【文档说明】河南省八市重点高中2020-2021学年高一上学期期末考试物理试题 含答案.docx，共(15)页，558.191 KB，由小赞的店铺上传

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1河南省八市重点高中2020-2021学年高一上学期期末考试物理注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号填写在本试题相应的位置。2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。3．回答选择题时，选出每小题答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用

橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案用0.5mm黑色笔迹签字笔写在答题卡上。4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～10有多

个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1．2020年9月17日，水下考古队在山东刘公岛的定远舰遗址将定远舰的一块铁甲起吊出水，铁甲长2.86米、宽2.60米、厚0.33米，重约18吨。在这则新闻中涉及了长度

、质量和时间及其单位，下列说法正确的是A．新闻中涉及“长2.86米”中，米是国际单位制中力学三个基本物理量之一B．力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，物理学中所有的物理量都有单位C．新闻中涉及“重约18吨”中，

吨是国际单位制中的导出单位D．根据牛顿第二定律表达式可知：21N1kgm/s=2．很多探险者采用乘坐热气球的方式完成探险任务。某探险小组返回到出发地的上空后，乘坐的热气球在空中沿竖直方向以速度ν匀速下降，气球、座舱、探险小组成员

和压舱物的总质量为M。当热气球在距地面的高度为h处时，将压舱物抛掉一些，欲使热气球能恰好到达地面，则抛出的压舱物的质量约为（已知2重力加速度为g，假设热气球的浮力不变，空气阻力不计）A．222Mvvgh−B．222Mvghv+C．222ghvMv+D．22Mvgh3．如图所示，一根不可伸长的轻质细

绳，一端绕过光滑定滑轮与物体乙相连，另一端固定在墙上，O点处悬挂甲物体的细线拴牢在细绳上。系统平衡时，O点两侧细绳与竖直方向的夹角分别为72=和54=。已知甲物体的质量为M，则乙物体的质量为A．12MB．22MC．MD．2M4．人字梯是用于在地面上方空间进行工作的一类登高工

具，因其使用时前后的梯杆及地面构成一个等腰三角形，看起来像一个人字，因而把它形象的称为人字梯。如图所示，人字梯放在水平地面上，电工师傅站在人字梯上安装电灯，以下说法正确的是A．人字梯在光滑水平面上无法

平衡B．斜撑M、N之间的夹角越大，电工师傅对斜撑M的作用力越大C．电工师傅受到的重力和人字梯对电工师傅的弹力是一对作用力和反作用力D．电工师傅受到的重力和电工师傅对人字梯的压力是一对平衡力5．均可视为质点的甲、乙两辆自行车沿平直公路同向行驶

，如图所示是两车在某段时间内的v—t图象，则关于两车运动状况的描述，下列说法正确的是3A．乙车在第3s末改变运动方向B．甲、乙两车在第3s末相距15.75mC．甲、乙两车在第6s末相遇D．若开始运动时乙车在前，则两车可能相遇两次6．如图所示

，倾角为30=的固定光滑斜面上有两个质量均为m的物块A、B，劲度系数为k的轻质弹簧一端栓接在斜面底端的固定挡板上，另一端栓接物块A。物块B通过一根跨过定滑轮的细线与物块C相连，物块C的质量为2m，弹簧与细线均与所对应斜面平行。初始时，物块A、B

相接触，静止在斜面上，用手托住物块C，使细线恰好伸直且无拉力，然后由静止释放物块C，当物块A、B分离时，滑块C恰好落地，（重力加速度为g，不计滑轮质量及滑轮处阻力，忽略空气阻力，弹簧始终在弹性限度内）。则初始时弹簧的压缩量和

物块A、B分离时弹簧弹力大小分别是A．,2mgmgkB．,4mgmgkC．,22mgmgkD．,24mgmgk7．如图所示，水平地面上有一斜面体B，质量2kgM=，倾角37=，斜面体上有一小物块A，质量1kgm=，物块A与斜面体B之间的动摩擦因数0.5=，给小物块A施加一个垂直斜面

向下的作用力F，让小物块A沿斜面加速下滑，加速度大小21m/sa=，斜面体B始终保持静止，（重力加速度210m/s=g，sin3706=．，cos370.8=）。则下列选项正确的是4A．作用力F大小为10NB．地面对斜面体B的摩擦力方向水平向左C．地面与

斜面体B之间的摩擦力大小为6ND．斜面体B对地面的压力大小为31N8．如图所示，蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型：运动员从O点自由下落到弹簧床上a位置，再经过合力为零的虚线b位置，最后到达最低点实线c位置，然后弹起。运动过程中运动员可视为质点，

空气阻力不计，弹簧始终在弹性限度内，则下列说法正确的是A．运动员接触床面时速度最大B．运动员接触床面后，先向下加速，后向下减速，到最低点速度为零C．在运动员接触床面向下运动的整个过程中，运动员先失重后超重D．在运动员接触床面

向下运动的整个过程中，弹簧弹力先增大后减小9．直线运动包含单向直线运动和往返直线运动，假设某物体在0t=时的速度为零，设物体运动的位移为x、速度为v、加速度为a、所受合外力为0F下列表示物体做往返直线运动的图象是A．B．C．D．510．如图所示，

A、B、C是三个质量均为m的物块，A置于固定的水平桌面上，A与桌面间的动摩擦因数为0.5，C置于水平地面上物块A的左端连接劲度系数为1k的轻弹簧M，A、B间通过轻质细绳相连，连接A与滑轮的轻绳水平，连接B与滑轮的轻绳竖直，B、C间通过劲度系数为2k的轻弹簧N相连，开始时轻绳

伸直但无作用力，轻弹簧M恰好为原长，重力加速度为0g现在轻弹簧M的左端施加一水平向左的外力F缓慢拉动轻弹簧，弹簧始终在弹性限度内，当轻弹簧N的弹力大小为原来的一半时，轻弹簧M的左端移动的距离可能为A．2111()2mgkk+B．2111()mgkk+C．2132()2mgk

k+D．2132()mgkk+二、非选择题：本题共6小题，共60分。11．（7分）如图甲所示为“探究物体的加速度与其质量、受力的关系”的实验装置。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器。细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与竖直悬挂的拉力传感

器相连。（1）在安装器材时，需要调整小滑轮的高度，使拴小车的细绳与木板平行。请选出你认为这样做的目的是__________（填字母代号）A．防止打点计时器在纸带上打出的点迹不清晰B．为达到在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力C．防止小车在木板上运动过程中发生抖动6

D．为保证小车最终能够实现匀速直线运动（2）实验中（选填“需要”或“不需要”）满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）如图乙所示为某小组在实验中打出纸带的一部分，用毫米刻度尺测量并标出了部分段长度。已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。由图数据可求得：打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小

为__________m/s；小车做匀加速运动的加速度大小为__________2m/s。（计算结果均保留三位有效数字）（4）某同学根据实验数据作出了力F与加速度a的关系图象如图丙所示，图线不过原点的原因是__________。A．钩码质量没有远小于小车质量B．平衡摩擦力时木板倾角过大C．平衡摩

擦力时木板倾角过小或未平衡摩擦力12．（8分）在“探究弹簧弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中：（1）某次研究弹簧弹力F与弹簧长度x关系实验时得到如图甲所示的F-x图象。由图象可知：弹簧原长0x=__________cm，由此求得弹簧的劲度系数k=_

_________N/m；（2）如图乙毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂两个完全相同的钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为__________cm，由

此可推测每个钩码重为__________N。13．（10分）如图所示，某同学通过三段轻绳提起一质量为11kgm=的物体A，三段轻绳的结点为O，轻绳OQ水平且Q端与放在水平桌面上一质量为24kgm=的物体B相连，轻绳OP与竖直方向的夹角37=，该同学和物7体A、B

均处于静止状态，（已知sin370.6=，cos370.8=，取210m/sg=，物体B与水平桌面之间的动摩擦因数0.3=，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求：（1）求轻绳OP受到的拉力大小和物体B受到的摩擦力大小；（2）欲使物体B在水平桌面

上不滑动，物体A的质量Am最大不能超过多少。14．（10分）如图所示，甲、乙两个同学在直跑道上练习4100m接力，接力赛直跑道上ON上的MN为接力区，长度为20mL=。交接棒只能在接力区MN间完成，否则定为犯规。甲、乙经短距离加速后都能达到11m/s的速度并保持该速度跑完全程。设乙从起跑到接棒前

的运动是匀加速直线运动，加速度大小为22m/s；乙在接力区前端M处听到口令时起跑，在甲、乙相遇时完成交接棒，回答下面问题。（1）第一次训练，甲以11m/sv=的速度跑到离接力区前端010ms=处向乙发出起跑口令，求交接棒处离

接力区前端M处的距离；（2）第二次训练，甲离接力区前端某处以11m/sv=的速度跑向接力区，如果乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则求出甲在离接力区前端多远时对乙发出起跑口令以及棒经过接力区的时间。并判断这次训练是否犯规？15．（12分）大功率火箭一般采取多级推进技

术，如长征五号遥四运载火箭由一个5米芯级火箭和4个3.35米助推器组成。某中学的物理学习小组分两组同学各自制作了一级和两级火箭模型。第一组采用一级推进的方式，火箭质量为m，提供的恒定推动力大小为3mg

F=，持续时间为t，另一组采用二级推进的方式，火箭质量8也为m，提供的恒定的推动力大小也为3mgF=，飞行经过2t时，火箭丢弃掉2m的质量，剩余2t时间，火箭推动力不变继续推动剩余的2m继续飞行。若第一组火箭可上升的最大高度为h，那么请你计算一下第二组火箭可上升的最大高度为多少？（重力加速

度取g，不考虑燃料消耗引起的质量变化，不计空气阻力）16．（13分）如图甲所示，一足够长的粗糙的水平传送带在电机的带动下以恒定的速度4m/sv=沿顺时针方向运动，质量1kgAm=的小铁块A和质量2kgBm=的长木板B叠放在一起，A位于B的右端，在0t=时将A、B轻放到传送带上，最终A

恰好没有滑离B。已知小铁块A在0~1.0s的加速度为24m/s；长木板B在005s～．和0.51.0s～的加速度分别为28m/s、0，取重力加速度210m/sg=．回答下列问题：（1）在如图乙所示方框内同一坐标系中作出A、B在0~1.0s的速度－

时间图象；（2）求A、B间的动摩擦因数和B与传送带之间的动摩擦因数；（3）求长木板B的长度。高一物理答案与解析1．【答案】D【命题意图】本题考查力学单位制、牛顿第二定律表达式等知识。【解析】国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，而米只是长度的单位，选项A

错误；在国际单位制中，力学基本物理量是长度、质量、时间，单位是物理量的组成部分，但并不是所有物理量都有单位，如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位，选项B错误；“吨”是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，选项C错误：

根据牛顿第二定律表达式Fma=进行单位运算，可知21N=1kgm/s，选项9D正确。2．【答案】B【命题意图】本题考查运动学、牛顿第二定律瞬时性等知识。【解析】由题意知，热气球从距地面h做匀减速直线运动，下降到地面

时速度恰好减为零，设这一过程的加速度为a，由运动学公式有22vah=。分析热气球匀速运动的受力知FMg=浮，设抛下的压舱物的质量为m，则合外力向上，大小为mg，由牛顿第二定律有()mgMma=−。联立解得222Mvmghv=+，只有选项B正确。3．【答案】C【命题意图】本题考查受力分

析、共点力的平衡等知识。【解析】物体的平衡分析如图所示，由几何关系可得()18054y=−−=，可知1F和2F的合力与1F和2F的夹角相等，所以12FF=，选项C正确。4．【答案】B【命题意图】本题考查作用力和反作用力平衡力、力的分解

等知识。【解析】人字梯若在光滑水平面上，受重力和水平面的支持力可以平衡，选项A错误；斜撑M、N之间的夹角越大，电工师傅对斜撑M的作用力越大，选项B正确；电工师傅受到的重力和人字梯对电工师傅的弹力均作用

在电工师傅上，且等大反向，是一对平衡力，选项C错误；平衡力应作用在同一物体上，电工师傅受到的重力和电工师傅对人字梯的压力不是作用在同一个物体上的两个力，不是一对平衡力，选项D错误。5．【答案】D【命题意图】本题考查两个物体

运动v—t图象、追及相遇等知识。10【解析】由图可知，在6s内，乙车一直沿正方向运动，速度方向没有改变，选项A错误；由于不知道初始状态时甲、乙相距多远，所以无法判断在3s末两车相距多远，及在6s末能否相遇，选项B、C错误；若刚开始乙车在前，若6s前甲

车追上乙车，则6s后乙车速度大于甲车速度，两车必定会再次相遇，选项D正确。6．【答案】A【命题意图】本题考查牛顿运动定律的理解与应用、临界问题等知识。【解析】初始时，细线对物块A、B整体的作用力为零，物块A、B整体受力平衡2sin30kxmg=，解得初始时

弹簧的压缩量mgxk=﹔物块A、B分离时，物块A、B之间的相互作用力为0，且物块A、B的加速度相同，分别对物块A、B、C受力分析，由牛顿第二定律可知，对物块A有sin30kxmgma−=，对物块B有sin30Tmgma−=，对物块C有22mgmTa−=，解得0a=，2mgT=，2mgkx=

，物块A、B分离时弹簧弹力大小为2mg，只有选项A正确。7．【答案】BD【命题意图】本题考查整体法、隔离法在受力分析中的运用及摩擦力、物体的平衡等知识。【解析】对物块A受力分析，沿斜面方向sinfmg

Fma−=，垂直斜面方向cosNFFmg=+，又有fNFF=，解得2NF=，A错误：对整体分析，系统中有向左的加速度，合外力一定向左，故地面给斜面的摩擦力方向水平向左，B正确；对整体受力分析，在水平方向上sincosfFFma−=地，解得2NfF

=地，C错误；在竖直方向上()cossinNMmgFFma++−=地，解得31NF=地，D正确。8．【答案】BC【命题意图】本题考查直线运动规律、牛顿第二定律、超重与失重现象等知识。【解析】接触床面后，根据牛顿第二定律mgkxam−=可知，运动员会先向下加速，当弹簧对运动员的弹力大小等

于运动员重力大小时速度最大，后向下减速直到最低点速度为零，选项A错误、B正确；接触床面后，运动员会先向下加速，后向下减速直到速度为零，因此运动员是先失重后超重，选项C正确。在运动员接触床面向下运动的整个过程中，弹簧形变量一直在增大，弹簧弹力一直在增大，选项D错误。119．【答案】ABD【命题意图

】本题考查运动和力、图像转换等知识。【解析】由图象A可知，物体02s～内沿正方向运动，24s～内沿负方向运动，方向改变，物体做往返直线运动，选项A正确；由图象B可知，02s～内沿负方向做直线运动，24s～沿正方向做直线运动，因此物

体做往返直线运动，选项B正确；由图象C可知，物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，选项C错误；由图象D可知，物体在第1s内做匀加速运动，第2s内做匀减速运动，2s末速度减为0，第3s内沿负方向做匀加速运动，第4s内沿负方向做

匀减速运动，4s末回到初始位置，因此物体做往返直线运动，选项D正确。10．【答案】AC【命题意图】本题考查共点力的平衡、弹簧连接体等知识。【解析】未施加外力F时，设弹簧N的形变量为1x，则：21mgkx=解得：12mgxk=，设当弹簧的弹力为原来一半时N的

形变量为2x，则：222mgkx=解得：222mgxk=。设当弹簧N处于压缩时M的形变量为3x，则：1322kxmgmgkx=+−解得：31mgxk=，所以弹簧M的左端移动的距离为：1232111()2xxxxmgkk=−+=+；设当弹簧N处于拉伸时M的形变

量为4x，则：1422kxmgmgkx=++，解得：412mgxk=，所以弹簧M的左端移动的距离为：1242132()2xxxxmgkk=++=+。选项A、C正确。11．【答案】（1）B（2分）（2）不需要（1分）（3）2.32（1分

）4.00（1分）（4）B（2分）【命题意图】本题考查加速度与质量，力关系的实验。【解析】（1）实验中调节定滑轮高度，使细绳与木板平行，可在平衡摩擦力后使细绳的拉力等于小车所受的合力，如果不平行，细绳的拉力在垂直于木板的方向

上就有分力。选项B正确。（2）由于本实验中的力传感器可以读出绳的拉力，所以不需要满足所挂钩码质量远小于小车质量。（3）打点计时器在打A点时小车的瞬时速度大小28.959.5910m/s2.32m/s20.04Av−+=；小车做匀加速运动的加速度大小为122222(10.229.59

)(8.958.30)10m/s4.00m/s40.04a−+−+==。（4）由图象丙可知，当没有挂钩码时小车具有加速度，说明平衡摩擦力时木板倾角过大，故选B．12．【答案】（1）4（2分）50（2分）（2）1.00（2分）0.75（2分）【命题意图】本题考查探究弹簧弹力和

弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数等知识。【解析】（1）如题图甲所示的F—x图象，在横轴的截距等于弹簧原长0x，斜率等于弹簧的劲度系数k，弹簧原长04cmx=，弹簧的劲度系数k50N/mFkx==。（2）根据毫米刻度尺读数规则，要估读到0.1mm，如题图乙所示指针所

指刻度尺示数为1.00cm，弹簧被压缩了4.00cm1.00cm3.00cmx=−=，根据胡克定律，Fkx=，解得1.5NF=，由此可推测每个钩码重为0.75N。13．【命题意图】本题考查力的平衡

、摩擦力等知识。【解析】（1）以结点O为研究对象进行受力分析如图所示，由平衡条件竖直方向：1cos0opFmg−=（1分）解得：125NopF=．（1分）水平方向：sin0opOQFF−=（1分）解得：7.5NOQF=（1分）物体B水平方向受到OQ绳的拉力OQF和水平桌

面的静摩擦力fF作用，且OQOQFF=（1分）由平衡条件得物体B受到的摩擦力大小7.5NfOQFF==（1分）13（2）当物体B刚要滑动时静摩擦力达到最大值maxfF，即由题意，最大静摩擦力等于滑动摩擦力max2fFmg=（1分）又maxOQmaxfFF=（1分）maxmaxtanOQAF

mg=（1分）解得：1.6kgmaxmA=（1分）14．【命题意图】本题考查匀变速直线运动规律的应用、追及相遇问题等知识。【解析】（1）第一次训练，设乙匀加速到交接棒时运动时间为t，则在甲追击乙过程中有：2012satvt+=（1分）代入数据得：11st=；210st=（不符合实际，

乙匀加速最长时间：5.5smvta==（舍去）（1分）交接棒处离接力区前端M点的距离为：211m2xat==（2分）（2）第二次训练，乙恰好匀加速到与甲相同速度时间为t乙，则：vat=乙（1分）代入数

据得：5.5st=乙（1分）设甲在距离接力区前端为s时对乙发出起跑口令，则在甲追击乙过程中有：212Zsatvt+=乙代入数据得：30.25ms=（1分）棒以11m/sv=速度的运动，所以棒经过接力区的时间是/182stLv=棒．（1分）乙恰好达到与甲相同速度时的位移：2

130.25m20m2xat==乙乙，已经出了接力区接棒，两名运动员的交接棒动作没有在20m的接力区内完成，第二次训练犯规。（1分）15．【命题意图】本题考查牛顿运动定律、竖直上抛运动等知识。14【解析】第一组火箭模型，t时间内的加速度

恒为1a，1Fmgma−=，12ag=，（1分）t时刻的速度：112vatgt==，上升的高度：221112hatgt==（1分）推动力结束作用后，火箭做竖直上抛运动，继续上升的高度：221222vhgtg==（1分）火箭可以上升总高度：2123

hhhgt=+=（1分）第二组火箭模型，在0~2t内的加速度212aag==，2t时刻的速度为222tagt==（2分）在~2tt内加速度为2a，21122Fmgma−=，25ag=，在t时的速度222722tg

tvva=+=（2分）则第二组火箭0~2t上升的高度：112211()224thagt==（1分）~2tt上升的高度：2222219()()2228tthvagt=+=（1分）推动力作用结束后，火

箭做竖直上抛运动，继续上升的高度：2324928vhgtg==（1分）第二组火箭最高可以上升的高度：2321152.5h2Hhhhgt=++==（1分）16．【命题意图】本题考查牛顿第二定律、运动图象、板块传送带问题等知识

。【解析】（1）由题意知，在同一坐标系中作出的A、B在01s～的速度—时间图象，如下图所示（4分）15（2）对A：刚放上传送带时加速度的大小24m/sAa=由牛顿第二定律：1AAAmgma=（1分）解得：120.45==（1分）对长木板B：刚放上传送带时加速度的大小28m/sBa=()

21ABABBmmgmgma+−=（2分）解得：223=（1分）（3）B经时间10.5st=与传送带共速，A经时间21st=与传送带共速。从将A、B放上传送带到均与传送带相对静止的过程中21211()2BBxattt=+−1分）22

12AAxat=（1分）长木板长度：BALxx=−（1分）解得：1mL=（1分）