车到停止所需的时间t o =午=等=4 s V6 s1 1所 以 6 s 内的位移等于前4 s 内的位移，则 x=vot+=2 0 x 4 2 x 5 x 1 6 =4 0 m,故 B正确。故选：
17、B o9.光滑斜面的长度为L,一物体自斜面顶端由静止开始匀加速滑至底端，经历的时间为3则下列说法正确的是（）A.物体运动全过程中的平均速度是一t _ 2LB.物体在；时的瞬时速度是一2ty2LC.物体运动到斜面中点时瞬时速度 是 亍D.物体从顶端运动到斜面中点所需的时间 是 当【解答】解：A、物体运动全过程中的平均速度方=半=力 故 A 正确。第1 1页 共1 7页B、物体在1时的瞬时速度等于物体运动全过程中的平均速度歪=彳.故 B 错误。C、设物体的加速度为a,运动到斜面中点时瞬时速度为v,则由L=：at2得到，a=华.又 v2=2a士 解得v=土 故 C 正确。产 2 t42LD、设物体从
18、顶端运动到斜面中点所需的时间是T,由 v=a T,得 到 丁=豆=C L 处t2字.故 D 正确。故选：ACD,10.下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态的是（）A.3N,4N,8N B.3N,5N,IN C.4N,7N,8N D.7N,9N,6N【解答】解：物体处于平衡状态，合力为零，A、3N,4N 的合力范围是lNWFfrW7N8N 不在其范围之内，所以3N,4N,8N合力的最小值为1 N.故 A 错误。B、3N,5N 的合力范围是2NWF合 W8N1N不在其范围之内，3N,5N,1N合力的最小值为1 N.故 B 错误。C、4N,7N 的合力范围是3NFFN,人受到的合外力方向
19、与速度方向相反。故CD正确，A B错误。故选：CD。1 2.平抛物体的初速度为v o,当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时（）A.运动的时间土 =等B.瞬时速率%=遍 为C.水平分速度与竖直分速度大小相等D.位移大小等于 空 笙9【解答】解：A、竖直分位移与水平分位移大小相等，有%t =*g t 2,所以运动的时间1=竽.故A正确。B、平抛运动瞬时速度的大小为v=J v j +%2 =+（2%）2 =遍 故B正确。C、竖直方向上的分速度v y =g t=2 v o,与水平分速度不等。故C错误。D、水平位移x=%t =等，所以物体的位移$=鱼5=专 武.故D正确。故选：A BD。二、填 空 题
20、（本题有2小题，每空2分，共16分）1 3.如图所示，细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点匀速转动。已知两小球做圆周运动半径之比R a:R b=1:2,则两个小球的角速度之比W a:W b 1：1 ；线速度之比V a:V b=1;2 o【解答】解：细杆上固定两个小球a和b,杆绕O点做匀速转动，所以a、b属于同轴转动,第1 3页 共1 7页故两球角速度相等，即两个小球的角速度之比3 a：3 b=1:1;根据 V =r 3 可知：V a:V b =R a:R b=1:2。故答案为：1：1,1：2 o1 4.（1 2 分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1 所示的装置,计时器打
21、点频率为50H z.（1）该同学要探究小车的加速度a 和质量M 的关系，应该保持 细线对车的拉力F 不变；若该同学要探究加速度a 和拉力F的关系，应该保持 小车的质量M 不变.（2）该同学通过数据的处理作出了 a-F图象，如图2所示，则图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高.图中的力F理 论 上 指 B ,而 实 验 中 却 用 A表 示.（选填字母符号）A.砂和砂桶的重力 B.绳对小车的拉力此图中直线发生弯曲的原因是未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.【解答】解：（1）该实验是运用控制变量法研究的，该同学要探究小车的加速度a和质量 M 的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若
22、该同学要探究加速度a 和拉力F的关系，应该保持小车的质量M 不变.（2）图中当F=0时，a W O.也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致.图中的力F理论上指绳对小车的拉力，即 B,而实验中却用砂和砂桶的重力，即 A.设小车的加速度为a,绳子拉力为E 以砂和砂桶为研究对象得：m g -F=m a以小车为研究对象F=M a解得:a=mgM+m故：F=M a=三*1+M第1 4页 共1 7页所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有mM,而不满足mM 时，随 m的增大物体的加速度a 逐渐减小.故图象
23、弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.故答案为：（1）细线对车的拉力F,小车的质量M（2）平衡摩擦力时木板右端垫得过高.B,A未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量.三.计算题（本题4 小题，15、16题各8 分，17、18题 各 10分，共 36分）1 5.（8分）一物体做匀加速直线运动，初速度为0.5 m/s,第 7 s 内的位移比第5 s 内的位移多4m,求:（1）物体的加速度（2）物体在5 s 内的位移.【解答】解：（1）利用相邻的相等时间里的位移差公式：A s=a T2,知 s=4 m,T=l s.a=S 7-S 52T2-m/s2=2 m/s2.2 xlz故物体的加速度为2
24、 m/s2.（2）根据位移公式可求得 S 5=v o t+/a t 2=（0.5 X 5+x 2 X 52）m=2 7.5 m故物体在5 s 内的位移为2 7.5 m.答：（1）物体的加速度是2 m/s 2；（2）物体在5 s 内的位移是2 7.5 m.1 6.（8 分）小球从A点 以 1 5 m/s 的水平初速度向一倾角为3 7 的斜面抛出，飞行一段时间后，恰好垂直撞在斜面上的B点.（g=1 0 m/s 2,s i n 3 7 =0.6；c o s 3 7 =0.8）求：（1）小球在空中的飞行时间；（2）抛出点距落点的高度.【解答】解：（1）将球将要到达落地点时的速度分解，如图所示.由图可知
25、。=3 7 ,（p=9 0 -3 7 =5 3 则 t=，t a n F777777777777777777777777777777777777777【解答】解：(1)物体所受的最大静摩擦力就等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得：F i=200X 0.03N=6N,因此最大静摩擦力大小为6N。(2)匀速前进时，弹簧伸长2.5cm。则弹簧的拉力等于滑动摩擦力。所以滑动摩擦力f=K Z X=200 X 0.025=5N(3)当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2.5cm。则弹簧的拉力等于滑动摩擦力。所匕匚以麻动附摩卬擦粕因衣 数 为尸 =三K/=200 x0.025 =0M.2n5.答：
26、(1)物体所受的最大静摩擦力大小6N。(2)物体所受的滑动摩擦力的大小为5N。(3)物体和地板间的动摩擦因数0.25。18.(10分)如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个小球B,右壁上挂一个相同的 球A,两个球的质量均为4 k g,悬挂线与右壁成3 7 角，小车向右加速前进，此时右壁对 A 球的压力刚好为零(g 取 10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,tan37=0.75)求：(1)绳对A球的拉力大小；(2)左壁对B球的压力大小；(3)当小车的加速度a=lOm/s?时，绳对A球拉力大小第1 6页 共1 7页【解答】解：(1)A球随小车向右加速运动，故在竖直方向受力平衡
27、，那么，根据受力分析可得：绳对A球的拉力大小7 =孤 为=5 0N；(2)对A球进行受力分析可得：合外力为T s i n 3 7 =3 0N,故小车加速度a =江?=7.5 m/s2；B球在水平方向只受左壁的支持力，故对B球应用牛顿第二定律可得：F u=m a=3 0N；(3)根据小车速度等于7.5 m/s 2时，右壁对A球的压力刚好为零可得：当小车速度大于7.5 m/s 2时，绳与右臂的夹角增大；A球受重力和绳子拉力作用，根据竖直方向受力平衡可得：绳子拉力的竖直方向分量大小T i =m g =4 0 N,水 平 分 量 大 小T 2 =m a =4 0 N,所以，绳 对A球拉力大小=卜/+私2 =4 0&N；答：(1)绳对A球的拉力大小为5 0N；(2)左壁对B球的压力大小为3 0N；(3)当小车的加速度a=1 0m/s 2时，绳对A球拉力大小为4 0位N。第1 7页 共1 7页