安徽省马鞍山市2021-2022学年高一物理上学期期末教学质量监测试题（Word版附解析）

马鞍山市2021~2022学年第一学期期末教学质量监测

高一物理试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填涂在答题卡指定位置上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用0.5mm黑色签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

一、选择题（共50分，第1~10题只有一项符合题目要求，每小题3分；第11~15题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1. 下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（　　）

A. 质点是理想化物理模型，实际生活中是不存在的

B. 参考系是为了描述运动引入的，所以只能以静止的物体为参考系

C. 第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟

D. 位移是矢量，路程是标量，所以路程是位移的大小

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．质点是人们为了研究问题的方便而忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型，实际上并不存在，这个概念有意义，故A正确；

B．参考系是为了描述运动引入的，参考系的选择是任意的，故B错误；

C．第一秒末到第二秒初是同一时刻，故C错误；

D．位移是矢量，路程是标量，只有在单向直线运动中，路程才等于位移的大小，故D错误。

故选A。

2. 关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是（　　）

A. 所受合力为零的物体一定处于静止状态

B. 所受合力不为零时，物体的运动状态一定发生变化

C. 物体所受合力不为零时，物体的速度一定不为零

D. 只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化

【答案】B

【解析】

【详解】A．物体所受合力为零，物体不一定处于静止状态，也可能做匀速直线运动，A错误；

B．根据牛顿第二定律得物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，物体的运动状态一定发生变化，B正确；

C．物体所受合力不为零时，则加速度一定不为0，但是加速度与速度没有直接的关系，加速度不为零，速度可以为零，C错误；

D．无论是恒力还是变力，根据牛顿第二定律可知只要物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，D错误。

故选B。

3. 关于曲线运动，下列说法中正确是   （　 　）

A. 做曲线运动的物体，加速度可能为零

B. 物体的运动状态发生改变，其运动轨迹可能是直线，也可能是曲线

C. 做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向可能一致

D. 做曲线运动的物体，其所受的合外力可能为零

【答案】B

【解析】

【详解】AD．做曲线运动的物体，其速度方向时刻变化，加速度一定不为零，根据牛顿第二定律可知物体所受的合外力一定不为零，故AD均错误；
B．物体的运动状态改变，则速度改变，若速度大小改变而方向不变，物体做直线运动；若速度方向时刻改变，物体做曲线运动，故B正确；
C．做曲线运动的物体，其加速度方向与速度方向一定不共线，故C错误。
故选B。

4. a、b两物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，由图中数据可知，两物体在0~10s内（    ）

A. a的平均速度大

B. b的平均速度大

C. a的速度一直增大

D. b的速度先减小后增大

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据位移等于纵坐标的变化量，可知两物体在0～10s内位移相同，所用时间相等，则平均速度相同，故AB错误；

C．由图象斜率等于速度，可知a的速度不变，故C错误；

D．b图象斜率的大小先变小后变大，则b的速度先减小后增大，故D正确；

故选D。

【名师点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线上某点的切线斜率表示瞬时速度，位移等于纵坐标的变化量．

5. 某物体t=0时刻从原点开始沿x轴正方向做直线运动，其运动的v-t图像如图所示。列说法正确的是（　　）

A. t=4s时，物体在x=1m处

B. 第3s内和第4s内，物体加速度的方向相同

C. 第3s内和第4s内，物体的速度方向相同

D. 0~2s内和0~4s内，物体的平均速度相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．0~4s内质点的位移

t=0时刻从原点开始，则t=4s时，质点在x=3m处， A错误；

B．图线的斜率表示加速度，第3s~4s内图像是一条倾斜的直线，直线的斜率一定，则质点加速度大小和方向均相同，B正确；

C．根据图像可知，第3s内速度为正值，第4s内速度为负值，物体的速度方向相反，C错误；

D．0~2s内物体的位移

则0~2s内和0~4s内，位移相同，但是时间不同，则平均速度不同，D错误。

故选B。

6. 下列图中静止小球受力示意图正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】A．球受到的重力方向应该竖直向下，即球受到竖直向下的重力、挡板水平向右的弹力和斜面的支持力， A错误；

B．球受到竖直向下重力，左侧和右侧接触点对小球的支持力，方向是过接触点指向圆心，B正确；

C．球受重力和地面的支持力，右球对其没有弹力，否则不会静止的，C错误；

D．球受重力、绳子的拉力、竖直面对它向右的弹力，D错误。

故选B。

7. 如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，物块在拉力F作用下在木板上向右滑行，木板始终处于静止状态，物块与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数为μ2，那么下列说法正确的是（　　）

A. 物块受到的摩擦力大小一定为F

B. 物块对木板的摩擦力方向水平向左

C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力

D. 地面对木板的摩擦力大小一定是μ2（M+m）g

【答案】C

【解析】

【详解】A．物块在拉力F作用下在木板上向右滑行，木板始终处于静止状态，物块运动的情况不清楚，当物块匀速运动时物块受到的摩擦力大小为F，A错误；

B．物块相对木板向右运动，则木板相对物块向左运动，木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，B错误；

C．木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力，C正确；

D．木板受到物块的滑动摩擦力为 ，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力大小一定是，D错误。

故选C。

8. 如图所示，细杆与水平地面的夹角为，阳光竖直照下，一小球套在细杆上，当小球沿细杆以的速度匀速向上运动时，取，地面上小球的影子移动速度大小为（   ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】将小球的速度分解为竖直方向和水平方向的两个速度，水平方向上的速度即为影子的速度，故，B正确．ACD错误

故选B

9. 一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m。则刹车后6s内的位移是（　　）

A. 20m B. 24m

C. 25m D. 75m

【答案】C

【解析】

【详解】由

Δx=aT2

得

由

9=v0T-aT2

得v0=10m/s

汽车刹车时间

tm==5s<6s

故刹车后6s内的位移为刹车后5s内的位移

x= =25m

故选C。

10. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止在小车右端。B与小车平板间的动摩擦因数为μ。若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（重力加速度为g）（　　）

A. μmg，水平向右

B. mgtanθ，水平向右

C. ，斜向右上方

D ，斜向右上方

【答案】D

【解析】

【详解】以A为研究对象，分析受力如图

根据牛顿第二定律得

得

方向水平向右

再对B研究得：小车对B的摩擦力

方向水平向右

小车对B的支持力大小为

方向竖直向上

则小车对物块B产生的作用力的大小为

方向斜向右上方

故选D。

11. 小球的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，用有向线段表示速度的变化量Δv。则下列各图中，Δv和a的方向表示正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】取v1的方向为正方向，则

A．图中 ，根据速度的变化量

知

向左，则加速度a向左，A正确；

B．图中 ，根据速度的变化量

知

向右，则加速度a向右，B错误；

CD．图中，根据速度的变化量

知

向左，则加速度a向左，D错误C正确。

故选AC。

12. 如图所示，斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻弹簧拴接在挡板B上，在物块P施加水平向右的推力F，整个系统始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A. 物块与斜面之间摩擦力可能为零

B. 轻弹簧一定处于拉伸状态

C. 地面对斜面体一定存在摩擦力

D. 若增大推力，则弹簧弹力一定减小

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．物块只受重力支持力外力F和弹簧的弹力也可受力平衡，摩擦力不一定存在，且弹簧弹力方向也不确定，故A正确，B错误。

C．对整体受力分析，必须存在地面的静摩擦力平衡外力F，故C正确。

D．弹簧弹力方向不确定故而导致若增大推力，则弹力大小不一定如何变化，D错误。

故选AC

13. 如图所示，在水平地面上方有三个小球a、b、c，它们离地面的高度分别为h1、h2和h3，且h1∶h2∶h3=3∶2∶1。若先后由静止释放a、b、c三个小球，使它们刚好同时落地，不计空气阻力，则（　　）

A. 先后释放三个小球的时间间隔相同

B. 下落过程中，小球间的距离不断变小

C. a、b、c小球运动时间之比为

D. 、、小球到达地面时的速度大小之比是3∶2∶1

【答案】BC

【解析】

【详解】C．根据

则a、b、c小球运动时间之比为，C正确；

A．b与a开始下落时间差

c与b开始下落时间差

先后释放三个小球的时间间隔不相同，A错误；

D．根据

则、、小球到达地面时的速度大小之比是，D错误；

B．静止释放a、b、c三个小球，不计空气阻力，做自由落体运动，它们刚好同时落地，则释放的顺序是a、b、c，则在空中运动时同一时刻，有

小球小落到地面的速度不同，则下落过程中，小球间的距离不断变小，B正确。

故选BC。

14. 吊车将200kg的货物从地面竖直向上提升，货物运动的v-t图像如图所示，重力加速度g取10m/s2，下列判断正确的是（　　）

A. 0~10s内吊车对货物的拉力为2020 N

B. 30s~35s内，货物处于失重状态

C. 30s~35s内，吊车对货物的拉力为2040N

D. 35s末货物离地面的距离为55m

【答案】AB

【解析】

【详解】A．由图可得在0～10s内的加速度为

在0～10s内，设吊车对货物的拉力为F，由牛顿定律得

解得

A正确；

B．30s~35s内，做正向的减速运动，加速度的方向向下，货物处于失重状态，B正确；

C．30s~35s内，加速度

设吊车对货物的拉力为 ，由牛顿定律得

解得

C错误；

D．35s末货物离地面的距离

D错误。

故选AB。

15. 如图所示，甲、乙两个小球同时从同一固定的足够长斜面的A、B两点分别以v0、2v0水平抛出，分别落在斜面的C、D两点（图中未画出），不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A. 甲、乙两球做平抛运动的时间之比为1∶4

B. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度的方向相同

C. 甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小之比为

D. A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1∶4

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据两小球落在斜面上可知

故时间之比为1：2，A错误。

B．根据两小球落在斜面上可知

故

所以甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度的方向相同，B正确。

C．根据末速度可知

故可知甲、乙两球接触斜面前的瞬间，速度大小之比为1：2，C错误。

D．根据位移可知

A、C两点间的距离与B、D两点间的距离之比为1∶4，D正确。

故选BD。

二、非选择题（本题共6小题，共50分）

16. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线不计弹簧的重力。由图线可得弹簧的原长_______cm，劲度系数k=________，他利用本实验原理把图甲中的弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量x=________cm。

【答案】    ①. 4    ②. 0.5    ③. 6.0

【解析】

【详解】[1]根据图乙可知，当弹力为零时，弹簧原长为4cm。

[2] 劲度系数为

[3]根据胡克定律得

17. 某同学设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”的实验，图甲为实验装置简图。

（1）下列说法中正确的是__________

A.连接砂桶和小车的细绳应跟长木板保持平行

B.平衡摩擦力时，砂桶应拴在小车上

C.小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

D.平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量，需要重新平衡摩擦力

（2）图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，每隔一个计时点取一个计数点，已知交流电的频率为50Hz，根据纸带可求出小车在计数点C时的速度为________m/s，整个过程中小车的加速度大小为________m/s2。（保留两位有效数字）

（3）在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F图像如图丙所示，图像出现弯曲的原因是____________

【答案】    ①. AC#CA    ②. 1.5    ③. 3.1    ④. 未保证砂和砂桶总质量远小于小车和砝码总质量

【解析】

【详解】（1）[1]A．平衡摩擦力后，连接砝码盘和小车的细绳跟长木板保持平行时，细线的拉力等于小车所受合力，A正确；

B．平衡摩擦力时，不能将砂桶通过定滑轮拴在小车上。因为平衡的是小车的摩擦力，B错误；

C．车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，目的是为了能够在纸带上打出足够多的点，C正确；

D．平衡摩擦力后，设小车质量为M，因为

故

所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，D错误。

故选AC。

（2）[2] 交流电的频率为50Hz，则打点间隔为

可求出小车C点的瞬时速度为

[3] 整个过程中小车的加速度大小

（3）[4]图线在末端弯曲的原因是未满足保证砂和砂桶总质量远小于小车和砝码总质量。

18. 一种巨型娱乐器械的环形座舱套装在竖直柱子上，座舱被升降机送到离地面100m的高处由静止自由落下。落到离地面20m高时，制动系统开始启动，使座舱做匀减速运动，到达地面时刚好停下。不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）此过程中的最大速度大小；

（2）座舱减速过程中的加速度的大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）座舱下落80m的速度即为最大速度，根据公式

故

（2）根据公式可知

19. “冲关”类节目中有这样一个环节，选手遇到一个人造山谷AOB，BC段是长为l=2m的水平跑道，选手需要自A点水平跃出冲上水平跑道，其中AO是高h=3.6m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB=60°，选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2.

（1）选手从A点跃出后经多次时间落到水平跑道上？

（2）若要落在BC段上，选手的速度应该满足什么范围？

【答案】（1）0.6s；（2）

【解析】

【详解】（1）平抛运动下降的高度为

根据

得

（2）选手要落在段，水平位移

即有

根据

可解得选手速度范围为

20. 质量为m1=0.6kg的物块甲悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角30°，PB沿水平方向。质量为m2=10kg的物块乙与PB相连，静止于倾角为30°的斜面上，如图所示。重力加速度g取10 m/s2。求：

（1）轻绳PB中的张力大小；

（2）斜面对物块乙的摩擦力大小和弹力大小。

【答案】（1）；（2），

【解析】

【详解】（1）由P结点静止，PB绳中张力

（2）对乙进行受力分析，由乙保持静止

又

可得

21. 如图所示，质量为1kg的物块以8m/s的初速度由底端冲上倾角为37º的足够长斜面，经1s到达最高点，然后再下滑到底端。整个过程斜面始终静止在粗糙的水平地面上。物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，斜面体的质量为3kg。重力加速度g取10 m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8。求：

（1）物体与斜面之间的动摩擦因数；

（2）物体返回到斜面底端时的速度大小；

（3）物体下滑过程中，地面对斜面体的支持力和摩擦力大小。

【答案】（1）；（2）5.6m/s；（3），

【解析】

【详解】（1）物块沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小

沿斜面向上时

得

（2）物块沿斜面向上运动的最大距离

从最高点回到斜面底端的过程

返回到斜面底端时的速度

（或5.6m/s）

（3）对斜面体分析

由牛顿第三定律

得