2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高一（上）期末物理试卷（含答案解析），共13页。试卷主要包含了F2分别为t1等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省朝阳市育英高考补习学校高一（上）期末物理试卷     在研究物体运动原因的过程中，许多科学家做出了艰辛的探究．利用图示理想斜面实验，揭示运动现象本质的科学家是(    )A. 牛顿 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 亚里斯多德    汽车以的初速度在粗糙的水平路面上匀速直线前进，紧急制动时加速度大小为，则在2s内汽车通过的路程为(    )A. 6m B. 8m C. 9m D. 12m    三个质量相同的物体，与水平桌面的动摩擦因数相同，由于所受水平拉力不同，A做匀速运动，B做加速运动，C做减速运动，那么它们受到的摩擦力大小关系应是(    )A.  B.  C.  D. 不能比较大小    如图所示，一轻弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点。今将一质量为m的小物块靠着弹簧，将其压缩到A点，然后释放，小物块能在水平面上运动到C点静止。物体与水平面间的动摩擦因数恒定，下列说法中正确的是(    )
 A. 物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小
B. 物体从A到B先加速后减速，从B到C速度越来越小
C. 物体从A到B加速度先增大后减小，从B到C加速度变小
D. 物体从A到B加速度先减小后增大，从B到C加速度增大    为了纪念运动，育英高中在高一高二年级部举行拔河比赛，在帮助学生释放压力的同时，也增强了每一位同学的战斗意识。为了分析问题的方便，我们把拔河比赛简化为两个人拔河，如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“拔河”比赛中甲获胜，则下列说法中正确的是(    )A. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
B. 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
C. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
D. 甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力    某班级同学要调换座位，一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动，则下列说法正确的是(    )A. 拉力的水平分力等于桌子所受的合力 B. 拉力的竖直分力小于桌子所受重力的大小
C. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 D. 拉力与重力的合力方向一定沿水平方向    如图所示，用轻绳AO、BO和CO系住一物体使其静止，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。现将BO绳绕结点O逆时针缓慢转动，结点O始终保持不动。到BO到达竖直位置前，关于绳子AO和BO中的拉力大小，下列说法中正确的是(    )
 A. 绳AO的拉力先减小后增大 B. 绳BO的拉力先增大后减小
C. 绳AO的拉力一直在减小 D. 绳BO的拉力一直在增大    物体甲的图象和物体的图象分别如图1，图2所示，则这两个物体的运动情况是(    )
 A. 甲做匀变速直线运动 B. 甲在的时间内通过的位移为4m
C. 乙在的时间内通过的总位移为0 D. 乙在的时间内通过的总位移为6m    在某次军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的图象如图所示，则下列说法正确的是(    )A. 内空降兵运动的加速度越来越小
B. 内空降兵和降落伞整体所受重力小于空气阻力
C. 内空降兵和降落伞整体所受的空气阻力越来越小
D. 内空降兵处于失重状态
 水平地面上有一质量为的长木板，木板的左端上有一质量为的物块，如图所示。用水平向右的拉力F 作用在物块上，F 随时间 t 的变化关系如图所示，其中、分别为、 时刻 F 的大小。木板的加速度  随时间 t 的变化关系如图所示。已知木板与地面间的动摩擦因数为 ，物块与木板间的动摩擦因数。假设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度大小为g。则(    )
 A.   B.
C.  D. 在时间段物块与木板加速度相等用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是白纸上根据实验结果画出的图．
本实验中“等效代替”的含义是______.
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
图乙中的F与两力中，方向一定沿着AO方向的是______，图中______是、合力的理论值．
完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是______.
A.拉橡皮筋的绳细一些且长一些
B.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行
C.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D.使拉力和的夹角很小．
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，实验装置如图所示：一木块放在水平长木板上，左侧拴有一不可伸长的细软线，跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连，木块右侧与穿过打点计时器的纸带相连，在重物牵引下，木块在木板上向左做匀加速运动，重物的质量为m，木块质量为M。

①如图①所示，是甲同学用以上装置。通过打点计时器在纸带上打出的一些连续的点，它们之间的距离分别为、、、、、，打点计时器所用交流电周期为T，根据给以上数据求：木块的加速度______；
②乙同学用同一套装置，根据测量数据画出了如图②所示的图线，原因可能是：______；
③丙、丁两位同学用同一套装置，画出了各自得到的图线如图③所示，说明这两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？______；
④当M和m的大小关系满足______时，才可以认为绳子对木块的拉力大小等于重物的重力大小。如图所示，物块A悬挂在绳PO和PC的结点上，PO偏离竖直方向角，PC水平，且经光滑定滑轮与木块B相连，连接B的绳与水平方向的夹角为。已知A质量，B质量，木块B静止在水平面上。已知，，，。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力试求：
绳PO的拉力大小；
木块B与水平面间的摩擦力大小。
运动员把冰壶沿水平冰面投出，让冰壶在冰面上自由滑行，在不与其他冰壶碰撞的情况下，最终停在远处的某个位置。按照比赛规则，投掷冰壶运动员的队友，可以用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，减小冰面的动摩擦因数以调节冰壶的运动。
运动员以的速度投掷冰壶，若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为，则冰壶能滑行多远？。
若运动员还以的速度投掷冰壶，当速度减小到时，队友立刻用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，冰壶在摩擦冰面后运动了45m后停止，则摩擦冰面以后的动摩擦因数为多少？如图所示，传送带与地面倾角，从A到B长度为16m，传送带以的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为。煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知，，。
试分析煤块从A到B的运动情况并求出相应的加速度大小；求出从A到B的运动时间；
求煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】解：伽利略最早利用斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因。故B正确，ACD错误。
故选：B。
伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，力是改变物体运动状态的原因，由此分析即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
 2.【答案】B 【解析】解：汽车速度减为零所需的时间，知2s末汽车未停止。
则故B正确，ACD错误。
故选：B。
根据速度-时间公式求出汽车速度减为零所需的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出汽车的通过的路程．
本题考查运动学中的刹车问题，注意汽车速度减为零后不再运动，所以先要通过速度时间公式进行判断，汽车是否停止．
 3.【答案】B 【解析】解：由题意可知，ABC三个物体在竖直方向上受力平衡，所以，即三个物体对水平桌面的压力相等，
根据可知，，故ACD错误，B正确。
故选：B。
由题意可知，ABC三个物体在竖直方向上受力平衡，所以支持力等于重力，根据滑动摩擦力公式即可求解。
本题主要考查了滑动摩擦力的公式的直接应用，难度不大，属于基础题。
 4.【答案】B 【解析】解：AB、物体从A到B运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，加速度方向向右，物体做加速度运动；当弹簧的弹力与摩擦力相等时，加速度为零，然后弹簧的弹力小于摩擦力，加速度方向向左，物体做减速运动，所以从A到B先加速后减速；从B到C物块脱离弹簧，在摩擦力作用下做匀减速运动，速度越来越小，故A错误，B正确；
CD、物体从A到B运动的过程中，开始时弹簧的弹力大于摩擦力，随物体向右运动，弹力不断减小，物体受到的合力减小，加速度不断减小；当弹簧的弹力与摩擦力相等时，合力为零，加速度为零；然后弹簧的弹力小于摩擦力，随物体向右运动，合力不断增大，加速度不断增大；从B到C物块脱离弹簧，物体受到的合力等于滑动摩擦力，物体所受合力不变，加速度不变，由此可知，从A到B加速度先减小后增大，从B都C过程加速度不变，故CD错误。
故选：B。
根据物体运动过程与受力情况应用牛顿第二定律判断加速度大小与方向如何变化；当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反时，物体做减速运动。
解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，知道加速度方向与物体所受合力的方向相同，会根据速度方向与加速度方向的关系判断速度增加还是减小。
 5.【答案】D 【解析】解：甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ABC错误，D正确；
故选：D。
作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，由此解答。。
该题考查对作用力反作用力的理解，同时要注意“拔河”比赛中两队对绳子的拉力等大反向，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。而作用力和反作用力总是大小相等，方向相反。
 6.【答案】B 【解析】解：A、桌子沿水平地面匀速运动，说明桌子受力平衡，所受合力为零，故A错误
    B、竖直方向平衡，则拉力F竖直方向的分力+地面的支持力重力mg，故B正确
    C、拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小减去支持力，故C错误
    D、拉力与重力的合力方向方同f与N的合力的方向相反斜向下，故D错误
故选B
桌子沿水平地面匀速运动，说明桌子受力平衡，对桌子受力如图则F沿水平方向的分力与滑动摩擦力f平衡，竖直方向：F竖直平方向的分力、支持力与桌子的重力平衡．
考查了平衡状态下物体的受力情况，力的合成与分解，多力平衡可转化为二力平衡．
 7.【答案】C 【解析】解：对结点O受力分析，根据三角形定则，画出动态的矢量三角形，如图

可知绳AO的拉力一直在减小，绳BO的拉力先减小后增大。
故ABD错误，C正确；
故选：C。
对结点O受力分析，受到三个绳子的拉力，其中向下的拉力大小、方向都不变，向左上方的拉力的方向不变，根据平衡条件，运用合成法作图分析。
本题是三力平衡中的动态分析问题，其中一个力为恒力，第二个力方向不变大小变，第三个力大小和方向都变，根据平衡条件并结合合成法作图分析这类问题。
 8.【答案】BC 【解析】解：A、根据图象的斜率表示速度，知甲的图线是直线，斜率不变，表示甲做匀速直线运动，故A错误；
B、甲在的时间内从位置沿正方向做匀速直线运动到2m位置，通过的总位移为4m，故B正确；
CD、乙在的时间内沿负方向做匀减速直线运动，在的时间内沿正方向做匀加速直线运动，根据图线与时间轴所围的面积表示位移大小，知乙在的时间内通过的位移为0，故C正确，D错误。
故选：BC。
在图象中，图象的斜率表示速度，分析甲的运动性质，位移等于x的变化量。
在图象表示速度随时间变化的规律，图线与时间轴围成的面积表示位移，由图象的性质可得出物体的运动情况及位移大小。
解决本题的关键要理解速度-时间图象、位移-时间图象的物理意义，掌握在位移-时间图线和速度-时间图线中求解位移的方法，要明确它们的区别，不能搞混。
 9.【答案】AC 【解析】解：由图象可知，向下为正，
A、速度-时间图象的斜率等于加速度，由图象可知，斜率为正，加速度向下，内斜率都逐渐减小，所以加速度逐渐减小，故A正确；
B、由图象可知，斜率为正，加速度向下，合力向下，空降兵和降落伞整体所受重力大于空气阻力，故B错误；
C、速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，根据牛顿第二定律，有，由于a不断减小，故f不断减小，故C正确；
D、速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，空降兵处于超重状态，故D错误；
故选：AC。
速度-时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况．自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动．面积表示位移．
本题考查理解速度问题的能力．关键根据图线的斜率等于加速度，来分析运动员的运动情况。
 10.【答案】BCD 【解析】解：A、由图可知，在 时间段物块和木板均静止，在  时刻木板与地面的静摩擦力达到最大值，对物块和木板整体分析可知，故A错误；
B、由图可知，时间段物块和木板一起匀加速运动，在时刻物块和木板开始相对滑动，此时物块和木板间的静摩擦力达到最大值，根据牛顿第二定律，有
对物块和木板
对木板
整理可得
故B正确；
C、由图可知，对木板，
故，即，故C正确；
D、通过结合图分析可知，在时间段物块和木板均静止，时间段物块和木板一起匀加速运动，故在时间段物块与木板加速度相等，故D正确。
故选：BCD。
A、由图结合物块和木板整体分析，可以求出；
B、由图结合牛顿第二定律可以求出；
C、根据木板运动的受力可知，木板与地面及物块与木板间的动摩擦因数的关系；
D、通过题意结合图可知在时间段物块与木板加速度相等。
在运用牛顿第二定律解题时，要注意整体法和隔离法的灵活应用。在研究几个物体的共同加速度时可以选整体为研究对象，但在研究某个物体时要注意隔离法的应用。
 11.【答案】 【解析】解：该实验采用了“等效法”，即用两个弹簧秤拉橡皮筋的效果和用一个弹簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形变量相同，故ABC错误，D正确；
故选：D
是通过作图的方法得到合力的理论值，在平行四边形的对角线上，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，因此其方向沿着AO方向．
、为减小实验误差，拉橡皮筋的绳细一些且长一些，故A正确；
B、为减小实验误差，拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行，故B正确；
C、拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故C正确；
D、使拉力和的夹角要大些，故D错误；
故选：
故答案是：，，F；
该实验采用了“等效替代”的方法，即两次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形变相同；
该实验采用了“等效法”，由于实验误差的存在，导致与合成的实际值与与理论值存在差别．
实验时，为便于准确记录拉力的方向，细绳应细一些、长一些，实验时，测力计应靠近木板且与木板平行，但不能与木板接触．
该题属于基础题目，考查了“验证力的平行四边形定则”的实验中基础知识，如等效思想即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代．
 12.【答案】  平衡摩擦力不足  木块的质量   【解析】解：①利用逐差法求加速度，。
②根据图象横坐标交点可知，当取某个不为零的值时，加速度为零，说明平衡摩擦力不足，即没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力时斜面倾角太小。
③根据牛顿第二定律：，可得，图象的斜率为，丁、丙直线斜率不同，说明这两个同学做实验时木块的质量不同。
④本实验中平衡摩擦力后，小车受到的合外力是绳子的拉力，对小车和重物分别列牛顿定律方程：，，可解得：，；本实验数据小车的合外力认为就是mg，只有在时，才可以认为绳子对木块的拉力大小等于重物的重力大小。
故答案为：①；②平衡摩擦力不足；③木块的质量；④。
①利用逐差法求加速度；
②图象不经过原点，且明显向右偏移了，说明平衡摩擦力不足；
③根据牛顿第二定律方程可知，图象的斜率为，丙直线斜率不同，说明这两个同学做实验时木块的质量不同；
④对小车和重物分别列牛顿定律方程，根据方程分析可知，只有在时，。
本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系的实验。解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和的操作和要求的含义。涉及到图象问题，首先根据相应的物理规律写出公式，然后整理出关于纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解。
 13.【答案】解：对P点受力分析，如图甲所示，由平衡条件得：


代入数据解得：，
对B受力分析，如图乙所示，根据共点力的平衡条件得，水平方向：
 
代入数据解得：
答：绳PO的拉力大小是10N；
木块B与水平面间的摩擦力大小是。 【解析】对物体A受力分析，由共点力的平衡条件即可得出PO拉力的大小。
对木块受力分析，并将BC绳的拉力分解，由共点力的平衡条件可得出木块受到的摩擦力大小。
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。
 14.【答案】解：冰壶在水平面上运动，只受摩擦力作用，根据牛顿第二定律可得

设冰壶能滑行的位移大小为x，根据运动学公式可得

联立代入数据可得
设此时的加速度大小为，根据运动学公式可得

根据牛顿第二定律可得

联立代入数据可得
答：运动员以的速度投掷冰壶，若冰壶与冰面之间的动摩擦因数为，则冰壶能滑行40m。
若运动员还以的速度投掷冰壶，当速度减小到时，队友立刻用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面，冰壶在摩擦冰面后运动了45m后停止，则摩擦冰面以后的动摩擦因数为。 【解析】根据已知的受力，利用运动学公式分析冰壶的运动情况；
根据已知的运动情况，结合牛顿第二定律分析冰壶的受力情况，进而求出动摩擦因数。
本题考查了牛顿第二定律的应用，主要题型有：已知物体的受力，分析物体的运动；或者已知物体的运动，分析物体的受力；两种题型的解题关键是求出加速度。
 15.【答案】解：开始阶段，由牛顿第二定律得：

代入数据解得：
煤块加速至与传送带速度相等时需要的时间为：

发生的位移为：
，所以煤块加速到时仍未到达B点，此时摩擦力方向改变。
第二阶段有：

代入数据解得：
设第二阶段煤块滑动到B的时间为，则：

解得：
煤块从A到B的时间，粒子先以的加速度做匀加速运动，再以的加速度做匀加速运动.
第一阶段煤块的速度小于皮带速度，煤块相对皮带向上移动，煤块与皮带的相对位移大小为：

故煤块相对于传送带上移5m；
第二阶段煤块的速度大于皮带速度，煤块相对皮带向下移动，煤块相对于皮带的位移大小为：

解得：
即煤块相对传送带下移1m
故传送带表面留下黑色炭迹的长度为
答：粒子先以的加速度做匀加速运动，再以的加速度做匀加速运动，加速度分别为，，从A到B的运动时间为2s；
煤块从A到B的过程中传送带上形成划痕的长度为5m。 【解析】煤块放在传送带上后，开始阶段，传送带的速度大于煤块的速度，传送带给煤块一沿斜面向下的滑动摩擦力，煤块由静止开始加速下滑，当煤块加速至与传送带速度相等时，由于，煤块在重力作用下将继续加速，此后煤块的速度大于传送带的速度，传送带给煤块沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，煤块继续加速下滑，综上可知，滑动摩擦力的方向在获得共同速度的瞬间发生了“突变”；根据牛顿第二定律求出两段的加速度，再根据速度时间关系求两段的时间，从而求得总时间；
第一阶段煤块的速度小于皮带速度，炭块相对皮带向上移动；第二阶段，炭块的速度大于皮带速度，炭块相对皮带向下移动；根据运动学公式求解相对位移，从而求得划痕的长度。
对于传送带类型，关键要正确分析物体的受力情况，来判断运动情况。在注意皮带传送物体所受的摩擦力可能发生突变，不论是其大小的突变，还是其方向的突变，都发生在物体的速度与传送带速度相等的时刻。