2021-2022学年江苏省连云港市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年江苏省连云港市高一（上）期末物理试卷

1.     橡皮从约80cm高的课桌上自由滑落，落地时的速度大小接近于(    )

A.  B.  C.  D.

2.     2021年10月16日，“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接。下列说法正确的是(    )

A. 载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态
B. 对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点
C. 飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用
D. 王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态

3.     2021世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中，中国选手樊振东以总比分4比0战胜瑞典选手夺得冠军。若某回合中，乒乓球以的速度飞向球拍，在时间被球拍以的速度原路打回，则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为(    )

A.  B.  C.  D.

4.     某物体运动的图像如图所示。下列说法正确的是(    )

A. 内物体做匀变速直线运动
B. 内物体的平均速度为
C. 内物体的位移大小为12m
D. 内物体的加速度为

5.     如图所示，某游客拍摄到一只猴子静止于花果山飞来石上。下列说法正确的是(    )
    

A. 猴子对飞来石的压力是飞来石形变产生的
B. 猴子所受的支持力与飞来石所受的压力是一对平衡力
C. 飞来石对猴子的作用力方向竖直向上
D. 飞来石对猴子的作用力方向垂直于接触面向上

6.     下列关于物体惯性的说法中，正确的是(    )

A. 汽车速度越大刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大
B. 汽车转弯后前进的方向发生改变表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变
C. 被抛出的小球速度的大小和方向都改变了惯性也随之改变
D. 要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对大沙袋用力比对小沙袋用力大表明质量大的物体惯性大

7.     所受重力为200N的木箱放在水平地板上，至少要用70N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱移动后，用60N的水平推力就可以使它继续做匀速直线运动。则(    )

A. 木箱与地板之间动摩擦因数为
B. 运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70N
C. 木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200N
D. 若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为40N

8.     套圈是一项趣味运动，如图为小朋友准备用套圈套中正前方的玩具。若将套圈与玩具视为质点，套圈距离水平地面高，玩具与套圈水平距离，不计空气阻力，g取。若恰好套中前方的玩具则套圈的水平速度大小为(    )
    

A.  B.  C.  D.

9.     如图所示，一个质量为m的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为的斜面匀速上滑。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则F大小为(    )

A.  B.
C.  D.

10. 以的速度匀速上升的水火箭，当升到离地面高时，从水火箭上落下一小球，小球的质量为，假设小球在运动过程所受阻力大小恒为1N。则小球从水火箭落下后大约经过多长时间到达地面(    )

A.  B.  C.  D.

11. 某小组用图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验：
    
    实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，下列操作正确的是______。
    A.垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动即可
    B.将长木板的一端适当垫高，不挂槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布
    C.阻力补偿完成后，挂上槽码，调节滑轮高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行
    D.改变槽码个数再次实验，需重新进行阻力补偿操作
    该小组正确操作进行实验，图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，打下B点时小车的瞬时速度大小______，小车的加速度大小______计算结果均保留两位有效数字。
    保持小车质量不变，改变所挂槽码个数多次实验，得到多组数据如下表所示。

根据表格数据在给定的图丙坐标纸上作出图像。

根据图丙所画图像可求得小车的质量______kg。计算结果保留两位有效数字

12. 竖直悬挂的弹簧原长为，加挂200g的钩码后静止时弹簧的总长度为，弹簧未超过弹性限度，g取，求：
    弹簧的劲度系数；
    取下100g钩码后，静止时弹簧的总长度为多少？
13. 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，在空中飞行一段距离后着陆。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，如图所示。测得AB间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，g取，求运动员：
    在空中飞行的时间；
    在A处的速度大小。

14. 如图所示，质量木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取，，，求：
    推木箱时地面所受的压力：
    末木箱的速度大小；
    撤去推力后2s内木箱的位移大小.
15. 溜井是指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，如图所示为某溜井在竖直平面内的示意图。可视为质点的矿石从A点由静止开始沿倾角的斜面滑下，到达底端B点后进入水平面，然后从边缘C处抛出，落入井底。已知AB长4m，BC长，B、C、D在同一条水平线上。斜面与水平面平滑连接，矿石与斜面及水平面动摩擦因数均为，不计空气阻力，g取，，，求：
    矿石在斜面上运动时的加速度大小；
    矿石运动到C处的速度大小；
    若主溜井足够深，侧面DE倾角，矿石从C处抛出后恰好与DE不相撞直接落入井底，CD宽度为多大？
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】

【分析】橡皮的运动可视为自由落体运动，根据自由落体运动规律可求出落地时速度大小。
本题考查自由落体规律的应用，要注意明确自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀变速直线运动。
【解答】橡皮下落高度，根据可得，橡皮的落地速度，故B正确，ACD错误。
故选：B。  

2.【答案】D 

【解析】

【分析】根据加速度的方向分析出航天员所处的状态；
理解质点的概念并完成分析；
根据超失重的相关知识分析出航天员对核心舱的压力及水球的所处状态。
本题主要考查了超失重的相关应用，理解质点和超失重等物理知识点，由此展开简单的分析即可，属于基础题型。
【解答】A、载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于超重状态，故A错误；
B、对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱的大小不能忽略，均不可当成质点，故B错误；
C、飞船环绕地球飞行过程中，航天员处于完全失重状态，则对核心舱没有压力作用，故C错误；
D、王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态，故D正确；
故选：D。  

3.【答案】D 

【解析】

【分析】根据加速度的定义式，结合初末速度求出平均加速度的大小和方向．
解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，基础题．
【解答】规定初速度方向为正方向，根据加速度的定义式知，加速度，方向与初速度方向相反，因此乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为，故ABC错误，D正确；
故选：D。  

4.【答案】B 

【解析】

【分析】在速度-时间图像中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，图线与时间轴围成的面积表示位移，图线的斜率表示加速度，结合平均速度的定义进行分析。
本题考查对图像基本的理解能力，要知道图像的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。
【解答】A、根据图像的斜率表示加速度，可知内物体的加速度是变化的，内物体做匀加速直线运动，内物体做匀速直线运动，内物体做匀减速直线运动，因此整个时间段内物体做非匀变速直线运动，故A错误；
B、内物体做匀加速直线运动，平均速度为，故B正确；
C、内物体的位移大小为，故C错误；
D、内物体的加速度为，故D错误。
故选：B。  

5.【答案】C 

【解析】

【分析】
本题考查平衡条件与弹力的产生、平衡力与相互作用力知识，基础题目。
根据弹力产生的原因即可判断；根据平衡力与相互作用力知识即可判断；根据平衡条件即可判断。
【解答】
A.弹力是由施力物体发生形变产生的，猴子对飞来石的压力其施力物体为猴子，是猴子发生形变产生的，故A错误；
B.猴子所受的支持力与飞来石所受的压力互为施力物体和受力物体，是一对相互作用力，故B错误；
猴子静止不动，根据平衡条件可知，飞来石对猴子的作用力与猴子重力等大，反向，所以方向竖直向上，故C正确；D错误。
故选：C。  

6.【答案】D 

【解析】

【分析】质量是物体惯性大小的唯一量度；任何物体只要有质量就有惯性，只要质量不变，惯性就不变。
对于惯性概念的理解要准确到位：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性大小取决于物体质量大小。
【解答】A、物体的惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误；
B、汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，但是由于汽车的质量没变，则惯性也没变，故B错误；
C、被抛出的小球，尽管速度的大小和方向都改变了，但由于质量没变，则惯性不变，故C错误；
D、要使运动速度相同的沙袋在相同时间内停下来，对质量大的沙袋用力比对质量小的沙袋用力大，说明质量大的物体运动状态改变的难度大，表明质量大的物体惯性大，故D正确。
故选：D。  

7.【答案】A 

【解析】

【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值，恰好等于此时的水平推力；当物体被推动后，受到滑动摩擦力，匀速运动时，由平衡条件求出滑动摩擦力，根据摩擦力公式求出动摩擦因数；若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力仍然为滑动摩擦力。
研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解。
【解答】ABC、由题，当要用70N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力的大小恰好等于最大静摩擦力的大小，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为70N，
用60N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力，
木箱对地面的压力大小等于重力大小，即，所以动摩擦因数为，故A正确，BC错误；
D、若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力仍然为滑动摩擦力，因此摩擦力的大小为，故D错误；
故选：A。  

8.【答案】A 

【解析】

【分析】圆环在空中做平抛运动，根据高度可求出时间，由水平方向的匀速运动规律可求得此时抛出的速度．
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移．
【解答】圆环在空中做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由运动规律知：，
环刚好套中玩具，水平方向做匀速直线运动，则有：
联立代入数据解得：
故A正确，BCD错误；
故选：A。  

9.【答案】C 

【解析】

【分析】箱子沿斜面匀速上滑时，对箱子受力分析，根据平衡条件列式求解拉力大小。
本题考查共点力平衡问题，关键是先对箱子受力分析，根据平衡条件列方程求解。
【解答】平行于斜面的拉力F作用下，箱子能沿这个斜面匀速上滑，对箱子受力分析，如图所示：


在沿斜面方向上，由平衡条件得：
垂直于斜面方向：；
由牛顿第三定律可得，
其中  ，
根据滑动摩擦力公式得：
联立解得拉力为：
故ABD错误。C正确；
故选：C。  

10.【答案】C 

【解析】

【分析】研究小球与火箭脱离后的运动过程，小球向上做匀减速运动，受到重力和空气阻力，根据牛顿第二定律求得加速度，根据位移公式求出物体与气球脱离后上升的高度，从而物体离地的最大高度。由牛顿第二定律求出物体下落时的加速度，则运动时间可求解。
本题要分析清楚物体的运动过程，明确受力情况是解题的关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题。
【解答】设小球所受空气阻力大小为f，小球与气球脱离后加速度大小为a。
由牛顿第二定律得：
解得：
小球与气球脱离后上升的高度为
小球与气球脱离后上升的时间：
小球下落时由牛顿第二定律得：
解得：
下落过程由位移公式得：
解得：
小球运动的总时间：
联立解得：
故ABD错误，C正确；
故选：C。  

11.【答案】；；图像如图所示 ； 

【解析】

【分析】
根据实验原理掌握正确的实验操作；
根据匀变速直线运动的规律计算出小车的加速度，结合逐差法计算出小车的加速度；
根据表格数据在坐标纸上描点，用一条直线尽可能多的穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出图像；
根据图像结合牛顿第二定律得出小车的质量。
本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，利用逐差法计算出小车的加速度，根据牛顿第二定律和图像分析出小车的质量
【解答】、实验中垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动，该操作不能保证细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故A错误；
BC、将长木板的一端适当垫高，不计槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布，说明小车做匀速直线运动；阻力补偿完成后，挂上槽码，调节环高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行，则细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故BC正确；
D、改变槽码个数再次实验，不需重新进行阻力补偿操作，故D错误；
根据匀变速直线运动的规律可知，；
根据逐差法可知小车的加速度为：；
根据表格数据在坐标纸上描点，用一条直线尽可能多的穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线两侧，误差较大的点舍去，画出的图像如下图所示：

根据所画图像可求得小车的质量为：。

。  

12.【答案】解：根据胡克定律有：
根据力的平衡条件可知：
将，代入解得：
根据平衡条件解得可知：
将代入解得：
答：弹簧的劲度系数为；
取下100g钩码后，静止时弹簧的总长度为。 

【解析】根据胡克定律可解得劲度系数；
结合胡克定律与平衡条件可解得弹簧总长度。
本题考查胡克定律与共点力平衡条件的应用，解题关键注意单位统一。
 

13.【答案】解：由几何关系可知，物体下落的高度
竖直方向由自由落体规律可知，
代入数据解得飞行时间
由几何关系可知，水平方向上有：
代入
解得
答：在空中飞行的时间为2s；
在A处的速度大小为。 

【解析】由几何关系确定物体下落高度，再根据竖直方向上的自由落体规律确定在空中飞行的时间；
点的速度为平抛运动的初速度，运动员在水平方向做匀速直线运动，由匀速运动规律求解人的初速度。
解决本题的关键将平抛运动进行分解，灵活选择分解的方向，得出分运动的规律，根据运动学公式灵活求解即可。
 

14.【答案】解：对木箱受力分析得：
联立代入数据解得：，
根据牛顿第三定律可知推木箱时地面所受的压力大小：，方向竖直向下；
对木箱根据牛顿第二定律得：
5s末木箱的速度大小
联立代入数据解得：，
撤去推力后，木箱的加速度大小
根据速度-时间关系可知木箱停止的时间
联立代入数据解得：
可见撤去推力后2s内木箱的位移大小与1s内的位移大小相等，因此根据速度-位移公式得，木块继续滑行的距离 

【解析】对木箱受力分析，根据竖直方向力的平衡解得；
根据牛顿第二定律求出在推力作用下的加速度，结合速度-时间公式求出木箱的速度．
根据牛顿第二定律求出撤去推力后的加速度，结合速度-位移公式求出木块继续滑行的距离．
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，难度不大．
 

15.【答案】解：对矿石根据牛顿第二定律有：
代入数据解得
从A到B根据运动学公式有：
从B到C根据速度-位移公式有：

联立代入数据解得
矿石从C处抛出，平抛轨迹与DE相切时
水平方向有：
根据平抛知识可知CD宽度
联立代入数据解得
答：矿石在斜面上运动时的加速度大小为；
矿石运动到C处的速度大小为；
若主溜井足够深，侧面DE倾角，矿石从C处抛出后恰好与DE不相撞直接落入井底，CD宽度为。 

【解析】对矿石根据牛顿第二定律可解得矿石在斜面上运动时的加速度大小；
根据速度-位移公式解得矿石运动到C处的速度大小；
矿石从C处抛出，平抛轨迹与DE相切时，根据平抛运动公式解得。
本题主要考查牛顿第二定律，解题关键掌握矿石的运动状态分析，注意平抛运动的规律。