2021-2022学年上海市奉贤区致远中学高一（上）期末教学评估物理试题含解析

致远高中2021学年第一学期期末教学评估

高一物理

第一部分

一、选择题（共40分。第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题4分。每小题只有一个正确答案。）

1. 下列各组属于国际单位制的基本单位的是(　　)

A. 千克、米、秒 B. 克、牛顿、米

C. 质量、长度、时间 D. 质量、力、位移

【1题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】在力学中国际单位制的基本单位是：千克、米、秒，故选A.

2. 下列说法正确的是（　　）

A. 致远高级中学下午1：00上第五节课，这里1：00指的是时间

B. 位移是矢量，路程是标量

C. 只有静止不动的物体才能作为参考系

D. 有些运动，位移的大小可能比路程大

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．致远高级中学下午1：00上第五节课，这里1：00指的是一个瞬间，为时刻，故A错误；

B．位移是矢量，路程是标量，故B正确；

C．运动或静止的物体均可选作为参考系，故C错误；

D．根据位移与路程的定义可知任何物体的运动，位移的大小不可能比路程大，故D错误。

故选B。

3. 拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏如图所示。若一次拍球中球落地时速度大小为4m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3m/s，假设秋与地面的接触时间为0.1s，取竖直向下为正方向，则这段时间内球的平均加速度为（　　）

A. 10m/s2 B. -10m/s2 C. 70m/s2 D. -70m/s2

【3题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】竖直向下为正方向，根据可得

故选D。

4. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的跳水比赛就是一个实例，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时（　　）

A. 跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变

B. 跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的

C. 运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的

D. 运动员受到的支持力，是运动员受到重力而产生的

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误；

B．弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故B错误；

CD．弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C正确，D错误。

故选C。

5. 如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世珍宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（　　）

A. 马是空心的

B. 马蹄大

C. 马的重心在飞燕上

D. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上

【5题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，骏马处于平衡状态，选项ABC错误，D正确。

故选D。

6. 下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断，其中正确的是（　　）

A. 汽车一定做匀加速直线运动 B. 汽车一定做匀速直线运动

C. 汽车可能是突然加速 D. 汽车可能是突然减速

【6题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】由题图中乘客的身体姿势（向前倾倒）可知，汽车可能是突然减速，这是因为当汽车突然减速时，乘客的下半身随车突然减速，而上半身由于惯性还要以原来的速度前进，所以表现为向前倾倒，故选D。

7. 如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的（　　）

A. 球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力

B. 羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用

C. 羽毛球撞击球拍的力与球拍对羽毛球的力性质相同

D. 羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力

【7题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为一对相互作用力，根据一对相互作用力的特点可知：它们大小相等，方向相反，同时产生，同时消失，且二者为同一性质的力，均为弹力。

故选C。

8. 若某学生在电梯内测体重，则当他随电梯一起减速上升时，他脚下的电子秤的示数A与他的重量B相比（　　）

A. B>A，且他处于超重状态

B. B<A，且他处于失重状态

C. B<A，且他处于超重状态

D. B>A，且他处于失重状态

【8题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】人随电梯一起减速上升时，加速度方向竖直向下，人处于失重状态，根据牛顿第二定律可知电子秤对人的支持力小于人的重力，所以电子秤的示数A小于他的重量B，故选D。

9. 如图所示，三段不可伸长的细绳，OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上。若逐渐增加C端所挂重物的质量，则最先断的绳是（　　）

A. 必定是OA B. 必定是OB

C. 必定是OC D. 可能是OB，也可能是OC

【9题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】OC下悬挂重物，它对O点的拉力等于重物的重力G。OC绳的拉力产生两个效果：拉紧BO绳的水平向左的力F1，拉紧AO绳的沿绳子方向斜向下的力F2，F1、F2是OC绳拉力的两个分力，大小等于G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示，当逐渐增大所挂重物的质量时，哪根绳受的拉力最大则哪根绳最先断。从图中可知：表示F2的有向线段最长，F2最大，故OA绳最先断。故选A。

10. 伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立。于是，他外推到倾角为90°的情况，得出落体运动的规律。结合以上信息，判断下列说法正确的是（　　）

A. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量速度

B. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度

C. 由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大，说明速度均匀变化成立。

D. 由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大，说明速度均匀变化成立。

【10题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】AB．从实验结果上看，伽利略发现“铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比”，所以伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量时间，AB错误；

CD．既然“铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比”，那么速度不可能也与时间的平方成正比，那么铜球运动的速度不可能随位移均匀增大，C错误，D正确。
 

11. 在第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王，比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为，已知他的体重为G，吊环和绳索的重力不计，则每条绳索的张力为（　　）

A.  B.  C.  D.

【11题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】运动员受力如图所示

在竖直方向上有

解得

故选A。

【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解。

12. 如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（　　）

A. 大小与小球的加速度大小无关

B. 方向与小球的加速度大小有关

C. 大小为mg，方向竖直向上

D. 大小为ma，方向水平向右

【12题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据平行四边形定则，铁夹对球的作用力大小为

即与加速度的大小有关，故A错误；

B．因为合力的方向水平，设铁夹对球的作用力与竖直方向成，则

所以方向与加速度大小有关，故B正确；

CD．对小球受力分析可知，小球受重力、铁夹对球的作用力。当机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可知，合力沿水平方向，则铁夹对球的作用力斜向上方，故CD错误。

故选B。

第二部分

二、填空题（共20分，每空2分）

13. 物体保持原来的_____状态或静止状态的性质，叫做惯性。_____是惯性大小的量度。

【13题答案】

【答案】    ①. 匀速直线运动    ②. 质量

【解析】

【详解】[1][2]物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，惯性大小的唯一量度是物体的质量。

14. 在探究物理有关问题时，会采用一些研究方法。在研究力合成时，采用了_________研究方法；在研究加速度与力和质量的关系时，采用了_________研究方法。

【14题答案】

【答案】    ①. 等效替代    ②. 控制变量

【解析】

【详解】[1]在研究力的合成时，通过使两个互成角度的力共同作用时的效果与另一个力单独作用时的效果相同，研究这两个互成角度的力与另外一个力的关系，即采用了等效替代研究方法。

[2]在研究加速度与力和质量的关系时，通过控制其中一个物理量不变，研究加速度与另一个物理量之间的关系，即采用了控制变量研究方法。

15. 分别为5N、9N和11N的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是__________；合力的最小值是__________。

【15题答案】

【答案】    ①. 25N    ②. 0

【解析】

【详解】[1]三力方向相同时，合力最大，最大值：

[2]三个力满足：

说明三个力可以合成一个首尾相接的三角形，所以合力的最小值为0。

16. 如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体产生的加速度大小是____________,方向____________.(g取10 m/s2)

【16题答案】

【答案】    ①. 4 m/s2    ②. 水平向右

【解析】

【分析】先正确对物体进行受力分析，求出其合力．再运用牛顿第二定律求出物体的加速度．

【详解】物体在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，相互平衡．在水平方向上受水平向右的推力、水平向右的滑动摩擦力．
水平向右的推力大小为：F=20N，
滑动摩擦力大小为：f=μN=μmg=0.2×10×10N=20N
所以合力大小为：F合=F+f=（20+20）N=40N，方向水平向右
根据牛顿第二定律得加速度为：，方向水平向右．

【点睛】处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度．本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响，认为摩擦力方向向左，要明确滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，而不是与拉力方向相反．

17. 如图甲所示，小明站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明处于_________状态（超重、失重或平衡）；b点到c点的过程中，小明完成了_________动作（选填“起立”或“下蹲”）。

【17题答案】

【答案】    ①. 失重    ②. 起立

【解析】

【详解】[1]根据图乙知小明的重力为

G=500N

图中a点

F＜500N

说明小明处于失重状态。

[2]根据图象，从b点到c点过程中，小明先处于超重状态后处于失重状态，说明小明完成了起立动作。

三、综合题（共40分）

18. 某组同学在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。

（1）该组同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图所示。图中每一小格边长均代表0.5N。试用作图法求F1与F2的合力_________。

（2）找出下列实验操作中的错误的步骤（      ）

A.将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点O的位置。

B.了读数准确，弹簧测力计应与木板平行。

C.为了读数准确，在使用前应在竖直方向上进行调零。

D.为了读数准确，减少手抖动引起的误差，应用手按住结点，然后记录力的大小和方向

针对步骤中错误的地方，写出正确操作的操作方法：____________。

【18题答案】

【答案】    ①. 3.0N    ②. ACD
    ③. A．将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点O的位置以及两弹簧秤的读数以及拉力的方向。

C．在水平放置的方木板上做该实验，则在使用前应在水平方向上进行调零。

D．用手按住结点的同时，可能会导致弹簧秤示数的变化，则此操作错误。

【解析】

【详解】（1）[2]图中作出F1和F2的合力，先确定坐标纸上一格长度为0.5N，再用两分力为平行四边形的临边作图，对角线即为合力，合力的长度为6格，所以为3.0N。
 

（2）错误的步骤为ACD；

A．将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点O的位置以及两弹簧秤的读数以及拉力的方向。

C．在水平放置方木板上做该实验，则在使用前应在水平方向上进行调零。

D．用手按住结点同时，可能会导致弹簧秤示数的变化，则此操作错误。

19. 如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，一成年人用与水平方向成37°角、大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动。（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）画出小孩与雪橇整体的受力分析图；

（2）雪橇对地面的压力；

（3）雪橇与水平地面间的动摩擦因数。

【19题答案】

【答案】（1）见解析；（2）340N；（3）0.24

【解析】

【详解】（1）小孩与雪橇的受力分析如图所示

（2）由平衡条件得

即

解得地面对雪橇的支持力大小

故雪橇对地面的压力大小为；

（3）小孩及雪橇在水平方向上，有

又

联立解得

20. 2020年1月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭其箭体长度56.97米，火箭起飞质量为860吨，初始的推力是10524千牛。求：

（1）火箭竖直向上起动时的加速度为多少？

（2）观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，估算发射塔的高度。

（3）随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，分析火箭将会做什么运动？（忽略空气阻力）

【20题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）加速度增大的变加速直线运动

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

解得

（2）假设火箭飞离发射塔做匀变速直线运动，有

发射塔的高度约为

（3）根据牛顿第二定律可得

解得

随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将逐渐增大，则火箭做加速度增大的变加速直线运动。