2021-2022学年湖北省荆州市八县市高一（上）期末质量检测物理试题（解析版）

2021～2022学年度上学期期末质量检测高一物理试题本试卷共6页，16小题，满分100分。考试用时75分钟一、选择题：本题共11个小题，每小题4分，共44分。1-7题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的，8-11题每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，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.下列说法正确的是（）A.对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点B.“和谐号”动车组行驶从成都抵达重庆，这里的“”指的是位移大小C.高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度和加速度均为零D.质量是物体惯性大小的唯一量度【答案】D【解析】【详解】A．对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，运动员身体各部分的运动差异不能忽略，此时不可以把运动员看做质点，故A错误；B．“和谐号”动车组行驶从成都抵达重庆，这里的“”指的是路程，故B错误；C．高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度为零，加速度不为零，故C错误；D．质量是物体惯性大小的唯一量度，故D正确。故选D。2.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法，利用这种方法伽利略发现的规律有（）A.力是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力，重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反【答案】C【解析】【详解】A．伽利略的理想斜面实验得出了物体在不受力情况下，将会一直运动下去，则力不是维持物体运动的原因，A错误；B．牛顿通过开普勒行星运动定律的基础上总结出万有引力定律，指出物体之间普遍存在相互吸引力，B错误；C．伽利略通过做比萨斜塔实验得出了在忽略空气阻力的情况下，重的小球和轻的小球下落的一样快，C正确；D．牛顿第三定律指出物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，不是伽利略发现的，D错误。故选C。3.如图所示A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为的铁片自由落下，铁片下落中底边始终水平，已知铁片通过光电门的时间分别为，，若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响，。下列说法正确的是（）A.O点到光电门A的距离为B.光电门A、B之间的距离为C.铁片从光电门A到B所需的时间D.铁片通过光电门B的瞬时速度为【答案】C【解析】【详解】A．铁片通过光电门A的瞬时速度为O点到光电门A的距离为A错误；D．铁片通过光电门B的瞬时速度为D错误；B．光电门A、B之间的距离为B错误；C．铁片从光电门A到B所需的时间C正确；故选C。4.有一种游戏，游戏者手持乒乓球拍托球移动，距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为，如图所示。设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间的摩擦，不计空气阻力，则正确的是（）A.运动员的加速度大小为B.球受到合力大小C.球拍对球的作用力大小为D.运动员对球拍的作用力大小为【答案】D【解析】【详解】AB．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得AB错误；C．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力C错误；D．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为D正确。故选D5.三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是（）A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【答案】C【解析】【详解】A．三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，故A错误；B．合力不一定比分力大，可以大于分力，也可以等于分力，也可以小于分力，故B错误；C．若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，则有所以只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零，故C正确；D．若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，则有所以无论怎样调整它们之间的夹角，都不能使合力为零，故D错误。故选C。【点睛】如果一个物体受三个共点力作用，当时，这三个力的合力可能为零。6.广州塔，昵称小蛮腰，总高度达，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在时由静止开始上升，图象如图所示。则下列相关说法正确的是（）A.时，电梯处于失重状态B.时，电梯里游客处于失重状态C.时，电梯处于超重状态D.时间内，绳索拉力最小【答案】B【解析】【详解】A．据题，电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，此时加速度a＞0，t=4.5s时，a＞0，加速度向上，电梯处于超重状态，A错误；B．根据a-t图象可知，时，a＜0，加速度方向向下，电梯里游客处于失重状态，B正确；C．t=59.5s时，a＜0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，C错误；D．5～55s时间内，a=0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，D错误；故选B。7.河水速度与河岸平行，大小v保持不变，小船相对静水的速度为v0．一小船从A点出发，船头与河岸的夹角始终保持不变，如图所示，B为A的正对岸，河宽为d，则（）A.小船不可能到达B点B.小船渡河时间一定等于d/v0C.小船一定做匀速直线运动D.小船到达对岸的速度一定大于v0【答案】C【解析】【分析】依据船的合速度能否垂直河岸，即可判定是否到达B点；依据运动学公式，结合矢量的合成法则，即可求解渡河时间；根据矢量的合成法则，可知，合速度不一定大于分速度；【详解】A、当船的合速度垂直河岸时，即沿着AB方向，则一定能到达B点，故A错误；

B、只有当船在静水中速度垂直河岸渡河时，渡河时间一定等于，如今，则渡河时间一定大于，故B错误；

C、由于两方向均是匀速直线运动，因此合运动也必定是匀速直线运动，故C正确；

D、根据速度的合成法则，则合速度不一定大于分速度，故D错误．【点睛】考查渡河的时间最短，与位移最小的情况，掌握矢量的合成法则内容，理解运动的合成与分解的方法．8.在平直轨道上，A、B两物体（都视为质点）同时同地开始运动，其速度时间图像如图所示，则下列说法正确的是（）A.A、B两质点的运动方向相反B.末A、B两质点速度相同C.内A始终在B的前方D.A、B两质点在末，相距【答案】BD【解析】【分析】解决图像问题，要知道交点、斜率、面积代表的意义。【详解】由图可知A．由图可知，A、B的速度都为正方向，故它们的速度方向相同，A错误；B．设时刻，两者速度相等，则B正确；CD．v-t图像中，面积代表位移，则故B在A的前方，C错误，D正确。故选BD。9.一物体以初速度做匀减速直线运动，第内通过位移为，第内通过的位移为，又经过位移物体的速度减小为0，则下列说法正确的是（）A.初速度的大小为B.加速度a的大小为C.位移的大小为D.位移内的平均速度大小为【答案】ABD【解析】【详解】B．物体加速度的大小为故B正确；A．由题意可得解得故A正确；C．第2s末物体的速度大小为所以故C错误；D．位移内的平均速度大小为故D正确。故选ABD。10.如图所示，一小球被水平细线OA与斜细线OB拉着处于静止．现将整个装置以C点为轴在竖直面内逆时针缓慢地转90o，在此过程中，关于OA、OB绳上的拉力大小FA、FB的变化是A.FA一直变大B.FA先变大后变小C.FB一直变小D.FB先变大后边小【答案】BC【解析】【分析】整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于状态．以小球为研究对象，设绳与竖直方向的夹角，根据平衡条件，得到BO绳中的拉力FB和OA绳中的拉力FA与夹角的函数关系，再分析拉力如何变化．【详解】两绳拉住球处于静止状态，缓慢逆时针转动整个装置时两绳的夹角不变设为，OA绳与竖直方向的夹角为α，则OB绳与竖直方向的夹角为θ-α.根据平衡条件，得FAsinα=FBsin(θ-α)，FAcosα+FBcos(θ-α)=G解得:，因θ不变，α由90°变到0°，根据数学知识，得FA先变大后变小，FB逐渐减小，当α=0°时FB=0.故A，D错误，B，C正确.故选BC.【点睛】本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法；也可以用作图法求解，如图所示：作图时要抓住不变量，它是作图的依据.11.如图所示，在光滑水平面上，质量分别为和的物块A和B与轻质弹簧相连，用大小为的恒力作用在A上，使A和B相对静止一起向左匀加速运动，则下列说法正确的是（）A.弹簧的弹力大小等于B.A的加速度大小为C.突然撤去F瞬间，B的加速度大小为D.撤去F后的短暂时间内，A的速度将减小，B的速度将增大【答案】CD【解析】【详解】AB．将AB两物块看做整体，根据牛顿第二定律可知解得隔离B，对B受力分力，由牛二定律得解得AB错误；C．撤去外力F的瞬间，弹簧弹力来不及发生变化，故B的加速度瞬间不变，仍然为，C正确；D．撤去F后的短暂时间内，A物块在弹簧弹力作用下，速度将减小，B在弹簧弹力作用下，速度将继续增大，AB两物块间距离变小，弹簧弹力变小，B的加速度减小，D正确。故选CD。二、非选择题：本题共5小题，共56分12.如图所示，某同学在研究平抛运动的实验中，在小方格纸画出小球做平抛运动的轨迹以后，又在轨迹上取出a、b、c、d四个点（轨迹已擦去）．已知小方格纸的边长L=2.5cm，g取10m/s2，请你根据小方格纸上的信息，完成下面几个问题：（结果保留三位有效数字）(1)小球平抛运动的初速度v0=_____m/s；(2)物体运动到b点时的瞬时速度vb=_____m/s；(3)从抛出点到c点所经历的时间是_____s；【答案】①.1.00②.1.25③.0.125【解析】【分析】根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间间隔求出平抛运动的初速度．根据竖直方向上某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速度．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出c点竖直分速度，结合速度时间公式求出运动的时间．【详解】（1）由△y=gT2得，，

则初速度．

（2）而，

所以．

（3）b点竖直分速度vb=0.75m/s

由vcy=vby+gt得：vcy=1.25m/s

【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论进行求解．13.某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示（滑轮与力传感器不接触）。（1）本实验首先要平衡摩擦力，其目的是_______；A．为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力B．为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力C．为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力（2）本实验______________（填“需要”或“不需要”）钩码的质量远小于小车的质量；（3）该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2，打点计时器的频率，则打D点时小车的速度大小为_______，小车运动的平均加速度大小为_______。（结果保留3位有效数字）

（4）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的图象，可能是题图中的哪个图线________。A．B．C．【答案】①.B②.不需要③.0.495④.0.999⑤.C【解析】【详解】（1）[1]本实验首先要平衡摩擦力，其目的是为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力，故选B。（2）[2]本实验中小车所受拉力大小可以通过力传感器获得，不需要用钩码的重力来代替，所以本实验不需要钩码的质量远小于小车的质量。（3）[3]打D点时小车的速度大小为[4]小车运动的平均加速度大小为[5]若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则a与F的关系式为即图像存在横截距，故选C。14.将一个物体从倾角为的斜面顶端以初速度沿着水平方向抛出，之后落在斜面上。若不考虑空气的阻力，求物体的飞行时间。（，，）【答案】【解析】【详解】据平抛运动特点，竖直方向有水平方向有又联立可得15.如图所示，在竖直平面内，有一直角三角形金属框架，底边水平。质量为的小球a和质量为m小球b套在框架上，可以无摩擦地滑动。a、b之间通过不可伸长的细线连接。当系统处于平衡时，求：（1）细线上的拉力F和细线与金属框架形成的夹角；（2）金属框架对b球的作用力。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对a球受力分析如图据平衡关系有对b球受力分析如图据平衡关系有联立解得（2）对b球，有可得16.如图甲所示，粗糙水平面上有一个长、质量的长木板，木板上表面左半部分粗糙，右半部分光滑，木板与地面间的动摩擦因数。质量的物块放置在木板的右端，物块与木板左半部分的动摩擦因数。在木板右端施加如图乙所示的水平拉力，。求：（1）木板刚开始运动时的加速度大小；（2）物块运动多长时间后与木板速度相同；（3）经过物块运动的位移大小。【