山東省威海市2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試題（解析版）

高一物理1、答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫(xiě)在相應(yīng)位置。2、選擇題答案必須使用2B鉛筆（按填涂樣例）正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3、請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超岀答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙?jiān)囶}卷上答題無(wú)效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題∶本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.關(guān)于物體慣性的說(shuō)法正確的是（）A.汽車(chē)速度越大，剎車(chē)后越難停下來(lái)，表明物體速度越大，其慣性越大B.汽車(chē)轉(zhuǎn)彎后前進(jìn)方向發(fā)生了改變，表明物體速度方向改變，其慣性也隨之改變C.被拋出的小球，盡管速度的大小和方向都改變了，但慣性不變D.要使速度相同的沙袋在相等時(shí)間內(nèi)停下來(lái)，對(duì)大沙袋用力比對(duì)小沙袋用力大，表明物體受的外力越大慣性越大【答案】C【解析】【詳解】A．慣性是物體本身的一種屬性，任何物體都具有慣性，質(zhì)量是物體慣性大小的量度，與汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及速度的大小均無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)量是物體慣性大小的量度，汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)速度方向改變，可慣性不變，B錯(cuò)誤；C．質(zhì)量是物體慣性大小的量度，被拋出的小球，速度大小和方向都改變了，可慣性不變，C正確；D．物體的慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體受力大小及作用時(shí)間無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。2.關(guān)于速度和加速度的說(shuō)法正確的是（）A.物體的加速度為零，速度一定也為零B.物體的加速度越大，速度的變化量也越大C.加速度是描述速度變化快慢的物理量D.物體的加速度保持不變（不等于零），速度可能增大，可能減小，也可能保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，但速度不為零，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)加速度的定義式可知若變化的時(shí)間很短，物體的加速度越大，速度的變化量不一定越大，故B錯(cuò)誤；C．加速度是描述速度變化快慢的物理量，故C正確；D．物體的加速度保持不變（不等于零），若加速度方向與速度方向相同，則速度增大，若加速度方向與速度方向相反，則速度減小，但速度不會(huì)保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。3.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，下列圖像能夠反映兩物體運(yùn)動(dòng)情況的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)位移-時(shí)間圖象的斜率表示速度，可知圖線甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線乙若是拋物線，則表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度不變，故A不符合題意；B．根據(jù)速度-時(shí)間圖象的斜率表示加速度，可知圖線甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線乙表示物體做加速度越來(lái)越大的變加速直線運(yùn)動(dòng)，故B不符合題意；C．圖線甲表示物體的加速度恒定不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，圖線乙表示物體的加速度大小均勻減小，做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．根據(jù)可知圖線的斜率表示2a，則圖線甲的斜率為零，即加速度為零，所以圖線甲表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，圖線乙的斜率越來(lái)越小，故圖線乙表示物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。故選D。4.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.一片樹(shù)葉在空中飄落的過(guò)程可視為自由落體運(yùn)動(dòng)B.自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第1s內(nèi)的位移約為5mC.自由落體運(yùn)動(dòng)的物體速度變化越來(lái)越快D.自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第ls末、第2s末、第3s末的速度之比為1∶3∶5【答案】B【解析】【詳解】A．一片樹(shù)葉在空中飄落的過(guò)程，空氣阻力不能忽略不計(jì)，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)位移時(shí)間公式，可得自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第1s內(nèi)的位移約為故B正確；C．加速度反映速度變化的快慢，因自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的加速度為g，恒定不變，故自由落體運(yùn)動(dòng)的物體速度變化不會(huì)越來(lái)越快，故C錯(cuò)誤；D．因自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度為零，根據(jù)速度時(shí)間公式可知速度與時(shí)間成正比，故自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第ls末、第2s末、第3s末的速度之比為1∶2∶3，故D錯(cuò)誤。故選B。5.某幼兒園要在空地上做一個(gè)如圖所示的滑梯，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為6m。設(shè)計(jì)時(shí)，滑梯和兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取0.3，則滑梯的高度至少為（）A.1.4 B.1.8m C.2.0m D.24m【答案】B【解析】【詳解】設(shè)滑梯與水平面的夾角為，重力在滑梯上分解成兩個(gè)方向的力，垂直于滑梯的力等于mgcosθ，平行于滑梯的力等于mgsinθ；兒童在滑梯上能滑下，滿足mgsinθ≥μmgcosθ已知滑梯與兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取0.3，解得滑梯傾角根據(jù)幾何關(guān)系可知解得滑梯的最小高度故選B。6.如圖所示，質(zhì)量均為m的小球A和B之間用輕彈簧連接，然后用細(xì)繩懸掛起來(lái)。已知重力加速度為g，剪斷細(xì)繩的瞬間，A球和B球的加速度分別為（）A.0g B.g0 C.gg D.2g0【答案】D【解析】【詳解】取A、B整體為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行受力分析，由物體的平衡條件，細(xì)繩對(duì)A的拉力為F=2mg將B隔離，對(duì)其受力分析，由物體的平衡條件，彈簧對(duì)B的彈力T=mg在細(xì)繩斷裂的瞬間，由于彈簧的彈力不會(huì)發(fā)生突變，故彈力T=mg不變，B的加速度為零；將A隔離，對(duì)其受力分析，取豎直向下方向?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律，此時(shí)A的加速度為故選D。7.如圖所示，輕繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)定滑輪，掛一個(gè)重力為G的物體，∠ACB=30°，忽略各處的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）A.輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為 B.輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為2GC.滑輪對(duì)輕繩的作用力方向水平向右 D.滑輪對(duì)輕繩的作用力大小為G【答案】D【解析】【詳解】對(duì)C點(diǎn)受力分析，如圖所示輕繩AD跨過(guò)定滑輪拉住重為G的物體，所以有，根據(jù)牛頓第三定律，可知輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為G；根據(jù)，且?jiàn)A角為120°，根據(jù)平行四邊形定則，可知滑輪對(duì)輕繩的作用力大小，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。故選D。8.如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。以x表示P離開(kāi)靜止位置的位移，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)物塊P的質(zhì)量為m，加速度為a，靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，彈簧的勁度系數(shù)為k，由力的平衡條件得mg=kx0以向上為正方向，木塊位移為x時(shí)彈簧對(duì)P的彈力F1=k（x0-x）對(duì)物塊P離開(kāi)彈簧前，由牛頓第二定律得F+F1-mg=ma由以上式子聯(lián)立可得F=kx+ma可見(jiàn)在物塊P離開(kāi)彈簧前，F(xiàn)與x是線性關(guān)系，且F隨著x的增大而增大，當(dāng)x=0時(shí)，kx+ma＞0。當(dāng)物塊離開(kāi)彈簧后，由牛頓第二定律F-mg=ma知F是一恒力，保持不變。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、多項(xiàng)選擇題∶本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.蹦床運(yùn)動(dòng)員從空中下落，從接觸床面到速度最大為第一過(guò)程，從速度最大到最低點(diǎn)為第二過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.第一過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài) B.第一過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)C.第二過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài) D.第二過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)【答案】BC【解析】【詳解】對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析可知，運(yùn)動(dòng)員兩個(gè)過(guò)程中均只受到重力和彈力AB．第一過(guò)程彈力從0逐漸增大，當(dāng)彈力大小等于重力大小時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的合力為0，加速度為0，此時(shí)速度最大，在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員向下加速，具有向下的加速度，則第一過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．第二過(guò)程即為彈力從與重力大小相等開(kāi)始逐漸增大，運(yùn)動(dòng)員合力向上，即運(yùn)動(dòng)員向下做減速運(yùn)動(dòng)，則第二過(guò)程運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪C與物體A連接，繩的另一端和套在固定豎直桿上的物體B連接，開(kāi)始時(shí)，BC連線沿水平方向。B從當(dāng)前位置下滑，當(dāng)下滑至BC連線與水平方向的夾角為θ時(shí)，B的速率為v0，A的速率為v。下列說(shuō)法正確的是（）A.B.C.該過(guò)程B下降的高度等于A上升的高度D.該過(guò)程B下降的高度大于A上升的高度【答案】AD【解析】【詳解】AB．由題意可知，將B的實(shí)際運(yùn)動(dòng)分解成兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，如圖所示根據(jù)矢量運(yùn)算法則，有故A正確，B錯(cuò)誤；CD．開(kāi)始時(shí)，BC連線沿水平方向，設(shè)此時(shí)BC間的距離為d，當(dāng)B下滑至BC連線與水平方向的夾角為θ時(shí)，設(shè)此時(shí)BC間的距離為L(zhǎng)，設(shè)B下滑的高度為H，A上升的高度為h，則有根據(jù)三角形中兩邊之差小于第三邊，則有即該過(guò)程B下降的高度大于A上升的高度，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11.如圖所示，在豎直圓周上有兩個(gè)光滑斜面AB和CD，A、D分別為圓周上的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。B、C點(diǎn)均在圓周上，且所在高度相同。一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從A、C兩點(diǎn)由靜止沿斜面滑到底端，沿兩個(gè)斜面下滑時(shí)的加速度大小分別為a1、a2，滑到底端的速度大小分別為v1、v2，所用時(shí)間分別為t1、t2，下列說(shuō)法正確的是（）A.a1<a2 B.v1>v2 C.t1=t2 D.t1>t2【答案】AC【解析】【詳解】如圖所示連接AC，設(shè)AB與AD的夾角為，則CD與水平面的夾角也為A．對(duì)物塊受力分析且由牛頓第二定律可得、由圖可知、則則有故A正確；CD．設(shè)圓的半徑為R，沿斜面AB有沿斜面CD有解得故C正確，D錯(cuò)誤；B．物塊到達(dá)底端的速度則有故B錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，木箱M靜止在水平地面上，用輕繩將一質(zhì)量為m的小球懸掛在木箱的頂端。對(duì)小球施加一作用力F，F(xiàn)由水平向右緩慢變?yōu)樨Q直向上的過(guò)程中，小球和木箱始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，且輕繩與豎直方向成θ不變，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.輕繩對(duì)小球的拉力逐漸變大B.該過(guò)程力F的最小值為mgsinθC.該過(guò)程地面對(duì)M的支持力逐漸變大D.該過(guò)程地面對(duì)M的摩擦力逐漸變小【答案】BD【解析】【詳解】AB．由水平向右緩慢變?yōu)樨Q直向上的過(guò)程中小球受重力、繩的拉力T、拉力F作用處于動(dòng)平衡狀態(tài)，三力平移后組成一閉合三角形，作圖如下F由水平向右緩慢變?yōu)樨Q直向上的過(guò)程中，T方向不變，由圖可知，此過(guò)程繩的拉力T逐漸減小，F(xiàn)大小是先減小后增大，F(xiàn)最小值是其垂直于繩拉力T時(shí)，由圖形可得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)M受力分析，將繩拉力T分解到水平方向和豎直方向上，由平衡條件可得由于T在逐漸減小，θ不變，所以和都在逐漸減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、非選擇題∶本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置測(cè)量小球平拋的初速度。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是__________A.斜槽軌道必須光滑B.斜槽軌道末端必須水平C.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些D.小球每次應(yīng)從同一高度由靜止釋放（2）如圖乙所示，該小組從運(yùn)動(dòng)軌跡上選取了5個(gè)點(diǎn)，并以第一個(gè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)的坐標(biāo)值已在圖中標(biāo)出。（重力加速度g取9.8m/s2）①圖中坐標(biāo)原點(diǎn)__________（填“是”或“不是”）拋出點(diǎn)；②小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_________m/s（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?BCD②.不是③.1.0【解析】【詳解】（1）[1]A．如果斜槽軌道粗糙，每次小球從同一位置下滑過(guò)程中克服摩擦力做的功相同，每次小球獲得平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相同，所以斜槽軌道不必光滑，故A錯(cuò)誤；B．斜槽軌道末端的切線必須調(diào)至水平，這樣才能使小球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況，記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些，這樣得到的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡更準(zhǔn)確，故C正確；D．為了減小誤差，應(yīng)使小球每次都從斜槽上相同位置由靜止開(kāi)始滑下，故D正確。故選BCD。（2）[2]若原點(diǎn)O是拋出點(diǎn)，因小球豎直方向做的自由落體運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連續(xù)相等時(shí)間，位移之比應(yīng)為1：3：5：……，而由圖可知在相等的時(shí)間內(nèi)豎直位移之比為：6.08:8.57:11.03:13.42，不滿足位移比例關(guān)系，故原點(diǎn)O不是拋出點(diǎn)；（3）[3]小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有由圖乙可知Δy=（14.65cm-6.08cm）-6.08cm=2.49cm代入上式可得T=0.05s則初速度14.某實(shí)驗(yàn)小組利用氣墊導(dǎo)軌探究滑塊的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材，并將氣墊導(dǎo)軌調(diào)整至水平狀態(tài)；b.掛上槽碼，接通氣源，釋放滑塊，記錄遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)1、2的時(shí)間分別為△t1、△t2，已知遮光條的寬度為d；c.保證滑塊的質(zhì)量不變，改變并記錄槽碼的質(zhì)量m，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)d.保證槽碼的質(zhì)量不變，改變并記錄滑塊的質(zhì)量M，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；e.利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，做出滑塊的加速度a與mg和a與的圖像，其中g(shù)為重力加速度；f.根據(jù)圖像得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論請(qǐng)回答以下問(wèn)題∶（1）實(shí)驗(yàn)中是否需要保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量？__________（填“需要”或“不需要”）（2）為測(cè)得滑塊的加速度，利用圖中器材，還需測(cè)量的物理量及符號(hào)為_(kāi)_________，用該物理量符號(hào)和題中給出的物理量符號(hào)寫(xiě)出滑塊加速度a的表達(dá)式為_(kāi)_________；（3）若a與mg和a與的圖像均為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_(kāi)_________?！敬鸢浮竣?需要②.兩光電門(mén)間距離L③.④.滑塊的質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比；滑塊的合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比【解析】【詳解】（1）[1]在探究滑塊的質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比時(shí)，認(rèn)為滑塊受的合外力就是槽碼的重力，對(duì)槽碼，根據(jù)牛頓第二定律有對(duì)滑塊，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得可知當(dāng)槽碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M時(shí)才有，所以實(shí)驗(yàn)中需要保證槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量；（2）[2][3]根據(jù)滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度，則滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、光電門(mén)2的速度分別為，根據(jù)速度位移公式可得加速度為由上式可知還需測(cè)量的物理量為兩光電門(mén)間的距離L。（3）[4]若a與mg和a與的圖像均為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則實(shí)驗(yàn)結(jié)論為滑塊的質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比；滑塊的合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比。15.如圖所示，某同學(xué)用輕繩拉著物體沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體的質(zhì)量為m，物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，輕繩與水平方向成θ角，重力加速度為g。（1）畫(huà)出物體勻速前進(jìn)時(shí)受力分析的示意圖；（2）求物體對(duì)輕繩的拉力大小?！敬鸢浮浚?）見(jiàn)解析；（2）【解析】【詳解】（1）物體的受力分析如圖（2）根據(jù)平衡條件，在豎直方向上有在水平方向上有又聯(lián)立解得由牛頓第三定律可得跳臺(tái)滑雪是第24屆北京冬奧會(huì)的項(xiàng)目之一，比賽中運(yùn)動(dòng)員腳穿專(zhuān)用滑雪板，在滑雪道上獲得一定速度后從跳臺(tái)飛出，在空中飛行一段距離后著陸，如圖所示。若運(yùn)動(dòng)員從A處以v0=20m/s的初速度水平飛出，在平直斜坡B處著陸。斜坡的傾角為37°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求∶（1）運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（2）運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中平均速度的大小和方向?！敬鸢浮浚?）3s；（2），沿斜面向下【解析】【詳解】（1）運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)，則有，又聯(lián)立解得（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得合位移為則平均速度的大小為代入數(shù)據(jù)解得方向：沿斜面向下如圖甲所示，傾角為37°的斜面固定在水平地面上，用沿斜面向上的恒力F拉著物塊由靜止