湖南省名校联盟2021-2022学年高一物理上学期期末质量检测试题（Word版附解析）

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高一年级物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册。一、单项选择题：本题6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 自然界多种多样的运动形式，为我们展示了一幅幅生动多彩的画卷。下列关于运动描述的基本概念，理解正确的是（　　）A. 讨论动车从临汾开往太原的时间不可以把动车看成质点B. 地球在不停地自转，我们却感觉不到地球在动，这是因为我们以太阳为参考系C. 2016年10月17日7时30分，“神舟十一号”搭载“长征二号”发射升空，其中“7时30分”指的是时刻D. 绝对静止的物体是存在的【答案】C【解析】【详解】A．讨论动车从临汾开往太原的时间时，动车的大小和形状可以忽略，可以把动车看成质点，A错误；B．地球在不停地自转，我们却感觉不到地球在动，这是因为我们习惯以地球上的物体作为参考系，B错误；C．2016年10月17日7时30分，“7时30分”指的是一个时间点，是时刻，C正确；D．宇宙中的一切物体都是在运动的，宇宙就是由运动的物体组成的，绝对静止不动的物体是没有的，D错误。故选C。2. 椰子从距地面高度的树上由静止落下，不计椰子下落时受到的空气阻力，取重力加速度大小，那么椰子在距地面处时的速度大小为（　　）A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s【答案】D【解析】【详解】由速度与位移关系式可得带入数据解得v=20m/s故选D。3. 人站在地面上，先将两腿弯曲，再用力蹬地，就能跳离地面。人能跳起离开地面的原因是（　　）A. 地面对人的弹力大于人对地面的压力B. 人所受重力大于地球对人吸引力C. 人除受到地面的弹力外，还受到一个向上的力D. 地面对人弹力大于地球对人的吸引力【答案】D【解析】【详解】人能跳起离开地面说明人所受合力向上，即地面对人的弹力大于地球对人的吸引力。故选D。4. 中国“天眼”开创了建造巨型望远镜的新模式，大幅拓展了人类的视野，是当之无愧的国之重器。如图所示，技术人员（视为质点）在某次维护过程中发现，只有在离半球形最低点的高度小于或等于h时，他才能停在球面上，已知半球形的半径为R，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则技术人员与球面间的动摩擦因数μ为（　　）
 A.  B.  C. C. D. D.【答案】A【解析】【详解】对人受力分析，则其中解得 由几何关系可知则故选A。
 5. 甲、乙物体的位移（x）—时间（t）图像如图所示，甲物体做初速度为0的匀加速直线运动，图像为曲线，B（t2，x1）为图像上一点，AB为过B点的切线，与t轴相交于A（t1，0），乙物体的图像为过B点和原点的直线。下列说法正确的是（　　）A. t1时刻甲的速度大小为B. 甲的加速度大小为C. t2时刻甲、乙的速度相等D. 0～t2时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度【答案】B【解析】【详解】A．t2时刻甲的速度大小为在0~t2时间内甲的平均速度大小为解得匀变速直线运动某段时间的平均速度等于中间时刻的速度，所以t1时刻甲的速度大小为故A错误；B．设甲的加速度大小为a，则解得故B正确；C．t2时刻乙的速度大小为故C错误；D．0～t2时间内，甲的平均速度等于乙的平均速度，故D错误。故选B。6. “巨浪”潜射导弹是护国卫疆的利器，假设导弹刚发出来的一段运动可近似看成初速度为0竖直向上的匀加速直线运动，有一导弹的质量为m，助推力为F，忽略空气阻力及燃料的质量，则当导弹运动了时间t时的速度大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【详解】根据解得导弹运动了时间t时的速度大小，根据故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7. 牛顿第一定律是科学家集体智慧的成果。关于牛顿第一定律的说法正确的是（　　）A. 物体的速度越大，其惯性越大 B. 物体的惯性大小与其受力的大小无关C. 物体质量改变，其惯性就会改变 D. 物体的运动需要力来维持【答案】BC【解析】【详解】AB．质量是物体惯性大小的唯一量度，与物体的速度大小无关，与物体是否受力也无关，A错误B正确；C．质量是物体惯性大小的唯一量度，物体的质量改变，其惯性就会改变，C正确；D．根据牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，D错误。故选BC。8. 实际生活中有很多领域涉及超重和失重现象。下列关于超重与失重的说法正确的是（   ）A. 物体具有向上的加速度时处于超重状态B. 物体只要向下运行就处于失重状态C. 超重就是指物体受到的重力增大了D. 航天器在太空轨道上绕地球运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态【答案】AD【解析】【详解】A．根据牛顿第二定律得知，物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时处于失重状态，A正确；B．物体可以向下做减速运动，此时加速度方向是竖直向上的，是超重状态，B错误； C．重力与物体的运动状态无关，超重时，物体的重力并没有变化，只是是物体对接触面的压力（或者是对悬挂物的拉力）大于物体的真实重力，C错误；D．航天器在太空轨道上绕地球运行时，航天器内的物体将处于完全失重状态，D正确。故选AD。9. 中国海军护航编队从2008年底开始在亚丁湾索马里海盗频发海域护航，有力保障了国际重要贸易航道的安全。亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近商船，中国海军发射炮弹成功将其驱逐，若其中一艘海盗快艇在海面上的速度（v）一时间（t）图像如图所示，则在0~116s时间内，下列说法正确的是（　　）A. 海盗快艇在0~66s内航行的距离大于在66s~96s内航行的距离的2倍B. 海盗快艇航行的加速度一直在改变C. 海盗快艇航行的最大速度是15m/sD. 海盗快艇做单向直线运动【答案】AC【解析】【详解】A．v-t图像中与坐标轴围城的面积表示位移，由图明显可知在0~66s内航行的距离有在66s~96s内航行的距离为则有故A正确；B．v-t图像中斜率表示加速度，则由图可知在66s~96s内加速度不变，在96s~116s内加速度不变，故B错误；C．由图可知，速度最大值为15m/s，故C正确；D．速度正负表示方向，由图可知，速度有正有负，则并不是单向直线运动，故D错误。故选AC。10. 高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界。一辆由9节车厢编组的列车，从车头开始的第2、4、6和8共四节为动力车厢，其余为非动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢的牵引力大小为F，每节车厢的质量都为m，每节车厢所受的阻力均为该节车厢受到的重力的k倍。重力加速度大小为g。则启动时（　　）A. 整列车的加速度大小为B. 车厢对乘客的作用力与乘客所受的重力大小相等C. 第4节车厢对第5节车厢的作用力大小为D. 车厢之间的作用力与摩擦力有关【答案】AC【解析】【详解】A．由牛顿第二定律可求整列车加速度为故A符合题意；B．车厢对人的支持力大小等于人的重力大小，水平方向还对人有作用力，则合力与乘客的重力大小不相等，故B不符合题意；C．由质量分配可知每个车厢收到的作用力大小为从车头开始的第2、4、6和8共四节为动力车厢，则第1、2节车厢受到第2节车厢作用力，可知第2节车厢给第3节车厢，第4节车厢给3、4节车厢作用力共，可知第4节车厢给第5节车厢，故C符合题意；D．车厢之间的作用力与摩擦力无关，与车厢质量有关，故D不符合题意。故选AC。三、非选择题：共56分。11. 某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上贴有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将三根足够长的细线的一头打一个结。结点为O，另一头分别挂上不同数量的钩码，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根细线的拉力、和。
 （1）下列钩码个数，能使实验完成的是___________。A．钩码的个数，，            B．钩码的个数，C．钩码的个数                    D．钩码的个数，（2）在拆下钩码和细线前，需要做的步骤是___________。A．标记C点的位置                                B．记录OA、OB、OC三根细线的方向C．量出OA、OB、OC三段细线的长度                D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图_________（选填“甲”或“乙”）可能是正确的。【答案】    ①. CD    ②. B    ③. 甲【解析】【详解】（1）[1]对O点受力分析如图，因为三个共点力处于平衡，所以与的合力与等大反向，因此三个力的大小可构成一个三角形。
 A．3、4、8不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，A错误；B．1、1、4不可以构成三角形，则结点不能处于平衡状态，B错误；C．4、4、4可以构成三角形，则结点能处于平衡状态，C正确；D．3、3、5可以构成三角形，则结点能处于平衡状态，D正确。故选CD。（2）[2]为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要标记结点O的位置和记录、、三段绳子的方向，钩码个数，故B正确，ACD错误。故选B。（3）[3]以O点为研究对象，的是实际作用效果在这条线上，因为误差的存在，、的理论值要与实际值有一定偏差，故甲图符合实际，乙图不符合实际。12. 图甲为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电火花计时器，电火花计时器接50Hz交流电。小车的质量为M，托盘及砝码的总质量为m。
 （1）关于实验，下列说法正确是_______。A．实验中托盘及砝码的总质量m应远小于小车的质量MB．长木板必须保持水平C．实验时应先释放小车后接通电源D．作图像便于得出加速度与质量的关系（2）图乙为某次实验得到的一条纸带，两相邻计数点间有四个点未画出，纸带上标出了相邻计数点之间的距离。打计数点4时小车的速度大小是_______m/s；小车运动的加速度大小是_______m/s2。（结果均保留两位小数）（3）实验时，某同学忘记了平衡摩擦力这一操作，因此他测量得到的a-F图像，可能是图丙中的图线_______。（选填“①”、“②”或“③”）【答案】    ①. AD##DA    ②. 0.34    ③. 0.50    ④. ③【解析】【详解】（1）[1]A．本实验中用mg来表示小车所受合外力F，对小车根据牛顿第二定律有对托盘及砝码同理有联立解得由上式可知只有当时才近似等于，故A正确；B．本实验中为了使小车所受合外力等于细绳的拉力，应平衡摩擦力，即将长木板没有滑轮的一侧抬高适当角度，故B错误；C．由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接通电源，再释放小车，故C错误；D．在探究F一定的情况下a与M的关系时，图像是一条直线，更加直观，便于得出加速度与质量的关系，故D正确。故选AD。（2）[2]打计数点4时小车的速度大小为[3]根据逐差法可得小车运动的加速度大小为（3）[4]某同学忘记了平衡摩擦力这一操作，则他测量得到的a-F图像对应的关系式应为整理得即图像具有正的横截距，所以该同学作出的图像可能是图线③。13. 如图所示，轻质光滑小滑轮被一根斜细线系于天花板上的点，质量的重物被绕过轻质小滑轮的细线所悬挂，细线与水平方向的夹角为。细线水平，其一端固定在竖直面上。细线竖直并拉着劲度系数的轻质弹簧，弹簧另一端固定在地面上。是三根细线、、的结点，整个装置处于静止状态。取重力加速度大小，，。求：（1）细线、、的拉力大小；（2）弹簧的形变量。
 【答案】（1），，；（2）【解析】【详解】（1）重物受力平衡，则细线a拉力解得对结点受力分析，根据平衡条件解得解得。（2）弹簧的弹力大小等于细绳的拉力大小，由胡克定律解得。14. 如图甲所示，水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。一水平传送带装置的示意图如图乙所示，绷紧的传送带AB始终保持的恒定速率顺时针运行。一质量的行李无初速度地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数，A、B间的距离，取重力加速度大小。（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小与其加速度大小；（2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B处。求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
 【答案】（1）4N， 1m/s2；（2）1s；（3）2s；2m/s。【解析】【详解】（1）行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小解得由牛顿第二定律，有解得（2）设行李做匀加速直线运动的时间为t，行李加速运动的末速度大小，则解得（3）行李从A处匀加速运动到B处时，传送时间最短，则解得传送带对应最小运行速率解得15. 如图所示，在水平面上有一足够长的质量的长木板，在长木板右端有一质量的小物块（视为质点），长木板与水平面间的动摩擦因数，长木板与小物块间的动摩擦因数，开始长木板与小物块均静止。现用的水平恒力向右拉长木板，经时间撤去水平恒力F，取重力加速度大小。求：（1）在F的作用下，长木板的加速度大小；（2）刚撤去F时，小物块到长木板右端的距离﹔（3）整个过程中长木板最终所发生的位移大小。（第三小问结果保留两位有效数字）
 【答案】（1）；（2）﹔（3）【解析】【详解】（1）对长木板由牛顿第二定律得解得（2）对小物块得根据联立解得（3）撤去F之后，小物块继续做匀加速运动，长木板做匀减速运动，达到共速v对长木板得达到共速之后，经分析长木板、小物块将一起做匀减速直线运动，直至停止，对长木板、小物块整体得整个过程长木板的位移大小解得