2021-2022学年陕西省咸阳市高一（上）期末教学质量检测物理试题

2021-2022学年度第一学期期末教学质量检测高一物理试题第Ⅰ卷（选择题共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1-9核只有一项符合题目要求；第10-13题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不会的得2分，有选错或不选的得0分）1.2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。据以上信息，下列说法正确的是（）A.信息中10月16日0时23分指的是时间间隔B.研究神舟十三号载人飞船与空间站对接时，可以将飞船看成质点C.神舟十三号飞船绕地球飞行时，飞船里的宇航员相对地面是静止的D.神舟十三号绕地球飞行一圈，通过的位移为零【答案】D【解析】【详解】A．信息中的10月16日0时23分指的是时刻，故A错误；B．研究神舟十三号载人飞船与空间站对接时，不能忽略飞船的形状，不能看成质点，故B错误；C．神舟十三号飞船绕地球飞行时，飞船里的宇航员相对地面是运动的，故C错误；D．神舟十三号绕地球飞行一圈，初末位置在同一位置，则通过的位移为零，故D正确。故选D。2.汽车性能测试中，两辆汽车先后经过同一平直公路的段，检测仪显示，两车经过段的时间相等。则可判定两车在段运动的（）A.初速度相等 B.末速度相等C.加速度相等 D.平均速度相等【答案】D【解析】【分析】【详解】两车经过段的时间相等，根据可知，两车在段运动的平均速度相等，初末速度和加速度不一定相等。故选D。3.三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示，它们围成封闭的三角形。则这三个力的合力最大的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．F1和F2的合力为-F3，合力等于0；B．F1和F3的合力为F2，合力等于2F2；C．F1和F2的合力为F3，合力等于2F3；D．F2和F3的合力为F1，合力等于2F1；由上可知2F1最大，故选D。4.如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法正确的是（）

A.火箭的速度变化比汽车快 B.火箭的加速度比汽车的加速度大C.10s内火箭的速度改变量为10m/s D.2.5s内汽车的速度改变量为－30m/s【答案】D【解析】【详解】AB．根据火箭的加速度汽车的加速度负号表示加速度的方向与速度方向相反，加速度的大小为，由此可知汽车的加速度大，速度变化快，故AB错误；C．10s内火箭的速度改变量为故C错误；D.2.5s内汽车的速度改变量为故D正确。故选D。5.如图，人静躺在吊床上，吊床由轻绳吊在两个竖直的杆上，左侧绳与杆的夹角大于右侧绳与杆的夹角、则杆受到绳拉力（）A.左侧的竖直分力较大 B.右侧的竖直分力较大C.左测的水平分力较大 D.右侧的水平分力较大【答案】B【解析】【详解】设左、右两侧绳与杆的夹角分别为θ1、θ2，杆受到绳的拉力大小分别为F1、F2，则由平衡条件可得因为θ1＞θ2，所以F1＜F2，则综上所述可知，左、右两侧杆受到绳拉力的水平分力大小相等，右侧杆受到绳的拉力的竖直分力较大，故B正确，ACD错误。故选B。6.一字形圆头弹力绳是用超弹性硅胶制成，弹力绳的质量不计且遵循胡克定律。如图，晓敏正使用弹力绳进行拉伸训练，双手各施加15N的拉力向两端拉弹力绳（未超出弹性限度、且未与背部接触），弹力绳劲度系数为N/m。则下列说法正确的是（）

A.弹力绳的弹力大小为30NB.弹力绳的伸长量为30cmC.若双手的拉力减小，则弹力绳的劲度系数减小D.若将弹力绳一端固定在地面上，另一端施加15N拉力，则其伸长量不变【答案】D【解析】【详解】A．由受力平衡可知，弹力绳的弹力大小为15N，故A错误；B．弹力绳的伸长量为故B错误；C．弹力绳的劲度系数与自身材料有关，与外力大小无关，故C错误；D．若将弹力绳一端固定在地面上，另一端施加15N拉力，弹力绳的弹力大小依然为15N，则伸长量不变，故D正确。故选D。7.如图所示，物体A、B的质量分别，，A与B、B与水平桌面间的动摩擦因数都等于0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。当用水平力F＝80N向右拉轻滑轮时，B对A的摩擦力和桌面对B的摩擦力分别为（）A.30N，70N B.30N，80NC.30N，90N D.40N，80N【答案】A【解析】【详解】由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则AB之间的最大静摩擦力为B与地面间的最大静摩擦力为当用水平力向右拉轻滑轮时，对A分析有，绳子的拉力则A受滑动摩擦力，大小为，方向向左，对B分析有，向右的力则B仍然静止，则B受地面的静摩擦力，大小为，方向向左。故BCD错误A正确。故选A。8.甲、乙两物体做自由落体运动，已知甲物体质量是乙物体质量的2倍，甲距地面的高度是乙距地面高度的2倍，g＝9.8m/s2。下列说法正确的是（）A.物体刚下落时，速度和加速度都为零B.甲物体着地速度是乙物体着地速度的2倍C.甲物体下落到地面的时间是乙物体下落到地面的时间的倍D.下落过程中，物体在任一秒末速度是该秒初速度的9.8倍【答案】C【解析】【详解】A．物体刚下落时，速度为零，加速度不为零，故A错误；B．根据公式可得则甲物体着地速度与乙物体着地速度的比为故B错误；C．根据公式可得则甲物体下落到地面的时间与乙物体下落到地面的时间之比为故C正确；D．下落过程中，根据可知，物体在任一秒末速度比该秒初速度多，因不知道初速度是多少，则物体在任一秒末速度不一定是该秒初速度的9.8倍，故D错误。故选C。9.两质量均为m的物块A、B用轻弹簧连接起来用细线悬挂在升降机内，如图所示。当升降机正以大小为a＝2m/s2的加速度加速上升时，细线突然断裂，则在细线断裂瞬间，A、B的加速度分别为（取竖直向上为正方向，重力加速度大小g取10m/s2）（）A.－22m/s2，2m/s2 B.－12m/s2，2m/s2C.－24m/s2，0 D.－2m/s2，2m/s2【答案】A【解析】【详解】在细线断裂之前，对B根据牛顿第二定律有解得在细线断裂瞬间，弹簧的弹力不能突变，B的受力情况不变，所以加速度不变，仍为2m/s2；在细线断裂瞬间，绳子拉力消失，对A根据牛顿第二定律有解得故选A。10.如图所示，对下列图片描述正确的是（）

A.甲：起跳时，地对人的作用力大于人对地的作用力B.乙：背越式跳高过栏杆时，人体的重心可能低于杆的高度C.丙：投铁饼时，运动员要在原地转几圈再投出去，是为了增大铁饼的惯性D.丁：伽利略利用该图实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动【答案】BD【解析】【详解】A．甲：起跳时，地对人的作用力与人对地的作用力是一对相互作用力，则大小相等，故A错误；B．乙：背越式跳高过栏杆时，人体的重心可能低于杆的高度，故B正确；C．丙：物体的惯性大小只与物体的本身质量有关，与运动状态无关，故C错误；D．丁：伽利略利用该图实验，总结出自由落体运动是匀变速直线运动，故D正确。故选BD。11.如图所示，A、B两物体均处于静止状态。关于B物体受力情况下列叙述正确的是（）A.B物体可能受三个力，也可能受四个力B.B物体一定受到四个力C.B物体必受到水平向右的静摩擦力作用D.B物体必受地面的支持力作用【答案】BCD【解析】【详解】C．A、B两物体均处于静止状态，对A分析可知，绳子的拉力不为零，则绳子对B的拉力在水平向左的分力不为零，根据平衡条件可知，B物体必受到水平向右的静摩擦力作用，故C正确；D．由C分析可知，物体B受地面的向右的静摩擦力，则B物体必受地面的支持力作用，故D正确；AB．由CD分析可知，物体B受绳子拉力、地面的支持力和静摩擦力、重力，四个力的作用，故A错误B正确。故选BCD。12.某无人机在距火星表面3m高处悬停30s后开始竖直下降着陆。假设下降过程可看成两个连续的过程，分别为匀加速直线运动和匀减速直线运动（着地速度恰好为0），下降过程用时5s。已知该无人机质量为1.8kg，火星表面的重力加速度是地球表面的，地球表面的重力加速度g＝10m/s2，则该无人机（）A.在火星表面下降过程中一直处于失重状态B.在火星表面下降过程中一直处于超重状态C.在火星表面下降过程中的最大速度为1.2m/sD.在空中悬停时，火星大气对它的作用力约为7.2N【答案】CD【解析】【详解】AB．在火星表面下降过程中先匀加速下降，处于失重状态，后匀减速下降，处于超重状态，故AB错误；C．设在火星表面下降过程中的最大速度为，根据题意可知代入数据解得故C正确；D．在空中悬停时，设火星大气对它的作用力约为，根据平衡条件可知故D正确。故选CD。13.郑万高铁将在2022年7月全线通车，胡辣汤和火锅之间的距离将缩短到4个小时车程，王同学绘制了如图所示的图象来研究该趟高铁某段过程的运动情况。该过程的运动轨迹是直线，但是没有告知是处于加速还是刹车状态，下列说法正确的是（）A.该车的初速度为20m/sB.该车处于匀加速运动状态C.该车的加速度为8m/s2D.该车在前3s的位移为25m【答案】AD【解析】【详解】ABC．根据匀变速直线运动位移和时间的关系式变形后根据图象可知，则该车的初速度为，加速度为，该车做减速运动，故BC错误A正确；D．根据公式可知当时，该车已经减速到零，则该车在前3s的位移为故D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14.某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。（1）先用两个弹簧秤通过细绳套拉动橡皮筋，在坐标纸上记下了橡皮筋的结点位置О以及两个弹簧秤拉力的大小和方向，如图a所示。图中每一小格长度均代表1.0N，请用作图法在图a中画出合力_______，并求出F1与F2的合力大小为________N。（结果保留两位有效数字）（2）关于本实验，以下说法正确的是________。（填字母序号）A.两根细绳必须一样长B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时，要注意使弹簧秤与木板平面平行D.实验中，把橡皮筋的另一端拉到О点时，两个弹簧秤必须相互垂直（3）如图b所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F’是用一个弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则________同学的实验结果一定存在问题，理由是________。（4）本实验采用的科学方法是________。【答案】①.②.6.0③.C④.乙⑤.用一个弹簧秤拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上⑥.等效替代法【解析】【详解】（1）[1]根据平行四边形法则，用作图法在图a中画出合力，如图所示[2]图中每一小格长度均代表，由上图可知，F1与F2的合力大小为。（2）[3]A．细绳只是为了标记力的方向，则两根细绳可以不一样长，故A错误；B．若让橡皮筋在拉力平分线上，这是力的合成的特殊情况，没有普遍性，故B错误；C．只有橡皮绳、细绳与木板平面平行，这样获得的力的大小和方向才准确，故C正确；D．实验中，把橡皮筋的另一端拉到О点时，两分力互相垂直也不具普遍性，故D错误。故选C。（3）[4][5]实验中，用一个弹簧秤拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上，由图b可知乙同学的实验结果一定存在问题，理由是用一个弹簧秤拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上。（4）[6]本实验是用一个弹簧测力计的拉力和两个弹簧测力计的拉力产生的效果完全相同，采用的是等效替代法。15.为了“验证牛顿第二定律”的正确性，实验小组同学安装了如图甲所示的实验装置。带滑轮的长木板放置在水平桌面上，实验过程始终保持跨过小车上的光滑定滑轮的两根细线均与木板平行，且与拉力传感器相连的细线沿传感器轴线方向。（1）电火花打点计时器使用________（选填“220V交流”“6V交流”或“6V直流”）电源。（2）为了使小车所受的合力等于拉力，应该________（选填“平衡摩擦力”或“m砂远小于m桶”）（3）进行（2）的实验操作后，得到数据纸带如图乙，相邻的两个计数点之间还有四个计时点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，可求出打计数点2时小车的瞬时速度为________m/s，小车的加速度为________m/s2。（结果均保留2位有效数字）（4）已知砂桶总质量为m，拉力传感器读数为F，小车质量为M，加速度为a，如果表达式________成立（用字母表示），则说明牛顿第二定律正确。【答案】①.220V交流②.平衡摩擦力③.0.68④.1.3⑤.2F=Ma（或mg-F=2ma也可得分）【解析】【详解】（1）[1]电火花打点计时器使用交流电源。（2）[2]为了使小车所受的合力等于拉力，应该平衡摩擦力。（3）[3]利用匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，根据图乙中纸带数据，打计数点2时小车的瞬时速度为[4]利用逐差法根据图乙中纸带数据，小车的加速度为（4）[5]根据图甲对小车分析，如果则说明牛顿第二定律正确，根据图甲可知，沙桶的加速度是小车加速度的2倍，对沙桶分析，如果有则说明牛顿第二定律正确，则如果表达式或成立，则说明牛顿第二定律正确。三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.据统计，开车时看手机发生事故的概率是安全驾驶的23倍，开车时打电话发生亊故的概率是安全驾驶的2.8倍。一辆小轿车在平直公路上以某一速度行驶时，司机低头看手机2s，相当于盲开50m，该车遇见紧急情况，紧急刹车的距离（从开始刹车到停下来汽车所行驶的距离）至少是25m，根据以上提供的信息：（1）求汽车行驶的速度和刹车的最大加速度大小；（2）若该车以l08km/h的速度在高速公路上行驶时，前方120m处道路塌方，司机因用手机微信抢红包2s后才发现危险，司机的反应时间为0.5s，刹车的加速度与（1）问中大小相等。试通过计算说明汽车是否会发生交通事故。【答案】（1）25m/s；12.5m/s2；（2）不会【解析】【详解】（1）汽车运动的速度为汽车刹车的最大加速度为，则（2），司机看手机时，汽车发生的位移为反应时间内发生的位移的大小为刹车后汽车发生的位移所以汽车前进的距离为所以不会发生交通事故。17.如图所示，建筑工地上某人正在用图示装置缓慢拉升质量为的重物，在某一时刻，OA绳与竖直方向夹角，OA与OB绳恰好垂直。可将人视为质点。已知人与地面间的动摩擦因数，并视最大静摩擦力等