江苏省南通第一中学2021-2022学年高一上学期期末物理试题

2021-2022学年江苏省南通一中高一（上）期末物理试卷

一、单项选择题．本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．

1．（4分）如图为南通地铁的运营路线图，其中地铁1号线全长39.4km，限速80km/h，采用六节编组的B2型列车，列车长约114m。下列说法正确的是（    ）

A．全长“39.4km”指的是位移

B．限速“80km/h”指的是平均速度

C．因列车长约“114m”，故不能看成质点

D．估算列车单程的运行时间，可以把列车看成质点

2．（4分）实际生活中大部分物体都在做变速直线运动或曲线运动，因此都有加速度。下列关于速度和加速度的关系的说法正确的是（    ）

A．物体加速度增大时速度一定增大   B．加速度的方向与速度变化量的方向相同

C．加速度恒定的运动，一定是直线运动  D．加速度为正值，说明物体的速度在增加

3．（4分）某同学踩着滑板先冲上一个斜坡，又从斜坡滑下，若冲上和滑下斜坡的两个阶段加速度大小相等，则图中可以大致表示这一运动过程的图像是（    ）

A．    B．

C．    D．

4．（4分）下列有关“力”的说法正确的是（    ）

A．后人为了纪念牛顿，把“牛顿”作为国际单位制中的基本单位之一

B．牛顿第一定律表明，力是改变物体运动状态的原因

C．牛顿第二定律表明，物体受力与物体质量成正比

D．作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因而合力为零

5．（4分）某同学踢足球射门时足球正中球门立柱，球被弹向，如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．立柱给足球的弹力的方向与v的方向相反

B．立柱给足球的弹力的方向垂直于立柱

C．足球受到的弹力是由于足球发生形变产生的

D．足球撞击立柱的瞬间，地面给球门的摩擦力的方向水平向右

6．（4分）如图所示，质量分别为M和m的物体A和B用轻细线连接，悬挂在轻质定滑轮上，定滑轮用铁丝悬挂于天花板上，用手托着A，系统保持静止．已知，不计摩擦，则松手后（    ）

A．细线上的拉力等于mg     B．细线上的拉力等于Mg

C．铁丝上的拉力等于   D．铁丝上的拉力小于

7．（4分）如图所示，A、B为两个挨得很近的小球，并列放于光滑斜面上，斜面足够长，在释放B球的同时，将A球以某一速度水平抛出，当A球落于斜面上的P点时，B球的位置位于（    ）

A．P点以下        B．P点以上

C．P点         D．由于未知，故无法确定

8．（4分）如图，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，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度的匀速圆周运动，其中A为最高点，C为最低点，B、D两点和圆心O在同一水平线上，重力加速度，则（    ）

A．小球在A点时，杆对小球的作用力方向竖直向下

B．小球在B点时，杆对小球的作用力方向指向圆心

C．小球在C点时，杆对小球的作用力大小为4N

D．小球在D点时，杆对小球的作用力大小为N

9．（4分）小球被竖直向上抛出，如图示为小球向上做匀减速直线运动时的频闪照片，频闪仪每隔0.05s闪光一次，测出ac长为23cm，af长为34cm，下列说法正确的是（    ）

A．bc长为13cm       B．df长为3cm

C．小球的加速度大小为12m/s2    D．小球通过d点的速度大小为2.2m/s

10．（4分）市场上有一种车载磁吸式手机支架如图所示，现将支架固定在汽车水平仪表台上，手机放上支架后便会被牢牢吸住，下列说法正确的是（    ）

A．汽车静止时，手机受到3个力作用  B．汽车匀速运动时，支架对手机的作用力斜向右上方

C．汽车由静止开始加速，摩擦力增大  D．汽车由匀速开始刹车，摩擦力不变

二、实验题：本题共1题，共15分。

11．（15分）实验小组做“探究拉力与弹簧形变量关系”实验时，所用的器材有：待测弹簧（能承受的最大拉力5N）、钩码（每个50g，共5只）、铁架台（含铁夹）、米尺。

（1）弹簧上端与米尺零刻度对齐，弹簧的下端位置如图甲中放大图所示，米尺的最小分度是1mm，则弹簧的原长是______cm。

（2）测得实验数据如表：

请根据表中数据在图乙坐标纸中作出图像。

（3）图线明显不过坐标原点，关于图线不过原点的原因，这是因为______。

A．偶然误差        B．系统误差

C．弹簧有一定的自重      D．横坐标不是弹簧的形变量

（4）由图可求得弹簧的劲度系数是______N/m（计算结果保留两位有效数字）。

（5）该测量值与弹簧劲度系数的真实值相比______。（选填“偏大”、“相等”或“偏小”）

三、计算题：本题共4小题，共计45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位。

12．（8分）小通爸爸准备在墙壁上敲一个光滑的钉子，要挂一幅宽0.8m、高0.5m、重N的画，画的背后边框的中点B和C处系好了长1.0m、最大张力8N的挂绳，如图1所示。

（1）请你通过计算，判断挂绳是否会断；

（2）为了美观，小通准备钉两个等高的钉子，将挂绳隐藏在背后，如图2所示，为确保绳子不会断，两钉子间的最小距离是多少？

13．（8分）中式圆桌是我国传统家具，一圆桌配有半径1m的电动玻璃转盘，现有一可视为质点的重100g的醋碟放在水平转盘上随转盘一起匀速转动，已知醋碟与玻璃转盘间的动摩擦因数为0.1，g取10m/s2。

（1）为使醋碟放在任何位置部不滑动，转盘的最大角速度是多大；

（2）把可视为质点的为200g的一盒牛奶紧靠醋碟放在转盘边缘的外侧，牛奶盒与转盘间动摩擦因数为0.4，求确保醋碟和牛奶盒不滑动时转盘的最大角速度。

14．（13分）跳台滑雪是2022年北京冬奥会的重要比赛项目之一。比赛中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m，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，g取10m/s2，运动员和滑雪板可以看成质点。求：

（1）运动员在空中飞行的时间；

（2）运动员从a点飞出的速度大小；

（3）运动员在空中何时离坡面最远，最远距离是多少？

15．（16分）如图所示，质量的木板（上表面水平）静置于水平地面上，一质量的物块（视为质点）放在木板的中间，物块与木板上表面间的动摩擦因数，木板下表面与地面间的动摩擦因数。现对木板施加一大小、方向水平向右的恒定拉力，经时间后撤去拉力，此时木板的右端到右侧固定挡板P的距离。木板与挡板相碰后，速度大小不变、方向反向，取重力加速度大小，地面足够大，木板足够长，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

（1）撤去拉力时，物块的速度大小以及木板的速度大小；

（2）木板与挡板相碰前瞬间，木板的速度大小；

（3）木板最终停止时，木板右端到挡板的距离s。

2021-2022学年江苏省南通一中高一（上）期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题．本题共10小题，每小题4分，共计40分．每小题只有一个选项符合题意．

1．【解答】解：A、列车的路线为曲线；故39.4km不是位移大小，而是路程，故A错误；

B、运行速度最高可达80km/h，80km/h指的是瞬时速度，故B错误；

CD、列车相对于走过的路程来说其大小和形状可以忽略，所以虽然列车长约“114m”，但估算列车单程的运行时间时，可以看作质点，故C错误，D正确；

故选：D。

2．【解答】解：A、加速度与速度没有直接关系，物体的加速度增大时，速度不一定增大，如果加速度的方向与速度方向相反，速度减小，故A错误；

B、根据可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故B正确；

C、加速度恒定，若加速度方向与速度方向在同一直线上，物体做直线运动；若加速度方向与速度方向不在同一直线上，物体做曲线运动，故C错误；

D、加速度为正值，若速度为负值，两者方向相反，物体的速度在减小，故D错误。

故选：B。

3．【解答】解：AB、滑板先冲上斜坡后滑下斜坡，两个过程速度方向相反。冲上和滑下斜坡的两个阶段加速度大小相等，结合图像的斜率表示加速度，可知两个过程图像的斜率相同，故A正确，B错误；

C、根据图像表示速度，知该图表示先匀速上滑，后匀速下滑，与滑板的运动情况不符，故C错误；

D、根据图像表示速度，知该图表示滑板不停地沿同一方向做匀速运动，与滑板的运动情况不符，故D错误。

故选：A。

4．【解答】解：A．单位“牛顿”，不是国际单位制中的基本单位，而是导出单位，故A错误；

B．牛顿第一定律表明，一切物体不受外力时总是保持静止状态或匀速运动状态，直到外力迫使图改变这种状态为止，因此从这个角度来讲力是改变物体运动状态的原因，故B正确；

C．牛顿第二定律表明，物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，故C错误；

D．作用力与反作用力的作用点分别作用在不同物体上，不能求合力，故D错误。

故选：B。

5．【解答】解：ABC、足球受到的垂直于立柱的弹力，该弹力是由于立柱发生形变产生的，故AC错误，B正确；

D、立柱有向右的运动趋势，则地面给球门的摩擦力的方向水平向左，故D错误；

故选：B。

6．【解答】解：AB、对M，根据牛顿第二定律有：

对m，根据牛顿第二定律有：

联立解得细线的拉力：，故AB错误；

CD、对定滑轮分析，由平衡条件得铁丝上的拉力：

，故C错误，D正确。

故选：D。

7．【解答】解：设A球落到P点的时间为，AP的竖直位移为y；B球滑到P点的时间为，BP的竖直位移也为y，

A球做的是自由落体运动，由得运动的时间为：，

B球做的是匀加速直线运动，运动到P点的位移为：，加速度的大小为：，根据位移公式得，B运动的时间为：（为斜面倾角）。所以B正确。

故选：B。

8．（4分）【解答】解：小球做匀速圆周运动，合力提供向心力。

A、小球在A点时，，解得：，故杆对小球的作用力方向竖直向上，故A错误。

B、小球在B点时，合力提供向心力，则杆对小球的作用力方向斜向右上方，故B错误。

C、小球在C点时，，解得：，故C错误。

D、小球在D点时，杆对小球的作用力方向斜向做上方，，故D正确。

故选：D。

9．【解答】解：由题意知：，，，

C、根据匀变速直线运动的规律可知，连续相等时间间隔内的位移之差为常量，即，解得：，故C正确；

AB、同理，，解得：，，解得，故AB错误；

D、由题意知，，匀变速运动中，某段的平均速度等于这一段中间时刻的瞬时速度，则d点的速度为，故D错误。

故选：C。

10．【解答】解：A、汽车静止时，手机处于静止状态，受力平衡，手机受到重力、支架的支持力、摩擦力以及磁片的吸引力，共受到四个力的作用，故A错误；

B、汽车匀速运动时，支架对手机的作用力与手机的重力等大反向，所以支架对手机的作用力竖直向上，故B错误；

C、设手机的质量为m，支架的倾角为，汽车静止时，手机受到的摩擦力为：；汽车由静止开始加速，设加速度为a，如图所示，将加速度a沿支架向上进行分解，沿支架方向根据牛顿第二定律可得：，解得摩擦力，所以摩擦力增大，故C正确；

D、如果汽车向前刹车时，汽车的加速度方向向后，将加速度a沿支架向下进行分解，沿支架方向根据牛顿第二定律可得：，解得摩擦力，所以摩擦力减小，也可能反向增大，故D错误。

故选：C。

二、实验题：本题共1题，共15分。

11．【解答】解：（1）米尺的最小分度是1mm，需要估读到下一位，则弹簧的原长是5.00cm；

（3）图线明显不过坐标原点，关于图线不过原点的主要原因是横坐标是弹簧的长度，而不是弹簧的形变量，次要原因是弹簧有一定的自重，故CD正确，AB错误；

故选：CD。

（4）根据图像的斜率可知，弹簧的劲度系数为

（5）因为（3）中的原因分析都不会影响图像的斜率，则测量值等于弹簧劲度系数的真实值。

故答案为：（1）5.00；（3）CD；（4）13；（5）相等

三、计算题：本题共4小题，共计45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位。

12．【解答】解：（1）设挂绳与水平方向成夹角为，当绳上拉力为最大拉力时，对画进行受力分析，根据竖直方向平衡方程可得：

代入数据可得，角度最小值为：

由几何关系可知，图1中挂线与水平方向夹角为37°＜60°，故挂绳会断；

（2）当夹角最小时，两钉子之间距离最小，设最小距离为x，根据线长与画长度关系可得：

代入数据解得：

答：（1）挂绳会断；（2）两钉子间的最小距离是0.6m。

13．【解答】解：，

（1）当醋碟转动的半径最大时，此时刚好不发生相对滑动，则，解得

（2）确保醋碟和牛奶盒不滑动时转盘的最大角速度为，对醋碟，根据牛顿第二定律可得：

对牛奶根据牛顿第二定律可得：

联立解得：

答：（1）为使醋碟放在任何位置部不滑动，转盘的最大角速度是1rad/s；

（2）把可视为质点的为200g的一盒牛奶紧靠醋碟放在转盘边缘的外侧，牛奶盒与转盘间动摩擦因数为0.4，确保醋碟和牛奶盒不滑动时转盘的最大角速度为。

14．【解答】解：（1）运动员从a点做平抛运动，竖直位移为：，竖直方向上，

解得空中飞行时间为：。

（2）水平位移为：，水平方向上，

解得：。

（3）根据运动的合成与分解知识可知，运动员运动方向与斜面平行时，离坡面最远。

解得运动时间为：。

采用正交分解法，将该运动分解在沿斜面和垂直于斜面两个方向上，建立坐标系，则在沿斜面方向（x轴）上运动员做匀加速直线运动，垂直斜面方向上（y轴）做匀减速直线

运动，有：

  ，

设最远距离为h，则有：

解得：。

答：（1）运动员在空中飞行的时间为2s。

（2）运动员从a点飞出的速度大小为。

（3）运动员在空中经过1s时离坡面最远，最远距离是。

15．【解答】解：（1）假设在拉力的作用下，物块与木板保持相对静止，且加速度大小为，有：

解得：

维持物块以做匀加速直线运动需要的摩擦力大小：

由于物块受到的最大静摩擦力

物块与木板间会发生相对滑动，假设不成立

在拉力的作用下，物块向右运动的加速度大小：

木板向右运动的加速度大小：

对物块，根据匀变速直线运动的规律有

对木板，根据匀变速直线运动的规律有

（2）由于，撤去拉力后物块向右做匀加速直线运动，加速度大小仍为，木板向右做匀减速直线运动，

加速度大小：

设撤去拉力后，物块与木板经时间达到共同速度，且此时木板仍未与挡板相碰，则有：

解得：

在时间内，木板运动的位移大小：

由于，在物块和木板达到共同速度前，木板已与挡板相碰，假设不成立，根据匀变速直线运动的规律有

解得

（3）从撤去拉力到木板与挡板碰撞所用的时间：

木板与挡板碰撞时，物块的速度大小：

木板与挡板相碰后，物块向右做匀减速直线运动，加速度大小仍为，木板向左做匀减速直线运动，加速度大小仍为，假设在木板向左运动到最大距离的过程中，物块一直向右运动，则从木板与挡板相碰到木板向左运动到最大距离所用的时间：

此时物块的速度大小：

木板停止时物块也刚好停止，假设成立。

根据匀变速直线运动的规律有：

答：（1）撤去拉力时，物块的速度大小为8m/s，及木板的速度大小为14m/s；

（2）木板与挡板相碰前瞬间，木板的速度大小为12m/s；

（3）木板最终停止时，木板右端到挡板的距离s为28.8m。