2021-2022学年吉林省延边州高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年吉林省延边州高一（上）期末物理试卷

1.     以下各组物理量中，各量均为矢量的是(    )

A. 位移、拉力、时间、加速度 B. 重力、弹力、速度、摩擦力
C. 重力、路程、时间、摩擦力 D. 弹力、路程、位移、加速度

2.     朱军同学在现杨观看赛车表演时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊!”；当到了终点时，赛车突然刹车停住，朱军同学又感叹“真快啊!”。下列说法正确的是(    )

A. 第一个“真快”是描述加速度大；第二个“真快”是描述速度大
B. 第一个“真快”是描述速度大；第二个“真快”是描述速度大
C. 第一个“真快”是描述速度大；第二个“真快”是描述加速度大
D. 第一个“真快”是措述加速度大；第二个“真快”是描述加速度大

3.     如图为某运动员分享到微信朋友圈中的“悦跑”图，则该运动员在全程中(    )

A. 位移的大小为
B. 平均速度的大小为
C. 用时01：34：03指的是时间间隔
D. 位移的方向由图中的“END”指向“GO”

4.     下列实例属于超重现象的是(    )

A. 跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动过程中
B. 火箭点火后加速升空
C. 举重运动员托举杠铃保持静止
D. 被推出的铅球在空中运动

5.     如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则(    )
    

A. 电脑受到的支持力是由于电脑形变产生的
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑的作用力不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力

6.     国产歼15舰载战斗机在航母甲板上加速起飞过程可看做匀变速直线运动，在某段时间内的图象如图所示，视歼15舰载战斗机为质点，根据图中所给数据判断该机加速起飞过程中，下列选项正确的是(    )

A. 经过图线上M点所对位置时的速度小于
B. 在时的速率等于
C. 在这段时间内位移等于10m
D. 在这段时间内位移等于10m
 

7.     如图所示，一个质量为m的小球从轻质弹簧正上方O点处自由下落，当小球落到B处时小球的速度最大，小球下落到最低点C后被向上弹起，整个过程中弹簧始终未超过弹性限度，空气阻力不计。下列说法正确的有(    )

A. 从O点到A点的过程中，小球做匀加速运动
B. 从A点到B点的过程中，小球做减速运动
C. 从B点到C点的过程中，小球做减速运动
D. 从B点到C点的过程中，小球加速度不断减小
 

8.     表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上。该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg成角均为，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为4F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小不正确的是已知O点周围每段绳上的张力均相同(    )
    

A. F B. 2F C.  D.

9.     如图所示，物体A置于倾斜的传送带上，它能随传送带一起向上或向下运动，下列关于物体A所受摩擦力描述正确的是(    )

A. 物体A随传送带一起向上匀速运动时，受的摩擦力一定沿斜面向上
B. 物体A随传送带一起向下匀速运动时，受的摩擦力一定沿斜面向下
C. 物体A随传送带一起向上匀减速运动时，受的摩擦力可能沿斜面向上
D. 物体A随传送带一起向下匀加速运动时，受的摩擦力可能沿斜面向上
 

10. “验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
    如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是______。
    本实验采用的科学方法是______。
    A.理想实验法          等效替代法       控制变量法          建立物理模型法。

11. 为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为砂和砂桶的质量，为动滑轮的质量，滑轮光滑且大小不计，力传感器可测出细线中的拉力大小。
    
    实验中，不需要进行的操作是______ ，不需要满足的条件是______ 填序号字母。
    A.用天平测出砂和砂桶的质量m
    B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
    C.保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
    D.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
    该同学在实验中得到图所示的一条纸带两计数点间还有四个点没有画出。已知打点计时器的打点周期为，根据纸带可求出小车的加速度大小为______ 结果保留三位有效数字。
    该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出图所示的图线是一条过原点的直线，若图线的斜率为k，则小车的质量为______ 。
12. 金秋时节是延边特产苹果梨丰收的季节，小明同学跟妈妈来到了采摘园，如图所示，他测出一棵苹果梨树的树干部分的高度约为，一个苹果梨由于受到扰动而从树冠顶端的树梢上自由下落，不计空气阻力，他测出苹果梨经过树干所用的时间为，重力加速度g取，则这棵苹果梨树的高度约为多少？

13. 质量的长木板放在光滑的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始向右运动，如图所示。当速度达到时，将质量的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间动摩擦因数，物块可视为质点。求：
    物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为多大？
    木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？

14. 如图所示，两根相同的弹性绳一端系在固定的水平顶杆上，另一端分别穿过木板1两端的小孔A、B后固定在木板2两端的小孔C、D处，整个系统处于静止状态，两木板均水平。绳上端两悬点之间的距离以及木板上A、B之间的距离均为d，木板上C、D之间的距离为2d，木板1、2的质量分别为m和4m，弹性绳的原长恰好等于顶杆到木板1的距离，重力加速度为g，不计绳和小孔处的摩擦。
    求每根弹性绳对木板2的拉力F的大小；
    求弹性绳的劲度系数k；
    在木板1正中央轻放一小物块，系统再次达到静止状态时，木板1下移而木板2位置保持不变，求小物块的质量M。

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：位移、重力、弹力、速度、摩擦力、拉力、加速度都是既有大小也有方向的，都是矢量，时间、路程是只有大小没有方向的，都是标量，所以全是矢量的为B。
故选：B。
既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；
只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量．
本题是一个基础题目，就是看学生对矢量和标量的掌握．
 

2.【答案】C 

【解析】解：由题意可知，第一个“真快”是描述赛车运动的快，即速度大；第二个“真快”是描述赛车停下来的时间很短，加速度大；故 C正确，ABD错误。
故选：C。
明确加速度和速度的定义，知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，而速度是描述物体运动快慢的物理量。
本题掌握加速度的定义及其物理意义，明确加速度和速度的物理意义，同时知道加速度与速度的关系是正确解题的关键。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、是运动员运动的轨迹长度的大小，为路程，故A错误；
B、平均速度为位移与时间的比值，由于位移未知，故无法求得平均速度，故B错误；
C、01：34：03是运动员运动路程所需时间，为时间间隔，故C正确；
D、位移为初位置到末位置的有向线段，故位移的方向由图中的“GO”指向“END”，故D错误；
故选：C。
位移为初位置到末位置的有向线段，路程为运动员运动轨迹的长度，时间间隔对应的是一个过程，平均速度为位移与时间的比值。
本题主要考查了描述物体运动的各物理量，关键是抓住各物理量的概念即可判断。
 

4.【答案】B 

【解析】解：A、跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时，是竖直上抛运动，加速度向下，处于完全失重状态，故A错误；
B、火箭点火后加速升空时，加速度向上，处于超重状态，故B正确；
C、举重运动员托举杠铃保持静止时，杠铃没有加速度，即不超重也不失重，故C错误；
D、被推出的铅球在空中运动时，只受重力，加速度为g，为完全失重状态，故D错误。
故选：B。
明确物体的加速度方向，根据加速度向下为失重状态，加速度向上为超重状态进行分析。
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；
如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度
 

5.【答案】D 

【解析】解：电脑在散热座上受到重力mg、散热座的支持力N和摩擦力f的作用保持平衡状态，受力分析如图所示。

A、电脑受到的支持力是底座给的，是由于底座发生形变产生的，故A错误；
B、根据平衡状态的条件可得：
摩擦力大小：，
支持力大小：，
当卡位1调至卡位4时，倾角变小，则电脑受到的摩擦力变小，支持力变大，故B错误；
CD、支持力与摩擦力的合力始终不变，合力大小等于电脑的重力，根据“三角形两边之和大于第三边”可判断：支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力，故D正确，C错误。
故选：D。
电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解静摩擦力和支持力表达式，再分析即可。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
 

6.【答案】B 

【解析】解：AB、在至这段时间内，平均速度为，飞机做匀变速直线运动，因此在时的速率为，由于M点对应的时刻大于，可知瞬时速度大于，故A错误，B正确；
CD、从到M对应的时刻位移为10m，可知在这段时间内位移小于10m，在这段时间内位移大于10m，故CD错误；
故选：B。
位移时间图线的切线斜率表示瞬时速度，与原点连线的斜率表示平均速度。匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。位移等于纵坐标的变化量。由此分析。
解决本题的关键要理解位移时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示的含义，也可以匀变速直线运动的推论公式进行研究。
 

7.【答案】AC 

【解析】解：A、从O点到A点的过程中，小球只受重力，做匀加速运动，故A正确。
B、从A点到B点的过程中，小球受到重力和弹簧的弹力，且弹簧的弹力先小于重力，合力向下，小球做加速运动，故B错误。
CD、从B点到C点的过程中，弹簧的弹力大于重力，小球的合力向上，与速度方向相反，则小球做减速运动。弹力在增大，合力增大，加速度增大，故C正确，D错误。
故选：AC。
小球先做自由落体运动，接触弹簧后，受到重力和弹簧的弹力，根据弹力的变化，分析合力的变化，判断小球的运动情况。
解决本题时要能根据合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度与速度同向，速度增加，加速度与速度反向，速度减小。
 

8.【答案】ACD 

【解析】解：将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力，设O点周围每根网绳承受的张力大小，根据对称性结合平行四边形法则可知：，解得：，故B正确、ACD错误。
本题选不正确的
故选：ACD。
将运动员对O点的冲力进行分解：分解成四个沿网绳的分力，根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小．
本题运用分解法研究网绳受到的拉力，也可以以O点为研究对象，根据平衡条件求解，解题时，要抓住对称性和几何知识研究力之间的关系．
 

9.【答案】ACD 

【解析】解：AB、物体相对皮带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡，在沿斜面方向有：，所以无论传送带向上或向下运动，A所受的摩擦力沿斜面向上，故A正确，B错误；
CD、A随传送带一起向上匀减速运动时，对物体受力分析，受到重力和传送带对物体的作用力，则合力方向向下，因此传送带对物体A的摩擦力可能沿斜面向上，同理物体A随传送带一起向下匀加速运动时，合力方向向下，受的摩擦力可能沿斜面向上，故CD正确。
故选：ACD。
物体相对皮带静止，随传送带一起向上或向下做匀速运动，所以物体受力平衡，根据平衡条件来确定物体的受到摩擦力情况．
考查根据物体的运动状态来确定物体的受力情况，同时也可以由受力情况来确定物体的运动状态．
 

10.【答案】 

【解析】解：是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在F和方向并不在重合；
合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。
故选：B。
故答案为：

在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用。
本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。
 

11.【答案】 

【解析】解：、实验中细线上的拉力由力的传感器可测出，故不需要测出砂和砂桶的质量，故A错误；符合题意；
B、为了保证细线上的拉力就是动滑轮和小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，故B正确，不符合题意；
C、拉力由力的传感器可测出，故不需要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故C错误，符合题意。
D、小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，这是实验测量的标准步骤，故D正确，不符合题意。
故不需要进行的操作是A；不需要满足的条件为C。
两计数点间还有四个点没有画出，则两计数点间的时间间隔为，根据利用逐差法有
根据牛顿第二定律有
则
故图象的斜率
解得
故答案为：；；；。
根据实验的原理和注意事项确定不需要的操作以及条件；
根据计数点间的时间间隔确定两计数点间的时间；再根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度；
根据牛顿第二定律确定F与加速度间的关系，再结合图象即可求出小车的质量。
本题考查探究加速度与物体质量、物体受力间的关系，要注意明确实验原理，掌握根据图象处理数据的基本方法，同时掌握根据逐差法处理纸带的方法。
 

12.【答案】解：设苹果梨经过树冠的时间为t，则整个下落时间为其中
由自由落体运动的位移规律可知，经过树冠的位移为

整个下落位移为

则经过树干的位移为

代入数据整理得

代入解得树冠高度为
则这棵苹果梨树的高度约为。
答：则这棵苹果梨树的高度约为。 

【解析】根据自由落体运动的速度和位移规律求解。
本题方法很多，可以按照解析中方法，先用树冠的时间写出树冠高度的表达式，再用总时间写出总高度的表达式，二者相减得树干高度，代入数据可求树冠时间，进而求解树冠高度加上树干高度即所求。也可以设经过树干的初速度，代入匀加速直线运动位移公式，先求出这个初速度，再用速度位移规律求树冠高度。总之要灵活运用匀变速直线运动的规律求解。
 

13.【答案】解：物块放到木板上，水平方向上只受滑动摩擦力由得：

设木板的加速度为，则：

代入数据解得：
木板向右做，的匀加速运动，物块与木板达到相对静止即具有相同的速度所需时间为则有：


联立并代入数据得：
在1s内，物块相对木板向后滑行，设滑行距离为s，则：

代入数据得：
答：物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为、，
木板至少，物块才能与木板最终保持相对静止。 

【解析】分别对物块和木板受力分析，根据牛顿第二定律求出加速度；
然后根据物块与木板达到相对静止时具有相同的速度，求出时间，物块和木板之间的移差就是物块在木板上滑行的距离．
本题的难度在于要正确分析物体之间的相对运动，把每个物体的运动、受力情况分析清楚，从而正确判断物体间相对运动经历的时间．
 

14.【答案】解：对木板1、2整体受力分析，总重力等于两根弹性绳拉力之和，故拉力等于
；
对木板2受力分析如图甲，平移各力到重心，如图乙所示：

设两弹性绳与木板2之间的夹角相等都为，建立平面直角坐标系，y轴合力为零可得解得，可知，已知，，由几何三角形余弦值可得，联立可得，已知弹性绳原长等于顶杆到木板1之间的距离，所以BD即为弹性绳的伸长量，由胡克定律可得劲度系数为；
放小物块之后，对木板1、2和物块整体受力分析，设此时弹性绳的弹力为，则解得弹性绳的弹力为代入胡克定律得伸长量为，放小木块之后，木板1的新位置如图，两孔用表示，两弹性绳与木板2的夹角都为：

由已知，由得放木块之前，木板1、2之间的距离为，则放木块之后木板1、2之间的距离为，则，可得，对木板2受力分析可得，竖直方向合力为零，即，把上式代入，整理得木块的质量为。
答：每根弹性绳对木板2的拉力F的大小是；
弹性绳的劲度系数k为；
小物块的质量M为。 

【解析】把木板1、2作为整体求解拉力；对木板2受力分析，用正交分解法求出绳子和木板的夹角，可得伸长量进而求劲度系数；放木块前后对比，找到绳子与木板新的夹角，分析木板2受力平衡，可求木块的质量。
注意选择合适的研究对象，结合整体隔离法灵活运用，才能让问题变得简单，还要熟练掌握平面几何中正弦，余弦，正切的灵活运用。