2021-2022学年安徽省六安市第一中学高一（上）期末考试物理试题（解析版）

1、2021-2022学年安徽省六安市第一中学高一（上）期末考试物理试题时间：75分钟 分值：100分一、选择题（本题包括10小题，共44分。每小题给出的四个选项中，16题只有一项选择是正确的，每小题4分，710题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1. 以下说法正确的是（）A. 由可知，速度变化量是产生加速度a的原因B. 在“探究共点力合成的规律”的实验中，用到了“控制变量”的思想方法C. 材料不同两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则说明难以推动的物体的惯性大D. 滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A为比值定义

2、式，a与无关，力是产生加速度的原因，故A错误；B在“探究共点力合成的规律”的实验中，用到了“等效替代”的思想方法，故B错误；C材料不同的两个物体放在地面上，用一个相同的水平力分别推它们，则说明难以推动的物体受到的摩擦力大，与惯性无关，故C错误；D滑动摩擦力总是与物体的相对运动方向相反，与物体的运动方向可能相同或相反，故D正确；故选D。2. 一物体放在粗糙水平面上，用大小相等的力F按下图所示的四种方式分别作用在该物体上，物体始终处于静止状态，其中水平面对物体的摩擦力最大的情形是（）A. B. C. D. 【2题答案】【答案】B【解析】【详解】设F与水平方向的夹角为，物体处于静止状态，A中物体，在

3、水平方向上B中物体，在水平方向上C中物体，在水平方向上D中物体，在水平方向上综上分析可知，B中物体受到摩擦力最大。故选B。3. 如图所示，光滑斜面c固定在水平地面上，物体a放在上表面水平的物体b上，已知a与b一起沿斜面c向下滑动，则滑动过程中，有（）A. a与b之间可能没有摩擦力的作用B. 若物体b上没有放物体a，物体b的加速度将增大C. a受到摩擦力方向水平向左D. 物体a有失重现象【3题答案】【答案】D【解析】【详解】在光滑斜面c上，a与b一起沿斜面c向下滑动，设倾角为，对物体a与b整体，根据牛顿第二定律解得方向沿斜面向下，AC对物块，水平方向有向右的分加速度，此加速度是由物体对物体水平向

4、右的摩擦力产生的，故AC错误；B对于物块，物体沿斜面滑下的加速度与物体的质量无关，故B错误；D对物块，竖直方向有向下的分加速度，则物体a有失重现象，故D正确。故选D。4. 将一定质量的小球由地面以竖直向上的初速度抛出，经时间小球返回到抛出点，空气阻力不能忽略且大小恒定不变，则小球的速度大小随时间的变化规律可能正确的是（）A. B. C. D. 【4题答案】【答案】C【解析】【详解】设空气阻力为f，上升过程中有下降过程中有则有，故有因v-t图像斜率表加速度，所以上升过程中v-t图像斜率的绝对值要大于下落过程图像斜率的绝对值，上升和下降过程位移大小相等，根据可得且上升过程中有则有下降过程中有则有因

5、则有综上所述，图像应满足，故选C。5. 如图所示，质量的物块静止在光滑水平面上，与劲度系数为的轻弹簧一端相连，轻弹簧另一端固定在墙面上。现将一质量的小物块轻放在物块M上，并将物块M缓慢向右移动一定距离，然后由静止释放。已知二者间的动摩擦因数，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。若两物块始终一起运动，则M向右拉动的最大距离是（）A. B. C. D. 【5题答案】【答案】C【解析】【详解】若两物块一起运动，则加速度始终相同，设向右拉动的最大距离为x，则系统受力的最大值由牛顿第二定律知，系统的最大加速度而小物块m的加速度由两者之间的静摩擦力提供，有解得故C正确，ABD错误。故选C。6.

6、如图所示，下面有缺口的圆环固定在竖直面内，一根绕过定滑轮的细绳两端分别固定在圆环上的C、D两点，重物吊在轻质定滑轮的下面，AB是圆环的水平直径，CD在AB上方并与AB平行，不计一切摩擦。现将细绳固定在D点的一端沿着圆环缓慢下移到E点，D、E关于AB对称，则细绳上的张力（）A. 一直增大B. 一直减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小【6题答案】【答案】D【解析】【详解】滑轮两边绳上的拉力大小相等，且两绳与竖直方向的夹角也相等，设滑轮两边绳与竖直方向的夹角为，绳固定在D点的一端缓慢向下移到E点，绳两端的水平距离先增大后减小，则先增大后减小，设绳上的张力为F，则则F先增大后减小，故ABC错误，D

7、正确。故选D。7. 如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A. 轻绳P的弹力大小可能小于B. 弹簧Q可能处于拉伸状态C. 剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gD. 剪断轻弹簧瞬间，物块仍能保持平衡【7题答案】【答案】CD【解析】【详解】AB由于轻绳P竖直，且物块并未受到任何具有水平向左分量的力，所以弹簧Q的弹力为零，不可能处于拉伸状态，且轻绳P的弹力大小等于mg，故AB错误；C剪断轻绳瞬间，弹簧弹力不会突变，在此瞬间仍为零，所以物块的加速度大小为g，故C正确；D由于轻弹簧对物块没有弹力，所以剪断轻

8、弹簧瞬间，物块仍能保持平衡，故D正确。故选CD。8. 如图所示，倾角为的斜面放在粗糙的水平地面上，现有一带固定支架的滑块M正沿斜面加速下滑。支架上用细线悬挂质量为m的小球达到稳定(与滑块相对静止)后，悬线的方向与竖直方向的夹角也为，斜面体始终保持静止，则下列说法正确的是()A. 斜面光滑B. 斜面粗糙C. 达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向左D. 达到稳定状态后，地面对斜面体的摩擦力水平向右【8题答案】【答案】AC【解析】【详解】AB如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得；对整体，加速度方向沿斜面向下，对小球，合力F合=ma=mgsin则摆线必定与斜面垂直，故A正确，B错误；CD小球的加速度

9、和整体的加速度相同，对整体，加速度有水平向左的分量，合力水平向左，根据牛顿第二定律，地面对斜面体的摩擦力水平向左，故C正确，D错误。故选AC。【点评】本题考查运用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力，采用整体法和隔离法交叉的方法处理9. 如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、2m和3m的3个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为。现用水平向右的拉力F拉质量为2m的木块，使3个木块以同一加速度运动，则下列说法正确的是（）A. 当F逐渐增大到时，轻绳a刚好被拉断B 当F逐渐增大时，轻绳a比轻绳b先被拉断C. 若仅增大木块2m的质量，则轻绳a拉力增大

10、，轻绳b拉力不变D. 轻绳a、b的拉力之比总为41【9题答案】【答案】BD【解析】【详解】设整体加速度大小为，对三个木块整体，根据牛顿第二定律可得解得设轻绳a的拉力大小为，对和两个物体由牛顿第二定律可得解得设轻绳b的拉力大小为，对由牛顿第二定律可得解得AB由于所以a绳先断，此时有解得故B正确，A错误；C若仅增大木块的质量，整体加速度减小，则轻绳a和轻绳b的拉力均减小，故C错误；D绳断前，轻绳a和轻绳b的拉力之比总为故D正确。故选BD。10. 质量为4kg的质点在平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（）A. 质点的初速度大小为5m/sB. 质点所受的合

11、力大小为6NC. t=0时，质点速度的方向与合外力方向垂直D. 2s末质点速度大小为【10题答案】【答案】ABD【解析】【详解】AB质点在x方向做匀变速直线运动，由图可知，初速度为直线在y方向做匀速直线运动，速度大小为则物体的初速度为根据牛顿第二定律得故AB正确；C质点所受合外力方向与加速度方向相同，为x方向，由A可知，质点的初速度方向不是沿着y轴方向，故C错误；D 2s末质点在x方向的速度大小为6m/s，则质点的速度为故D正确。故选ABD。二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分。请将答案填写在答题卷相应位置上）11. 如图所示是某种“研究平抛运动”的实验装置：（1）当a小球从斜槽末端水

12、平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，改变H大小，重复实验，a、b仍同时落地，该实验结果可表明_。A两小球落地速度的大小相同B两小球在空中运动的时间相等Ca小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同Da小球在水平方向的分运动是匀速直线运动中（2）利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度，从斜槽同一位置释放小球，实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示，图中O为抛出点，B点在两坐标线交点处，坐标，则a小球水平飞出时的初速度大小为_m/s，平抛小球在B处的瞬时速度的大小为_m/s。（重力加速度）【11题答案】【答案】 . BC . 2 .

13、（或2.8，2.828均可）【解析】【详解】（1）1当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H，此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球，最终两小球同时落地，知运动时间相等，说明a球在竖直方向上的分运动与b小球的运动相同，但不能说明a小球水平方向的分运动是匀速直线运动。故选BC。（2）23根据可知B点的速度12. 在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_。A必须用天平测出砂和砂桶的质量 B不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C应当先释放小车，再接通电源

14、D需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下B点时速度大小为_，小车运动的加速度大小是_（计算结果保留三位有效数字）。（3）由实验得到小车加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力_N。（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_。【12题答案】【答案】 BD . 0.721 . 2.40 . 1.0#1 . 5#5.0【解析】【详解】（1）1 AB拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测

15、出砂和砂桶的质量，也无需保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A错误，B正确；C打点计时器在使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C错误；D该实验探究加速度与力和质量的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确。故选BD。（2）2打下B点时速度大小为 3小车运动的加速度大小为（3）4根据牛顿第二定律，有当a=0时，有 （4）5当小车运动的加速度为a时，由图甲可知沙和沙桶的加速度为2a，设绳子拉力为T，对沙和沙桶，有 对小车，有可解得 当不断增大m时，可知小车的加速度a将趋于，即。三、计算题（本题共4小题，共40分。计算过程写在答题卡上的指定区域内，解答题应写出必要的文字说

16、明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13. 刀削面是西北人喜欢的面食之一，全凭刀削得名。如图所示，将一锅水烧开，拿一块面团放在锅旁边较高处，用一刀片飞快地削下一片片很薄的面片儿，面片便水平飞向锅中，假定面团到锅的上沿的竖直距离为0.8m，到锅上沿最近的水平距离为0.4m，锅的直径为0.3m。已知重力加速度g取，不计空气0.8m阻力，面片可视作质点，求：(1)面片落到锅中所用时间；(2)若保证削出的面片落入锅中，面片的水平初速度应满足什么条件。【13题答案】【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)设面片的飞行时间为t，则由平抛运动

17、的规律可知得(2)平抛运动的水平位移为因为锅的直径为0.3m，因此欲让面片落入锅中，水平位移x应满足由以上可得，初速度的范围为14. 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=2kg，动力系统提供的恒定升力F=28N。 试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。 设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2.。(1)第一次试飞，飞行器飞行时到达高度H=64m。 求飞行器所阻力f的大小；(2)第二次试飞，飞行器飞行时关闭遥控器，飞行器立即失去升力。 求飞行器能达到的最大高度h。【14题答案】【答案】(1)4N；(2)42m【解析】【详解】(1)第一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动由牛顿第

18、二定律 解得f=4N (2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为v1，上升的高度为s1，匀加速运动设失去升力后的加速度为a2，上升的高度为s2由牛顿第二定律 最大高度 联立解得h=42m15. 一质量M=2kg的长木板静止在水平面上，其右端放有一质量为m=3kg的小物块，现用水平向右逐渐增大的力F作用在长木板上，如图所示。已知物块与长木板M间的动摩擦因数，木板M与地面间的摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。物块可视为质点，重力加速度。（1）要使物块m与木板M不发生相对滑动，求拉力F的最大值；（2）当时，求物块m的加速度大小与长木板M的加速度大小分别为多少。【15题答案】【答案】（1）20N；（2），【解析】【详解】（1）物块m与木板M刚要发生相对滑动时，相互间达到最大静摩擦力，对物块有得出对物块与木板有联立解得（2）当，则此时物块与木板发生相对滑动，则有物块加速度大小为则有对木板有解得16. 如图所示，质量为50kg的重物A静止在固定斜面C上。质量为6kg的重物B通过水平细绳与重物A相连于O点，