2021-2022年高一上学期期末考试 物理试题 含答案

2021年高一上学期期末考试物理试题含答案
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，每小题均为单选题)
1．在国际单位制中，下列各组单位均属于基本单位的物理量是（）A．长度、力、时间 B．长度、质量、时间
C．速度、力、加速度D．位移、时间、速度
2．如图所示的是小红同学用手探究滑动摩擦力大小跟哪些因素有关的情景．用手分别放在玻璃板和桌面滑动（图甲、乙），然后再用另一只手压在手上在桌面滑动（图丙）．下列说法中不正确
．．．的是（）
A．甲和乙是探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
B．乙和丙是探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系
C．比较甲和乙，感觉甲的阻力大
D．比较乙和丙，感觉丙的阻力大
3．关于摩擦力，下列说法正确的是()
A．两个接触的物体间可能只存在相互作用的摩擦力
B．两个物体间有弹力一定有摩擦力
C．汽车在水平公路上行驶，驱动轮受到的摩擦力向前
D．杂技演员用手握着竖直的杆向上攀，手握杆的力越大，手受到杆的摩擦力越大
4.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值．实验时把小
让其自由下落，从小球下落开始计时，获得的弹性绳中拉力F随时
间t变化的图线。

根据此图线所提供的信息，以下判断正确的是
()
A．t2时刻小球的速度最大
B．t1-t2期间小球速度先增大后减小
13 C．t3时刻小球的速度最小
D．t1和t3时刻小球的速度方向相同
5．如图所示，用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球，对小球再施加一个力，使绳与竖直方向成β角并绷紧，小球处于静止状态，此力最小为()
A．mg sinβB．mg cosβ
C．mg tanβD．mg cotβ
6．如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平，现把物体Q
B．P静止不动
C．P所受的合外力增大
D．P与斜面间的静摩擦力不变
7．手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是()
A．向下做匀减速运动
B．向上做匀减速运动
C．向下做匀加速运动
D．向上做匀速运动
8.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A、B的质量之比m A:m B等于()
A．cosθ:1 B．1:cosθ
C．tanθ:1 D．1:sinθ
9．质量为m的物体放在水平面上，在大小相等，互相垂直的水平力F1和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动．如图所示，若物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则物体( ) A．在F1的反方向上受到F f1＝μmg的摩擦力
B．在F2的反方向上受到F f2＝μmg的摩擦力
C．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f合＝2μmg
D．在F1、F2合力的反方向上受到的摩擦力为F f＝μmg
10.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯
运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客
乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确
的是()
A．顾客始终受到三个力的作用
B．顾客始终处于超重状态
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
二、填空题(共4小题，每空2分，共20分．把答案直接填在横线上)
11．某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．(实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的)由图可知该弹簧的自然长度为________cm；该弹簧的劲度系数为________N/m.
12.在“探究力的合成法则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到O点并记下读数F=10N；再将橡皮条的另一端系两根细绳，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条至O点，记下读数F1、F2。

并在坐标纸上画出了如图所示的两个力F1和F2，如果实验误差不计，则
（1）图中小正方形的边长表示的物理量是______，大小为____N。

(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)．
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
13.在“探究加速度与力、质量的关系”
计时器（1）本实验应用的实验方法是______；
A .控制变量法
B .假设法 C. 理想实验法
（2）下列说法中正确的是_______．
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变沙桶的重力
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a－m图象
D．当小车的质量远大于沙桶的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的重力大小
（3）某同学得到以下两个实验图线a、b，其中描述加速度与质量的关系图线是，加速度与力的关系图线是。

14. 如图甲所示为一拉力传感器，某实验小组在用拉力传感器探究作用力与反作用力关系的实
验中，获得了如图乙所示的图线．根据这个图线，你可
以得出的结论是：___________________．
三、论述、计算题(本题共5小题，共40分．解答应写出
必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答
案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值
和单位)
15．（6分） xx 年北京奥运会的开幕式上，用焰火打出奥运五环图案、xx 等中英文字样，这其中的关键技术就是焰火的空间定向、定位与艺术造型技术．假设有一质量5kg 的焰火弹，要竖直发射到距炮筒出口150m 的最高点时恰好点火，焰火弹在上升过程中受到的空气阻力恒为自身重力的0.20倍．(g 取10m/s 2)请问：
(1)设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度为多大？
(2)从离开炮筒口到最高点点火，其控制时间应设定为多长？
(1)焰火弹上升过程的受力如图，据牛顿第二定律有
mg ＋kmg ＝ma 解得a ＝12m/s 2
由v 20＝2as
解得设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度为v 0＝60m/s
(2)点火控制时间应设定为t ＝v 0a ＝5s 16．（6分）如图所示为一攀岩运动员，正在竖直崖壁上攀登，由于身背很重的行装，重心上移至肩部的O 点，总质量为75kg ，此时手臂与身体垂直．手臂与崖壁夹角θ为60°，求此时手受到的拉力和脚受到的作用力(设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O ，g 取10m/s 2)．
16． [解析] 对运动员进行受力分析如图所示，根据平衡条件正交分解得：
F sin60°＝F N sin30° F cos60°＋F N cos30°＝mg .
解得F ＝12
mg ＝375N ， F N ＝3753N. 17．（8分）如图所示，固定光滑斜面与地面成一定倾角，一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动，拉力F 和物体速度v 随时间的变化规律如图(甲)、(乙)所示，取重力加速度g ＝10m/s 2.求物体的质量m 及斜面与地面间的夹角θ.
17． [解析] 由题图可得，0～2s 内物体的加
速度为
a ＝Δv Δt
＝0.5m/s 2 ① 由牛顿第二定律可得：F －mg sin θ＝ma
②
2s 后有：F ′＝mg sin θ ③
联立①②③，并将F ＝5.5N ，F ′＝5N
代入解得：m ＝1.0kg ，θ＝30°.
18. （8分）如图所示，一个质量为10kg 的木箱放在水平面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为0.5。

现有一个与水平方向成53°角的拉力拉着木箱沿
水平方向以4m/s 速度匀速前进，求：（已知sin53°=0.8
cos53°=0.6 取g=10m/s 2）
18.（1）根据题意有 （1分）
（1分） （1分）
联立解得（2分）
（2）F 撤消后物体做匀减速运动，加速度大小（2分）
（1分） （1分）
19. 如图，质量为m 1的物块A 沿质量为m 3的光滑直角三角形斜面下滑，质
量为m 2的物体B 上升，斜面与水平面成α角，若滑轮与绳的质量及一切摩擦均不计，求斜面作用于地面凸出部分的压力。

〖解法〗常规解法：
对A ：…………①
对B ：…………②
由①②式得：加速度
绳子张力：
对斜面，受力图如图，
αααααcos g m m m m sin m cos T cos sin g m N 12
1211+-=
-=∴平 53°。