【文档说明】湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2021-2022学年高一（上）期末考试物理试题 含解析.docx，共(18)页，1.625 MB，由envi的店铺上传

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湖南师大附中2021—2022学年度高一第一学期期末考试物理一、选择题（本大题共10小题，共44分，1~6小题只有一个选项正确，每小题4分；7~10小题有多个选项正确，全部选对得5分，部分选对得3分，错选或不选得0分）1.在物理学的探索和发现过程中，科学家们

运用了许多研究方法。以下关于物理学的叙述中不正确的是（）A.伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法C.根据速度定义式xvt=，当0t→时，xt

就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法D.力学中的基本量包括力、质量、时间，他们的基本单位分别是N、kg、s【1题答案】【答案】D【解析】【详解】A．伽利略在研究自由落体运动时采用

了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故A正确；B．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，故B正确；C．根据速度定义式xvt=，当0t→时，xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法，故C正确；D．力学中的基本

量是质量、时间、长度，故D错误。本题选错的，故选D。2.甲、乙两汽车从0=t时刻从同一地点沿同一直线运动，其运动的vt−图像如图所示，下列分析正确的是（）A.甲乙两车在0t时刻相遇B.乙车在前02t时间内平均速度等于22vC.0=t时刻乙车加速度比甲车的大D.甲追上乙之前两车间的最大距离为102v

t【2题答案】【答案】D【解析】【详解】A．vt−图线与时间轴所围的面积表示位移，可知0t时刻乙车的位移大于甲车的位移，乙在甲前面，没有相遇，故A错误；B．由匀变速直线运动推论可知，乙车在前02t时间内的平均速度等于中间时刻的速度，即等于2v，故B错误；C．图线的斜率表示加速度，可得甲车的加速

度始终大于乙车的加速度，故C错误；D．甲追上乙之前，在0t时刻，两车速度相等，间距最大，最大距离为两图线与时间轴所围面积之差，即102vst=故D正确。故选D。3.小球A从离地面20m高处做自由落体运动，小球B从A正下方的地面上以20m/s的初速度做竖直上抛运动，两球

同时开始运动，在空中相遇，取210m/sg=，则下列说法正确的是（）A.相遇时，小球B的速率是15m/sB.两球相遇位置离地面高度为15mC.开始运动0.5s时两球相遇D.从开始运动到相遇，A、B两球位移大小之比为1∶1【3题答案】【答案】B【解析】详解】AC．A、B两小球相遇时，位移之和等于

20m，即的的【2201120m22gtvtgt=+−相遇时间1st=相遇时小球B的速度1020m/s101m/s10m/svvgt=−=−=故AC错误；BD．相遇时A位移2A15m2sgt==两球相遇位置离地面高度A20m5m15mhHs=−=−=B球位移

大小2B0115m2svtgt=−=从开始运动到相遇，A、B两球位移大小之比为1∶3，故D错误，B正确。故选B。4.如图所示，把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大小为1F，对木板的压力大小为2F，现将木板BC

缓慢转至水平位置的过程中（）A.1F、2F都增大B.1F增加、2F减小C.1F减小、2F先减小后增大D.1F、2F都减小【4题答案】【答案】D【解析】【详解】以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图设木板与水平方向夹角为，根据平衡条件得1t

anFG=2cosGF=由牛顿第三定律可知1tanFG=2cosGF=将木板BC缓慢转至水平位置的过程中，减小，tan减小，cos增大，则1F、2F都减小。故ABC错误，D正确。故选D。5.如

图所示，套圈是我国民众喜爱的传统游戏，在套圈游戏中，小朋友将套圈水平抛向地面的玩具，结果套圈落在玩具的前方。不计空气阻力，为了把套圈套住玩具，则原地再次水平抛套圈时，他可以（）A.减小抛出点高度，同时减小初速度B.增大抛出点高度，同时增大初速度C.保持抛出点

高度不变，增大初速度D.保持初速度不变，增大抛出点高度【5题答案】【答案】A【解析】【详解】设小球平抛运动的初速度为0v，抛出点离桶的高度为h，水平位移为x，则平抛运动的时间为2htg=的水平位移为002hxvtvg==由

此可知，要减小水平位移x，可保持抛出点高度不变，减小初速度，或可保持初速度大小不变，减小降低抛出点高度，或减小抛出点高度，同时减小初速度，BCD错误，A正确。故选A。6.如图所示，轻质弹簧一端系在质量为1kgm=的小物块上，另一端固定在墙上。物块在斜面上静止时，弹簧与竖直方向的夹角为37，

已知斜面倾角37=，斜面与小物块间的动摩擦因数0.5=，斜面固定不动。设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，（2sin370.6,cos370.8,10m/sg===）下列说法正确是（）A.小物块一定受3个力B.弹簧弹力大小一定等于4NC.弹簧弹

力大小可能等于5ND.斜面对物块支持力可能为零【6题答案】【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据题意可知maxcos374Nfmg==，sin376Nmg=故maxcos37sin37fmgmg=若不受弹簧的压力，则木块不可能静止，故物块一定受

弹簧的压力，还受重力、斜面支持力和静摩擦力，四个力的作用而平衡，A错误；BC．若要物块静止，沿斜面方向有()Ncos376NmgF+解得N4NFB错误，C正确；D．由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力，不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，D错

误。故选C。7.如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量2ABmm=，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间（）A.A球加速度为32gB.B球加速度为0C.A球加速度为12gD.B球加速度为g【7题答案】【答案】AB【解析】【分析】剪断悬线瞬间，绳子

拉力突变为零，而弹簧是明显形变，弹力不会突变，可以通过剪断前的受力分析得出剪断悬线后弹簧的弹力。【详解】A、C．剪断悬线前，A、B两球均静止不动，对B受力分析，可知弹簧弹力BFmg=剪断悬线瞬间，绳子拉力突变为零，对A受力分析，有AAAFmgma+=解得32Aag=

A正确C错误；B、D．剪断悬线前后瞬间，B都受到向下的重力和向上的弹簧的弹力，依旧保持平衡状态，故B的加速度为0，B正确，D错误。故选AB。8.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，

挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（）A.绳的右端下移到C，绳子拉力不变B.绳的两端高度差越大，绳子拉力越小C.将杆N向左移一些，绳子拉力变大D.若换挂质量更大的衣服，

衣架悬挂点不变【8题答案】【答案】AD【解析】【详解】如图所示，衣架挂钩两侧绳子的拉力相等，两侧绳子与水平方向夹角是相等的假设绳子的长度为x，两杆间的距离为L，则cosxL=绳子一端在上下移动的时候，绳子的长度x不变，两杆之间的距离L不变，则θ角度不变AB．两个绳子的合力向上，大小等于衣服的重力

，绳的右端下移到c或绳的两端高度差越大时，角θ不变，所以绳子的拉力2sinGT=故A正确，B错误；C．当杆N向左移动后，L变小，绳长x不变，由xcosθ=L可知，θ角度增大，绳子与竖直方向的夹角变小，绳子的拉力变小，故C错误；D．绳长和两杆距离不变

的情况下，θ不变，所以挂的衣服质量变化，衣架悬挂点不变，故D正确。故选AD。9.蹦极是一项非常刺激的户外休闲活动。如图所示，蹦极者小张站在约40米的高处，把一端固定的长长的橡皮条绑在踝关节处然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。当小张落到离地面（或水面）一定距离时，橡皮条被拉伸、绷紧

、阻止小张继续下落，直至小张下落到最低点。若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（）A.当小张在最低点时，橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等B.当小张下降的速度达到最大时，橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等C.

从橡皮绳开始绷紧至小张下落到最低点的过程中，他的加速度一直增大D.在橡皮条处于拉伸阶段，小张可能处于失重状态【9题答案】【答案】BD【解析】【详解】ABC．小张在开始的一段时间内做自由落体运动，当橡皮条开始绷紧之后，其对小张的弹力

竖直向上，且不断增大，小张所受合外力逐渐减小，竖直向下的加速度逐渐减小，当橡皮条对小张的弹力与他的重力大小相等时，小张的加速度减小至零，且速度达到最大值，之后橡皮条的弹力开始大于小张的重力，小张开始做加速度不断增大的减速运动，当小张下降至最低点时，速度

减为零，此时橡皮条对小张的弹力大于他的重力，综上所述可知AC错误，B正确；D．小张在达到最大速度之前，他的加速度向下，处于失重状态，故D正确。故选BD。10.在民航机场和火车站可以看到用于对行李进行安

全检查的水平传送带，如图甲所示。当旅客把行李放到传送带上时，传送带从静止开始启动。在某次研究性学习活动中，同学将行李箱由静止放到传送带上后，传送带开始按照如图乙所示的规律运动（向右为速度的正方向）。若行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g取210m/s，

传送带足够长，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。下列说法正确的是（）A.行李箱经过2s的时间速度与传送带相同B.行李箱相对于传送带滑动的距离为1mC.若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加速度，则行李箱达到与传送带速度相同所需要的时间将会变长D.若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加

速度，则行李箱相对传送带滑动的距离将保持不变【10题答案】【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．由图乙可知传送带的最大速度为2m/s，行李箱的加速度为2=1m/sag=则行李箱速度与传送带相同得时间为2svta==故A正确；B．行李箱在2s内的对地位移为211

=2m2xat=传动带2s内的位移为212121=3m2x=+则行李箱相对于传送带滑动的距离为211mxxx=−=故B正确；C．若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加速度，则行李箱达到与传送

带速度相同所需要的时间为2svta==不会发生改变，故C错误；D．若保持传送带的最大速度不变，增大启动的加速度，行李箱的对地位移不发生改变，由于传动带启动加速度增加了，则传送带加速的时间减少，以最大速度运行的时间增长，则传送带对地

位移变大，则行李箱相对传送带滑动的距离将变大，故D错误。故选AB。二、实验题（本题共11、12两道小题，其中11题8分，12题8分，每空2分）11.在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，小明设计了如图甲所示的实验装置，弹簧放置在光滑水平桌面上

，左端固定并与刻度尺的零刻度对齐，右端通过平行于桌面的细线跨过光滑的定滑轮与托盘相连，随后他在托盘中逐一增加砝码，待稳定后记录每次对应弹簧的形变量。小明以砝码的重力为纵坐标，以弹簧的形变量为横坐标，建立坐标系，并将测得数据在坐标纸上描点，得到如图乙所示曲线

，g取210m/s。（1）由图线求得弹簧的劲度系数为______N/m；（保留3位有效数字）（2）托盘的质量为______kg；（3）图线AB段发生明显弯曲，造成这种现象的主要原因是______；（4）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹

力F与弹簧长度L的FL−图像，下列说法正确的是______。A.a的劲度系数比b的大B.a的劲度系数比b的小C.弹力与弹簧长度成正比【11题答案】【答案】①.16.0②.0.08③.弹簧的弹力超出了弹性限度④.A【解析】【详解】（1）[1]由该图像的斜率表示弹簧的劲度系数，可得21

.6N/m16.0N/m(155)10k−==−（2）[2]不加砝码时，弹簧的拉力等于托盘的重力，即1kLmg=得2116510kg0.08kg10kLmg−===（3）[3]图线AB段发生明显弯曲，则说明弹

簧超出了弹性限度。（4）[4]由胡克定律可得()1FkLLkL=−=根据图像可知，a的劲度系数比b的大，弹力与弹簧长度不成正比。故BC错误，A正确。故选A。12.某实验小组同学利用如图所示的装置验证牛顿第二定律。实验步骤如下：①将光电门A

、B固定在长木板上，用刻度尺测量光电门A、B之间的距离L；②调节长木板左端的高度，直至滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间相等；③将细绳的一端与滑块相连，另一端与小球相连，细绳跨过光滑轻质定滑轮，调整滑轮，使滑块与滑轮间的细绳与长木板平行；④将滑块置于光电门A上方某位置，由静止释放，记

录滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间1t和2t；⑤用天平测量滑块（含遮光片）的质量M，测量小球的质量m；⑥测量出遮光片的宽度d。回答下列问题（重力加速度为g）：（1）实验步骤②的目的是______；（2）滑块从光电

门A运动到光电门B的加速度大小=a______；（用题中所给物理量符号表示）（3）若小球的质量m远小于滑块（含遮光片）的质量M，则细绳中的拉力大小TF______；（用题中所给物理量符号表示）（4）若小球的质量m不满足远小于滑块（含遮光片）的质量M的条件，则牛顿第二定律在本实验中的

具体表达形式为______。（用题中所给物理量符号表示）【12题答案】【答案】①.平衡摩擦力（补偿阻力）②.22212ddttL−③.mg④.2221()2ddttmgMmL−=+【解析

】【详解】(1)[1]滑块（带有遮光片）通过光电门A、B的时间相等，说明滑块在长木板上做匀速直线运动，重力沿长木板的分力与摩擦力平衡，所以实验步骤②的目的是平衡摩擦力（补偿阻力）；(2)[2]滑块、经过光电门A的速度为1Advt=经过光电门B的速

度2Bdvt=由匀变速直线运动规律222BAaLvv=−得滑块从光电门A运动到光电门B的加速度大小为22212ddttaL−=(3)[3]由牛顿第二定律得TmgFma−=TFMa=解得T1MmgmgFmMmM==++若小球的质量

m远小于滑块（含遮光片）的质量M，则TFmg(4)[4]若小球的质量m不满足远小于滑块（含遮光片）的质量M，由牛顿第二定律得TmgFma−=TFMa=解得()mgMma=+则2221()2ddttmgMmL−

=+三、解答题（本题共13、14、15三个小题，共计40分，其中13题14分，14题14分，15题12分）13.可爱企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以加速度大小为20.5m/s从冰面底部由

静止开始沿直线向上“奔跑”，t=8s时，突然卧倒以肚皮贴着冰面向前以加速度大小为28m/s减速滑行至最高点，最后又以加速度大小为24m/s退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。求：（1）企鹅向上“奔跑

”的位移大小及8s末速度大小；（2）冰面底部至最高点的距离；（3）企鹅从最高点退滑至冰面底部所需要的时间。【13题答案】【答案】（1）16m，4m/s；（2）17m；（3）34s2【解析】【详解】（1）企鹅向上“奔跑”的位移大小为221

110.58m16m22xat===8s末速度大小0.58m/s4m/svat===（2）匀减速的位移为22214m1m228vxa===冰面底部至最高点的距离1217mxxx=+=的（3）由2212xat=解得34s2t=14.深圳大梅沙海滨公园位于风光旖旎的大鹏

湾畔，在海滨游乐场计划设计一种滑沙的娱乐设施。如图所示，人站在滑板上（人和滑板视为质点）从斜坡的A点由静止开始滑下，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间平滑连接，滑板与两滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5，取重力加

速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，斜坡倾角θ=37°，sin37°=0.6。（1）求人在斜坡上下滑时的加速度大小；（2）若由于受到场地限制，B点到C点的水平距离x=30m。为了确保人身安全，假如你是设计师，你认

为在设计斜坡滑道时，AB的长度L应满足什么要求。【14题答案】【答案】（1）2m/s2；（2）不大于75m【解析】【详解】人与滑板整体受力如图所示，设人与滑板整体质量为m（1）设人下滑的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得Nsi

nmgFma−=NcosmgF=得(sincos)ag=−得a=2m/s2（2）人先在斜坡上下滑，后在水平面上做匀减速直线运动，加速度大小为a1在水平面上运动时，由牛顿第二定律可得1mgma=设人下滑至B点的速度为v，B点到C点做匀减速直

线运动，末速度为0，有212vax=人从A点到B点做初速度为0的匀加速直线运动，有22vaL=解得L=75m当L大于75m时，水平面的长度就得大于30m，为了确保人身安全，AB的长度L应不大于75m。15.如图所示，一质量2kgM=的长木板B

静止在粗糙水平面上，其右端有一质量2kgm=的小滑块A，对B物体施加一14NF=的拉力；3st=后撤去拉力，撤去拉力时滑块仍然在木板上。已知A、B间的动摩擦因数为10.1=，B与地面的摩擦因数为20.2=，重力加速度210m/sg=。（1）求有拉力时木板

B和滑块A的加速度大小；（2）要使滑块A不从木板B左端掉落，求木板B的最小长度。【15题答案】【答案】（1）a1=1m/s2，a2=2m/s2；（2）L=5.25m【解析】【详解】（1）对物体A根据牛顿第二定律可得：11mgma=故A的加速度大小为a1=1m/s2方向向右；对木

板B根据牛顿第二定律可得122()FmgmMgMa−−+=解得木板B加速度大小为a2=2m/s2（2）撤去外力瞬间，A的位移为21112xat=B的位移为22212xat=撤去外力时，物块A和木板B的速度分别为11vat=

22vat=撤去外力后，物块A的受力没变，故物块A仍然做加速运动，加速度不变，木板B做减速运动，其加速度大小变为122()mgmMgaM++=设经过时间1t两者达到共速，则有111221vatvat+=−撤去外力后，A的位移为211112vtxat=+B的位移为2112

12vtxat=−故木板B的长度至少为2121Lxxxx=−+−代入数据解得5.25mL=获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com