2021-2022学年吉林省白城市通榆实验中学高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年吉林省白城市通榆实验中学高一（上）期末物理试卷

1.     下列说法正确的是(    )

A. 在调整“嫦娥五号”探测器环月飞行姿态时可将其看成质点
B. 力的单位“牛顿”是国际单位制中的基本单位
C. 质点通过一段位移后，它的路程可能为零
D. “第5s初”和“第6s末”都表示时刻，两者相隔的时间间隔是2s

2.     下列说法正确的是(    )

A. 合力一定大于分力 B. 静摩擦力和压力成正比
C. 所有弹力的产生都伴随着形变 D. 重心一定在物体上

3.     下列选项中，所画弹力方向不正确的是(    )

A.  B.
C.  D.

4.     一个物体同时受到三个共点力的作用，则在以下几种情况中，物体必然会做变速运动的是(    )

A. 3N，4N，5N B. 5N，7N，12N C. 6N，6N，6N D. 3N，6N，12N

5.     如图所示，一电梯在缆绳的拉动下向下做减速运动，则(    )
    

A. 电梯中的人处于失重状态
B. 缆绳对电梯的弹力和电梯与人的总重力是一对平衡力
C. 缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是一对作用力与反作用力
D. 电梯对缆绳的弹力是由于缆绳发生弹性形变而产生的

6.     据说，当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现了万有引力定律。若苹果以的速度砸中牛顿头部，不计空气阻力，取重力加速度大小，则该苹果下落前距牛顿头部的高度为(    )

A.  B.  C.  D.

7.     如图所示的图象对应的函数表达式为，则a、分别为(    )
    

A. ， B. ，
C. ， D. ，

8.     如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环固定在竖直杆MN上．现用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角逐渐增大．关于此过程，下列说法中正确的是(    )

A. 水平力F保持不变 B. 水平力F逐渐减小
C. 绳OB的弹力逐渐减小 D. 绳OB的弹力逐渐增大

9.     甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图像如图所示，则在时间内(    )

A. 乙的速度先比甲小后比甲大
B. 甲、乙位移相同
C. 甲经过的路程比乙小
D. 甲、乙均做加速运动

10. 升降机由静止开始以加速度匀加速上升2s，速度达到，接着匀速上升10s，最后再以加速度匀减速上升3s才停下来，则(    )

A. 匀加速上升的加速度大小为 B. 匀减速上升的加速度大小为
C. 上升的总高度为 D. 上升的总高度为

11. 水平桌面上的三个物体A、B、C叠放在一起，在水平力，的作用下A、B、C均保持静止状态，以下说法中正确的是(    )

A. B所受的重力和C对B的支持力平衡 B. B对C的摩擦力为水平向右，大小为3N
C. B对C的压力大于B的重力 D. C对地的摩擦力为水平向右，大小为2N

12. 如图甲所示，倾角为的足够长的传送带以恒定的速率沿逆时针方向运动．时将质量的物体可视为质点轻放在传送带上，物体相对地面的图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度。则(    )

A. 传送带的速率 B. 物体所受摩擦力沿传送带向下
C. 物体与传送带之间的动摩擦因数 D. 物体不受摩擦力

13. 某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。通过测量，在坐标系中作出轻质弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的关系图像，试由图像确定：
    弹簧的原长______；
    弹簧的劲度系数______；
    弹簧长为时未超弹性限度，弹力的大小______。

14. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前，实验装置如图甲所示。
    
    关于图甲中的实验装置，下列说法中错误的的是______
    A.打点计时器应该固定在长木板的最左端
    B.打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源
    C.应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力
    D.小车初始应该靠近打点计时器放置
    保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合外力的关系图线如图乙所示，该图线不通过原点的主要原因是______；
    沙和沙桶质量______小车质量时，才可以认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小；
    A.远大于远小于接近小于
    另一组同学用正确的方法进行操作，某次实验使用频率50Hz的交流电源，得到的纸带如图丙所示，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是______，打点D时小车的瞬时速度大小是______。结果保留三位有效数字
15. 长100m的列车通过1000m的隧道，列车头刚进隧道时的速度是，列车尾完全出隧道时的速度是，求
    列车通过隧道时的加速度是多大？
    通过隧道所用时间是多少？
16. 用细绳AC和BC悬挂200N的重物，两绳与水平方向夹角分别为和，重物处于静止状态。求：已知，
    绳AC和绳BC承受的拉力、分别是多大？
    若AC绳、BC绳能够承受的最大拉力均为400N，要使绳子刚好不被拉断，求物体的最大重力。
17. 如图所示，用与水平方向夹角的恒力作用在质量的木箱上，使木箱在水平地面上做直线运动，已知恒力的大小，木箱与地面间的动摩擦因数，g取，，，求：
    地面对木箱的支持力大小；
    木箱的加速度的大小a；
    木箱从静止开始运动了12m后，撤去拉力F，木箱还能滑行多久。
    

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、在调整“嫦娥五号”探测器环月飞行姿态时，探测器的形状和大小不能忽略不计，不能看成质点。故A错误；
B、力的单位N是导出单位，用国际基本单位表示应该为，故B错误；
C、根据路程是运动轨迹的长度，位移是从初位置到末位置的有向线段，所以质点通过一段位移后，其路程不能等于零，故C错误；
D、“第5s初”和“第6s末”都表示时刻，第5s初”是第4s末，故“第5s初”和“第6s末”相隔的时间间隔是2s，故D正确；
故选：D。
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点；位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关，与经过的路径无关；路程是指物体所经过的路径的长度；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；牛顿是导出单位。
该题中涉及到质点、路程和位移、时间与时刻、单位制等概念，都是运动学的基本概念，属于基础内容．
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、根据力的平行四边形定则，可知，合力可能大于分力，也可能小于分力，甚至可能等于分力，故A错误。
B、依据滑动摩擦力公式，可知，滑动摩擦力与压力成正比，而静摩擦力与压力不成正比，故B错误。
C、根据弹力产生条件：接触且发生弹性形变，故C正确。
D、物体的重心不一定在物体上，也可以在物体之外，比如均匀的圆环，重心在圆环之外，故D错误。
故选：C。
依据力的矢量合成法则，可判定分力与合力大小关系；滑动摩擦力才与压力有关，静摩擦力与压力无关；根据弹力产生的条件：接触且发生弹性形变；重心不一定在物体上，从而即可求解。
考查平行四边定则的内容，掌握滑动摩擦力才与压力有关，注意重心不一定在物体上，最后理解弹力产生条件。
 

3.【答案】D 

【解析】解：弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体或沿绳子收缩的方向。由图可知，D中地面的支持力方向应垂直地面向上，故D错误，ABC正确。
本题选错误的，
故选：D。
明确弹力的性质，知道弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体或沿绳子收缩的方向。
本题考查对弹力方向的认识，明确支持力和弹力的方向总是垂直接触面指向受力物体，而绳子的弹力沿绳指向绳收缩的方向。
 

4.【答案】D 

【解析】A.3N与4N合成时，合力最大7N，最小1N，合力可以为5N，故三个力合力可能为零，故A错误；
B.5N与7N合成时，合力最大12N，最小2N，合力可能为12N，故三个力合力可能为零，故B错误；
C.6N与6N合成时，合力最大12N，最小0N，合力可能为6N，故三个力合力可能为零，故C错误；
D.3N与6N合成时，合力最大9N，最小3N，合力不可能为12N，故三个力合力不可能为零，物体必然会做变速运动，故D正确；
故选：D。
 

5.【答案】C 

【解析】解：A、电梯向下做减速运动，加速度方向向上，所以电梯中的人处于超重状态，故A错误；
B、因为加速度方向向上，所以缆绳对对电梯的拉力大于电梯和人的总重力，故B错误；
C、缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是相互作用力，是一对作用力和反作用力，故C正确；
D、弹力的产生是由于施力物体的形变产生的，故电梯对缆绳的弹力是由于电梯的形变产生的，故D错误。
故选：C。
向下减速，加速度方向向上，处于超重状态；有加速度，所以受力不平衡；相互作用的物体之间的作用力叫做作用力和反作用力；弹力的产生是由于施力物体发生形变产生的。
物体有向上的加速度，处于超重状态，有向下的加速度，处于失重状态。弹力的产生是由于施力物体的形变产生的。
 

6.【答案】C 

【解析】解：根据得：
因当年牛顿躺在树下，那么苹果下落前距牛顿头部的高度为，故C正确，ABD错误。
故选：C。
苹果做自由落体运动，根据求该苹果下落前距牛顿头部的高度。
本题主要考查了自由落体运动，抓住公式即可求高度。
 

7.【答案】C 

【解析】解：在公式中，是时间间隔t开始的速度，图象知；v是时间间隔t结束时的速度，它们均是瞬时速度。在图线中，图线的斜率表示加速度为：

故选：C。
匀变速直线运动的速度与时间关系式，、v表示初末速度，at表示速度的变化量，在图线中，图线的斜率表示加速度．
解决本题的关键知道速度时间公式的各个物理量的含义，注意公式的矢量性和图象的意义．
 

8.【答案】D 

【解析】解：AB、设细绳与水平方向的夹角为，物体的质量为m，对结点O受力分析，运用合成法，则由平衡条件得：

，减小，则F增大．故AB错误；
CD、设绳对圆环的弹力为T，则，，减小，则T增大，即绳对圆环B的弹力变大，故C错误、D正确．
故选：
O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况判断F的变化，对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况．
本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题，由于不分析系统的内力，运用整体法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便．
 

9.【答案】AB 

【解析】解：AD、在图象中，图线的斜率表示物体运动的速度，由图可知，时间内，甲图线的斜率不变，则速度不变，做匀速直线运动。乙图线的斜率先小于甲图线的斜率，在某一时刻等于甲图线的斜率，后大于甲图线的斜率，因此乙的速度先比甲小后比甲大，故A正确，D错误；
BC、甲、乙从同一地点出发做单向直线运动，在时刻位于同一位置，因此甲、乙位移和路程都相同，故B正确，C错误；
故选：AB。
图像中，斜率代表速度，纵坐标x代表位移，甲乙都向同一方向，且都沿正方向运动，可知运动方向始终相同，位移大小等于路程大小。
理解图像中斜率的意义，某点的切线斜率表示瞬时速度，两点连线的斜率表示平均速度。
 

10.【答案】AC 

【解析】解：A、匀加速上升时的加速度，故A正确；
B、匀减速上升时时的加速度大小，故B错误；
CD、由题意知，匀加速上升时的平均速度，所以匀加速上升的位移，匀速上升的位移，匀减速上升的平均速度，所以匀减速上升的位移，所以上升的总位移，故C正确，D错误。
故选：AC。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出匀加速上升和匀减速上升的加速度，结合匀变速直线运动的平均速度推论求出上升的总高度．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
 

11.【答案】CD 

【解析】解：A、B受到的重力，A对B的压力和C对B的支持力三力平衡，故A错误；
B、对B进行分析，B受到向右的力，因为B受力平衡，则C对B的摩擦力大小为5N，方向水平向左，故B错误；
C、B对C的压力的大小等于A和B的重力，故C正确；
D、将ABC三个物体当成一个整体，受到向右的拉力和向左的拉力，因为整体处于平衡状态，所以C受到地面的摩擦力大小为2N，方向水平向左，根据牛顿第三定律可知，C对地面的摩擦力方向水平向右，大小为2N，故D正确；
故选：CD。
先将三个物体当成整体，分析出地面对C的摩擦力，再分别隔离C和B进行分析出各自的受力情况即可。
本题主要考查了受力分析，在分析过程中熟练掌握整体法和隔离法的使用即可，整体难度不大。
 

12.【答案】ABC 

【解析】解：A、由图知，物体先做初速度为零的匀加速直线运动，速度达到传送带速度后在时刻，由于重力沿传送带向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，从图象可知传送带的速度为，故A正确；
B、在内，物体相对于传送带向上运动，所以物体受到的摩擦力方向沿传送带向下，故B正确；
C、匀加速运动的加速度大小为
由图可得：，即有：…①
在，物体的加速度大小为：
由图可得：，即有：…②
联立①②两式解得：，，故C正确；
D、物体受到的摩擦力沿斜面向上，故D错误。
故选：ABC。
由图象可以得出物体先做匀加速直线运动，当速度达到传送带速度后，由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，物块继续向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小。
解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解。
 

13.【答案】 

【解析】解：当时，弹簧的长度等于弹簧的原长，从图像可知，弹簧的原长；
图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则；
当弹簧的长度为时，结合弹簧的原长可知，弹簧的形变量为，由胡克定律可知，此时的弹力。
故答案为：
图像的横截距表示弹簧的原长；
图像的斜率表示弹簧的劲度系数；
根据胡克定律计算出弹力。
本题主要考查了弹力和弹簧伸长的关系，理解图像的横截距表示弹簧的原长，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，结合胡克定律完成解答。
 

14.【答案】A 平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力   

【解析】解：打点汁时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端，即小车初始应该靠近打点计时器放置，故A错误，D正确；
B.打点计时器不应该使用干电池，应使用交流电源，B正确；
C.应该将木板右端垫起合适的高度，平衡小车所受的摩擦力，故C正确；
故选：A。
由图象乙知，当时，，说明该同学平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
本题实验认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小，需要满足沙和沙桶质量小于小车质量时。
相邻两计数点之间还有四个点未画出，故相邻两个计数点之间的时间间隔为；
由公式，及逐差法求加速度，。
中间时刻的速度等于该时间段的平均速度，所以小车在D点的速度为。
故答案为：； 平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力； ； ，。
小车初始应该靠近打点计时器放置；打点计时器应该使用交流电源；本实验需要平衡摩擦力。
根据乙图知，该图线不通过原点的主要原因是平衡摩擦力不足或没有平衡摩擦力。
本实验需要满足。
根据平均速度求中间时刻的速度，根据逐差法求加速度。
对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等。
 

15.【答案】解：根据得，

故列车通过隧道时的加速度为
列车的平均速度
则
故通过隧道所用时间是 

【解析】根据匀变速直线运动的速度位移公式求出列车的加速度．
根据匀变速直线运动的平均速度公式求出平均速度，再根据求出列车通过隧道的时间．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式以及平均速度公式
 

16.【答案】解：设绳AC和绳BC承受的拉力分别为与，重物处于静止状态，由平衡条件可知，与的合力竖直向上且大小等于物体的重力。如图所示，

则有：


根据上述分析可知，AC绳承受的拉力大于BC绳承受的拉力
所以当时，重物重力最大，则有：

答：绳AC和绳BC承受的拉力分别是80N和60N；
要使绳子刚好不会被拉断，物体的最大重力为500N。 

【解析】由平衡条件得到绳AC和绳BC承受的拉力与物体重力的关系，可应用合成法解答。
先判断哪段绳子的拉力较大，再由平衡条件求解。
本题考查了共点力平衡问题，三力平衡时可应用合成法或者正交分解法处理，要注意角度关系，熟悉三角函数完成解答。
 

17.【答案】解：对木箱进行受力分析，如图1所示

                    图1
木箱沿水平面做直线运动，则竖直方向处于平衡状态，则由受力平衡得
，
代入数据解得：
；
在水平方向，根据牛顿第二定律得


代入数据解得：
；
木箱从静止开始运动了12m，设运动时间为t，根据

解得：
，
根据

解得：
，
撤去拉力F后，对木箱受力分析，如图2所示

                  图2
竖直方向处于平衡状态，则由受力平衡得

在水平方向，根据牛顿第二定律得
，

代入数据解得：

方向水平向左，则木块将做减速运动，根据

解得：

木箱还能滑行。
答：地面对木箱的支持力大小为4N；
木箱的加速度的大小a为；
木箱从静止开始运动了12m后，撤去拉力F，木箱还能滑行。 

【解析】对木箱受力分析，木箱沿水平面做直线运动，竖直方向处于平衡状态，根据平衡条件求支持力；水平方向，根据牛顿第二定律求加速度；
撤去拉力后，重新对木箱受力分析，根据牛顿第二定律求撤去拉力后加速度，在根据匀变速直线运动规律求停下来时间。
本题考查牛顿第二定律应用，属于基础题，解题时注意滑动摩擦力与接触面间正压力成正比。