精品解析：黑龙江省佳木斯市汤原县高级中学2020-2021学年高一（上）期末物理试题

汤原高中高一期末考试

物理

（考试总分：100 分）

一、 单选题 （本题共计6小题，总分24分）

1. 在下面研究的对象中可以被看作质点的是（　　）

A. 研究在跳水比赛中的吴敏霞

B. 研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁那什迪巴巴

C. 研究张继科打出的弧度乒乓球

D. 研究李娜打出的ACE球

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．研究在跳水比赛中的吴敏霞，不能忽略吴敏霞的大小和形状，不可以被看作质点，A错误；

B．研究在女子万米比赛中的“长跑女王”特鲁那什迪巴巴，能忽略特鲁那什迪巴巴的大小和形状，可以被看作质点，B正确；

C．研究张继科打出的弧度乒乓球，不能忽略乒乓球的大小和形状，不可以被看作质点，C错误；

D．研究李娜打出ACE球，不能忽略ACE球的大小和形状，不可以被看作质点，D错误。

故选B。

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 平均速度的大小就是平均速率

B. 瞬时速度就是平均速度在时间趋于零时的极限值

C. 在直线运动的x-t图象中，两图线的交点表示两物体速度相等

D. 在匀变速直线运动的a-t图象中，图象与横轴所围面积表示物体的位移

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．平均速度是位移与时间的比，而平均速率是路程与时间的比，当路程和位移大小不同时，两者完全不同，A错误；

B．当平均速度所选的时间趋于零时，就是瞬时速度，B正确；

C．在直线运动的x-t图象中，两图线的交点表示两物体相遇，C错误；

D．在匀变速直线运动的a-t图象中，图象与横轴所围面积表示物体的速度的变化量，D错误。

故选B。

3. 从某一高度相隔1s释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，则在空中任一时刻（　　）

A. 甲、乙两球速度之差越来越大，甲、乙两球距离也越来越大

B. 甲、乙两球速度之差越来越大，但甲、乙两球距离保持不变

C. 甲、乙两球速度之差保持不变，但甲、乙两球距离越来越大

D. 甲、乙两球速度之差保持不变，甲、乙两球距离也保持不变

【3题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】设乙运动的时间为t，则甲运动时间为t+1，则两球的距离

可知两球间的距离随时间增加越来越大

两球速度之差为

所以甲乙两球速度之差保持不变。故ABD错，C对。

故选C。

4. 下列说法正确的是(　 　)

A. 物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力就是重力

B. 形状规则的物体重心一定物体的几何中心

C. 甲用力把乙推倒，说明只是甲对乙有力，而乙对甲没有力

D. 两个物体发生相互作用不一定相互接触

【4题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体静止在水平桌面上，它对桌面的压力大小等于重力的大小，不能说就是重力，选项A错误；

B．形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在物体的几何中心，选项B错误；

C ．力的作用是相互的，甲用力把乙推倒，甲对乙有力，乙对甲也有力，选项C错误；

D．两个物体发生相互作用不一定相互接触，例如磁力和电场力，选项D正确。

故选D。

5. 用轻质细线把两个质量相等小球悬挂起来，如图所示，今对小球a持续施加一个水平向左的恒力，并对小球b持续施加一个水平向右的相等恒力，并达到平衡，表示平衡状态的图是（　　）

A.  B.  C.  D.

【5题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】将两球连同它们之间的细线看成一个整体，对整体受力分析，水平方向

竖直方向

故上面绳子的拉力一定和重力等大反向，即绳子竖直。故BCD错，A对。

故选A。

6. 如图，小球用细绳系住，绳另一端固定于O 点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于拉直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是（　　）

A. N逐渐减小，T逐渐增大

B. N逐渐减小，T逐渐减小

C. N逐渐增大，T先增大后减小

D. N逐渐增大，T先减小后增大

【6题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】先对小球进行受力分析，重力、支持力 、拉力组成—个闭合的矢量三角形，如图所示

由于重力不变、支持力N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力T与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，拉力T和支持力N垂直，此时细绳的拉力T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力N不断增大，T先减小后增大。

故选D。

二、 多选题 （本题共计6小题，总分24分）

7. 手托一物体加速向上运动，则（ ）

A. 手对物体的托力和物体的重力是一对平衡力

B. 手对物体的托力和物体对手的压力是作用力与反作用力

C. 物体对手的压力大于物体的重力

D. 手对物体托力大于物体对手的压力

【7题答案】

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据题意，物体做加速运动，根据牛顿第二定律，手对物体的托力大于物体的重力，加速度向上，故选项A错误；

B．根据牛顿第三定律可知：手对物体的托力和物体对手的压力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用在两个物体上，故选项B正确；

CD．根据牛顿第三定律可知：手对物体托力和物体对手的压力是作用力与反作用力，而手对物体的托力大于物体的重力，则物体对手的压力大于物体的重力，故选项C正确，D错误．

故选BC。

8. 如图所示的位移—时间（x­t）图像和速度—时间（v­t）图像中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）

A. 甲车做匀速直线运动，丙车做匀加速直线运动

B. 0~t1时间内，甲车通过的位移大于乙车通过的位移

C. 0~t2时间内，丙的平均速度大于乙的平均速度

D. 0~t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远

【8题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】A．由图象可知，甲车做匀速直线运动，丙车做匀加速直线运动，故A正确；

B．由于在时刻，甲、乙两车位移相等，因此0~t1时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移，故B错误；

C．在图象中，图象与时间轴围成的面积等于物体的位移，显然在0~t2时间内，丁车的位移大于丙车的位移，因此丁车的平均速度大于丙车的平均速度，故C错误；

D．在t2时刻之前，丁车的速度大于丙车的速度，两车距离越来越大，在t2时刻之后，丙车的速度大于丁车的速度，两车距离越来越近，因此丙、丁两车在t2时刻相距最远，故D正确。

故选AD。

9. 做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v，经历的时间为t，则 (　　)

A. 前半程速度增加3.5v

B. 前时间内通过的位移为

C. 后时间内通过的位移为

D. 后半程速度增加2v

【9题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】AD：做匀加速直线运动的物体，位移中点的速度；前半程速度增加量，后半程速度增加量．故A项错误，D项正确．

BC：做匀变速直线运动的物体，中间时刻的瞬时速度等于全过程的平均速度，则；前时间内通过的位移，后时间内通过的位移．故B项错误，C项正确．

10. 如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为θ=30°，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 容器对小球A的支持力为mg B. 容器对小球B的支持力为2mg

C.  的长度为 D. 弹簧的原长为

【10题答案】

【答案】ABC

【解析】

【详解】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：

A．对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似，则

即有： ；故A正确；

B．同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似，则

则，故B正确．

CD．由A分析可知，弹簧被压缩量为 ，则弹簧的原长为：

，

由B分析可知，

，

则，故C正确，D错误．

11. 对力学中基本量、基本单位、导出单位的理解正确的是(    )

A. 厘米、克、小时均是基本单位

B. 力、加速度、质量都是基本量

C. 牛顿、焦耳、帕斯卡均是导出单位

D. 所有导出单位都可用基本单位表示

【11题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】A.基本量的单位是基本单位，力学中的基本量有长度、质量、时间，故厘米、克、小时均为基本单位，选项A正确；

B.力学中的长度、质量、时间是基本量，力、加速度等为导出量，选项B错误；

C.牛顿、焦耳、帕斯卡分别是导出量力、功、压强的单位，故选项C正确；

D.因所有物理量均由基本量构成的，故所有导出单位都可用基本单位表示，故选项D正确．

故选ACD。

12. 如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是（　　）

A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为

B. B球的受力情况未变，瞬时加速度为零

C. A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为

D. 弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零

【12题答案】

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】系统原来静止，根据平衡条件可知，对B球有

对A球有

细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B球受力情况未变，瞬时加速度为零；

对A球，根据牛顿第二定律得：

方向沿斜面向下．

故选BC。

三、 实验题 （本题共计2小题，总分18分）

13. “研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的F与F′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)实验中可减小误差措施有______。

A．两个分力F1、F2的大小要越大越好

B.两个分力F1、F2间夹角应越大越好

C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

【13题答案】

【答案】    ①. F＇    ②. B    ③. C

【解析】

【详解】(1)[1]图乙中的F与F＇中，F是由平行四边形得出的，而F＇是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，一定与AO共线的是F＇。

(2)[2]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故ACD错误，B正确。

故选B。

(3)[3]A．实验是通过作图得出结果，故在不超出量程的情况下为了减小误差应让拉力尽量大些，故A错误；

B．根据平行四边形定则可知夹角太小将会导致合力过大，导致一个弹簧拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可，故B错误﹔

C．为了防止出现分力情况，应让各力尽量贴近木板，且与木板平行，同时，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故C正确。

故选C。

14. 为了“探究加速度与力、质量的关系”。现提供如图甲所示的实验装置。

（1）以下实验操作正确的是_____________

A．电火花计时器应接6V以下交流电源    

B．调节滑轮高度，使细线与长木板平行

C．先将电火花计时器接通电源，后释放小车

D．平衡摩擦力时应使小车在砝码及砝码盘牵引下恰好做匀速运动

（2）如图乙为某次实验得到的纸带，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，已知交流电频率为。该小车的加速度___________。（结果保留两位有效数字）

[Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2022/2/6/2917528599158784/2917626072858624/STEM/7a306db8-2090-4db8-9a93-4ab870e7c52a.png][Failed to download image : http://qbm-images.oss-cn-hangzhou.aliyuncs.com/QBM/2022/2/6/2917528599158784/2917626072858624/STEM/952ca5eb-fc68-40ce-80e5-3347a46dada9.png]

（3）小车质量一定时，改变砝码个数，得到图象如图丁所示，其末端明显偏离直线，主要原因是_____________。

【14题答案】

【答案】    ①. BC#CB    ②. 0.19    ③. 随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量

【解析】

【详解】（1）[1]A．电火花计时器使用的是交流220V电源，A错误；

B．要调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，这样才能保证拉力方向与运动方向一致，B正确；

C．根据使用打点计时器操作规则，先将电火花计时器接通电源，稳定后释放小车，C正确；

D．平衡摩擦力是利用小车自身的重力来平衡摩擦力，此时不能悬挂重物，D错误。

故选BC。

（2）[2]每5个点取一个计数点，已知交流电频率为50Hz，则计数点间时间间隔为T=0.1s；由逐差法得

（3）[3]小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量时，由实验原理可知，有

此时斜率近似等于；随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量，此时斜率为，m增大，斜率减小，故末端明显偏离直线，故末端明显偏离直线的原因是随着砝码数量的增加，不能很好的满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量。

四、 计算题 （本题共计3小题，总分34分）

15. 公路上形式的汽车，司机从发现前方异常情况到紧急刹车，汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全，这段距离内不能有车辆和行人，因此把它称为安全距离。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车刹车过程匀减速运动加速度大小是晴天时的，若要求安全距离仍为120m，汽车在雨天安全行驶的最大速度是72km/h。求人的反应时间和汽车系统的反应时间之和最大为多少秒？

【15题答案】

【答案】1s

【解析】

【详解】设路面干燥时，刹车时汽车的加速度大小为a0，安全距离为s，设反应时间为t0，由运动学公式得

设在雨天行驶时，汽车刹车的加速度为a，安全行驶的最大速度为v，则

且，联立解得

t0=1s

16. 如图所示，质量为mB＝10kg的矩形木板B放在水平地面上，质量为mA＝20kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。已知木板B与地面间的动摩擦因数μ2＝0.3。现用水平向右的力F使木板B从木箱A下面匀速运动，此时细绳拉力T=100N。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）地面的支持力N和拉力F的大小；

（2）A与木板B间的动摩擦因数μ1。

【16题答案】

【答案】（1）160N （2）

【解析】

【详解】（1）对整体受力分析如图所示：

根据平衡条件，竖直方向：

水平方向：

联立解得：

（2）对a分析如图所示：

根据平衡条件，竖直方向：

水平方向：

联立解得：

17. 如图所示，水平传送带以v＝2 m/s的速度匀速转动，传送带两端的长度L＝8 m．现在传送带左端A无初速度竖直释放某一物块，t1＝2 s时物块的速度与传送带的速度相同，试求：(g＝10 m/s2)

(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ；

(2)物块由传送带左端A运动到右端B的时间t；

(3)若传送带匀速转动的速度可调，则传送带至少以多大速度vmin运行，物块从A端到B端运动时间才最短？

【17题答案】

【答案】（1）=0.1     （2）5s    （3）4m/s

【解析】

【分析】（1）物块在传送带上先做初速度为零的匀加速运动，根据速度时间公式求出加速度的大小，根据牛顿第二定律即可求出动摩擦因数；（2）先分析当物块加速的位移与传送带的长度关系，从而得出传送带的运动情况，再根据运动规律求出时间；（3）当物块一直加速时，时间最短，根据速度位移公式求出最小速度．

【详解】(1)依题意知：物块运动的加速度大小为：

物块被放在传送带上时初速度为零，相对于传送带向左运动，受滑动摩擦力向右，大小为：

物块与传送带间的动摩擦因数

 (2) 在时间内工件运动的位移

故物块达到与传送带相同的速度后与传送带相对静止，一起匀速运动至B端．

经过时间后，物块做匀速运动的时间为

物块由传送带左端运动到右端共用时间为

（3）当物块一直加速时，时间最短，则传送带的最小速度

解得：

【点睛】解决本题的关键理清物块在整个过程中的运动规律，结合运动学公式和牛顿第二定律综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．