精品解析：江苏省南京市2021-2022学年高一（上）期末学情调研测试物理试题

南京市2021～2022学年度第一学期期末学情调研测试

高一物理

一、单项选择题：本题共12小题每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 小球由于受重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了

B. 一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到向上的推力

C. 运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快，惯性越大

D. 超载卡车不容易停下来，是因为卡车质量越大，惯性越大

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体的惯性与物体的运动状态无关，其大小取决于物体质量，小球自由下落质量不变，惯性不变，变化的是它的速度，是外力的作用效果，故A错误；

B．小球抛出后能继续上升，是因为惯性，而不是还受到向上的推力，故B错误；

C．汽车惯性大小取决于其质量大小，与运动状态无关，故C错误；

D．质量大的物体惯性大，运动状态难以改变，所以超载卡车不容易停下来，故D正确。

故选D。

2. 跳沙坑是小学体育课的重要教学内容之一，学生跳入沙坑后陷入沙坑的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A. 学生对沙的作用力大小等于学生受到的重力大小

B. 沙对学生的作用力大小小于学生对沙的作用力大小

C. 沙对学生的作用力大小等于学生对沙的作用力大小

D. 学生对沙的作用力先产生，沙对学生的作用力后产生

【答案】C

【解析】

【详解】A．学生跳入沙坑后陷入沙坑的过程中，是向下减速的过程，加速度向上，学生合力向上，沙对学生的作用力大于学生的重力大小，由牛顿第三定律知，学生对沙的作用力大于学生受到的重力大小，故A错误；

BCD．沙对学生的作用力与学生对沙的作用力是作用力与反作用力的关系，总是等大反向、同时产生同时消失的，故BD错误，C正确。

故选C。

3. 如图所示，从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面，以抛出点为原点建立一维坐标系，方向以向上为正，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　）

A. 小球初速度为

B. 落地点的坐标为

C. 从抛出点到落地点位移为

D. 上升过程和下降过程中加速度大小相等，方向相反

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据

解得

故A正确；

B．落地点的坐标为，故B错误；

C．从抛出点到落地点位移为；故C错误；

D．上升过程和下降过程中加速度大小相等，方向相同，故D错误。

故选A。

4. 如图所示，电梯内有一质量为m的学生站在体生计上，当时电梯正以的加速度竖直减速下降，则此学生对体重计的压力大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】电梯正以的加速度竖直减速下降，人和电梯一样具有竖直向上的加速度，对人受分析，由牛顿第二定律

代入得

由牛顿第三定律可知，学生对体重计的压力大小为。

故选C。

5. A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，则（　　）

A. A、B两物体的运动方向相反 B. 内，B的平均速度大于A的平均速度

C. 内，A、B两物体通过的位移相等 D. A物体的加速度比B物体的加速度大

【答案】B

【解析】

【详解】A．A、B两物体速度都为正，方向相同，故A错误；

B． 内B的位移更大，所以平均速度更大，故B正确；

C．因为速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像知 内B的位移更大，故C错误；

D．因为速度-时间图像的斜率表示加速度，由图知A的斜率更小，所以A物体的加速度比B物体的加速度小，故D错误。

故选B。

6. 传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为倾斜传送带装置示意图，传送带足够长，木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑，某时刻传送带突然顺时针以速度启动，则传送带启动后（　　）

A. 木箱M开始加速上滑 B. 木箱M开始减速下滑

C. 木箱M继续匀速下滑 D. 木箱M开始匀速上滑

【答案】C

【解析】

【详解】木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑，受力平衡，说明滑动摩擦力向上，大小等于重力下滑分力；传送带启动后，木箱相对传送带下滑，受沿传送带向上滑动摩擦力，大小不变，仍然平衡重力下滑分力，所以木箱继续匀速下滑，故ABD错误，C正确。

故选C。

7. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！某次实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动，则（　　）

A. 由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比

B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同

C. 子弹在每个水球中速度变化量相同

D. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1

【答案】A

【解析】

【详解】A．将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动，则根据初速为零的匀加速直线运动推论，通过连续相等位移所用的时间比为，则子弹通过四个水球所用时间之比为，故A正确；

B．水球尺寸都相同，子弹通过每个水球时间不等，由平均速度定义式可知，子弹在每个水球中运动的平均速度不同，故B错误；

C．由，a不变，但子弹通过每个水球时间不等，所以速度变化量不等，故C错误；

D．根据初速为零的匀加速直线运动推论，连续相等位移末速度之比为，所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为，故D错误。

故选A。

8. 如图，小船沿直线AB过河，船头方向始终垂直于河岸，若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　）

A. 减小船速，过河时间变长 B. 减小船速，过河时间不变

C. 增大船速，过河时间不变 D. 增大船速，过河时间缩短

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度必须增大，再根据

所以渡河的时间变小。

故D。

9. 如图所示，沙漏通过轻绳跨过光滑的定滑轮连接在A点、沙漏和沙总质量为，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体，轻绳与竖直方向的夹角分别为和，不考虑滑轮的大小，不计一切摩擦，系统处于静止状态，当沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，下列说法正确的是（　　）

A 可能小于 B. 和保持不变

C. 总是大于 D. 总是小于

【答案】D

【解析】

【详解】AB．对定滑轮受力分析，绳上拉力大小相同，根据水平方向平衡条件

则总是等于，根据竖直方向平衡条件

当沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，减小，则绳拉力减小， 则和减小，故AB错误；

CD．根据竖直方向平衡条件

所以

则总是小于，故C错误，D正确。

故选D。

10. 在用如图所示装置“探究平抛运动的特点”的实验中，将斜槽M的末端调节水平，再将一张白纸和复写纸固定在背板上。N是可上下调节的一个水平放置的挡板，挡板与背板之间成“V”夹角，钢球飞出后落到N上，就会挤压复写纸留下痕迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置，从而描绘出运动轨迹，关于实验过程，下列说法正确的是（　　）

A. 钢球可以从斜槽上不同位置由静止释放

B. 白纸上的点迹位置水平间隔必须相等

C. 斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑

D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些

【答案】D

【解析】

【详解】A．由于每次只能记录小球在空中的一个位置，所以要多次让小球平抛，要保证每次从斜槽末端抛出时速度水平且大小相等，所以钢球在斜槽上释放位置必须是同一位置，故A错误；

B．白纸上的点迹位置间隔，可以通过N板的上下移动控制不同位置高度差相同，但不好控制水平间隔相等，也没有这个必要，故B错误；

C．只要保证钢球是在斜槽上同一位置释放，就保证了小球从斜槽末端抛出时速度相等，斜面光滑与否不影响实验数据，故C错误；

D．记录的点应适当多一些，描点成线后的图线就越接近小球的实际轨迹，从而更好地反映真实运动，故D正确。

故选D。

11. 如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水，观察发现，当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中，水平射程先增大后减小（不计空气阻力），A、B、C三径迹的水相比较（　　）

A. 回到地面的水流速度相同 B. 沿B径迹运动的水，在空中时间最长

C. 沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大 D. 沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大

【答案】C

【解析】

【详解】A．整个过程斜抛运动，看成两个平抛运动，落回地面时速度方向与初速度不一样，选项A错误；

B．竖直分速度越大，则运动时间越长，则沿A轨迹运动时时间最长，选项B错误；

C．因最高点时只剩水平方向速度，C轨迹竖直分速度最小，水平分速度最大，则沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大，选项C正确；

D．三个轨迹都是匀变速曲线运动，所以相同时间速度变化量相同，选项D错误。

故选C。

12. 如图所示，将两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧测力计的示数是

B. 弹簧测力计的示数是

C. 若突然撤去瞬间，则物体的加速度大小为

D. 若突然撤去瞬间，则物体的加速度大小为

【答案】D

【解析】

【详解】AB．先整体受力分析

再对受力分析

解得

选项AB错误；

C．撤去瞬间，的受力情况不变，加速度不变，仍为1m/s2，选项C错误；

D．撤去瞬间，再对受力分析

得

选项D正确。

故选D。

二、非选择题，共5题，共52分，其中第14题～第17题解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分；有计算数值时，答案中明确写出数值和单位．

13. 甲、乙两位同学合作完成实验“探究加速度与力、质量关系”，实验过程中使用如图所示的实验装置，把小车及车中砝码总质量计为M，托盘和盘中砝码的总质量计为m，重力加速度为g，所使用的交流电电源频率为。

（1）为了小车所受的拉力认为与托盘和砝码的总重力相等，实验时，托盘和盘中砝码的总质量m应满足的条件是_________；

（2）甲同学直接把长木板放在水平桌面上进行试验，完成实验后，用图像法处理数据并且作了小车的图像，如图所示，则甲同学作的图像应该是下图中的________；

A．B．C．D．

（3）乙同学修正了甲同学实验中存在的问题，并按照正确的步骤完成了实验。如图是乙同学实验中打出的一条纸带，O点是纸带上打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，间有部分纸带没有画出来，测量出各计数点到O点的距离并标在纸带上，由图中数据可得小车的加速度大小是_______，当打点计时器打D点时，小车的速度大小是_______。（以上结果均保留两位有效数字）

（4）为了探究加速度与小车（含车上砝码）的总质量M的关系，两位同学通过正确操作完成六组实验，得到六条纸带，表格中记录的是每组实验中纸带的加速度a以及该组实验中的M、，请在如图中作出小车的图像_______。

【答案】    ①.     ②. A    ③.     ④.     ⑤.

【解析】

【详解】（1）[1]若要绳中拉力与托盘和砝码盘总重力近似相等，需满足。

（2）[2]由如图1可知，实验时未平衡摩擦力，绳中拉力大于小车滑动摩擦力时，小车才能运动。

故选A。

（3）[3][4]利用公式

代入数据解得

（4）[5]由表中数据可得图像如图

14. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落，飞机在航母上降落时，需要用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度是，飞机钩住阻拦索后经过停下来，将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中，求：

（1）飞机加速度的大小；

（2）飞机滑行的距离是多少？

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设加速度为a，滑行距离为x，由加速度定义得

（2）把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动，则有

15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，运动员穿专用滑雪板，在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出，在空中飞一段距离后着落，如图所示，现有某运动员从跳台A处沿水平方向飞出，在斜坡B处着陆，测得AB间的距离是，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，，，求：

（1）运动员在空中飞行的时间；

（2）运动员从A处水平飞出的速度大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）设AB长度为s，根据平抛运动规律，运动员在竖直方向上的位移大小

在竖直方向上的分运动为自由落体运动

运动员在空中的飞行时间为

（2）运动员在水平方向上的位移大小

在水平方向上的分运动为匀速直线运动

运动员在A处水平飞出的速度大小为

16. 如图所示，水平地面上有一质量，倾角的斜面体，质量物体静止在斜面上，若用劲度系数的弹簧，沿斜面向上拉物体匀速运动，弹簧的伸长量，斜面体始终保持静止，取，，。求：

（1）物体在斜面上静止时受到的摩擦力大小；

（2）物体与斜面间的动摩擦因数；

（3）物体向上匀速运动时，地面对斜面体的支持力和摩擦力。

【答案】（1）；（2）0.8；（3）地面对斜面体支持力为，竖直向上；摩擦力为，水平向左

【解析】

【详解】（1）物体在斜面上静止时，受三力平衡，受力分析如图

将G分解到沿斜面向下方向和垂直斜面向下，根据受力平衡条件可得摩擦力大小为

代入数据可得

（2）物体m受沿斜面向上的弹簧弹力T时，匀速运动时，受力分析如图

由平衡条件知

其中弹簧中弹力

联立解得

（3）把M和m看成一个整体，受力分析如图：

由平衡条件

解得地面对斜面体的支持力，竖直向上；摩擦力，水平向左。

17. 如图所示，一平板车在水平路面上以速度匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动，货箱与前挡板之间的距离，货箱和车厢之间的动摩擦因数（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），取。

（1）匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？

（2）若平板车突然以大小为的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会碰到挡板；

（3）若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央，放置货箱的同时车以大小为的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会离开车厢。

【答案】（1）；（2）会碰到挡板；（3）会离开车厢

【解析】

【详解】（1）匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则

（2）若车突然以大小为的加速度加速刹车，假设若货箱与车厢相对静止，根据牛顿第二定律可知

所以假设不成立，货箱与车厢之间会发生相对滑动，以向右为正，

由

可以解得，两者均减速为0时，

两者相对位移大于，故货箱会撞上挡板。

（3）由题意可知，货箱刚放置在平板上时

货箱相对平板向左运动直至共速，此后货箱不再相对平板向左．

两者共速时，解得

此时，由公式

可以解得

两者相对位移大于，故货箱会离开平板。