2021-2022学年江苏省南京市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年江苏省南京市高一（上）期末物理试卷

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

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

3.     如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m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3m
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
 

4.     如图所示，电梯内有一质量为m的学生站在体重计上，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. mg

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
 

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

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

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

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，重力加速度为g，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

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

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
 

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3N
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

13. 甲、乙两位同学合作完成实验“探究加速度与力、质量的关系”，实验过程中使用如图1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50Hz。
    
    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______；
    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2所示，则甲同学作的图像应该是图2中的______；
    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3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，OA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
    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4中作出小车的图像。

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：
    飞机加速度的大小；
    飞机滑行的距离是多少？

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75m，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，，，求：
    运动员在空中飞行的时间；
    运动员从A处水平飞出的速度大小。

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：
    物体在斜面上静止时受到的摩擦力大小；
    物体与斜面间的动摩擦因数；
    物体向上匀速运动时，地面对斜面体的支持力和摩擦力。
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。
    匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？
    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；
    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。
    
    

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：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，它的速度变化，是外力作用的效果，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。
惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。
本题考查了对惯性概念的理解，惯性是物理学中的一个性质，它描述的是物体能够保持原来的运动状态的性质，不能和生活中的习惯等混在一起。
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、学生跳入沙坑后陷入沙坑的过程中，学生向下做变速运动，沙子对学生的支持力与学生的重力不是平衡力，因此学生对沙的压力大小不等于自身的重力大小，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C正确，BD错误。
故选：C。
作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用力与反作用力同时产生；根据学生的运动过程分析答题。
分析清楚学生的运动过程与运动性质，掌握基础知识即可解题。
 

3.【答案】A 

【解析】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，大小都是重力加速度，方向向下，故D错误。
故选：A。
此题与竖直上抛运动有关，其实是考查的位移和路程。路程：物体运动轨迹的长度，标量；位移：由初位置指向末位置的一条有向线段，矢量．
此题考查的位移和路程，只要把握住位移和路程的定义即可，是必须掌握的一个知识点．
 

4.【答案】C 

【解析】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ABD错误，C正确。
故选：C。
根据牛顿第二定律求得体重计对学生的支持力，再结合牛顿第三定律求得学生对体重计的压力。
本题考查超重与失重的概念，结合牛顿第二定律，可判断出物体所受支持力与自身重力的关系，得出其状态；还涉及到牛顿第三定律的知识，属于基础题目。
 

5.【答案】B 

【解析】解：A、由于A、B两物体速度都为正，方向相同，故A错误；
B、图像中图线与t轴所围的面积表示位移。由图知，内A的位移，
B的位移，求得，，所以B平均速度更大，故B正确；
C、由图像知 内B的位移更大，故C错误；
D、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。
在图象中，速度的正负表示运动方向，由图能直接读出速度的大小，根据图象的斜率表示加速度，分析加速度的大小，图像包围的面积表示位移。
本题主要考查了速度-时间图像，对于速度-时间图象要明确：每一点的纵坐标坐标表示该时刻物体的速度；图象的斜率表示物体的加速度；图象与时间轴围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移。
 

6.【答案】C 

【解析】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，受沿传送带向上的滑动摩擦力，大小不变，仍然与重力沿斜面向下分力平衡，所以木箱继续匀速下滑，故ABD错误，C正确。
故选：C。
当传送带静止时，对物体受力分析，判断出物体重力沿斜面的力大小等于摩擦力大小，当传送带运动时，根据受力分析即可判断物体的运动。
解决该题的关键是将运动过程分为两段，分别对物体进行受力分析，从而分析物体的受力情况，重点分析摩擦力的方向。
 

7.【答案】A 

【解析】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1：：：，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、由知，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、根据初速度为零的匀加速直线运动推论，连续相等位移末速度之比为1：：：2，所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为2：：：1，故D错误。
故选：A。
子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题。
本题属匀变速直线运动的基本规律应用，只要能掌握运动情景及正确应用匀减速直线运动的逆过程即可顺利求解。
 

8.【答案】D 

【解析】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，船在静水中的速度必须增大，再根据，所以渡河的时间变小，故ABC错误，D正确．
故选：
小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，分运动和合运动具有等时性，根据垂直河岸方向的运动去判断渡河的时间．
解决本题的关键将小船渡河的运动可分解为沿河岸方向和垂直河岸方向两个分运动，通过分运动的时间去判断渡河的时间．
 

9.【答案】D 

【解析】解：对动滑轮受力分析，绳上拉力大小相同，

根据水平方向平衡条件

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；
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。
对与连接的滑轮进行受力分析，抓住两个绳子拉力在水平方向上的分力相等，得出、的关系，根据竖直方向上合力大小等于的重力大小，得出和的关系。
解决本题的关键合适地选择研究对象，正确地进行受力分析，运用共点力平衡，抓住水平方向和竖直方向合力为零进行求解。
 

10.【答案】D 

【解析】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且由静止释放，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由静止释放，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。
保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线。
解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项。在平抛运动的规律探究活动中不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解，知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。
 

11.【答案】C 

【解析】解：根据题图可以看出，落回地面时速度方向不同，所以回到地面的水流速度不相同，故A错误；
B.竖直分速度越大，上升的高度越大，则运动时间越长，则沿A径迹运动的时间最长，故B错误；
C.因最高点时只剩水平方向的分速度，所以在最高点的速度大小等于水平方向的分速度，即为，C径迹水平分速度最大，则沿C径迹运动的水在最高点的速度最大，故C正确；
D.三个径迹都是匀变速曲线运动，加速度均为g，根据可知，三种情况下在相同时间内速度变化量都相同，故D错误。
故选：C。
回到地面的水流速度不相同；竖直分速度越大，上升的高度越大，则运动时间越长；在最高点的速度大小等于水平方向的分速度；三种情况下的加速度均为g，根据分析速度的变化情况。
本题主要是考查了斜上抛运动规律的应用，知道斜上抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动，能够根据斜上抛运动的规律结合运动学公式解答。
 

12.【答案】D 

【解析】解：AB、设弹簧测力计受到的拉力为T，设两物体加速度为a，以、为整体，根据牛顿第二定律，有，解得， 
以为研究对象，根据牛顿第二定律，有，整理代入数据，得，故AB错误；
CD、在突然撤去的瞬间，弹簧的弹力不变，因此物体的加速度大小仍然为；对根据牛顿第二定律，有，整理得，故C错误，D正确。
AB、先以、为整体，求出共同加速度，再隔离为研究对象求出弹簧测力计的示数；
CD、突然撤去瞬间，弹簧测力计提供的拉力不变，结合牛顿第二定律，可以求出对应的加速度大小。
本题考查牛顿第二定律，在处理瞬时加速度问题时，要注意在外力变化瞬间弹簧的弹力不会变化。
 

13.【答案】；；    ；；
 

【解析】

【分析】
当托盘和盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于托盘和盘中砝码的重力．
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打下纸带上D点时小车的瞬时速度大小．根据牛顿第二定律，拉力一定时，物体的加速度与质量成反比，按描点作图法作出图线．
本题考查了实验注意事项、实验数据处理等问题，注意运动中小车的拉力近似等于托盘和盘中砝码的重力的条件，是解题的关键．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
解：若要绳中拉力与托盘和砝码盘的总重力近似相等，需满足。
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。
利用公式

代入数据解得：

代入数据解得：
由表中数据可得图像如图
  

14.【答案】解：设加速度大小为a，滑行的距离为x
由加速度定义得：
把飞机的减速运动看做反方向的初速度为零的加速运动，根据位移-时间公式得飞机滑行的距离为：
答：飞机加速度的大小是
飞机滑行的距离是100m。 

【解析】根据加速度的定义可求得加速度大小，
把飞机的减速运动看做反方向的初速度为零的加速运动，由位移-时间公式可求得滑行的距离。
本题考查了位移公式和加速度的定义式，熟练掌握这些基本规律即可求解，属于基础题目。
 

15.【答案】解：长度为，运动员在竖直方向上的位移大小为：
在竖直方向上的分运动为自由落体运动，则有：
代入数据解得运动员在空中的飞行时间为：；
运动员在水平方向上的位移大小为：
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：
。
答：运动员在空中飞行的时间为3s；
运动员从A处水平飞出的速度大小为。 

【解析】在竖直方向上的分运动为自由落体运动，根据位移-时间关系求解时间；
水平方向上的分运动为匀速直线运动，根据匀速直线运动的规律求解速度大小。
本题主要是考查了平抛运动规律的应用，知道平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，能够根据平抛运动的规律结合运动学公式解答。
 

16.【答案】解：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：；
物体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



其中弹簧形变量，弹力

联立解得：；
把M和m看成一个整体，受力分析如图：

由平衡条件



解得：，竖直向上，，水平向左。 

【解析】物体在斜面上静止时，对其受力分析，根据平衡条件可解；
物体受沿斜面向上的弹簧弹力匀速运动时，处于平衡状态，对其受力分析，根据平衡条件可解；
对斜面和物块整体受力分析，根据平衡条件可解。
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答本题的关键是确定研究对象、进行受力分析、根据平衡条件结合胡克定律进行解答，注意整体法与隔离法的应用。
 

17.【答案】解：匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则；
若车突然以大小的加速度刹车，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，二者加速度大小分别为，
由，可以解得，两者均减速为0时，，
两者相对位移，故货箱会撞上挡板。
由题意可知，货箱无初速度刚放置在平板上时，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，，车位移

两者相对位移，故货箱会离开平板车。
答：匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为0；
平板车突然以大小为的加速度刹车，货箱会碰到挡板；
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，货箱会离开车厢. 

【解析】结合货箱运动状态分析受力；
由牛顿第二定律判断货箱与车厢之间会发生相对滑动，由速度-位移公式求货车和货箱的对地位移和相对位移，与比较，判断箱子是否碰挡板；
由速度公式求达到共速时间，由平均速度法求货车和货箱的对地位移和相对位移，与比较，判断箱子是否会离开车厢。
本题是相对运动的题目，要对每个物体分别分析其运动情况，利用运动学的基本公式，再根据速度和位移的关系求解，本题运动过程较为复杂。