2021-2022学年广东省深圳市中学高一（上）期末物理试题

深圳市高级中学2021—2022学年第一学期高一期末考试物理第I卷选择题共46分）一、单项选择题（本大题共有7小题，每小题4分，共28分。每小题都只有一个选项是正确的，选对得4分，选错或不选的得0分）1.下列说法正确的是（）A.运动的物体不可以作为参考系B.只要是体积小的物体，都能看成质点C.若物体的加速度减小，则速度也减小D.运动物体的位移大小可能等于路程【答案】D【解析】【分析】【详解】A．参考系的选取是任意的，故运动的物体可以作为参考系，故A错误；B．原子体积很小，但在研究原子内部结构时，不能看做质点，故B错误；C．若物体的加速度减小，则速度变化变慢了，并不能说明速度减小，故C错误；D．若位移大小等于路程，则这段时间内物体作单向直线运动，故D正确。故选D。2.“肥胖”已成为当前影响人类健康的一大问题，因此有一个标准的身材已成为很多人的理想，为使全民有一个健康的体魄，很多医院都有测量“肥胖指数”的身高、体重测量计。如图所示，人静止站在测力计上，下列说法中正确的是（）A.人对测力计的压力与测力计对人的支持力是一对平衡力B.人对测力计压力与测力计对人的支持力是一对作用力和反作用力C.人所受的重力与人对测力计的压力是一对平衡力D.人对测力计的压力是由于测力计发生形变而产生的【答案】B【解析】【详解】AB．人对测力计的压力和测力计对人的支持力是两个物体之间的相互作用，是一对作用力与反作用力，故A错误，B正确；C．人所受的重力和人对测力计的压力，这两个力作用在不同物体上，大小相等、方向相同，不是平衡力，也不是相互作用力，故C错误；D．人对测力计的压力是由于人的鞋（脚）发生形变而产生的，故D错误。故选B3.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在水平地面上做直线运动，如图所示。地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列说法中正确的是（）A.三个物体所受的摩擦力大小相同 B.甲物体所受的摩擦力最小C.乙物体所受的摩擦力最小 D.丙物体所受的摩擦力最小【答案】B【解析】【详解】物体受到的滑动摩擦力大小为甲、乙、丙三个物体在竖直方向，据平衡条件可得，受到的支持力大小分别为可知，甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。故选B。4.如图所示的x-t图像和v-t图像中，给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A.曲线1表示物体做曲线运动B.x-t图像中，时刻C.两图像中，、时刻分别表示物体2、4开始反向运动D.v-t图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度大小相等【答案】B【解析】【详解】A．x-t图像和v-t图像均表示直线运动，曲线1表示物体做直线运动，A错误；B．x-t图像中图像的切线斜率表示物体的速度，时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，则此时有B正确；C．在x-t图像中，时刻转折点表示物体的位移开始减小，开始反向运动，在v-t图像中，时刻转折点表示速度减小，但其方向仍沿正方向，运动方向没有反向，C错误；D．v-t图像的面积表位移，根据图像可知，0至时间内物体4的位移要大于物体3的位移，根据可知物体4的平均速度要大于物体3的平均速度，D错误。故选B。5.某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2，从抛出开始计时5s内，下列说法中不正确的是（）A.位移大小为25mB.物体的路程为65mC.物体的速度改变量的大小为10m/sD.物体的平均速度大小为5m/s，方向向上【答案】C【解析】【详解】A．从抛出开始计时5s内，物体的位移为故A正确；B．物体上升的最大高度为从抛出开始计时5s内，物体的路程为故B正确；C．从抛出开始计时5s内，物体的速度改变量的大小为故C错误；D．从抛出开始计时5s内，物体的平均速度大小为方向向上，故D正确。故选C。6.如图所示，粗糙水平桌面上有一个玩具小屋，小红将一工艺品“旺狗”放在玩具小屋的屋顶斜面上，发现只要给“旺狗”一个向下的初速度，它便可沿屋项斜面匀速下滑，此过程中小屋保持静止．已知小屋的质量为M，“旺狗”的质量为m．在“旺狗”匀速下滑的过程中，下列说法正确的是（）A.桌面对小屋有水平向右的摩擦力B.桌面对小屋有水平向左的摩擦力C.桌面对小屋的支持力等于（M+m）gD.桌面对小屋的支持力小于（M+m）g【答案】C【解析】【分析】灵活地选择整体法与隔离法，选用整体法可以不考虑两物体间的作用力，使问题大为简化．【详解】A、B、对小狗和小屋的整体受力分析可知，水平方向没有外力产生向左或向右的趋势，故桌面对小屋没有摩擦力；故A、B均错误.C、D、对整体的竖直方向平衡可知桌面的支持力等于两物体的重力之和，故C正确，D错误.故选C.【点睛】在研究力和运动关系的问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”．连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统．研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换．一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解--“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解--“隔离法”．这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解．在求解连接体问题时，隔离法与整体法相互依存，相互补充，交替使用，形成一个完整的统一体，可以分别列方程求解．7.如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为θ，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mgB.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.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsinθ【答案】C【解析】【详解】AB．轻绳P竖直，轻弹簧Q弹力为零，弹簧处于原长状态，轻绳P的弹力大小等于mg，AB错误；CD．剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为g，D错误，C正确。故选C。二、多项选择题（本大题共有3小题，每小题6分，共18分。每小题至少有二个选项是正确的，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）8.为了体验超重与失重，一学生将台秤放在电梯的水平底板上，然后自己站在台秤上。当电梯处于静止状态时，台秤读数为50kg。在电梯运行后的某个瞬间，该学生发现台秤的读数变为40kg，则有关此时电梯运动的说法正确的是（g=10m/s2）（）A.加速度大小为2.5m/s2 B.加速度大小为2m/s2C.可能减速上升 D.可能减速下降【答案】BC【解析】【详解】AB．电梯处于静止状态时，台秤读数为50kg，根据二力平衡可知该学生的质量为50kg，当台秤的读数变为40kg时，台秤提供的支持力大小为对其受力分析，由牛顿第二定律可得解得易知加速度方向竖直向下。故A错误；B正确；CD．由上面选项分析可知，此时电梯的可能减速上升。故C正确；D错误。故选BC。9.如图所示，一足够长的水平传送带以恒定的速度向右传动．将一物体轻轻放在皮带左端，以v、a、F、x表示物体速度大小、加速度大小、位移大小和所受摩擦力的大小．下列选项正确的是（）A. B.C. D.【答案】AB【解析】【分析】物体在前t1内做匀加速直线运动，加速度不变，速度与传送带相同后做匀速直线运动，速度不变，根据物体的运动情况分析即可．【详解】在前t1内物体受到向右的滑动摩擦力而做匀加速直线运动，加速度不变，速度与时间的关系为v=at，v-t图象是倾斜的直线；物体的速度与传送带相同后，不受摩擦力而做匀速直线运动，速度不变，加速度为0．故AB正确，CD错误。故选AB【点睛】解决本题关键通过分析物体的受力情况来确定其运动情况，知道匀加速运动的特点：加速度不变，匀速直线运动的特点：速度不变．10.同学们利用下图所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，根据乙同学捏住的位置的刻度读数，就能估测其反应时间，g取10m/s2。关于这个估测方法，下列说法正确的是（）A.乙同学捏住位置的刻度读数越大，说明反应时间越长B.若乙同学的反应时间在0~0.4s之间，则所用直尺的长度至少为80cmC.若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间的刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是均匀的D.若以相等的时间间隔在该直尺的另一面重新标记出表示反应时间刻度线，则时间刻度线在直尺上的分布是不均匀的【答案】ABD【解析】【分析】直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律．【详解】A.直尺下降的时间即为自由落体运动的时间，根据．可得：刻度读数越大，即位移越大，时间越长，反应时间越长．A正确；B．若反应时间在0—0.4s之间，则所用直尺的至少长度即为自由落体运动下降0.4s的位移大小，根据，所以B正确；CD．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，根据匀加速直线运动的规律可知，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．所以C错误，D正确；故选择ABD.【点睛】本题自由落体运动规律在生活的应用，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，结合自由落体运动考查了匀加速直线运动的规律，难度不大．第Ⅱ卷（非选择题共54分）三、实验题（本大题共2小题，总分14分。其中第11题6分，第12题8分。请将答案填写在题中的横线上，不要写出解题过程）11.“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验中“等效代替”的含义是（）A.橡皮筋可以用细绳替代B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代(2)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是_________。(3)如图所示，用a、b弹簧秤拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧秤a的示数不变，而在角逐渐减小到0的过程中，要使结点始终在O点，可以_______；

A.增大b的示数，减小角度B.减小b的示数，增大角度C.减小b的示数，先增大角度，后减小角度D.增大b的示数，先减小角度，后增大角度【答案】①.D②.F′③.C【解析】【详解】(1)[1]该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故D符合；(2)[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向；(3)[3]由题意可知：保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计A的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图如下：第一种情况，原来α、β的值较小

所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小；第二种情况，原来α、β值较大

由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大；或者

由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小；故选C。12.为了探究牛顿第二定律，某同学设计了如图1所示的实验装置。（1）本实验的研究对象是______。A．砂桶（及桶中的砂）B．小车（及车中砝码）（2）在下列测量工具中，本次实验要用的测量仪器有______（选填测量仪器前的字母）A．刻度尺B．秒表C．天平（3）改变所挂砂桶中砂子的质量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出关系图线（如图2所示），经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是______。A．轨道与水平方向夹角太大B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力C．所挂砂桶的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势（4）实验中打出的一条纸带如图3所示，相邻计数点间的时间是0.1s，图中长度单位是cm，由此可以算出小车运动的加速度是______m/s。（结果保留2位有效数字）【答案】①.B②.AC③.BC④.0.46【解析】【详解】（1）[1]本实验是研究小车（及车中砝码）的加速度与小车（及车中砝码）所受合力以及小车（及车中砝码）的质量之间的定量关系，研究对象是小车（及车中砝码），故选B。（2）[2]本实验要通过纸带测出小车的加速度，所以刻度尺是需要的，打点计时器自动记录时间，所以秒表不需要，小车质量需要天平测量出来，故选AC。（3）AB．图像延长线与横轴相交，说明F（砂桶的总重量）必须增大到一定值时，小车才有加速度，原因是没有平衡摩擦力（摩擦力平衡不足）导致，如果轨道与水平方向夹角过大，会导致不挂砂桶时小车释放就有加速度，图线会与纵轴相交，故A错误，B正确；CD．对砂桶和小车，由牛顿第二定律得可见：在小车质量M一定，当砂桶质量远小于小车（及车中砝码）即时，小车的加速度a才近似与mg（F）成正比，当m过大或M过小，不满足时，由上式可知实际加速度会明显小于理论加速度（用算出的加速度），图线斜率就会减小，所以C正确，D错误。故选BC。（4）[4]根据匀变速直线运动推论，用逐差法求解加速度四、计算题（本大题共3小题，共40分。其中第3题11分，第14题13分，第15题16分。解题必须有完整的解题过程，有数值计算的可以保留根号，但必须写出物理量的单位。简单写出公式集的不能得分。）13.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=45°，物体甲及人均处于静止状态。求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？【答案】（1）m1g，m1g；（2）m1g，水平向左【解析】【详解】（1）以结点O为研究对象，如图所示建立直角坐标系，将分解，由平衡条件联立解得（2）对人受力分析，如图受到竖直方向的重力和支持力，水平向左的静摩擦力和水平向右的绳OB的拉力，根据力的平衡条件，可得人受到的摩擦力大小等于OB的拉力为方向水平向左。14.一个倾角为＝37°的足够长斜面固定在水平面上。质量为m＝2kg的小物块（可视为质点）以v0＝12m/s的初速度由底端沿斜面上滑。小物块与斜面的动摩擦因数为μ＝0.25。其中g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）小物块沿斜面上滑时的加速度大小；（2）小物块上滑的最大距离；（3）小物块返回斜面底端时的速度大小。

【答案】（1）8m/s2；（2）9m；（3）【解析】【分析】【详解】（1）由牛顿第二定律得解得小物块沿斜面上滑的加速度大