高中物理期中试卷含解析2021

高中物理期中试卷含解析2021前言时光荏苒，半个学期的物理学习已悄然画上句点。期中考试不仅是对同学们这段时间学习成果的一次检验，更是查漏补缺、明确后续学习方向的重要契机。为帮助大家更好地回顾与总结，我们精心编写了这份2021年高中物理期中模拟试卷，并附上详尽解析。本试卷严格依据最新课程标准及教学大纲要求，注重基础知识与基本技能的考查，同时兼顾对学生分析问题和解决问题能力的检测。希望同学们能认真对待，独立完成，之后对照解析深入反思，真正做到以考促学，温故知新。高中物理期中试卷（2021年）本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1.关于质点，下列说法正确的是（）A.体积很小的物体都可以看作质点B.研究地球自转时，地球可以看作质点C.研究一列火车从某站开往北京所用的时间，火车可以看作质点D.研究体操运动员在空中的动作时，运动员可以看作质点2.关于速度和加速度，下列说法正确的是（）A.物体速度变化量越大，加速度一定越大B.物体速度为零时，加速度一定为零C.物体加速度减小时，其速度也一定减小D.物体加速度方向保持不变，其速度方向也一定保持不变3.如图所示，某同学用水平力F推静止在水平地面上的木箱，木箱未动。若木箱与地面间的最大静摩擦力为fₘ，则此时（）A.F>fₘB.F=fₘC.F<fₘD.无法确定F与fₘ的大小关系4.做平抛运动的物体，在运动过程中保持不变的物理量是（）A.速度B.加速度C.位移D.动能5.关于摩擦力，下列说法正确的是（）A.摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反B.摩擦力的大小总是与物体间的正压力成正比C.静摩擦力可以是动力，滑动摩擦力也可以是动力D.静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用6.汽车在平直公路上以恒定功率启动，设阻力恒定，则其运动过程中速度v、加速度a随时间t变化的情况是（）A.v一直增大，a一直增大B.v一直增大，a先增大后减小C.v先增大后不变，a一直减小D.v先增大后不变，a先减小后为零7.质量为m的物体，在距地面h高处以g/3的加速度由静止竖直下落到地面，在此过程中（）A.物体的重力势能减少了mghB.物体的动能增加了mghC.物体的机械能减少了mgh/3D.物体的机械能守恒8.两颗人造地球卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，它们的轨道半径分别为rₐ和rᵦ，且rₐ<rᵦ。则下列说法正确的是（）A.卫星A的线速度比卫星B的线速度小B.卫星A的角速度比卫星B的角速度小C.卫星A的周期比卫星B的周期大D.卫星A的向心加速度比卫星B的向心加速度大二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在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）9.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.曲线运动速度的方向不断变化，但速度的大小可以不变C.曲线运动的加速度一定不为零，且加速度一定指向曲线的凹侧D.物体做曲线运动时，其合力一定不为零，且合力方向与速度方向不在同一直线上10.一物体从静止开始做匀加速直线运动，测得它在第n秒内的位移为x，则物体的加速度为（）A.2x/(2n-1)B.x/(n-1)C.2x/(n²)D.2x/(n²-(n-1)²)11.如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连接一质量为m的物块，物块放在光滑水平面上。用水平力F将物块向左压至某位置静止，然后撤去F，物块将在弹簧作用下向右运动。在物块向右运动到最大位移的过程中，下列说法正确的是（）A.物块的动能先增大后减小B.弹簧的弹性势能先减小后增大C.物块的加速度先减小后增大D.物块与弹簧组成的系统机械能守恒12.质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以水平速度v₀射入木块并留在其中。在此过程中（）A.子弹和木块组成的系统动量守恒B.子弹和木块组成的系统机械能守恒C.子弹克服摩擦力做的功等于木块获得的动能D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与系统产生的内能之和第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、实验题（本题共2小题，共18分）13.（8分）某同学利用如图甲所示的装置探究小车做匀变速直线运动的规律。（1）实验中，必要的措施是________。A.细线必须与长木板平行B.先释放小车再接通电源C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力（2）他实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点未画出）。已知打点计时器电源频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔T=______s。测得x₁=1.50cm，x₂=3.00cm，x₃=4.50cm，x₄=6.00cm，x₅=7.50cm，x₆=9.00cm。则小车在打B点时的速度vᵦ=______m/s，小车的加速度a=______m/s²。（结果均保留两位有效数字）14.（10分）某实验小组利用如图所示装置验证机械能守恒定律。实验中，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落，利用打点计时器记录重物的运动过程。（1）关于本实验，下列说法正确的是________。A.打点计时器应接直流电源B.应选用质量较大、体积较小的重物C.实验时应先释放纸带再接通电源D.测出纸带上两点间的距离，即可得到重物相应的下落高度（2）实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示。O为打下的第一个点，A、B、C为后续的几个连续点。已知打点计时器的打点周期为T，重物质量为m，当地重力加速度为g。选取O、B两点为研究对象，需要验证的表达式为________________________。（用图中所给字母和已知量表示，打点计时器在O点和B点时重物的速度分别为v₀和vᵦ）（3）若实验中所用重物的质量m=0.5kg，某次实验得到的纸带中，测得O到B的距离h=48.0cm，打下B点时的速度vᵦ=3.0m/s。取g=9.8m/s²，则重物重力势能的减少量ΔEₚ=______J，动能的增加量ΔEₖ=______J。（结果均保留两位有效数字）通过计算发现ΔEₚ______ΔEₖ（选填“大于”、“小于”或“等于”），其主要原因是____________________________________。四、计算题（本题共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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）15.（8分）一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，前方司机发现在同一车道前方50m处有一辆自行车同向匀速行驶，其速度为4m/s。汽车司机立即以大小为0.5m/s²的加速度刹车。（1）汽车刹车后，经过多长时间速度减为与自行车相同？（2）通过计算判断两车是否会相撞？若不相撞，求出两车之间的最小距离。16.（10分）如图所示，质量为m=2kg的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5。现对物体施加一个与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F，F=20N。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求：（1）物体对地面的压力大小；（2）物体的加速度大小；（3）若拉力F作用t=5s后撤去，物体还能滑行多远？17.（12分）如图所示，在竖直平面内有一个光滑的四分之一圆弧轨道AB，其半径R=0.8m，轨道下端B与水平地面相切。一质量m=1kg的小滑块从轨道顶端A由静止释放，滑到B端后沿水平地面滑行，最终停在C点。已知滑块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s²。求：（1）滑块到达B端时的速度大小；（2）滑块在水平地面上滑行的距离BC；（3）滑块在圆弧轨道上滑行过程中，轨道对滑块的支持力所做的功。18.（12分）如图所示，质量M=4kg的木板静止在光滑水平面上，木板右端固定一轻质弹簧，弹簧的自由端在C点。木板上表面A、C间是粗糙的，C点到木板左端的B点是光滑的。质量m=1kg的小物块（可视为质点）以初速度v₀=5m/s从木板左端B点滑上木板，经过C点后压缩弹簧，弹簧的最大压缩量为x=0.2m。已知物块与木板AC段间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s²。求：（1）物块与弹簧刚接触时（即到达C点时）的速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能Eₚ；（3）若在物块压缩弹簧到最大形变后被弹回，物块最终能否从木板上A端滑出？若能，求出滑出时的速度；若不能，求出物块最终停在木板上的位置。---高中物理期中试卷解析（2021年）第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题1.答案：C解析：质点是理想化模型，当物体的形状和大小对所研究的问题影响可忽略时，可视为质点。A项，体积小的物体不一定能看作质点，如研究原子内部结构时，原子不能看作质点，A错误；B项，研究地球自转时，地球的形状和大小不能忽略，不能看作质点，B错误；C项，研究火车从某站开往北京的时间，火车的长度远小于路程，可看作质点，C正确；D项，研究体操运动员动作时，运动员的形状和姿态是研究对象，不能看作质点，D错误。2.答案：B解析：加速度a=Δv/Δt，与速度变化量Δv和时间Δt有关。A项，速度变化量大，若时间很长，加速度可能很小，A错误；B项，平抛运动初速度为水平方向，竖直方向加速度为g，速度时刻变化，但加速度恒定，B正确；C项，当加速度方向与速度方向相同时，即使加速度减小，速度仍增大，C错误；D项，物体做竖直上抛运动，加速度方向不变（竖直向下），但速度方向先向上后向下，D错误。3.答案：C解析：木箱未动，处于静止状态，受力平衡。水平方向推力F与静摩擦力f平衡，即F=f。静摩擦力f的大小随外力F的增大而增大，但有一个最大值fₘ。由于木箱未被推动，说明F≤fₘ，且此时静摩擦力f=F<fₘ（若F=fₘ，则木箱刚好要动但未动，题目中未说明是临界状态，一般理解为F小于fₘ）。故C正确。4.答案：B解析：平抛运动是只受重力作用的匀变速曲线运动。A项，速度的大小和方向时刻变化，A错误；B项，加速度为重力加速度g，大小和方向均不变，B正确；C项，位移的大小和方向时刻变化，C错误；D项，速度大小变化，动能（1/2mv²）也变化，D错误。5.答案：C解析：A项，摩擦力方向与相对运动（或相对运动趋势）方向相反，与物体运动方向可能相同，如人走路时静摩擦力向前，是动力，A错误；B项，滑动摩擦力f=μN，与正压力成正比，但静摩擦力大小与正压力无直接关系，B错误；C项，静摩擦力和滑动摩擦力都可以是动力，例如传送带运送货物时，滑动摩擦力可以是动力，C正确；D项，静止的物体可以受到滑动摩擦力，例如擦黑板时，黑板静止，受到粉笔的滑动摩擦力，D错误。6.答案：D解析：汽车恒定功率启动，P=Fv。初始速度v=0，牵引力F=P/v很大，加速度a=(F-f)/m很大。随着v增大，F减小，a减小。当F=f时，a=0，速度达到最大vₘ=P/f，之后匀速运动。故速度v先增大后不变，加速度a先减小后为零，D正确。7.答案：A解析：A项，重力势能减少量ΔEₚ=mgh，与加速度无关，A正确；B项，动能增加量ΔEₖ=W合=mah=m(g/3)h=mgh/3，B错误；C项，机械能变化量ΔE=ΔEₖ+ΔEₚ=mgh/3-mgh=-2mgh/3，即机械能减少2mgh/3，C错误；D项，加速度a=g/3<g，说明除重力外还有其他力（如阻力）做功，机械能不守恒，D错误。8.答案：D解析：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：G(Mm)/r²=m(v²)/r=mω²r=m(4π²/T²)r=maₙ。解得v=√(GM/r)，ω=√(GM/r³)，T=2π√(r³/GM)，aₙ=GM/r²。由于rₐ<rᵦ，故vₐ>vᵦ，ωₐ>ωᵦ，Tₐ<Tᵦ，aₙₐ>aₙᵦ。D正确。二、多项选择题9.答案：ABCD解析：A项，曲线运动速度方向时刻