2020-2021學(xué)年高一物理上學(xué)期期末測試卷02

一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符

合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的

得。分。

1.為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志，乙圖是限速標(biāo)志，表示允許行駛的最大速度是

lOOkm/h；甲圖是路線指示標(biāo)志，此處到深圳還有140km。上述兩個數(shù)據(jù)表達(dá)的物理意義是（）

A.100km/h是平均速度，140km是位移

B.100km/h是瞬時速度，140km是路程

C.100km/h是瞬時速度，140km是位移

D.100km/h是平均速度，140km是路程

【答案】B

【詳解】

允許行駛的最大速度表示是通過某一位置的速度，是瞬時速度，所以IOOkm/h是指瞬時速度；此處到深

圳還有140km,140km是運動軌跡的長度，是路程，故選B。

2.如圖所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是用，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)榱?，Au表示速度

的變化量。由圖中所示信息可知（線段長度表示速度大小）（）

A.汽車在做加速直線運動

B.汽車的加速度方向與匕的方向相同

C.汽車的加速度方向與Au的方向相同

D.Av=Vj-v2

【答案】C

【詳解】

速度是矢量，速度的變化量△丫二為-W，根據(jù)圖中信息可知，Au方向與初速度方向相反，而加速度方

向與Ay方向相同，所以加速度方向與初速度也方向相反，故物體做減速直線運動。

故選C。

3.如圖所示，一個滑塊從斜面頂端A由靜止開始沿斜面向下做勻加速直線運動到達(dá)底端C,已知AB=BC,

則下列說法正確的是（）

A.滑塊到達(dá)8、C兩點的速度之比為1：2

B.滑塊到達(dá)B、C兩點的速度之比為1：4

C.滑塊通過48、BC兩段的時間之比為1：V2

D.滑塊通過AB、BC兩段的時間之比為（&+1）：1

【答案】D

【詳解】

AB.根據(jù)勻變速直線運動的速度位移公式/=2or得

v=d2ax

所經(jīng)過的位移比為1：2,則通過B、C兩點的速度之比為1：J5,故AB錯誤；

CD.設(shè)A8段、8c段的長度為x,所經(jīng)歷的時間分別為“，公，根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式有

112

x=-city2,2x——）~

則

ty+芍5/2

41

所以

_V2+1_1_V2+1

V2-1

21

故C錯誤，D正確。

故選Do

4.如圖所示，兩等高的豎直木樁。氏cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在〃、c端，繩長為L,一質(zhì)量

為俄的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時兩側(cè)輕繩夾角為120%若把輕繩換成自然長度為

心的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)?若重力加速度大小為g,關(guān)于上

述兩種情況，下列說法正確的是（）

A.輕繩的彈力大小為2,陰

B.輕繩的彈力大小為gmg

C.橡皮筋的彈力等于機(jī)g

D.橡皮筋的彈力小于"?g

【答案】D

【詳解】

AB.輕繩的彈力

F=2mgcos60=mg

AB錯誤。

CD.若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，由于橡皮筋的伸長，兩繩的

夾角小于120。，根據(jù)平行四邊形法則作圖，合力不變夾角減小時，分力減小，所以橡皮筋的彈力小于

mg,D正確，C錯誤。

故選D。

5.一個物體在多個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中一個力的大小尸隨時間f（尸="+汽）線性增大

到某一個數(shù)值后，接著又線性減小到原來的大?。ù肆Φ姆较蚴冀K不變），在這個過程中其余各力均不變。

那么能正確描述該過程中物體速度變化情況的ur圖線是圖中的（）

【詳解】

由于物體在多個力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中一個力的大小逐漸增大到某一個數(shù)值，物體的

合力逐漸增大到某值，根據(jù)牛頓第二定律知加速度會逐漸增大到某一值，接著乂逐漸恢復(fù)到原來的大小

（此力的方向始終不變），合力逐漸減小到零，則加速度逐漸減小至零；所以物體的加速度逐漸增大到某

值后再逐漸減小至零的過程，而速度從零開始一直增大，根據(jù)丫一1圖象的切線斜率表示瞬時加速度，知

D圖正確，故ABC錯誤，D正確。

故選D。

6.如圖所示，小球〃，放置于光滑的楔形物體M的水平上表面上。開始時都靜止，現(xiàn)將楔形物體由靜止釋

放，則小球在碰到斜面前的運動軌跡是（）

A.沿斜面方向的直線

B.豎直向下的直線

C.無規(guī)則的曲線

D.拋物線

【答案】B

【分析】

分析小球的受力情況，根據(jù)牛頓第一定律分析小球在水平方向和豎直方向的運動狀態(tài)，確定它的運動軌

跡。

【詳解】

楔形物體釋放前，小球受到重力和支持力，兩力平衡；楔形物體釋放后，由于小球是光滑的，則小球水

平方向不受力，根據(jù)牛頓第一定律知道，小球在水平方向的狀態(tài)不改變，即仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向

不發(fā)生位移，而豎宜方向楔形物體的支持力將小于小球的重力，小球?qū)⒀刎Q直方向做加速運動，所以其

運動軌跡為豎直向卜的直線。

故選B.

7.如圖是跳遠(yuǎn)運動員在起跳、騰空和落地過程的情景。若運動員的成績?yōu)?.00m。騰空時重心離沙坑的最

大高度為1.25m。為簡化情景。把運動員視為質(zhì)點，空中軌跡視為拋物線，則（）

A.運動員在空中運動的時間為0.5s

B.運動員在空中最高點時的速度大小為4m/s

C.運動員落入沙坑時的速度大小為廊m/s

D.運動員落入沙坑時速度與水平面夾角正切值為1.6

【答案】C

【詳解】

A.跳遠(yuǎn)是斜拋運動，后半段可視為平拋運動，前半段可視為逆向平拋，前、后段時間相等，根據(jù)

力=/姆

得

n=o.5s

則運動員在空中運動的時間是

t=2ti=1.0s

故A錯誤；

B.由

戶ig8.00m

得

vo=8.Om/s

即運動員在空中最高點的速度大小是8.0m/s,故B錯誤；

C.運動員落入沙坑時的速度大小是

v=顯+(grj2=屈m/s

故C正確;

D.運動員落入沙坑時速度與水平面的夾角正切值

tana=—=0.625

%

故D錯誤。

故選Co

8.汽車在水平地面上轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力達(dá)到最大，當(dāng)汽車速率增為原來的2倍時，則汽車拐彎的半徑

必須（）

A.減為原來的!倍B.減為原來的,倍

24

C.增為原來的2倍D.增為原來的4倍

【答案】D

【詳解】

汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時，地面的摩擦力提供向心力，由于摩擦力己經(jīng)最大，所以向心力不可能再變大，

根據(jù)勻速圓周運動向心力的公式

,v2（2v）2

j=m—=m—：—

rr

可計算得r=4r.也就是說半徑要增為原來4倍。

故選D。

9.2019年9月13日，美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號擅自進(jìn)入中國西沙群島海域。我軍組織有關(guān)?？毡Γ?/p>

依法依規(guī)對美艦進(jìn)行了識別查證，予以警告，成功將其驅(qū)離。下圖是美國導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“邁耶”號在海面

上被我軍驅(qū)離前后運動的速度一時間圖象，如圖所示，則下列說法正確的是（）

A.美艦在0~66s內(nèi)從靜止出發(fā)做加速度減小的加速運動

B.美艦在66s末開始調(diào)頭逃離

C.美艦在66~96s內(nèi)運動了225m

D.美艦在96~116s內(nèi)做勻減速直線運動

【答案】AC

【詳解】

A.U-/圖像的斜率為加速度，根據(jù)圖像可知美艦做加速度減小的加速運動，A正確；

B.美艦在96s末速度開始反向，此時開始調(diào)頭逃離，B錯誤；

C.UT圖線與時間軸圍成的面積為位移，則66~96s內(nèi)運動了

%=；x(96-66)x15m=225m

C正確；

D.美艦在96Tl6s內(nèi)做反向的勻加速直線運動，D錯誤。

故選AC。

10.如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面間的動摩擦因數(shù)均為0.20,連接在A、B之

間的輕彈簧被拉伸了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用E=2N的

水平拉力作用在木塊B上，則在力尸作用后()

Atawl—?尸

/77""ZZ7

A.木塊B所受摩擦力大小是10N

B.木塊B所受摩擦力大小是6N

C.木塊A所受摩擦力大小是10N

D.木塊A所受摩擦力大小是8N

【答案】BD

【詳解】

根據(jù)題意可知兩木塊的最大靜摩擦力為

人皿=50x0.2N=10N

Amax=60x0.2N=12N

此時彈簧彈力為

F[=kx=400N/mx0.02m=8N

用尸=2N的水平拉力作用在木塊B匕木塊B受到彈簧向左的彈力為8N,拉力為2N,二力合力為6N,

方向水平向左，小于最大靜摩擦力，故B受靜摩擦力為6N,向右；此時木塊A受到向右的彈力為8N,

小于最大靜摩擦力，故A不動，受靜摩擦力為8N,方向向左，故AC錯誤，BD正確。

故選BD,

11.如圖，豎直放置間距為d的兩個平行板間存在水平方向的風(fēng)力場，會對場中的物體產(chǎn)生水平向右的恒定

風(fēng)力作用，與兩板上邊緣等高處有一個質(zhì)量為，〃的小球P（可視為質(zhì)點）?，F(xiàn)將小球P從兩板正中央由靜

止釋放，最終小球運動到右板上的位置。。已知小球下降的高度為/?,小球在豎直方向只受重力作用，

重力加速度大小為g，則從開始位置運動到位置。的過程中（）

A.水平風(fēng)力/=”幺

h

B.小球P的運動時間，=仁

C.小球P運動的軌跡為曲線

2/?

D.小球P運動到。點的速度與水平方向的夾角滿足tan6=一

d

【答案】BD

【詳解】

A.小球所受力的方向與運動方向相同，因此

F2

mgh

可得

F二mgd

—2h

故A錯誤；

B.在豎直方向上，小球做自由落體運動

h=3gr

運動的時間

故B正確;

C.由于水平方向風(fēng)力恒定，豎直方向重力恒定，因此兩個力的合力恒定，又由于初速度為零，因此物

體做初速度為零的勻加速直線運動，運動軌跡為直線，故c錯誤；

D.小球P運動到O點，豎直方向加速度和速度分別為

⑥=g

喝=gf

水平方向加速度和速度分別為

=￡=耙

m2h

凡

2h

速度與水平方向的夾角滿足

2h

tang=—=

~d

故D正確。

故選BDo

12.如圖所示，飛車表演場地可以看成一個圓臺的側(cè)面，側(cè)壁是光滑的，飛車表演者可以看作質(zhì)點，在A

和8不同高度的水平面內(nèi)做勻速圓周運動。以下關(guān)于表演者在A、8兩個軌道時的線速度大?。╒A>VB）、

角速度（3A、3B）、向心力大小（FnA、FnB）和對側(cè)壁的壓力大?。‵NA、FNB）的說法正確的是（）

A.VA>VBB.COAXOBC.FnA>FnBD.FNA=FNB

【答案】AD

【詳解】

以飛車為研究對象，作出力圖，如圖。設(shè)側(cè)壁與豎直方向的夾角為仇

e

、*mg

則根據(jù)牛頓第二定律，得

2

Fn=mgcotQ=mcor

F

vsin0

得至|J

v=cor=yfgrcotO

。相同，則

品A=fnB

FNA=FNB

r越大，則0越小，v越大，即

VA>VB

故AD正確，BC錯誤。

故選AD<.

二、實驗題：本題共2小題，共15分。

13.(1)電火花打點計時器使用電源(填“直流”或“交流”)。

(2)研究小車勻變速直線運動的部分實驗步驟如下：

A.測量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶

B.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后放開小車

C.將小車?？吭诖螯c計時器附近，小車尾部與紙帶相連

D.把打點計時器固定在平板上，讓紙穿過限位孔

上述實驗步驟的正確順序是：(用字母填寫)

(3)在某次用打點計時器(工作頻率為5()”z)測定己知作勻變速直線運動物體的加速度實驗中，所獲得

的紙帶。選好0點后，每5個間隔點取一個計數(shù)點(中間的4個點圖中未畫出)，依次取得1、2、3、4、

各點，測得的數(shù)據(jù)如圖所示。

Au；!單/：anj

T>20—-5U01—?~S-80-------6.61------

則紙帶的加速度大小為m/s2>“1”這一點的速度大小為m/so(結(jié)果均保留二位有

效數(shù)字)

【答案】交流DCBA0.800.46

【詳解】

⑴⑴電火花打點計時器使用220V的交流電源；

(2)[2]實驗時首先要安裝儀器，然后測量，最后整理儀器，則此實驗步驟的正確順序是DCBA；

(3)[3]每5個間隔點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運動的推論

公式

ts.x^aT1

可以求出加速度的大小，得

2

a==<6.61+5.8O)-(：.Ol+4.2O)x]0一2mzs2=o.8Om/s

4T②4x0.12

[4]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上1點時小車的瞬

時速度大小

x0.0501+0.0420,,

02m/s=0.46m/s

V.1=2—T=---0-.2----

14.某學(xué)生做“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗。

(1)小明同學(xué)利用如圖所示實驗裝置探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系，他的實驗步驟如下，請按實驗操作的

先后順序，將各步驟的序號寫在橫線上：；

A.將鐵架臺固定于水平桌面上，按圖甲所示安裝好實驗裝置

B.以彈簧彈力尸(彈簧下端所掛鉤碼的重力)為縱坐標(biāo)，以彈簧伸長的長度x(x=L-4)為橫坐標(biāo),

用描點法作圖，畫出彈力F隨彈簧伸長量x變化的圖線

C.依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個鉤碼，并分別記錄鉤碼靜止時，彈簧下端所對應(yīng)的刻度L，

然后取下鉤碼

D.以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力尸與彈簧伸長量x的關(guān)系式

E.記下彈簧自由下垂時，其下端在刻度尺上的刻度￡0

F.解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義

(2)實驗時把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對應(yīng)的彈簧伸長的長度X,數(shù)據(jù)

記錄如表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作出E-x圖線；

格

481216x/cm

乙

鉤碼個數(shù)01234567

彈力F/N01.02.03.04.05.06.07.0

彈簧伸長的長度

02.003.986.027.979.9511.8013.50

x!cm

⑶根據(jù)b-x圖線可以求得彈簧的勁度系數(shù)為N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

F/N

?

【答案】AECBDF50.0+0.5

【詳解】

(1)口］實驗中應(yīng)先選組裝器材，然后進(jìn)行實驗，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并分析數(shù)據(jù)的意義，即AECBDF

(2)0根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)描點作圖如圖所示

F4

k=—=——N/m=50.0N/m

x0.08

三、計算題：本題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后

答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。

15.如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)，連接物體和轉(zhuǎn)軸的繩長為〃物體與轉(zhuǎn)盤

間的最大靜摩擦力是其壓力的〃倍，若轉(zhuǎn)盤的角速度由零逐漸增大，求：

(1)繩子對物體的拉力為零時的最大角速度3。；

(2)當(dāng)角速度為2」絲時，繩子對物體拉力廠的大小。

【答案】(1)(o?=J—：(2)F=3/amg

【詳解】

(I)當(dāng)恰由最大靜摩擦力提供向心力時，繩子拉力為零且角速度達(dá)到最大，則有

2

jLimg=mrcoQ

得

(2)因為

m>跳

所以繩子的拉力尸和最大靜摩擦力共同提供向心力，此時有

F+/jmg=mrar

解得

F=3/jmg

16.11月12,13,14B,我校將舉行運動會?同學(xué)們利用體育課及課外活動時間積極準(zhǔn)備著這次運動會。

其中一個集體項目是50米迎面接力賽跑。假設(shè)在某次訓(xùn)練中甲同學(xué)從靜止開始經(jīng)過片2s加速到m8m/s,

后保持這個速度把接力棒交給乙同學(xué)。如果加速階段視為勻加速直線運動，求：

(1)甲同學(xué)在加速階段的加速度為多大？

(2)甲同學(xué)在加速階段通過的位移為多大？

(3)甲同學(xué)完成這次接力共用時多少？

【答案】(l)4m/s2；(2)8m；(3)7.25s

【詳解】

(1)甲同學(xué)做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)速度公式，有

v=at

代入數(shù)據(jù)，解得

a=4m/s2

(2)根據(jù)位移公式，有

1,

x=—at2

2

代入數(shù)據(jù)，解得

x=8m

(3)甲同學(xué)先勻加速運動，后勻速運動。勻速運動，有

x'=vt'-42m

解得

，'=5.25s

所以共用時

Z+f=7.25s

17.如圖所示，底座A上裝有長0.5m的直立桿，用細(xì)線懸掛，底座底面離水平地面H=0.2m,桿上套有一

小環(huán)B,它與桿間有摩擦，若環(huán)從底座以JFm/s的初速度沿桿向上運動，最后恰能到達(dá)桿的頂端，若

環(huán)由靜止從桿頂下滑至底座時的速度大小為J^m/s(取g=10m/s2)。求：

a.

(1)環(huán)沿桿上滑和下滑過程中的加速度大小之比,；

。下

(2)若小環(huán)在桿頂端時細(xì)線突然斷掉，底座下落后與地面立即粘合后靜止，整個過程桿沒有晃動，則線斷

后經(jīng)多長時間環(huán)第一次與底座相碰；

3

(3)若小環(huán)在桿底端時細(xì)線突然斷掉，底座下落后與地面碰撞后以一倍的速度反彈，反彈后底座全過程都

近似看成上拋運動(加速度為g)；而環(huán)與底座的碰撞是彈性碰擅，以原速反彈，整個過程桿沒有晃動,

則線斷后經(jīng)多長時間環(huán)與底座第一次共速，此時環(huán)相對底座距離多少。

【詳解】

(1)環(huán)向上做勻減速運動中，有