2021-2022学年陕西省安康市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年陕西省安康市高一（上）期末物理试卷

1. 2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。10月17日，神舟十三号航天员乘组成功开启货物舱舱门，并顺利进入天舟三号货运飞船.据以上信息，下列说法正确的是

A. “2021年10月16日0时23分”指的是时间间隔
B. 长征二号F遥十三运载火箭点火瞬间，航天员的速度和加速度都为零
C. 长征二号F遥十三运载火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平是静止的
D. 航天员乘坐天舟三号飞船绕地球飞行一圈，平均速度不为零

2. 杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”，如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”，则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”，由此可见，引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述，更便于研究或描述物理问题，根据你的经验，力矩的单位如果用单位制中的基本单位表示应该是

A.  B.  C.  D.

3. 如图是由，…，六个力分别首尾相连构成的几何图形。已知，水平向左，则这六个力的合力的大小和方向为

A. 10N，水平向左 B. 10N，水平向右 C. 20N，水平向左 D. 20N，水平向右

4. 物体做匀加速直线运动，依次经过A、B、C三点，，第一段用时7s，第二段用时3s，则物体的加速度是

A.  B.  C.  D.

5. 如图所示，A、B两木块间连一轻弹簧，质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，重力加速度为g。若将此木板突然抽去，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是

A. ， B. ，
C. ， D. ，

6. 如图甲所示，用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作。该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。则

A. 测量者经历了加速、减速、再加速、再减速四个阶段
B. 测量者在时间内表现为失重
C. 测量者在时刻速度最小
D. 测量者在时刻加速度最小

7. 如图，在足够高的空间内，长为L的竖直杆下端位于空心管的正上方h处，空心管长也为L，竖直杆与管的轴线重合，并在同一竖直线上。某时刻让这根杆自由下落，不计空气阻力，它通过空心管的时间为
   
    

A.  B.
C.  D.

8. 如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面里，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间动摩擦因数，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为

A.  B.  C.  D.

9. 如图所示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移时间图像。下面有关说法中正确的是
    

A. 甲、乙运动的出发点相距 B. 乙比甲早出发的时间
C. 丙、丁两物体在25s时相遇 D. 戊在内，物体的路程为0m

10. 如图所示，A、B两个木块靠在一起放在光滑的水平面上，已知，第一次用水平力F从左边推动两木块一起运动，此时它们的加速度大小为，AB间弹力大小为，第二次将水平力F反向，大小不变，从右边推动两木块一起运动，此时它们的加速度大小为，AB间弹力大小为，则

A.  B.  C.  D.

11. 物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点，所用时间为t；现在物体从A点由静止出发，先做匀加速直线运动加速度大小为，到最大速度后立即做匀减速直线运动加速度大小为，至B点速度恰好减为0，所用时间仍为t，则下列说法正确的是

A. 只能为2v，与、的大小无关
B. 可为许多值，与、的大小有关
C. 、必须是一定值
D. 、必须满足

12. 光滑半圆弧形轻杆固定在地面上，轻绳一端跨过定滑轮，另一端连接一穿在轻杆上的小球，拉动轻绳，使小球从A点缓慢运动到B点的过程中，下列说法正确的是
    
     

A. 轻杆对小球的支持力变小 B. 轻杆对小球的支持力不变
C. 轻绳对小球的拉力变小 D. 轻绳对小球的拉力先变小再变大

13. 如图甲所示，用铁架台、弹簧、毫米刻度尺和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系。
    
    某同学将弹簧平放在水平桌面上量出弹簧的自然长度，然后按照图甲进行实验，根据实验数据绘图，作出如图乙所示的图象，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图可知图线不通过原点，其原因是______。
    由图乙知该弹簧的劲度系数______计算结果保留两位有效数字，重力加速度g取。
    实验中用两根不同的轻弹簧a和b进行实验，画出弹簧弹力F与弹簧的长度L的关系图象如图丙所示，下列说法正确的是______。
    A.a的劲度系数比b的大
    B.a的劲度系数比b的小
    C.a的原长比b的大
    D.两个弹簧相比，用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高
14. 如图甲所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置。
    实验时，某同学为平衡摩擦力将长木板的右端适当垫高，但是在操作过程中，他把长木板的右端垫得过高，造成长木板的倾角过大，其他操作均无误。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力。如图所示，他绘出的关系图象是______填正确答案标号。
    打点计时器使用的交流电频率，如图丙所示为某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出，则打C点时小车的速度为______，小车的加速度大小为______结果均保留2位有效数字。
     

15. 如图所示，两物块A、B系在一根跨过光滑定滑轮质量忽略不计的轻绳两端，且物块B刚好不滑动。A质量为5kg，B质量为15kg，连接B的轻绳与水平方向夹角，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取。求：
    绳上的拉力大小；
    物块B与地面之间的动摩擦因数结果可保留根号。
    
    
    
    
    
    
     
16. 如图1所示，质量2kg的物体在水平面上向右做直线运动，过a点时给物体施加一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得图像如图2所示，重力加速度g取，求：
    力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数；
    时，求物体的位置。

17. A、B两车在同一直线上沿同一方向运动，计时开始时，B车在前，以做匀速运动，A车在B后面2m处正在以为初速度，为加速度做匀加速运动，达到最大速度后改为匀速运动，若经9s的时间，A追上B。求：
    的最大速度是多少？
    在A追上B之前两车的最大距离。
    
    
    
    
    
    
     
18. 传送带被广泛地应用于车站、码头、工厂。如图甲所示为一传送装置，由一个倾斜斜面和一个水平传送带组成，斜面与水平传送带平滑连接，其原理可简化为示意图乙。斜面AB长度，倾角，箱子与斜面AB间的动摩擦因数，传送带BC长度，箱子与传送带BC间的动摩擦因数，某工人将一质量为的箱子以初速度从A处沿斜面向下运动，传送带BC保持静止。求：
    箱子运动到B处的速度大小；
    箱子在传送带BC上运动的距离；
    若传送带BC逆时针转动，保持的恒定速率，仍将质量为的箱子以初速度从A处沿斜面向下运动，求箱子在传送带上运动的时间。
     

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】解：A、“2021年10月16日0时23分”指的是时刻，故A错误；
B、点火瞬间，火箭加速上升，加速度向上，不为零，故B错误；
C、火箭上升过程中，翟志刚相对于王亚平的位置保持不变，两者保持相对静止，故C正确；
D、飞船绕地球飞行一圈，位移为零，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度等于零；故D错误。
故选：C。
时间间隔是指时间的长度，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；
点火瞬间根据速度变化分析加速度的有无；
根据两者的运动情况判断是否保持相对静止；
平均速度等于位移与时间的比值。
对于物理中的基本概念要理解其本质，掌握时间间隔与时刻的区别，平均速度的公式，能够根据参考系的选取情况判断运动员的运动情况。
 

2.【答案】D
 

【解析】解：由题意可知，力矩等于力与力臂的乘积，则可知力矩单位应为：；故D正确，ABC错误．
故选：
明确力矩的计算方法，再根据物理公式确定对应的单位，同时明确题目要求用基本单位来表示．
本题考查物理单位的换算，要注意明确物理公式同时能对应单位的换算，而力学中的基本单位为：千克、米和秒．
 

3.【答案】B
 

【解析】解：由图，方向向左；
依据力的三角形法则，可知，、、三个力的合力大小等于，方向向右；、两个力的合力大小也等于，方向向右；所以这六个力的合力的大小也等于，即大小等于10N，方向向右，故ACD错误，B正确；
故选：B。
依据力的三角形法则：两力首尾相连，则合力即为第一个力的起点到第二个力终点连线，再结合，水平向左，从而则可求得这六个力的合力。
考查矢量的合成法则，掌握三角形法则的内容，注意巧妙的组合求解合力是解题的关键。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：第一段平均速度为：；
第二段平均速度为：
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，两个中间时刻的时间间隔为：，
加速度为：，故C正确，ABD错误；
故选：C。
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出两个中间时刻的瞬时速度，结合速度时间公式求出物体的加速度。
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。
 

5.【答案】A
 

【解析】解：开始时，对A物体受重力和弹簧的弹力F，根据平衡条件可得，
在抽出木板的瞬时，弹簧对A的弹力和对B的弹力并未改变。A物体仍然受力平衡，则。
对B物体受重力和弹簧的向下的弹力，根据牛顿第二定律，故A正确、BCD错误。
故选：A。
木板抽出前，木块A和木块B都受力平衡，根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力；木板抽出后，木板对木块B的支持力突然减小为零，弹簧弹力不变，根据牛顿第二定律可求出两个木块的加速度。
本题属于牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题，关键是区分瞬时力与延时力；弹簧的弹力通常来不及变化，为延时力，轻绳的弹力为瞬时力，绳子断开即消失。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：A、根据图像可知，体重计示数与受支持力大小相等，支持力先小于重力，后大于重力，故先失重后超重，即经历先加速下降后减速下降，故A错误；
B、测量者在时间内表现为失重，因为支持力小于重力，合力向下，加速度向下，故B正确；
C、测量者在时刻之前，合力一直向下，向下加速，时刻速度最大，故C错误；
D、测量者时刻合力最大，根据牛顿第二定律可知，加速度最大，故D错误；
故选：B。
根据合力判断测量者所处的状态和加速度的方向，结合牛顿第二定律判断即可。
本题主要考查了牛顿第二定律的应用，此题关键是掌握加速度向下为失重状态，加速度向上为超重。
 

7.【答案】D
 

【解析】解：杆的下端到达空心管上端的时间为t，则，解得
杆的上端通过空心管下端所需时间为，则，解得
故杆通过空心管的时间为，故ABC错误，D正确；
故选：D。
杆通过空心管的时间为杆的下端到空心管上边到杆的上端离空心管的下端所用的时间．分别求出杆自由释放到杆的下端到空心管上端的时间和杆上端离开空心管的下端的时间，两时间之差即为通过空心管的时间．
解决本题的关键知道杆通空心管的时间与杆下落高度的关系，也可以先求出杆的下端到空心管上沿的速度，再由位移公式求解．
 

8.【答案】C
 

【解析】解：设物块A和滑环B的质量分别为、，若杆对B的弹力垂直于杆向下，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有，解得；若杆对B的弹力垂直于杆向上，因滑环B恰好不能下滑，则由平衡条件有，解得舍去。综上分析可知应选C。
对A受力分析根据平衡条件表示出绳子拉力，对B受力分析，根据平衡条件求出绳子拉力与B重力的关系，进而得到A、B质量之比．
本题关键是分别对两个物体受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式求解，基础问题．
 

9.【答案】AC
 

【解析】解：A、由图可知，乙从原点出发，甲从距原点处出发，故两物体的出发点相距，故A正确；
B、甲在时刻开始运动，而乙在时刻开始运动，故甲比乙早出发时间，故B错误；
C、由图可知，丙、丁两物体在25s时到达同一位置而相遇，故C正确；
D、戊在内做直线往返运动，物体的路程为4m，故D错误；
故选：AC。
位移-时间图象反映物体的位置坐标随时间的变化规律；初始位置的坐标即为两物体出发时的距离，在图象中，倾斜的直线表示匀速直线运动；交点表示两物体相遇。
对于位移时间图象，关键要知道图象的斜率表示速度，纵坐标表示位置，纵坐标的变化量表示位移。
 

10.【答案】BD
 

【解析】解：第一次用水平力F从左边推动两木块时，A、B的加速度相同，对整体分析，由牛顿第二定律得：
隔离对B分析有：
当水平推力F作用于木块B的右端时，整体的加速度为：，可知：。
隔离对A分析，有：，因为，可知，故BD正确，AC错误。
故选：BD。
两种情况下A、B的加速度均相同，可对整体分析，由牛顿第二定律分析加速度关系。再隔离其中一个物体分析AB间弹力的大小。
本题考查牛顿第二定律的运用，关键要掌握整体法和隔离法的使用，先整体求加速度，再隔离求出相互的作用力内力。
 

11.【答案】AD
 

【解析】解：A、当物体匀速通过A、B两点时，当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移，则，得。与、的大小无关。故A正确，B错误。
 C、匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，而，代入得，整理得即、必须满足；故C错误，D正确。
故选：AD。
当物体匀速通过A、B两点时，当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，根据平均速度公式，总位移，从而可得知与v的关系．
匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，再根据与v的关系得出、所满足的条件．
解决本题关键掌握匀变速直线运动的平均速度的公式，从而得出先匀加速后匀减速运动的位移，
 

12.【答案】BC
 

【解析】解：小球受力如图所示。
小球缓慢运动，则小球所受的合力为0，由力的矢量三角形与相似可得

解得轻杆对小球的支持力为：
轻绳对小球的拉力为：
小球从A点缓慢运动到B点的过程中，MC和DC不变，DM逐渐减小，故轻杆对小球的支持力N不变，轻绳对小球的拉力F变小，故BC正确、AD错误。
故选：BC。
根据平行四边形法则或矢量三角形作图，根据三角形相似求出各力大小，由此分析力的变化情况。
本题主要是考查了共点力的平衡之动态分析问题，关键是能够根据受力情况作出受力示意图，根据三角形相似进行分析。
 

13.【答案】实验中没有考虑弹簧的自重 
 

【解析】解：根据平衡得，根据胡可定律得：，
由图可知，当即时，，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的。
故图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，实验中没有考虑弹簧的自重。
图乙的物理意义是弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，；
、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故A正确，B错误；
C、图象与横轴的截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故C错误；
D、弹簧的劲度系数可描述为单位形变量引起的弹簧弹力的变化量的大小，变化量越小，弹簧的灵敏度越高，故
用b弹簧制作的弹簧秤，灵敏度更高，故D正确。
故选：AD；
故答案为：实验中没有考虑弹簧的自重；
；
；
没有挂重物时，弹簧有伸长，是由于弹簧自身的重力造成的；
图线的斜率即为弹簧的劲度系数。由胡克定律求出k；
在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长；
本题考查了胡克定律实验，要明确弹簧的弹力与形变量的关系。注意正确理解图象的性质。
 

14.【答案】
 

【解析】解：如果把长木板的右端垫得太高，则当细线拉力为零时，小车已经具有加速度，故C正确，ABD错误；
故选：C。
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则
根据逐差法可知小车的加速度为
故答案为：；；
根据牛顿第二定律分析出正确的图线；
根据运动学规律计算出C点的速度，结合逐差法计算出小车的加速度。
本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据牛顿第二定律选出正确的图像，解题的关键点是熟悉运动学公式并计算出瞬时速度和加速度，在计算过程中要注意单位的换算。
 

15.【答案】解：物块A受力如图所示

对A，由平衡条件得：
物块B受力如图所示，由平衡条件得：
竖直方向：
水平方向：
摩擦力：
代入数据解得：
答：绳上的拉力大小是50N；
物块B与地面之间的动摩擦因数是。
 

【解析】对A受力分析，由平衡条件求出绳上的拉力大小。
对B受力分析，由平衡条件求出B与地面间的动摩擦因数。
本题考查了共点力平衡问题，对物块正确受力分析是解题的前提，对物块受力分析后，应用平衡条件即可解题。
 

16.【答案】解：设物体向右做匀减速直线运动的加速度为，则由图像得加速度为
代入数据解得，
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为，则由图像得加速度为
代入数据解得
在内，根据牛顿第二定律，有
在内，根据牛顿第二定律，有
代入数据解得，
设10s末物体的位移为x，则x为图线与坐标轴所围的面积，则有，即物体在a点左侧2 m处
答：力F的大小为3N，物体与水平面间的动摩擦因数为；
时，物体在a点左侧2 m处。
 

【解析】由图分别求得由力F和没有力F作用时的加速度，再根据牛顿第二定律即可求解；
本题考查了速度-时间图象及牛顿第二定律的直接应用，知道速度-时间图象的斜率表示加速度，面积表示位移，难度适中。
 

17.【答案】解：设A车的最大速度为v，达到最大速度所用的时间为，
则根据速度-时间关系有：


代入数据解得：，；
设经过时间时A、B车的速度相同，此时在A车追上B车之前，两车间的距离最大，则
代入数据解得：
故A、B两车间的最大距离：
代入数据解得：
答：的最大速度是；
在A追上B之前两车的最大距离为11m。
 

【解析】根据题意A车达到最大速度后改为匀速运动，结合速度-时间关系和位移关系解得；
、B车的速度相同时两车间的距离最大。
本题考查追及相遇问题，解题关键掌握对运动学公式的使用，同时注意A、B车的速度相同时两车间的距离最大。
 

18.【答案】解：箱子从A到B的过程，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得箱子从A到B过程中的加速度为：
根据速度-位移公式：
代入数据解得箱子运动到B处的速度大小为：
箱子从B到静止过程，根据牛顿第二定律得：
代入数据解得箱子在BC上运动的加速度大小为：
根据速度-位移公式得：
代入数据解得箱子在传送带BC上运动的距离为：
从B到速度减为零的过程，根据速度-时间公式，可得运动时间为：
根据速度-位移公式得：
代入数据解得箱子从速度减为零开始向左运动过程的位移为：
由于
则箱子先向左匀加速1m后匀速运动，由速度-时间公式，可得匀加速的时间为：
匀速运动过程的时间为：
由于
所以箱子最后会停在斜面上，则箱子在传送带上运动的时间为：

答：箱子运动到B处的速度大小为；
箱子在传送带BC上运动的距离为4m；
箱子在传送带上运动的时间为。
 

【解析】根据牛顿第二定律和速度-位移公式求得箱子运动到B处的速度大小；
根据牛顿第二定律和速度-位移公式求得箱子在传送带BC上运动的距离；
若传送带BC逆时针转动，根据运动学公式求得箱子在水平传送带向右运动的时间和位移，箱子向右速度减为零后，开始向左先做匀加速运动在做匀速直线运动，根据运动学公式求箱子在传送带上运动的时间。
本题考查传送带问题，解决本题的关键要搞清箱子在传送带上的运动规律，结合运动学公式和牛顿第二定律进行求解。