浙江省杭州高级中学（贡院校区）2021-2022学年高一上学期期末考试物理试题（含答案）

2021 学年第一学期杭州高级中学（贡院校区） 期末考试 高一物理试卷
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分。本卷满分（100 分），考试时间（90 分钟）。
2.答题前务必将自己的学校、班级、姓名用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡规定
的地方。
3.答题时，请按照答题卡上“注意事项”的要求， 在答题卡相应的位置上规范答题，在
本试题卷上答题一律无效。
4.考试结束后，只需上交答题卡。
一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分， 共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，下列关于物理
学中的思想方法，叙述不正确的是( )
A.在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想
B.伽利略在研究自由落体运动时采用了理想实验法
C.在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法
D.在研究物体的运动时， 若物体本身的大小远小于它运动的距离，物体可以当作“质点”
来处理，采用了“理想化模型法”
2.火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定的速度垂直下落，那么车外站在月
台上的人看到的雨滴是( )
A.沿偏东方向落下 B.垂直落下
C.沿偏西方向落下 D.无法确定
3.如图所示为‘“懒人神器”手机、pad 支架，支架可以任意弯成舒适角度，人们可以站、坐、 躺各种姿势看手机。关于手机的受力情况，下列说法正确的是( )
A.手机受到的弹力一定竖直向上
B.手机受到的摩擦力一定竖直向上
C.手机受到支架的作用力一定竖直向上
D. 因为支架扭曲， 所以支架对手机的作用力方向不能确定
4.如图所示，铁板 AB 与水平地面间的夹角为θ , 一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁 块的 B 端使θ 角增加（始终小于 90°) 的过程中，磁铁始终相对铁板静止。则下列说法正
确的是( )
A.磁铁所受合外力逐渐减小
B.磁铁可能受到三个力的作用
C.铁板对磁铁的弹力逐渐减小
D.磁铁受到的摩擦力逐渐增大
5.如图（甲）所示， 将一个力传感器固定在滑块上， 另一个力传感器钩住它向右拉滑块， 观
察到这对拉力随时间变化的曲线如图（乙）所示， 下列说法正确的是( )
A.作用力大时，反作用力小
B.作用力和反作用力的大小总是相等
C.反作用力总是在作用力出现后才产生的
D.如图（乙） 所示的曲线，只有在静止或匀速拉动下才能得到
6.一个质点受到两个互成锐角的恒力F1 、F2 的作用，由静止开始运动。若保持两个力的方向
和F1 的大小不变， 突然将F2 增大为原来的两倍，则此后质点( )
A.一定做匀变速直线运动 B.一定做变加速直线运动
C.可能做匀速直线运动 D.在相等的时间里速度的增量一定相等
7.一辆长为 0.6m 的电动小车沿水平面向右作匀变速直线运动，下图是某监测系统每隔 2s 拍 摄的一组照片，用刻度尺测量照片上的长度，测量结果如下图所示。则小车的加速度约为
( )
A. 0.2m/s2 B. 0.5m/s2 C. 1.0m/s2 D. 5.0m/s2
8.如图 1 所示，修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的。其原理可简化为图 2 所示模
型。则 A 、B 两点具有相同的( )
A.角速度
B.周期
C. 向心加速度的大小
D.线速度的大小
9.如图所示， 将小球从空中的 A 点以速度 v 水平向右抛出， 不计空气阻力， 小球刚好擦过竖
直档板落在地面上的 B 点。若使小球的落地点位于挡板和 B 点之间，下列方法可行的是
( )
A.在 A 点将小球以小于 v 的速度水平抛出
B.在A 点将小球以大于 v 的速度水平抛出
C.在A 点正下方某位置将小球以小于 v 的速度水平抛出
D.在 A 点正上方某位置将小球以小于 v 的速度水平抛出
10.一物体在光滑的水平桌面上运动， 在相互垂直的 x 方向和 y 方向上的分运动的速度随时 间变化的规律如图所示。关于物体的运动，下列说法中正确的是( )
A.物体做匀变速曲线运动
B.物体做变加速直线运动
C.物体运动的初速度大小是 7m/s
D.物体运动的加速度大小是5m/s2
11.如图甲，倾角为 θ 的传送带始终以恒定速率v2 逆时针运行，t = 0 时初速度大小为v1（v1 > v2 ）
的小物块从传送带的底端滑上传送带，在传送带上运动时速度随时间变化的v t 图象如 图乙， 则( )
A.0 : t3 时间内，小物块所受到的摩擦力始终不变
B.小物块与传送带间的动摩擦因数满足 μ < tanθ
C. t2 时刻， 小物块离传送带底端的距离达到最大
D.小物块从最高点返回向下运动过程中摩擦力始终和运动方向相反
12.如图所示，叠放在水平转台上的小物体 A、B、C 能随转台一起以角速度负 匀速转动，A 、 B 、C 的质量分别为 3m 、2m 、m，A 与 B 、B 与转台、C 与转台间的动摩擦因数都为 μ , B、C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以下
说法中正确的是( )
A. B 对A 的摩擦力一定为 3μmg
B. C 与转台间的摩擦力大于 A 与 B 间的摩擦力
C.转台的角速度一定满足负 <
D.转台的角速度一定满足负 <
13.如图所示， 一物体质量为 m 的物体， 在竖直向上的恒力 F（大小未知）的作用下由静止 开始向上运动，经过一段时间上升的高度为 h，此时撤去 F，又经过两倍的时间刚好回到
出发点。不计空气阻力， 则( )
A.撒去 F 前后加速度之比为 1: 3
B.从出发点开始， 物体上升的最大高度为 h
C.恒力 F 的大小为 4mg/5
D. 回到出发点时物体的速度为gh
二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题， 每小题 2 分， 共 6 分。在每小题给出的四个选项中， 有一个
或多个选项正确，全部选对的得 2 分、选对但不全对的得 1 分、有选错的得 0 分）
14.下列给出的四组图像中，能够反映同一直线运动的是( )
15.在某些地方到现在还要依靠滑铁索过江（如图甲），若把滑铁索过江简化成图乙的模型， 铁索的两个固定点A、B 在同一水平面内，AB 间的距离为L = 80m ，绳索的最低点离 AB 间的垂直距离为h = 8m ，若把绳索看作是圆弧，已知一质量m = 52kg 的人借助滑轮（滑
轮质量不计）滑到最低点的速度为 10m/s（g 取10m/s2 ），那么( )
A.人在整个绳索上运动可看成是匀速圆周运动
B.可求得绳索的圆弧半径为 104m
C.人在滑到最低点时对绳索的压力为 570N
D.在滑到最低点时人处于失重状态
16.如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接）， 初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物体开始向上做匀 加速运动， 拉力 F 与物体位移 x 之间的关系如图乙所示（g 取10m/s2 ），则下列结论正确 的是( )
A.物体与弹簧分离时， 弹簧处于压缩状态
B.弹簧的劲度系数为 5N/cm
C.物体的质量为 3kg
D.物体的加速度大小为5m/s2
三、非选择题（本题共 6 小题， 共 55 分）
17.（8 分）为了更好地探究质量一定时加速度与力的关系，小亮同学设计了如图所示的实验
装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）
（1）操作本实验时，以下操作步骤正确的有( )
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.为减小实验误差，改变砂和砂桶质量时，必须要满足砂和砂桶的质量 m 远小于 小车的质量 M
C.将带滑轮的长木板右端垫高， 以平衡摩擦力
D.为保证纸带上打点的清晰度和点的数量，小车释放时要靠近打点计时器，先释放
小车， 再接通电源， 打出一条纸带， 同时记录力传感器的示数
（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出）， 纸带上数据记录明显错误的数据是 。若已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电，根据纸带上呈现的数据规律可求出错误数据正确的值为 ，
根据纸带求出小车的加速度为 m/s2 （结果保留两位有效数字）
（3）以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a F 图象是一条直线， 图线与横坐标的夹角为θ , 求得图线的斜率为 k，则小车的质量为( )
A. 2tanθ B. C.k D.
18.（6 分） 图甲是“探究平抛运动的特点”的实验装置图.
（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线 ，每次让小球从同一位置
由静止释放。
（2）图乙是实验获得的数据，其中 O 点为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为 m/s（g = 9.8m/s ）
（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸， 每个格的边长L = 5cm ，实验记录了小球在运
动中的三个位置，如图丙所示， 则小球运动到 B 点的竖直分速度为 m/s ，平
抛运动初位置的坐标为 （如图丙所示， 以 O 点为原点， 水平向右为 x 轴方
向，竖直向下为 y 轴正方向，取g = 10m/s2 ）。
19.如图所示， 细绳 OA 的 O 端与质量m = 1kg 的重物相连，A 端与轻质圆环（重力不计）相 连， 圆环套在水平棒上可以滑动；光滑定滑轮固定在 B 处， 跨过定滑轮的细绳两端分别 与重物 m、重物 G 相连，若两条细绳间的夹角 = 90。，0A 与水平杆的夹角θ = 53。，圆 环恰好没有滑动， 不计滑轮大小， 整个系统处于静止状态， 滑动摩擦力等于最大静摩擦
力。（已知sin53。= 0.8 ，cos53。= 0.6）求：
（1）圆环与棒间的动摩擦因数；
（2）重物 G 的质量 M。
20. 2020 年疫情期间，一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新闻传遍了整个网络， 目前无人 机得到了广泛的应用，饿了么已经将送餐无人机投入试运营。如图所示为送餐无人机， 它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机（包括外卖）的质量为m = 2kg ，若无 人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间 t = 4s 时离地面的高度为 h = 48m ，已知无人机动力系统所能提供的最大升力为 36N，假设无人机（包括外卖）运 动过程中所受空气阻力的大小恒定， g 取10m/s2 ，求：
（1）无人机（包括外卖）运动过程中所受空气阻力的大小。
（2）当无人机悬停在距离地面高度h = 45m 处时， 无人机由于信号故障突然失去全部升 力， 由静止开始竖直坠落，若无人机到达地面时速度刚好减为 0，刚开始下落后经
多长时间需要立刻恢复最大升力？
21.如图，质量m = 2.0kg 的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动
(
(|
x
=
3.0
t
(
m
)
)摩擦因数 μ= 0.05 ， 已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为〈 ，
|ly = 0.2t2 (m)
g = 10m/s2 。根据以上条件，求：
（1）t = 10s 时刻物体的位置坐标；
（2）t = 10s 时刻物体的速度和加速度的大小和方向；
（3）t = 10s 时刻水平外力的大小。（可以保留根号）
22.科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带 AB 部分水平，其长度 L1 = 1.344m ，传送带以v1 = 1.2m/s 的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r = 6.4cm ，其 下端 C 点与圆弧轨道 DEF 的 D 点在同一水平线上，E 点为圆弧轨道的最低点，圆弧 EF 对应的圆心角θ = 37。且圆弧的半径R = 0.5m ，F 点和倾斜传送带 GH 的下端 G 点平滑连 接， 倾斜传送带 GH 长为L2 = 0.4m ，其倾角θ = 37。。某同学将一质量为 0.5kg 且可以视 为质点的物块静止放在水平传送带左端A 处，物块经过 B 点后恰能无碰撞地从 D 点进入 圆弧轨道部分， 随即进入圆弧轨道， 当经过 F 点时，物体的速度为vF = 2m/s ，然后物块 滑上倾斜传送带 GH。已知物块与两段传送带的动摩擦因数均为 μ= 0.5 ，重力加速度 g
取10m/s2 ，sin37。= 0.6 ， cos37。= 0.8 ，求：
（1）物块由A 到 B 所经历的时间；
（2）物块在 D 点对圆弧的压力大小；
（3）若要物块能被送到 H 端，倾斜传动带 GH 顺时针运转的速度应满足的条件。
2021 学年第一学期杭州高级中学（贡院校区） 期末考试
高一物理试卷 答案
一、选择题Ⅰ
1 、B
2 、C
3 、C
4 、D
5 、B
6 、D
7 、B
8 、D
9 、D
10 、A
11 、B
12 、C
13 、D
二、 选择题Ⅱ
14 、BC
15 、BC
16 、BD
三、非选择题
17 、（1）AB；（2）3.5cm ，3.57cm ，0.72；（3）D
18 、（1）水平；（2）1.2；（3）2.0，（- 1.0m ，0）
19 、（1）0.75；（2）0.6kg
20 、（1）4N；（2）2.5s
21 、（1）（30m，20m）；（2）速度 5m/s 与 x 轴正方向夹角 53°, 加速度 0.4m/s2 沿 y 轴正方 向；（3）1.7N
22 、（1）1.24s；（2）7N；（3）v≥1m/s