2021-2022学年江苏省盐城市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年江苏省盐城市高一（上）期末物理试卷

1.     在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是(    )

A.         秒表
B.  弹簧测力计
C.             托盘天平
D.               刻度尺

2.     下列说法正确的是(    )

A. 作用力与反作用力的效果可以相互抵消
B. 在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其长度成正比
C. 物体的惯性大小除了与其质量有关，还与其运动速度大小有关
D. 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动

3.     2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是(    )

A. “2021年10月16日0时23分”是时间
B. 神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C. 神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D. 空间站在圆轨道上运行时，速度方向不断变化

4.     如图所示，a、b是某个走时准确的时钟的分针和时针的针尖，则下列说法正确的是(    )
    

A. a点的线速度比b点的大 B. b点的加速度比a点的大
C. a、b两点的角速度之比为1：12 D. a、b两点的周期之比为12：1

5.     环保检查时发现，有一根排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，环保人员测得排水口到水面的高度为h，排水口的横截面积为S，排出污水的水平射程为x，重力加速度为g，则每秒钟排污体积为(    )

A. hS
B. xS
C.
D.

6.     如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在O点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，重力加速度为g，网兜的质量不计。则(    )
    

A. 悬绳对A点的拉力为
B. 墙壁对足球的支持力为
C. 若悬绳OA长度缩短，则墙壁对足球的支持力变大
D. 若悬绳OA长度缩短，则悬绳对A点的拉力变小

7.     为估测地铁启动过程中的加速度，小明把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布固定在地铁的竖直扶手上，在地铁启动后的某段加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时的情景，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直，已知当地重力加速度为g，根据这张照片估测地铁启动过程的加速度，下列说法中可行的是(    )

A. 只要用量角器测量出细线与竖直扶手的夹角
B. 只要用刻度尺测量出细线的长度
C. 还必须用天平测量圆珠笔的质量
D. 还必须测量地铁启动后的速度

8.     某人站在力传感器上，先“下蹲”后“站起”．该过程中，力传感器的示数随时间的变化情况如图所示．则测量者(    )

A. 在“下蹲”过程中经历了加速、减速、再加速、再减速四个阶段
B. 在“下蹲”过程中，时刻“下蹲”速度最大
C. 在“站起”过程中，时间内表现为超重
D. 在“下蹲”和“站起”两个过程中，时刻加速度最大

9.     如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，每个空油桶的质量均为m。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，重力加速度为g。则汽车(    )
    

A. 匀速运动，B对C的作用力大小为
B. 向左加速前进，若加速度增大，则A和B对C的支持力可能同时增大
C. 向左加速前进，当加速度为时，B对C的作用力为零
D. 向右加速倒车，B对C的作用力可能为零

10. 如图所示，滑轮用杆OP固定在天花板上，一轻绳跨过滑轮竖直悬挂，甲、乙两小孩拉住绳子两端．初始时两小孩均站在水平地面上，当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓紧绳子，最终至少一人能到达滑轮处．不计滑轮和轻绳的质量，忽略滑轮转轴的阻力．下列说法不正确的是(    )

A. 若甲质量较大，则乙先到达滑轮处
B. 若两小孩质量相同，则两小孩同时到达滑轮处
C. 若甲质量较大，当甲向上攀爬的加速度增大时，乙的加速度也一定增大
D. 在甲向上攀爬过程中，杆OP对滑轮的作用力等于两小孩的重力之和
 

11. 某同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验。
    在接通电源进行实验之前，实验器材组装成如图甲所示。请你至少指出该装置中的两处错误或不妥之处：______；
    改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，打出的一条纸带如图乙所示，选取纸带上一点为起始点O，后面每5个点取一个计数点，分别用字母A、B、C、D、E、F标出这些计数点，图中的数字分别为相邻两计数点间的位移。实验所用电源的频率为50Hz，打点计时器打B点时小车的速度______，小车运动的加速度______结果均保留2位有效数字；
    图丙是该同学在补偿了阻力后，探究小车加速度a与其质量M的关系时，根据实验数据在坐标系中所描的点，但尚未完成图像，请帮助该同学作出图像；
    实验中，如果未能始终满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，则下列关于小车加速度a与其质量倒数的关系图像合理的是______。
     
12. 一根轻质弹簧下端悬挂一质量的小球，静止时弹簧长度，现用一系在天花板上B点的细绳拉住小球，此时弹簧与天花板的夹角为、弹簧长度，细绳与天花板的夹角为。已知弹簧形变始终在弹性限度范围内，，，，求：
    
    细绳对小球拉力T的大小；
    弹簧的劲度系数k。
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。如图所示，现有某运动员从跳台a处以速度沿水平方向飞出，2秒后在斜坡b处着陆。运动员可视为质点，空气阻力不计，，，重力加速度。求：
    
    运动员在b处着陆瞬间的速度；
    之间的距离。
14. 如图所示，一长的轻杆一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量的小球．轻杆随转轴O在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动、角速度，重力加速度则小球运动到
    最高点A时，求小球加速度a的大小；
    水平位置B时，求杆对球的作用力的大小；
    最低点C与最高点A时，求杆对小球的作用力、的大小之差．
     
15. 如图所示，一质量的长木板在水平面上向右运动，其下表面与地面间的动摩擦因数为木板上的一点，木板上P点右侧光滑、左侧粗糙．当木板的速度时，立即对木板施加一个向左的水平恒力，同时在木板最右端放置一个大小不计、初速度为零、质量的小物块，物块与木板粗糙部分的动摩擦因数已知物块刚到达木板上P点时，木板的速度方向向右，大小，则：
    
    当水平恒力F刚作用在木板上时，求木板加速度的大小；
    当物块刚好到达木板上P点时，撤去外力F，已知物块恰好没有从板上掉下来，求此时木板速度的大小；
    条件同上面第问，求最终小物块距木板最右端的距离．
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】

【分析】
在力学范围内，国际单位制中规定的三个基本量是长度、质量、时间。
国际单位制中共有七个基本量，相对应的单位是基本单位。力学的三个基本单位是米、千克、秒，基本量是长度、质量、时间。

【解答】
国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺、天平和秒表或钟表。弹簧测力计是测量力的仪器。由以上的分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。
本题选择仪器所测的物理量不是基本量的，故选：B。  

2.【答案】D 

【解析】

【分析】
作用力与反作用力分别作用力两个不同的物体上，作用效果不可以互相抵消；根据胡克定律的内容判断；质量是物体惯性大小的量度；当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。
考查的知识点比较多，综合性较强，考查了惯性、胡克定律、作用力与反作用力以及曲线运动的条件等，需要掌握各个知识的概念，理解其规律。

【解答】
A、作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，分别作用力两个不同的物体上，所以它们产生的效果不可以相互抵消，故A错误；
B、根据胡克定律可知在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比，故B错误；
C、物体的惯性大小只与其质量有关，与其运动速度大小无关，故C错误；
D、根据曲线运动的条件可知，当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动，故D正确。
故选：D。  

3.【答案】D 

【解析】

【分析】
时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分。质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。路程是质点在空间运动轨迹的长度，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，速度方向不断变化。
对于物理中的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面，如时间与时刻的区别，看成质点的条件等，难度不大，属于基础题。

【解答】
A、根据时间和时刻的定义可知，“2021年10月16日0时分”是时刻，故A错误；
B、神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中，其大小和形状不可忽略，故控制系统不能将两者视为质点，故B错误；
C、根据路程的定义可知，神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程不为零，故C错误；
D、曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，速度方向不断变化，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，所以速度方向不断变化，故D正确。
故选：D。  

4.【答案】A 

【解析】解：A、相同时间内，a点通过的弧长大于b点，线速度大小等于通过的弧长与时间的比值，所以a点的线速度比b点的大，故A正确；
CD、a转动一圈的时间为1h，b转动一圈的时间为12h，a、b两点的周期之比为1：12，又根据角速度知，a、b两点的角速度之比为12：1，故CD错误；
B、a点的角速度大于b点的角速度，a点做圆周运动的半径大于b点做圆周运动的半径，根据向心加速度可判断出a点的加速度大于b点的加速度，故B错误；
故选：A。
线速度大小等于通过的弧长与时间的比值；a转动一圈的时间为1h，b转动一圈的时间为12h，以此判断a、b两点的周期之比和角速度之比。
本题属于圆周运动基础题目，熟练运用圆周运动的各个公式即可。
 

5.【答案】C 

【解析】解：
将从排污管流出污水的运动视为平抛运动，根据平抛运动规律，
可得竖直方向上有：
水平方向上有：
解得污水离开排污管的速度为：
每秒钟排污体积为：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
本题以排污管正在向外满口排出大量污水为情景载体，考查了平抛运动规律的应用，要注意将平抛运动沿水平和竖直方向分解，结合题意中每秒钟排污体积进行计算。水做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动；每秒钟排污体积，即排污量等于流速与横截面积的乘积，列出关系式。
 

6.【答案】C 

【解析】

【分析】
对足球进行受力分析，作出力的示意图，支持力与重力的合力与绳子的拉力等大反向，结合直角三角形的关系即可判断各选项的正误。

【解答】
以足球为研究对象，受到重力、支持力和细绳的拉力，如图所示

根据平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为：，
墙壁对足球的支持力大小为：，故AB错误；
若缩短悬绳，增大，减小，增大，则悬绳的拉力变大，墙壁对足球的支持力变大，故D错误，C正确。
故选：C。  

7.【答案】A 

【解析】解：当笔处于稳定时，笔与地铁的加速度相同，对图中角度进行测量，绳与竖直方向的夹角约为，对笔受力分析，受到重力和绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得：，解得，故BCD错误，A正确；
故选：A。
当笔处于稳定时，笔与地铁的加速度相同，根据图判断出绳与竖直方向的夹角，根据牛顿第二定律求得加速度即可。
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是正确的受力分析，抓住绳与竖直方向的夹角，明确笔与地铁的加速度相同即可。
 

8.【答案】B 

【解析】解：A、人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降，处于失重，到达一个最大速度后再减速下降，处于超重，故A错误；
B、在“下蹲”过程中，时刻加速度为零，“下蹲”速度最大，故B正确；
C、在“站起”过程中，时间内向上减速，加速度向下，表现为失重，故C错误；
D、在“下蹲”和“站起”两个过程中，人受重力和支持力，时间内某个时刻支持力最小，合力最大，加速度最大，故D错误。
故选：B。
结合图象知，力传感器的示数小于500N时表示失重，大于500N表示超重，所以下蹲时先失重后超重，起立时先超重后失重。
本题考查了超重和失重。物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体是有向上的加速度还是有向下的加速度。
 

9.【答案】D 

【解析】

【分析】
若汽车匀速行驶，对C进行受力分析，根据平衡条件进行解答；根据汽车加速运动的加速度方向，结合牛顿第二定律分析合力的方向，对C进行受力分析，根据平行四边形法则分析C所受到的合力的表达式，根据牛顿第二定律求解加速度大小。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。

【解答】
A、若汽车匀速行驶，对C进行受力分析，如图1所示，

设B对C的支持力与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得：，所以；
同理可得，A对C的支持力与竖直方向的夹角也为；
水平方向根据平衡条件可得：
竖直方向根据平衡条件可得：
联立解得：，故A错误；
BC、若汽车向左加速前进，以C为研究对象，则C受到的合力向左，A对C的支持力减小、B对C的支持力变大，当A对C的支持力为零时，C只受重力和B对C的支持力，如图2所示，根据牛顿第二定律可得：，所以加速度，所以当货车的加速度为时，A对C的支持力为零，故BC错误；
D.同理可知，向右加速倒车，加速度方向向右，A对C的支持力增大、B对C的支持力减小，当货车的加速度为时，B对C的作用力为零，故D正确。
故选：D。  

10.【答案】D 

【解析】解：ABC、设绳子的拉力为F，由牛顿第二定律得，
对甲：，
对乙：，
甲乙都做初速度为零的匀加速直线运动：，则时间：，
当甲的质量大，则甲的加速度小，乙的加速度大，乙先到达滑轮；
若两小孩质量相同，则两小孩的加速度相等，所以两小孩同时到达滑轮处
若甲质量较大，当甲向上攀爬的加速度增大时，绳子拉力F增大，所以乙的加速度也一定增大，故ABC正确；
D、对滑轮受力分析可知：杆OP对滑轮的作用力，，故D错误。
本题选择错误选项
故选：D。
根据牛顿第二定律分析加速度大小，根据运动学公式分析谁运动的快。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。
 

11.【答案】打点计时器应该使用交流电源，此外小车距离打点计时器太远，就不能够充分利用纸带；
，；
；
。 

【解析】

【分析】
根据实验特点指出不合理的地方；
根据匀变速直线运动的规律得出瞬时速度，结合逐差法计算出加速度；
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，由此完成图像；
根据牛顿第二定律，结合沙桶和小车的质量关系得出正确的图像。
本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据匀变速运动的特点计算出瞬时速度和加速度，结合牛顿第二定律完成分析即可。

【解答】
打点计时器应该使用交流电源，此外小车距离打点计时器太远，就不能够充分利用纸带。
小车在B点的速度为，
根据逐差法，加速度为
；
在图丙中作图如图所示，尽可能将点落在直线上，不在直线上的则均匀分布在直线两侧

设砂桶质量为m，细绳拉力为F，因已经平衡掉了摩擦力，则有，，
联立有，
如果m远小于M，则横坐标为，纵坐标为a，但因m并不是远小于M，则图像刚开始时是正常的，随着砂桶质量增大，整体加速度趋于一定值，图线就会向下偏转，故ACD错误，B正确；
故选：B。  

12.【答案】解：小球受力如图所示：

细绳对小球的拉力大小：；
细线拉住小球后，弹簧的弹力大小，
设弹簧的原长为，由题意可知：，，
根据胡克定律与平衡条件得：，
代入数解得弹簧的劲度系数：。
答：细绳对小球拉力T的大小是3N；
弹簧的劲度系数k是。 

【解析】对小球受力分析，然后求出细绳的拉力大小。
应用胡克定律与平衡条件可以求出弹簧的劲度系数。
本题考查了共点力的平衡与胡克定律的应用，对小球受力分析，应用胡克定律与平衡条件即可解题。
 

13.【答案】解：着陆时运动员在竖直方向的速度为，
代入数据可得：，由运动的合成与分解可得：，
代入数据可得：，
设此时速度方向与水平方向夹角为，则有，
代入数据可得：，故运动员在b处着陆瞬间的速度大小为，方向与水平方向成；
着陆时运动员水平距离，代入数据可得：，
竖直方向位移为，代入数据可得：，
ab之间的距离为，
代入数据可得：。
答：运动员在b处着陆瞬间的速度大小为，方向与水平方向成；
之间的距离为。 

【解析】首先根据平抛运动的两个分速度求出合速度的大小和方向；然后计算两个分运动的位移，最后由平行四边形定则计算出合位移。
本题考查平抛运动模型，解题关键是运用运动的合成与分解，求出分速度与分位移，再求出合速度与合位移。是一道基础简单题目。
 

14.【答案】解：小球运动到最高点时，根据加速度公式：，代入数据解得：；
小球运动到水平位置A时，杆对小球的弹力在竖直方向的分力与小球重力相等，在水平方向的分力提供小球的向心力，
根据平行四边形法则可得：
代入数据解得：。
小球运动到最高点时，小球受到重力和杆的弹力的合力提供向心力，取向下为正，根据牛顿第二定律可得：


代入数据解得：；
小球运动到最低点时，轻杆对小球的拉力和小球的重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律可得：

解得：；
杆对小球的作用力、的大小之差
答：最高点A时，小球加速度a的大小为；
水平位置B时，杆对球的作用力的大小为。；
最低点C与最高点A时，杆对小球的作用力、的大小之差为 

【解析】根据加速度公式可解得；
小球运动到水平位置A时，杆对小球的弹力在竖直方向的分力与小球重力相等，在水平方向的分力提供小球的向心力，根据平行四边形法则进行解答。
小球运动到最低点和最高点时，根据牛顿第二定律列方程求解杆对球的作用力。
本题主要是考查圆周运动的知识，解答此类问题的关键是能够对小球进行受力分析，确定哪些力的合力或哪个力的分力提供了向心力，根据向心力的计算公式进行解答。
 

15.【答案】解：对木板，根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：、方向向左；
撤去拉力后，设木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：

代入数据解得：，方向向左；
设物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：
代入数据解得：；
已知物块恰好没有从板上掉下来，可知物块和木板达到了共同速度，设达到共速需要的时间为t，则有：

解得：
可得此时木板的速度为：
代入数据解得：
在未撤去拉力之前，木板向右做匀减速直线运动，而物块静止
木板向右的位移：
撤去外力后，木板继续向右做匀减速运动，而物块向右做匀加速运动
木板向右的位移：，物块的位移：
共速时，物块距木板右端的距离
之后由于，两者一起减速到零。
代入后得到：
答：当水平恒力F刚作用在木板上时，求木板加速度的大小；
当物块刚好到达木板上P点时，撤去外力F，已知物块恰好没有从板上掉下来，求此时木板速度的大小为；
条件同上面第问，求最终小物块距木板最右端的距离为。 

【解析】对木板，根据牛顿第二定律求解加速度大小；
根据牛顿第二定律求出撤去拉力后木板的加速度大小和物块的加速度大小，根据速度-时间关系进行解答。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。