2021-2022学年辽宁省六校协作体高一（下）期初物理试卷(含答案解析)

2021-2022学年辽宁省六校协作体高一（下）期初物理试卷

1.  高铁给人们在城市之间来往带来极大的便利，下列说法正确的是(    )

A. 在研究高铁运行的速度时，不能把它看做质点
B. 研究高铁车轮转速的时候，可以把它看作质点
C. 在运行中高铁速度为，这是以地面为参考系的
D. 高铁从天津南站到合肥站运行“3小时59分”，指的是时刻

2.  在下列各组仪器中，可以用来测量国际单位制中选定的三个基本单位对应物理量的是(    )

A. 天平、秒表、刻度尺 B. 天平、刻度尺、弹簧测力计
C. 天平、秒表、速度计 D. 秒表、刻度尺、弹簧测力计

3.  亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离．假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变．则下列说法正确的是(    )

A. 海盗快艇在内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B. 海盗快艇在66 s末开始调头逃离
C. 海盗快艇在96 s末开始调头逃离
D. 海盗快艇在内做匀减速直线运动

4.  如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在水平地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为，物体与地面间的动摩擦因数为，g取，以下结论不正确的是(    )

A. 匀变速直线运动的初速度大小为 B. 物体的位移为12m时速度大小为
C. 匀变速直线运动的加速度大小为 D. 水平恒力F的大小为10N

5.  如图所示，一只蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上栖息，下列说法正确的是(    )

A. 蝙蝠的重心位于树枝上方
B. 蝙蝠对树枝的弹力竖直向上
C. 树枝对蝙蝠的作用力竖直向上
D. 蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力大于树枝对它的作用力
 

6.  如图，铁制的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上处于静止状态。不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是(    )

A. 每个棋子都受到三个力的作用 B. 棋子所受到的摩擦力大小等于棋子的重力
C. 棋子对棋盘的弹力是由棋盘形变引起的 D. 磁性越强的棋子所受的摩擦力越大

7.  如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近点与A点等高则绳中拉力大小变化的情况是(    )

A. 先变小后变大 B. 先变小后不变 C. 先变大后不变 D. 先变大后变小

8.  用一轻绳将小球P系于光滑竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的是(    )

A. 小物块Q受到的静摩擦力方向竖直向上 B. 小球P受到3个力的作用
C. 小物块Q受到3个力的作用 D. P受到的静摩擦力方向竖直向上

9.  关于牛顿运动定律的说法正确的是(    )

A. 物体惯性的大小由质量唯一决定，与力和速度都无关
B. 在公式中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取
C. 伽利略通过理想斜面实验得到力不是维持物体运动的原因，并提出“力”的概念
D. 以卵击石，鸡蛋碎了，石块完好无损，说明石块对鸡蛋的力大于鸡蛋对石块的力

10.  如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为2kg的物体B用细线悬挂，A、B间相互接触但无压力，重力加速度。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间(    )

A. 物体A的加速度为零
B. 弹簧弹力大小为30N
C. 物体B的加速度大小为
D. 物体B对物体A的压力大小为12N

11.  小胡用手机软件测量了电梯运行过程中的加速度，得到图甲所示图线规定竖直向上为正方向，为简化问题，将图线简化为图乙。已知时电梯处于静止状态，则下列说法正确的是(    )
 

A. 时电梯处于超重状态
B. 时间内电梯在做减速运动
C. 时间内电梯在上行
D. 时间内电梯在下行

12.  如图所示，小车上有一固定的水平横杆，横杆左边有一轻杆与竖直方向成角并与横杆固定，下端连接一质量为的小铁球，横杆右边用一根细线吊一质量为小铁球，当小车向右做加速运动时，细线保持与竖直方向成角，若，则下列说法正确的是(    )

A. 轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上
B. 轻杆对小球的弹力方向与细线平行
C. 轻杆对小球的弹力与细线对小球的弹力大小相等
D. 此时小车的加速度为

13.  某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，实验中，将一待测弹簧水平放置在一相对光滑的平台上，将一毫米刻度尺水平放置在桌面上，弹簧左端固定在竖直立柱上，弹簧右端固定有一能与毫米刻度尺的刻度线准确对齐的装置，简化为图中的指针，弹簧右端的挂钩与绕过滑轮的细线相连，细线下端可以悬挂钩码。

实验时，先不挂钩码，此时刻度尺的读数为，然后将质量为的砝码时挂在绳子下端，此时刻度尺读数如图乙所示，其读数为______ cm，当地的重力加速度大小为，此弹簧的劲度系数为______结果保留3位有效数字。
弹簧与平台及绳子与滑轮间存在的摩擦会导致弹簧劲度系数的测量值与真实值相比______选填“偏大”、“偏小”或“相同”。

14.  某同学用如图甲所示装置验证牛顿第二定律，小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮和动滑轮与挂在竖直面内的拉力传感器相连，拉力传感器用于测小车受到拉力的大小。

下列说法中正确的是______选填选项前的字母
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.打点计时器应使用工作电压为6V的交流电源
C.实验前，把木板的一端抬高，以平衡小车与纸带受到的阻力
D.实验条件必须满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量
该同学根据实验数据作出了小车的加速度a与拉力传感器示数F的关系图象如图乙所示，图象不过原点的原因是______。
若图乙中图线在纵轴上的截距为，直线斜率为k，则小车的质量______；该值与小车的实际质量相比是______选填“偏大”“偏小”或“相等”的。

15.  用三根细线a、b、c将重力均为20N的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为。细线c水平。求：
细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
细线b对小球2的拉力大小。

16.  2021年9月9日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭成功将中星9B卫星发射升空。若火箭由静止发射竖直升空时加速度大小为，第2s末从火箭掉出一可视为质点的碎片，忽略空气阻力，重力加速度g取，求：
碎片最高可上升到的距地面的高度；
碎片从火箭上掉出之后到落回地面的时间。计算结果可保留根式
 

17.  如图所示，倾角的斜面体固定在水平地面上，斜面长。质量的B物体放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数为，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接，连接B的细绳与斜面平行。A的质量，绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处静止开始释放，着地后立即停止运动。A、B两物体均可视为质点，g取。
求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小；
当A物体从处静止释放，求B物体沿斜面向上运动的距离s为多少？

18.  如图所示，一质量为的长木板B在粗糙的水平面上向右运动，某一时刻长木板的初速度为，此时将一质量的物块可视为质点无初速度地放在长木板右端，经过1秒后物块A刚好没有从木板的左端滑出。已知物块A与长木板B之间的动摩擦因数为，长木板B与地面之间动摩擦因数为，g取，求：
相对运动过程中物块A的加速度大小；
长木板B的长度；
从将物块A放上长木板开始到最后相对地面静止，物块A相对地面的位移x。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：A、在研究高铁运行的速度时，可以不考虑高铁的大小和形状，故可以把它看做质点，故A错误；
B、在研究高铁车轮转速的时候，不可以把它看作质点，否则无法研究转动的情况，故B错误；
C、在运行中动车速度为，这是相对于地面的速度，是以地面为参照物的，故C正确；
D、动车从天津南站到合肥站运行“3小时59分”对应的一个过程，是时间，故D错误。
故选：C。
明确质点的定义，掌握物体可视为质点的条件；明确参考系的定义，知道一般情况下选择地面为参考系；知道时间与时刻的区别。
本题考查描述物体运动状态的几个物理量，要注意正确理解各物理量的意义，特别注意相近物理量的联系和区别。
 

2.【答案】A 

【解析】解：国际单位制中选定的三个基本单位对应物理量是质量、时间、长度，所用的测量工具分别为天平、秒表、刻度尺。弹簧秤是测量力的仪器。力不是基本物理量。故A正确，BCD错误。
故选：A。
力学的三个基本物理量分别为质量、时间、长度。根据对应物理量的测量仪器进行答题。
解决本题的关键要知道力学的三个基本物理量以及对应的基本单位，掌握各个物理量的测量工具，需要识记。
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、在内图象的斜率越来越小，加速度越来越小，速度越来越大，故海盗快艇在内做加速度减小的加速直线运动，故A错误；
BC、在96s末之前，速度均为正，说明海盗快艇一直沿正向运动。海盗快艇在96s末，速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，故B错误，C正确；
D、海盗快艇在内，速度为负，速率均匀增大，则知海盗快艇沿负方向做匀加速运动，故D错误。
故选：C。
速度-时间图反映了物体的瞬时速度随时间的变化情况，时间轴上方速度为正，时间轴下方速度为负．图线切线的斜率表示加速度，根据图象的形状可分析物体的运动情况．
本题读图问题，关键明确速度-时间图象的斜率表示加速度，图线向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负．
 

4.【答案】D 

【解析】解：AC、根据对比可知，，故AC正确；
B、根据代入数据可知
因此，B正确；
D.根据牛顿第二定律
可得，D错误。
因选错误的
故选：D。
根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体的初速度和加速度，结合牛顿第二定律求出水平恒力。根据匀变速直线运动的速度位移公式求出物体位移为12m时的速度。
本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，要知道加速度是前后联系的桥梁，通过加速度，可以根据力求运动，也可以根据运动求力。
 

5.【答案】C 

【解析】解：A、蝙蝠的重心位于蝙蝠身上，应在树枝的下方，故A错误；
BC、由于蝙蝠倒挂在倾斜的树枝上，则蝙蝠对树枝的弹力垂直树枝向下，蝙蝠受重力、弹力以及摩擦力的作用，由力的平衡可知，弹力和摩擦力的合力与重力大小相等、方向相反，即树枝对蝙蝠的作用力与蝙蝠的重力等大反向，方向竖直向上，故B错误，C正确；
D、蝙蝠在飞离的瞬间对树枝的作用力与树枝对它的作用力是一对相互作用力，等大反向，故D错误．
故选：C。
明确重力的性质，同时明确弹力的性质，根据平衡条件分析作用力的方向，再根据牛顿第三定律可明确蝙蝠对树枝的作用力和树枝对它的作用力大小相等方向相反．
本题考查共点力平衡条件的应用以及弹力的性质，同时注意牛顿第三定律的正确应用，知道作用力和反作用力的性质．
 

6.【答案】B 

【解析】解：每个棋子受到四个力的作用，分别为：重力、支持力、摩擦力、棋盘的吸引力，故A错误；
根据竖直方向上二力平衡知：，即摩擦力与磁性无关，相同质量的棋子所受的摩擦力相同，故B正确，D错误；
C.棋子对棋盘的弹力是由棋子形变引起的，故C错误。
故选：B。
首先对棋子进行受力分析，根据棋子的运动状态，结合平衡的条件分析即可。
掌握平衡力时应注意其关键点：二力是作用在同一个物体上的，明确这一点即可与作用力与反作用力进行区分，特别注意，摩擦力始终等于重力与磁性无关。
 

7.【答案】C 

【解析】解：当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示。根据平衡条件得

得到绳子的拉力
所以在轻绳的右端从B点移到直杆最上端时的过程中，增大，减小，则F变大。
当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为。
设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由数学知识得到
 ，L、S不变，则保持不变。
再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变。
所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变。
故选：C。
当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，两绳的夹角增大．滑轮两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称．以滑轮为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力变化情况．当轻绳的右端从直杆的最上端移到C点的过程中，根据几何知识分析得到滑轮两侧绳子的夹角不变，由平衡条件判断出绳子的拉力保持不变．
本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何知识分析的变化，这在高考中曾经出现过，有一定的难度．
 

8.【答案】A 

【解析】解：物块Q处于平衡状态，则其受到的静摩擦力方向竖直向上，与其重力平衡，故A正确；
B.小球P受到重力，Q的支持力和静摩擦力，绳子的拉力，共计4个力，故B错误；
C.物块Q受到重力，墙的弹力，P的压力和静摩擦力，共计4个力，故C错误；
D.Q受到P对它的摩擦力竖直向上，根据牛顿第三定律可知，Q对P的静摩擦力方向竖直向下，故D错误。
故选：A。
先对小球P受力分析，然后对小方块Q受力分析，根据受力情况结合平衡条件进行解答。
为了防止多力或少力，一般按重力、弹力和摩擦力的顺序分析物体的受力情况．
 

9.【答案】AB 

【解析】解：质量是惯性的唯一量度，物体惯性的大小由质量唯一决定，与力和速度都无关，故A正确；
B.在公式中，k的数值取决于F、m、a的单位的选取，当F、m、a的单位分别为N、kg、时，，故B正确；
C.力的概念是牛顿提出来的，故C错误；
D.物体之间力的作用是相互的，相互作用力等大、反向、共线作用在两个物体上。以卵击石，鸡蛋和石块之间的作用力是相互作用力，石块对鸡蛋的力等于鸡蛋对石块的力，故D错误。
故选：AB。
清楚牛顿三定律的内容，注意在牛顿第二定律的表达式中，规定使1kg的物体产生的力是1N，此时比例系数k才为1；知道惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与质量有关。物体之间力的作用是相互的，相互作用力等大、反向、共线作用在两个物体上。
本题考查了对牛顿三定律的理解，要注意明确三定律的基本内容，知道力的作用是相互的，并且作用力和反作用力一定等大反向。
 

10.【答案】BCD 

【解析】解：B、剪断细线前，A、B间相互接触但无压力，对A由平衡条件可知弹簧的弹力
细线剪断的瞬间弹簧的弹力不变仍为30N，故B正确；
AC、此瞬间A、B具有共同的加速度，对A、B组成的整体，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：，故A错误，C正确；
D、设物体B对物体A的压力大小为，对物体A，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：，故D正确。
故选：BCD。
细线剪断的瞬间弹簧的弹力不变，剪断细线前，对A由平衡条件可得弹簧的弹力的大小；此瞬间A、B具有共同的加速度，对A、B组成的整体，由牛顿第二定律求解加速度；隔离物体A，由牛顿第二定律解得物体B对物体A的压力大小。
本题考查了牛顿运动定律的综合应用问题，包含了瞬时问题与连接体问题。要知道弹簧的弹力瞬间是不变的，对于连接体问题，能够灵活应用整体法和隔离法。
 

11.【答案】AC 

【解析】解：由题意可知，电梯从静止开始上行，由图乙可知，时加速度竖直向上，则电梯处于超重状态，故A正确；
B.时间内，加速度竖直向上，电梯在加速向上运动，故B错误；
C.时间内加速度为0，电梯在匀速上行，故C正确；
D.时间内，加速度竖直向下，可知电梯在减速上行，故D错误；
故选：AC。
加速度向上为超重，速度与加速度方向一致时加速，加速度为0时，为匀速。
本题考查牛顿运动定律，注意速度与加速度方向一致时加速，加速度向上为超重等技巧总结。
 

12.【答案】BCD 

【解析】解：因为两个小球所受的加速度相同，等于小车的加速度，对右边小球分析，受力分析如图，则加速度为：
对于左边的小球，重力为Mg，合力为，根据平行四边形定则知，小球所受的弹力方向与绳子的拉力方向一致，可知轻杆对小球的弹力方向与细线方向平行．故BCD正确，A错误．
故选：BCD
小球和小车具有相同的加速度，根据对右边小球分析，通过牛顿第二定律求出加速度的大小，结合左边小球所受的合力和重力的大小方向确定轻杆对小球的弹力方向
解决本题的关键知道两小球与小车具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行分析求解
 

13.【答案】偏大 

【解析】解：图乙刻度尺分度值为1mm，刻度尺读数为；
将质量为的砝码时挂在绳子下端，弹簧受到拉力等于砝码重力：
，
由刻度尺读数知弹簧形变量
，
弹簧劲度系数为：
；
弹簧与平台及绳子与滑轮间存在摩擦，使得测量形变量变小，劲度系数测量值比真实值偏大。
故答案为：，偏大
刻度尺注意估读，根据求弹簧劲度系数；
存在摩擦使得同样大小拉力形变量变小。
本题解题需要注意刻度尺的估读、形变量单位换算，误差分析时通过测量数据误差入手。
 

14.【答案】AC 平衡摩擦力过度   相等 

【解析】解：、实验进行时，拉小车的细线与长木板平行，能保证运动过程中拉力方向不变且恒定，故A正确；
B、电火花打点计时器应使用工作电压为220V的交流电源，故B错误；
C、为使细绳的拉力大小为小车受到的合力大小，实验前应将木板的右端适当抬高，以平衡小车与纸带受到的阻力，故C正确；
D、细绳上的拉力大小由力传感器测出，不需要满足钩码与动滑轮的总质量远小于小车的质量，故D错误。
故选AC
当力传感器示数时小车合力大小为，可知平衡摩擦力过度；
由
知，
根据图的斜率与截距得小车的质量；该值与小车实际质量相等。
故答案为：；平衡摩擦力过度；，相等
电火花打点计时器应使用工作电压220V的交流电源；本实验需要平衡摩擦力；细绳的拉力由拉力传感器测量，不需要满足
图象不过原点的原因是平衡摩擦力过度；
根据牛顿第二定律列出表达式，整理成关于a与F的一次函数关系式，根据图象的斜率与截距解得m。
本题考查了验证牛顿第二运动定律的实验。注意点：用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小，并不需要用钩码的重力去替代拉力，则不需要满足钩码的总质量远小于小车的质量的关系。
 

15.【答案】解：将两球和细线b看成一个整体，对整体受力分析，受力如图所示，其中
根据共点力的平衡条件有：；
；
对小球2，根据受力平衡有：
可得，细线b对小球2的拉力大小。
答：细线a、c分别对小球1和2的拉力大小分别为50N、30N；
细线b对小球2的拉力大小为。 

【解析】将两球和细线b看成一个整体，分析受力情况，根据平衡条件求细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；
对小球2进行受力分析，根据正交分解求出细线b对小球2的拉力大小。
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。注意整体法和隔离法的应用。
 

16.【答案】解：前2s碎片做初速度为零的匀加速直线运动，加速度，方向竖直向上．2s末碎片的速度为
位移为
碎片掉出后以的初速度做竖直上抛运动，上升的高度为
碎片最高可上升到距地面
碎片从火箭上脱落后上升所用时间
设从最高点下落到地面的时间为，则，即
碎片从火箭上掉出之后到落回地面的时间
答：碎片最高可上升到的距地面的高度为40m；
碎片从火箭上掉出之后到落回地面的时间为 

【解析】前2s碎片做初速度为零的匀加速直线运动，掉出后做竖直上抛运动，根据匀变速直线运动的规律求解位移，两段位移之和为距地面的高度。
碎片掉出后做竖直上抛运动，分为上升的匀减速直线运动和下降的自由落体运动，分别根据速度时间和位移时间关系求解时间。
该题考查了竖直上抛运动的规律，对于竖直上抛运动，可以分阶段分析物体的运动过程，也可以全过程视为匀变速直线运动，注意规定正方向，做到有条不紊，熟练掌握运动学公式是解决此类问题的基础。
 

17.【答案】解：物体A向下做匀加速运动，B沿斜面向上做匀加速运动，两个物体的加速度大小相等，设为a，绳子的张力设为T，根据牛顿第二定律得：
对A

对B

代入数据解得：

根据图可得A下降2m正好到达地面，设此时的速度为v，B的速度也为v
对于A根据

代入数据解得：
A着地后B做匀减速运动的加速度大小

代入数据解得：
设B还沿斜面向上滑动的距离是x，根据

代入数据解得：

即A物体从处静止释放，B物体沿斜面向上运动的距离

答：求A物体下落的加速度为及绳子拉力T的大小为20N；
当A物体从处静止释放，B物体沿斜面向上运动的距离s为？ 

【解析】分别对A、B应用牛顿第二定律可以求出加速度大小即绳子拉力大小。
应用牛顿第二定律求出加速度，应用运动学公式求出高度。
本题考查了牛顿第二定律的应用，分析清楚物体运动过程是解题的前提与关键；本题是多过程问题，按时间顺序进行分析受力情况和运动过程分析，由牛顿第二定律、运动学公式和功能关系进行解答即可。
 

18.【答案】解：由题可知，A、B两物体先相对滑动，达到共速后一起作匀减速直线运动，直到静止。
A、B相对滑动时，对物块A受力分析：由牛顿第二定律：
解得

由物块A刚好未从木板的左端滑出可知，长木板B的长度等于A、B两物体相对地面位移的差值。
A物块的位移
对长木板B受力分析，由牛顿第二定律：
解得

B长木板的位移。
则
联立代入数据解得
由分析可得，A、B共速时，A、B两物体的速度为
A、B共速后，一起做匀减速直线运动，直到停止，由牛顿第二定律：
解得

由
可知
则全过程中，A相对地面发生的位移

联立代入数据解得：
答：相对运动过程中物块A的加速度大小为；
长木板B的长度为；
从将物块A放上长木板开始到最后相对地面静止，物块A相对地面的位移为 

【解析】对物块A受力分析：由牛顿第二定律解得加速度；
物块A刚好未从木板的左端滑出可知，长木板B的长度等于A、B两物体相对地面位移的差值；
二者达到同速后两者一起匀减速运动，根据牛顿第二定律结合位移一时间公式求解物块A再全程的距离。
本题是多研究对象、多过程问题，过程复杂，分析清楚物体的运动过程，应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题。