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）

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/s

D. 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M

B．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