湖南省三湘名校联盟2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题含答案

姓名            准考证号           

（在此卷上答题无效）

绝密★启用前

三湘名校教育联盟•2021年下学期高一期中考试试题

物理

本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

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的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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。

一、选择题：本题共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.骑手的手机地图APP记录了一些与运动相关的数据，数据截屏如图所示.下列说法正确的是

A. “51”指的是时刻，单位是“s”

B. “100m”指的是骑行过程中发生的位移

C. “4km/h”指的是截屏时刻骑行者的瞬时速度

D. “7km/h”指的是骑行100m过程中的平均速度

2.在刚刚结束的2020东京奥运会上，中国运动员取得了辉煌的成绩.下列把研究对象看做质点的说法正确的是

A.全红婵获得女子十米台冠军，评判她空中的动作时，裁判可以把全红婵看做质点

B.张雨霏获得女子200m蝶泳冠军，研究运动员泳姿时，可以把运动员看做质点

C.巩立姣获得女子铅球冠军，研究铅球在空中飞行时间时，可以把铅球看做质点

D.陈梦获得女子乒乓球单打冠军，研究乒乓球怎样旋转时，可以把兵乓球看做质点

3.如图所示是中央电视台“是真的吗？”节目关于“物体下落快慢”研究的现场，图甲是主持人在现场做的实验，图乙是实验员在接近真空的玻璃管内做的实验，下列分析不正确的是

           图甲      图乙

A.图甲中，以铁球为参照物，羽毛向上运动

B.图乙申，以羽毛为参照物，铁球是静止的

C.在玻璃管申，羽毛和铁球运动得一样快

D.实验说明，重的物体比轻的物体运动得快

4.篮球、小汽车、动车的某一个运动过程如下：

（1）篮球以5m/s的竖直速度接触地面，触地后与地面的接触时间为0.2s，以4m/s的速度竖直向上反弹离开地面.

（2）以108km/h行驶的家用小汽车在公路遇到突发情况，司机紧急刹车，5s后停止.

（3）复兴号动车在平直轨道加速，经0.3min速度从36km/h提高到90km/h.

这三个过程中物体加速度的大小依次记为、、，它们大小关系正确的是

A.   B.   C.   D.

5.下列图像中，表示物体做匀变速直线运动的是

A  B   C  D

6.物体静止在斜面上，受力分析正确的是

A  B  C   D

二、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，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.关于速度、加速度、位移的关系，下列说法合理的是

A.速度变化大的物体，加速度一定大

B.加速度越大的物体在相同时间内通过的位移越大

C.通过相同的位移，平均速度越大的物体，运动的时间越短

D.加速度越大的物体，在相等的时间内，物体的速度变化越大

8.小汽车甲和乙同时从同一地点向同一方向出发，两小汽车的v-t图像如图所示，两车在运动过程中，始终不会发生碰撞，下列关于两小汽车的运动分析合理的是

A.小汽车甲的加速度大小a=0.5m/s2

B.甲追上乙之前，两辆小汽车相隔的最远距离

C.在t=10s后，以小汽车甲为参照物，小汽车乙在后退

D.小汽车甲在t=15s时追上小汽车乙

9.如图所示，一颗子弹水平向右飞行，恰好能够依次穿过竖直固定着的厚度相同的3块木块，子弹在木块中的运动可以看做匀减速直线运动，下列分析正确的是

A.子弹进入每块木块前的速度之比

B.子弹依次穿过三块木板的时间之比

C.改变木板的厚度，让子弹恰好穿过三块木块的时间相等，则三块木块的厚度之比

D.改变木板的厚度，让子弹恰好穿过三块木块的时间相等，则子弹进入每块木块前的速度之比

10.如图甲所示，一小木块A放在水平长木板B的右端，静止在水平地面.现用水平恒力F拖动长木板B，在某时刻小木块A在长木板B上的位置如图乙所示.下列分析合理的是

甲                     乙

A.图乙时刻，物块A受到水平向右的滑动摩擦力

B.图乙时刻，长木板B受到物块A水平向右的滑动摩擦力

C.图乙时刻，长木板B受到6个力的作用，其中有水平向左的2个滑动摩擦力

D.让长木板B突然静止，物块A受到的滑动摩擦力的大小和方向都没有发生变化

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

11.（6分）用如图1所示实验装置来探究弹簧弹力与形变量的关系。某次实验得到如图2所示的图线，图线中的AA1是直线，A1B是曲线，横坐标表示弹簧的长度，纵坐标表示弹簧的弹力大小.不考虑弹簧受到的重力作用，回答以下问题：

图1                  图2

（1）实验用弹簧的原长l=         cm.

（2）实验用弹簧弹力与弹簧形变之间的比例系数k=         N/m.

（3）图线AA1B中出现拐点A1是因为                              .

12.（9分）用如图所示装置来研究自由落体运动的规律.在竖直支架上固定打点计时器，纸带一端系一重物，另一端穿过打点计时器。用手竖直拿住纸带的上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上打下一系列的点，改变重物质量，重复上面实验.

（1）为了完成实验，除了交流电源和图中所示器材外，需要补充的实验器材是            .

（2）某次实验得到的纸带如图所示，相邻两个计数点之间还有1个点没有标出，由图可知重物和纸带的    （填“左”或“右”）端牵连.

（3）通过纸带上的数据，可以求得打下A、B、C、D、E各点时重物的瞬时速度：vA=0.390m/s，vB=0.775m/s，vC=1.163m/s，vD=        m/s，vE=1.940m/s.

（4）以打下A点作为计时的起点，在下图中描绘出重物的速度随时间变化的图线.

（5）当地的自由落体加速度g=        m/s2.（结果保留3位有效数字）

13.（12分）如图所示，质量为m=4.0kg的物块静止在水平地面上，物块与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1.劲度系数k=100N/m的轻弹簧一端与物块水平相连，另一端水平向右缓慢拉升，当轻弹簧伸长x=6.0cm时，物块刚要运动.已知重力加速度大小g=10m/s2，求：

（1）物块与水平地面之间的最大静摩擦力；

（2）继续拉动物块，当物块水平匀速滑动时，轻弹簧的伸长量.

14.（14分）居民小区的电梯，启动和制动过程都可以看做匀变速直线运动.小明同学利用手机安装的能显示加速度情况的应用程序，测得某次电梯从静止启动向上运动过程中的加速度随时间变化的规律如a-t图所示.求：

（1）电梯在0~8s内的平均速度；

（2）若电梯的最大运行速度大小是vm=4m/s，加速和减速过程的加速度大小都是a=2m/s2，电梯先加速、后匀速、再减速上升h=48m的高度停止，求电梯运行的最短时间t.

15.（15分）高空抛物是很危险的行为，从高处下坠的物体在空中加速后，会以较大的速度砸向地面，可能会造成人身伤害和财物损失.某次课后实践探究活动中，在清场保证安全的情况下，让一弹性球从三楼走廊栏杆上自A处自由掉落，二楼的小明同学测量到弹性球从二楼天花板下边缘B处下落到二楼走廊栏杆上沿C处的时间是，二楼天花板下边缘B处到二楼走廊栏杆上沿C处的高度h=2.10m.已知重力加速度大小g=9.80m/s2，，，天花板的厚度为d=0.15m，所有计算结果均保留2位小数，每层楼层高都相同.不考虑空气阻力对弹性球的影响。

（1）国家标准是学校走廊栏杆高度不得低于1.10m，请结合题中数据分析实验场所的栏杆是否符合国家标准.

（2）在一楼水平地面站有身高h1=1.70m的假人，在弹性球经过二楼天花板下边缘B处，工作人员发现危险，迅速向走廊内侧拉扯假人，工作人员的反应时间是.请结合题中数据分析假人可以躲过危险吗？

三湘名校教育联盟•2021年下学期高一期中考试试题•物理

参考答案、提示及评分细则

1.【答案】C

【命题立意】考查学生对描述运动基本概念的理解，素材取自日常生活中的真实情境，促进学生物理观念的形成.

【解析】“51s”指的是骑行者从运动开始的时间，选项A错误.“100m”指的是骑行者运动路径的长度，表示路程.选项B错误.“4km/h”表示的是骑行者的时速。就是截图瞬间的瞬时速度.选项C正确.“7km/h”标有“均速”表示骑行者平均速率，选项D错误.

2.【答案】C

【命题立意】考查学生对质点模型建构.引导学生加强建模这一科学思维的养成.

【解析】全红婵的跳水空中姿态、游泳运动员的泳姿、乒乓球的旋转，都需要从研究对象的各个部分去观察和考虑，不能把他们看做质点.选项A、B、D错误，选项C正确.

3.【答案】D

【命题立意】考查学生对运动快慢的理解.引导学生建立运动与相互作用观.

【解析】图甲中，羽毛和铁球在空中下落时，由于空气阻力的影响，羽毛落在铁球后面，以铁球为参考系，羽毛向上运动.选项A不符合题意.同理，选项B不符合题意.图乙中，羽毛和铁球总是同步下落，所以两者下落得一样快，选项C不符合题意，选项D符合题意.

4.【答案】B

【命题立意】考查学生对加速度的理解.要求学生掌握单位的换算以及矢量方向的建立.

【解析】对于篮球：，符号表示加速度方向与正方向相反.对于小汽车：，对于动车：.选项B正确.

5.【答案】C

【命题立意】考查学生对匀变速直线运动的理解.引导学生建立运动与相互作用观.

【解析】物体做匀变速直线运动时，速度随时间均匀增加，加速度不变，根据位移公式，位移不随时间成线性变化.选项A、B、D错误，选项C正确.

6.【答案】D

【命题立意】考查学生对重力、弹力和摩擦力的理解.引导学生建立运动与相互作用观.

【解析】物体静止在斜面，A选项中细绳是竖直的，小球只受重力和细绳的拉力作用.选项A错误.B选项中的物体只受重力、支持力和静摩擦力的作用，没有下滑力.选项B错误.同理，选项C错误.D选项中小球受到斜面和挡板的支撑或挤压，受到3个力的作用.选项D正确.

7.【答案】CD

【命题立意】考查学生对速度、加速度和位移的理解.引导学生建立物理观念.

【解析】加速度是指速度的变化率，速度大的物体加速度可能为0，例如在高空巡航的战斗机以超音速匀速航行，速度变化量大的物体，加速度可能比较小，例如复兴号动车加速过程速度由0变为350km/h.选项A错误，选项D正确.物体的运动位移还和初速度有关，选项B错误.根据平均速度的定义，在位移相等的情况下，平均速度越大，时间越短.选项C正确.

8.【答案】ABC

【命题立意】考查学生对运动图像的理解.引导学生建立运动和相互作用观.

【解析】由v-t图像可知，甲物体做初速度为零的匀加速的直线运动，乙物体做匀速直线运动.选项A正确.甲追上乙之前，当甲乙速度相等时，两物体相隔最远，且.选项B正确.10s后，甲的速度大于乙的速度，且两者运动方向相同.以甲为参考系，乙在后退.选项C正确.当甲追上乙时有：，解得时间：t=20s.选项D错误.

9.【答案】BCD

【命题立意】考查学生对匀变速直线运动规律的理解.引导学生建立运动和相互作用观.

每块木块的厚度为d，则：子弹穿过第3块木块有：，子弹穿过第2和3块木块有：，子弹穿过第1、2和3块木块有：.所以选项A错误.再结合速度公式可以求得子弹在每块木块中运动的时间，穿过第1块木块的时间：，子弹穿过第2块木块的时间：，子弹穿过第3块木块的时间：.所以时间之比是.选项B正确.改变木板的厚度，让子弹恰好穿过三块木块的时间相等。从左到右做末速度等于0的匀减速直线运动.用“逆向思维”的观点，子弹从右到左是做初速度为零的匀加速直线运动，在第1个、第2个、第3个t内通过的位移之比：.选项C正确.同理，选项D正确.

10.【答案】AC

【命题立意】考查学生对摩擦力的理解.引导学生建立运动和相互作用观.

【解析】乙图可知，在用水平力F向右拉动长木板B的过程中，小木块A相对于B水平向左运动，所以小木块A受到水平向右的滑动摩擦力，长木板B受到分别由地面和小木块A施加的水平向左的2个滑动摩擦力，长木板B在运动过程中还受到重力、地面的支持力、小木块A的压力、水平拉力的作用.选项A正确，选项B错误，选项C正确.长木板B突然停止运动，小木块A继续向右运动，受到水平向左的滑动摩擦力作用.选项D错误.

11.【答案】（1）6.00（2分）（2）25（2分）（3）超过弹簧的弹性限度，弹簧发生非弹性形变（2分）

【命题立意】考查探究弹簧弹力与形变量的关系。培养学生的科学探究能力以及科学态度与责任素养.

【解析】不考虑弹簧受到的重力作用，弹簧下端没有挂钩码的时候.弹簧处于原长.由F-l图可知，弹簧的原长l0=6.00cm，弹簧弹力与弹簧形变之间的比例系数k=25N/m，在弹性限度范围内，弹力大小与弹簧的形变量成正比，在A1处出现拐点，弹簧发生塑性形变.

12.【答案】（1）刻度尺（1分）（2）左（2分）（3）1.565（2分）（4）见图（2分）（5）9.65（9.64~9.70都对，2分）

【命题立意】考查研究自由落体运动的规律.培养学生的科学探究能力以及科学态度与责任素养.

【解析】（1）打点计时器打下的纸条，需要用刻度尺测量重物下降的位移.

（2）重物在重力作用下向下做加速运动，运动前期打下的点与点之间的距离小于运动后期点与点之间的距离.所以重物与纸带左端牵连.

（3）根据瞬时速度的定义，我们选取尽可能短的一段位移内的平均速度表示某一点的瞬时速度：

（4）描点作图，让尽可能多的点分布在线.上，同时没在线上的点可能对称分布.

（5）根据加速度的定义式：，也就是图线的斜率，求得斜率是9.65.

13.【命题立意】考查学生对弹力、摩擦力大小的计算.培养学生的运动与相互作用观.

【解析】（1）当物块刚要滑动时，弹簧的弹力：（2分）

解得：（1分）

物块刚要运动，地面给物块有最大静摩擦力，根据二力平衡有：

解得：

（2）物块匀速运动过程中，水平方面受到拉力和滑动摩擦力作用，这是一对平衡力.

物块受到的滑动摩擦力：（2分）

解得：（1分）

根据二力平衡有：（2分）

解得：（1分）

14.【命题立意】考查学生分析运动图像和应用匀变速直线运动规律解决实际问题的能力.引导学生建立运动和相互作用观.

【解析】（1）由a-t图像可知，电梯在0~1s、1~7s、7~8s内分别做匀加速直线运动、匀速直线运动和匀减速直线运动.

在0~1s内，电梯的末速度：（1分）

通过的位移：

在1~7s内，电梯通过的位移：

在7~8s内，电梯通过的位移：

电梯在0~8s内的平均速度：

（2）电梯运行的最短时间，则电梯要以最大速度运行足够长的时间

电梯从静止开始加速到最大速度的时间：

电梯在内通过的位移：

电梯从最大速度减速到零的时间：

电梯在内通过的位移：

电梯以最大速度匀速的位移：

电梯匀速的时间：

电梯运行的总时间：

（用其他方法求解，只要合理都计分）

15.【命题立意】考查自由落体运动规律解决实际问题.培养学生模型建构以及应用数学知识解决物理问题的能力.

【解析】（1）弹性球从二楼天花板边缘B下落到二楼走廊栏杆上端C的平均速度：

根据匀变速直线运动的规律，弹性球经过BC段时间中点的瞬时速度：

弹性球到二楼走廊栏杆上端C的速度：

AC间的高度：

栏杆的高度：

，符合国家要求.（1分）

（2）弹性球从三楼走廊栏杆上端A处下落到二楼天花板下边缘B处的时间：

解得：

弹性球从三楼走廊栏杆上端A处下落到一楼假人头顶水平位置，下降的高度：

下落所用时间：

弹性球从二楼天花板下边缘B处下落到一楼假人头顶水平位置的时间：

因为，所以假人可以躲过危险.