2020-2021学年高一年级上册期末考试物理试卷及答案解析

2020-2021学年高一上期末考试物理试卷

一.选择题（共12小题，满分48分，每小题4分）

1.将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹

经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此

过程中（）

lOm/’lQd

ot7皿,

A.小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上

B.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下

C.小球平均速度的大小为&5m/s,方向竖直向下

D.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上

2.如图所示，是工厂传输货物的装置，物体A在皮带的带动下，以速度V沿直线匀速向右

运动，请问物体A受到几个力的作用（）

A.1个B.2个C.3个D.4个

3.如图所示，在超市内倾角为6的电梯斜面上有一车西瓜随电梯斜向上做匀速直线运动,

在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则该西瓜受到周围其它西瓜对它的作用力的方向

为（）

A.沿斜面向上B.竖直向上

C.垂直斜面向上D.无法判断

4.把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法正确的是（）

第1页共20页

A.木块对桌面的压力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的

B.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力

C.木块对桌面的压力大小等于木块的重力

D,木块的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力

5.汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，

于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的v-t图

如图所示，则汽车的加速度大小为（）

A.20m/s2B.6m/s2C.4m/s2D.5m/s2

6.一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自

由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则（）

A.在运动过程中A在B前200m

B.在运动过程中B在C前200m

C.A、B、C在空中排列成一条竖直线

D.A、B、C在空中排列成一条抛物线

7.如图所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.小明在空中上升过程处于超重状态

B.小明在空中下降过程中处于失重状态

C.小明向上起跳脱离地面前处于超重状态

D.小明落地后下降过程处于失重状态

8.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地摆放在右端.B与小车平板间的动摩擦因数为

第2页共20页

山若某时刻观察到细线偏离竖直方向。角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小

和方向为（）

A.mg,竖直向上

B.mgJl+*,斜向左上方

C.mgtanQ.水平向右

D.mgVl+tan29,斜向右上方

9.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在lOOOkV的高压线上带电作业的过程。

如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的。点，另一端固定在兜篮上。另一

绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏

蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳0D—

直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力，重力加速度大

小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（）

B.绳0D的拉力一直变小

C.OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg

V3

D.当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为9"mg

10.下列关于对曲线运动的认识，正确的是（）

A.曲线运动一定是变速运动

B.曲线运动的速度不断改变，加速度也一定不断改变

C.曲线运动的速度方向一定不断变化，但加速度的大小和方向可以不变

D.曲线运动一定是变加速运动

11.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。小船相对于静水分别

第3页共20页

做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。船相对于静水的初速度大小

均相同，且方向垂直于河岸，船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知（）

CBD

A

A.小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同

B.沿AC轨迹渡河所用时间最短

C.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动

D.AD是匀加速运动的轨迹

12.如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R

和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止，以下说法中正确

的是（）

A.斜面倾角6一定，R>i■时，R越大，r越小，B对斜面的压力越小

B.斜面倾角。一定，R=i•时，两球之间的弹力最小

C.斜面倾角。一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定

D.半径一定时，随着斜面倾角e逐渐增大，A受挡板的作用力先增大后减小

二.填空题（共2小题，满分20分）

13.（8分）打点计时器所用电源是（选填“交流”或“直流”）电源，其中电火花

计时器工作电压为伏，如果每打5个点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时

间间隔为秒。

14.（12分）在“研究平抛运动”实验中

①实验中备有下列器材：横挡条、坐标纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度

尺、铁架台。还需要的器材有；

A.秒表B.天平C.重锤线D.弹簧测力计

②图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐

标

原点应选小球在斜槽末端点时的；

第4页共20页

A.球心B.球的上端C.球的下端

③在此实验中，下列说法正确的是;

A.斜槽轨道必须光滑

B.y轴的方向根据重锤线确定

C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一点

④图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的

是;

A.释放小球时初速度不为0

B.释放小球的初始位置不同

C.斜槽末端切线不水平

图甲

三.计算题(共4小题，满分32分，每小题8分)

15.(8分)汽车在平直公路上以lOm/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车,

获得的加速度大小是2m/s2,求：

(1)汽车经3s时速度的大小；

(2)汽车经6s时速度的大小；

(3)从刹车开始经过8s,汽车通过的距离。

16.(8分)如图所示,传送带以恒定的速度v=10m/s运动，传送带与水平面的夹角0为37°,

第5页共20页

PQ=16m,将一小物块无初速地放在传送带上P点，物块与此传送带间的动摩擦因数y

=0.5,g=10m/s2.求当传送带顺时针转动时，小物块运动到Q点的时间为多少？（sin37°

=0.6,cos37°=0.8）

17.（8分）如图，长为R=0.9m的轻杆，在其一端固定一物块（看成质点），物块质量m

第6页共20页

=0.9kg,以O点为轴使物块在竖直平面内做圆周运动，其右端有一倾斜的传送带正在以

速度vo=15m/s顺时针方向转动，传送带顶端与圆周最高点相距h=0.8m,忽略传送带圆

弧部分的影响。当物块经过最高点时，（g取10m/s2）

（1）若物块刚好对杆没有作用力，则物块速度Vx为多大？

（2）在第（1）问的情况下，若物块从最高点脱出做平抛运动，要使物块刚好从传送带

顶端与传送带相切进入传送带，则传送带的倾角。应该为多大？

（3）在第（2）问的情况下，若传送带长为L=28m,物块与传送带之间的动摩擦因数为

日=1/3,则物块从传送带顶端运动到底端的时间是多少？

Nd

18.（8分）如图所示，倾角。=30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一质量m

第7页共20页

=2kg的小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放，最终停在水平面上的C点。

已知A点距离水平面的高度h=0.8m,B点距离C点的距离L=2m(假设滑块经过B点

时速度大小不变，g®10m/s2)o求：

(1)滑块在斜面AB上运动的加速度大小;

(2)滑块在B点的速度大小；

(3)滑块与水平面间的动摩擦因数4

第8页共20页

2020-2021学年高一上期末考试物理试卷

参考答案与试题解析

选择题（共12小题，满分48分，每小题4分）

1.将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹

经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s,则此

过程中（）

IOm/»|Q4

St

I

A.小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上

B.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下

C.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下

D.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上

【解答】解：A、位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5m,

方向竖直向下，故A错误；

B、设速度向下为正，则速度变化量△▽=-7-10=-17m/s,负号说明速度变化方向竖

直向上，故B错误；

C、小球的平均速度v=左==|m/s，方向竖直向下；故C错误；

D、根据加速度的定义可知，a=黑=飞孝——56.7m/s2,负号说明加速度方向竖直向上，

故D正确。

故选：D。

2.如图所示，是工厂传输货物的装置，物体A在皮带的带动下，以速度V沿直线匀速向右

运动，请问物体A受到几个力的作用（）

A.1个B.2个C.3个D.4个

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【解答】解：处于平衡状态的物块A受到的合外力等于0,所以只受到重力和支持力的

作用，水平方向不能存在摩擦力。故ACD错误，B正确。

故选：B。

3.如图所示，在超市内倾角为e的电梯斜面上有一车西瓜随电梯斜向上做匀速直线运动,

在箱子的中央有一只质量为m的西瓜，则该西瓜受到周围其它西瓜对它的作用力的方向

为（）

A.沿斜面向上B.竖直向上

C.垂直斜面向上D.无法判断

【解答】解：由西瓜的运动状态--匀速运动，可知受合外力为零，受到的力由两部分

组成，一是重力，二是周围西瓜对它的作用力。由二力平衡可以知道周围西瓜对它的作

用力应与重力等大反向，即方向竖直向上，故B正确。

故选：Bo

4.把一木块放在水平桌面上保持静止，下列说法正确的是（）

A.木块对桌面的压力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的

B.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力

C.木块对桌面的压力大小等于木块的重力

D.木块的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力

【解答】解：A、木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的。故A错误。

B、木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用与反作用力，故B错误；

C、根据平衡条件可知：桌面对木块的支持力大小等于木块的重力，而桌面对木块的支持

力与木块对桌面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，则木块对桌面的压力在数

值上等于木块受到的重力.故C正确.

D、木块的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力，故D错误。

故选：C»

5.汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，

于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s。汽车运动的v-t图

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如图所示，则汽车的加速度大小为(

A.20m/s2B.6m/s2C.4m/s2D.5m/s2

【解答】解：设汽车匀减速直线运动的时间为3根据v-t图象的面积表示物体通过的

位移，可知：15=10X0.5+当2t

解得匀减速运动的时间为：t=2s,

所以匀减速的加速度大小为：a=*¥=5m/s2。

故选：D。

6.一架飞机以200m/s的速度在高空沿水平方向做匀速直线运动，每隔1s先后从飞机上自

由释放A、B、C三个物体，若不计空气阻力，则()

A.在运动过程中A在B前200m

B.在运动过程中B在C前200m

C.A、B、C在空中排列成一条竖直线

D.A、B、C在空中排列成一条抛物线

【解答】解：CD.由于惯性，每一个物体开始下落时，水平方向具有与飞机相同的速度，

所以每一个物体都在平抛运动，因此每一个物体与飞机在水平方向是同步的，即A、B、

C三个物体在空中排成一条竖直线，故C正确，D错误；

AB.设C在空中运动时间为ts,则A运动时间为(t+2)s,B运动时间为(t+1)s,则

在运动过程中，A在B下面的距离为△h=々g(t+2)2-：g(t+l)2=5(2t+3)m,B

在C下面的距离为△h'=\g(t+I)2-\gt2=5(2t+l)m,故AB错误。

故选：C»

7.如图所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()

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A.小明在空中上升过程处于超重状态

B.小明在空中下降过程中处于失重状态

C.小明向上起跳脱离地面前处于超重状态

D.小明落地后下降过程处于失重状态

【解答】解：A、小明在空中上升过程，只受重力，加速度为g,处于失重状态；故A错

误；

B、小明下降时，只受重力，加速度为g,处于失重状态；故B正确；

C、向上起跳脱离地面前，有向上的加速度，所以处于超重状态，故C正确；

D、落地后下降过程，是向下的减速运动，加速度方向向上，处于超重状态，故D错误；

故选：BCo

8.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地摆放在右端.B与小车平板间的动摩擦因数为

H,若某时刻观察到细线偏离竖直方向。角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小

和方向为（）

B.mgjl+斜向左上方

C.mgtanO,水平向右

D.mgVl+tan29,斜向右上方

【解答】解：以A为研究对象，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：

mAgtan0=mAa,

得：a=gtan9,方向水平向右。

再对B研究得：小车对B的摩擦力为：f=ma=mgtan。，方向水平向右,

小车对B的支持力大小为N=mg,方向竖直向上，

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222

则小车对物块B产生的作用力的大小为：F=yjN+f=mgVl+tan0,方向斜向右上

方

故选：D。

mAg

9.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在lOOOkV的高压线上带电作业的过程。

如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一

绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏

蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于0点正下方E点的电缆处。绳0D—

直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m,不计一切阻力，重力加速度大

小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（）

B.绳0D的拉力一直变小

C.OD、CD两绳拉力的合力大小等于mg

V3

D.当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为三~mg

【解答】解：AB、对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示，

绳OD的拉力为F1,与竖直方向的夹角为仇绳CD的拉力为F2,与竖直方向的夹角为

a。

根据几何知识知（X增大，0减小，根据矢量圆原理可知：F］增大，F2减小，故AB错误；

C、两绳拉力的合力大小等于mg,故C正确；

F5

D、a=30°时，0=30°,则2F2cos30°=mg,可得Fzu'ymg,故D正确。

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故选：CDo

10.下列关于对曲线运动的认识，正确的是（）

A.曲线运动一定是变速运动

B.曲线运动的速度不断改变，加速度也一定不断改变

C.曲线运动的速度方向一定不断变化，但加速度的大小和方向可以不变

D.曲线运动一定是变加速运动

【解答】解：A、曲线运动物体的速度方向在不断改变，是变速运动，故A正确；

B、曲线运动的速度不断改变，加速度不一定改变，如平抛运动，加速度不变，故B错

误，C正确；

D、曲线运动可以是匀变速运动，如平抛运动，故D错误。

故选：AC»

11.一只小船渡河，水流速度各处相同且恒定不变，方向平行于岸边。小船相对于静水分别

做匀加速、匀减速、匀速直线运动，其运动轨迹如图所示。船相对于静水的初速度大小

均相同，且方向垂直于河岸，船在渡河过程中船头方向始终不变。由此可知（）

CBD

A

A.小船沿三条不同轨迹渡河的时间相同

B.沿AC轨迹渡河所用时间最短

C.沿AC和AD轨迹小船都是做匀变速运动

D.AD是匀加速运动的轨迹

【解答】解：A、船相对于静水的初速度大小均相同，方向垂直于岸边，但是运动的性质

不同，则渡河时间也不同，故A错误；

B、沿AC轨迹，船是匀加速运动，则垂直河岸方向的分运动的速度逐渐增大，所以渡河

的时间最短，故B正确；

第14页共20页

CD、沿AB轨迹，合速度不变，合运动为匀速运动；沿AC轨迹运动，由图可知，弯曲

的方向向上，根据曲线运动的条件可以知道沿垂直于河岸的方向做加速运动；而沿AD

的轨迹的运动弯曲的方向向下，可知小船沿垂直于河岸的方向做减速运动，故C正确，

D错误。

故选：BC。

12.如图所示，在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R

和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止，以下说法中正确

的是（）

A.斜面倾角e一定，R>i■时，R越大，1■越小，B对斜面的压力越小

B.斜面倾角。一定，R=r时，两球之间的弹力最小

C.斜面倾角。一定时，无论半径如何，A对挡板的压力一定

D.半径一定时，随着斜面倾角。逐渐增大，A受挡板的作用力先增大后减小

【解答】解：A、以B球为研究对象，分析受力情况：重力mg、斜面的支持力N和A

对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反，则此合

力保持不变。斜面倾角9一定，R>r,R越大，r越小，F与水平方向的夹角越大，如图，

作出F在三个不同角度时力的合成图，由图看出，斜面对B的支持力N越大，由牛顿第

三定律得知，B对斜面的压力越大。故A错误。

B、斜面倾角。一定，由图根据几何知识得知，当N与F垂直时F最小，即两球间的弹

力最小，此时，R=i■时。故B正确。

C、以两球组成的整体研究得知，A对挡板的压力NA=2mgsine,则知斜面倾角0一定

时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定。故C正确。

D、由上知，A对挡板的压力NA=2mgsin。，半径一定时，随着斜面倾角。逐渐增大，A

对挡板的压力NA增大。故D错误。

故选：BC。

第15页共20页

N

二.填空题（共2小题，满分20分）

13.（8分）打点计时器所用电源是交流（选填“交流”或“直流”）电源，其中电火花

计时器工作电压为220伏,如果每打5个点取一个计数点，即相邻两个计数点间的时

间间隔为0.1秒。

【解答】解：根据打点计时器的构造和具体使用我们知道，电火花打点计时器的工作电

压为220V,我国民用电的频率为50Hz,周期为0.02s,所有每隔0.02s打一个点，如果

每打5个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为：t=5T=0.1s。

故答案为:交流；220；0.1

14.（12分）在“研究平抛运动”实验中

①实验中备有下列器材：横挡条、坐标纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、刻度

尺、铁架台。还需要的器材有C；

A.秒表B.天平C.重锤线D.弹簧测力计

②图甲是横挡条卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐

标

原点应选小球在斜槽末端点时的B；

A.球心B.球的上端C.球的下端

③在此实验中，下列说法正确的是BCD；

A.斜槽轨道必须光滑

B.y轴的方向根据重锤线确定

C.应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一点

④图乙是利用图甲装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的

第16页共20页

是c；

A.释放小球时初速度不为0

B.释放小球的初始位置不同

【解答】解：(1)在“研究平抛物体的运动”实验时，不需要小球的质量以及小球运动

的时间，所以不需要秒表、天平和测力计，为了保证木板所在的平面竖直，需要重垂线，

故C正确，ABD错误。

(1)题干中指出用铅笔标注小球的最高点作为小球轨迹的记录点。所以坐标原点也应选

为球的最高点即球的上端。

故选：B。

(2)A、为了保证小球每次平抛运动的初速度相等，让小球每次从斜槽的同一位置由静

止释放，斜槽轨道不一定需要光滑，故A错误。

B、y轴的方向根据重锤线确定，故B正确。

C、应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放，故C正确。

D、为了减小误差，记录的点应适当多一些，用平滑曲线连接，故D正确。

故选：BCD,

(3)由图可知，小球做斜抛运动，可知斜槽末端切线不水平，故选：Co

故答案为：(1)C；(2)B；(3)BCD；(4)Co

三.计算题(共4小题，满分32分，每小题8分)

15.(8分)汽车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，

获得的加速度大小是2m/s2,求：

(1)汽车经3s时速度的大小；

(2)汽车经6s时速度的大小；

(3)从刹车开始经过8s,汽车通过的距离。

【解答】解：设汽车经时间to速度减为0,有：to=*=3=5S

第17页共20页

(1)根据速度时间公式有：V3=vo+at3=10m/s+(-2)X3m/s=4m/s

(2)汽车经过5s后速度减为0,此后一直静止，故经过6s时速度为：V6=O

(3)刹车8s的位移等于刹车5s的位移：X8=x5=volo+%t()2=25m。

答：(1)汽车经3s时速度的大小是4m/s；

(2)汽车经6s时速度的大小是0；

(3)从刹车开始经过8s,汽车通过的距离是25m。

16.(8分)如图所示,传送带以恒定的速度v=10m/s运动，传送带与水平面的夹角。为37°,

PQ=16m,将一小物块无初速地放在传送带上P点，物块与此传送带间的动摩擦因数u

=0.5,g=IOm/s2.求当传送带顺时针转动时，小物块运动到Q点的时间为多少？(sin37°

=0.6,cos37°=0.8)

【解答】解：传送带顺时针方向转动时，物块在传送带上一直加速运动，由牛顿第二定

律得：

mgsinS-|imgcos0=ma,

代入数据解得：a=2m/s2,

物块做匀加速直线运动，由匀变速直线运动的位移公式可知，物块的运动时间为：

[2x12x16.

t=Ja=h-s=4s；

答：小物块运动到Q点的时间为4s。

17.(8分)如图，长为R=0.9m的轻杆，在其一端固定一物块(看成质点)，物块质量m

=0.9kg,以O点为轴使物块在竖直平面内做圆周运动，其右端有一倾斜的传送带正在以

速度vo=15m/s顺时针方向转动，传送带顶端与圆周最高点相距h=0.8m,忽略传送带圆

弧部分的影响。当物块经过最高点时，(g取10m/s2)