精品解析：江苏省南京市2021-2022学年高一（上）期末学情调研测试物理试题

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南京市2021～2022学年度第一学期期末学情调研测试高一物理一、单项选择题：本题共12小题每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。1. 下列说法中正确的是（　　）A. 小球由于受重力的作用而自由下落时，它的惯性就不存在了B. 一个小球被竖直上抛，当抛出后能继续上升，是因为小球受到向上的推力C. 运动越快的汽车越不容易停下来是因为汽车运动得越快，惯性越大D. 超载卡车不容易停下来，是因为卡车质量越大，惯性越大【答案】D【解析】【详解】A．物体的惯性与物体的运动状态无关，其大小取决于物体质量，小球自由下落质量不变，惯性不变，变化的是它的速度，是外力的作用效果，故A错误；B．小球抛出后能继续上升，是因为惯性，而不是还受到向上的推力，故B错误；C．汽车惯性大小取决于其质量大小，与运动状态无关，故C错误；D．质量大的物体惯性大，运动状态难以改变，所以超载卡车不容易停下来，故D正确。故选D。2. 跳沙坑是小学体育课的重要教学内容之一，学生跳入沙坑后陷入沙坑的过程中，下列说法中正确的是（　　）A. 学生对沙的作用力大小等于学生受到的重力大小B. 沙对学生的作用力大小小于学生对沙的作用力大小C. 沙对学生的作用力大小等于学生对沙的作用力大小D. 学生对沙的作用力先产生，沙对学生的作用力后产生【答案】C【解析】【详解】A．学生跳入沙坑后陷入沙坑的过程中，是向下减速的过程，加速度向上，学生合力向上，沙对学生的作用力大于学生的重力大小，由牛顿第三定律知，学生对沙的作用力大于学生受到的重力大小，故A错误；BCD．沙对学生的作用力与学生对沙的作用力是作用力与反作用力的关系，总是等大反向、同时产生同时消失的，故BD错误，C正确。故选C。3. 如图所示，从高出地面的位置竖直向上抛出一个小球，它上升后回落，最后到达地面，以抛出点为原点建立一维坐标系，方向以向上为正，不计空气阻力，g取，下列说法正确的是（　　）A. 小球初速度为B. 落地点的坐标为C. 从抛出点到落地点位移为D. 上升过程和下降过程中加速度大小相等，方向相反【答案】A【解析】【详解】A．根据解得故A正确；B．落地点的坐标为，故B错误；C．从抛出点到落地点位移为；故C错误；D．上升过程和下降过程中加速度大小相等，方向相同，故D错误。故选A。4. 如图所示，电梯内有一质量为m的学生站在体生计上，当时电梯正以的加速度竖直减速下降，则此学生对体重计的压力大小为（　　）A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【详解】电梯正以的加速度竖直减速下降，人和电梯一样具有竖直向上的加速度，对人受分析，由牛顿第二定律代入得由牛顿第三定律可知，学生对体重计的压力大小为。故选C。5. A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度-时间图像如图所示，则（　　）A. A、B两物体的运动方向相反 B. 内，B的平均速度大于A的平均速度C. 内，A、B两物体通过的位移相等 D. A物体的加速度比B物体的加速度大【答案】B【解析】【详解】A．A、B两物体速度都为正，方向相同，故A错误；B． 内B的位移更大，所以平均速度更大，故B正确；C．因为速度-时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图像知 内B的位移更大，故C错误；D．因为速度-时间图像的斜率表示加速度，由图知A的斜率更小，所以A物体的加速度比B物体的加速度小，故D错误。故选B。6. 传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图所示为倾斜传送带装置示意图，传送带足够长，木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑，某时刻传送带突然顺时针以速度启动，则传送带启动后（　　）
 A. 木箱M开始加速上滑 B. 木箱M开始减速下滑C. 木箱M继续匀速下滑 D. 木箱M开始匀速上滑【答案】C【解析】【详解】木箱M在静止的传送带上以速度v匀速下滑，受力平衡，说明滑动摩擦力向上，大小等于重力下滑分力；传送带启动后，木箱相对传送带下滑，受沿传送带向上滑动摩擦力，大小不变，仍然平衡重力下滑分力，所以木箱继续匀速下滑，故ABD错误，C正确。故选C。7. 几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》实验证实：四个水球就足够！某次实验中，子弹恰好能穿出第四个水球，实验中将完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向视为做匀变速直线运动，则（　　）
 A. 由题目信息可以求得子弹穿过每个水球的时间之比B. 子弹在每个水球中运动的平均速度相同C. 子弹在每个水球中速度变化量相同D. 子弹依次进入四个水球的初速度之比为4∶3∶2∶1【答案】A【解析】【详解】A．将子弹穿过四个水球的过程逆向看作初速为零的匀加速直线运动，则根据初速为零的匀加速直线运动推论，通过连续相等位移所用的时间比为，则子弹通过四个水球所用时间之比为，故A正确；B．水球尺寸都相同，子弹通过每个水球时间不等，由平均速度定义式可知，子弹在每个水球中运动的平均速度不同，故B错误；C．由，a不变，但子弹通过每个水球时间不等，所以速度变化量不等，故C错误；D．根据初速为零的匀加速直线运动推论，连续相等位移末速度之比为，所以子弹依次进入四个水球的初速度之比为，故D错误。故选A。8. 如图，小船沿直线AB过河，船头方向始终垂直于河岸，若水流速度增大，为保持航线不变，下列措施与结论正确的是（　　）
 A. 减小船速，过河时间变长 B. 减小船速，过河时间不变C. 增大船速，过河时间不变 D. 增大船速，过河时间缩短【答案】D【解析】【分析】【详解】船头始终垂直于河岸，河宽一定，当水流速度增大，为保持航线不变，根据运动的合成，静水速度必须增大，再根据所以渡河的时间变小。故D。9. 如图所示，沙漏通过轻绳跨过光滑的定滑轮连接在A点、沙漏和沙总质量为，轻绳通过光滑动滑轮挂着物体，轻绳与竖直方向的夹角分别为和，不考虑滑轮的大小，不计一切摩擦，系统处于静止状态，当沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，下列说法正确的是（　　）A 可能小于 B. 和保持不变C. 总是大于 D. 总是小于【答案】D【解析】【详解】AB．对定滑轮受力分析，绳上拉力大小相同，根据水平方向平衡条件则总是等于，根据竖直方向平衡条件 当沙漏中的沙子缓慢流出的过程中，减小，则绳拉力减小， 则和减小，故AB错误；CD．根据竖直方向平衡条件所以则总是小于，故C错误，D正确。故选D。10. 在用如图所示装置“探究平抛运动的特点”的实验中，将斜槽M的末端调节水平，再将一张白纸和复写纸固定在背板上。N是可上下调节的一个水平放置的挡板，挡板与背板之间成“V”夹角，钢球飞出后落到N上，就会挤压复写纸留下痕迹。上下调节挡板N，通过多次实验，在白纸上记录钢球所经过的多个位置，从而描绘出运动轨迹，关于实验过程，下列说法正确的是（　　）A. 钢球可以从斜槽上不同位置由静止释放B. 白纸上的点迹位置水平间隔必须相等C. 斜槽和小球的摩擦会增加实验误差，所以必须保证斜槽光滑D. 要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些【答案】D【解析】【详解】A．由于每次只能记录小球在空中的一个位置，所以要多次让小球平抛，要保证每次从斜槽末端抛出时速度水平且大小相等，所以钢球在斜槽上释放位置必须是同一位置，故A错误；B．白纸上的点迹位置间隔，可以通过N板的上下移动控制不同位置高度差相同，但不好控制水平间隔相等，也没有这个必要，故B错误；C．只要保证钢球是在斜槽上同一位置释放，就保证了小球从斜槽末端抛出时速度相等，斜面光滑与否不影响实验数据，故C错误；D．记录的点应适当多一些，描点成线后的图线就越接近小球的实际轨迹，从而更好地反映真实运动，故D正确。故选D。11. 如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水，观察发现，当水的喷出方向从竖直逐渐转到水平的过程中，水平射程先增大后减小（不计空气阻力），A、B、C三径迹的水相比较（　　）A. 回到地面的水流速度相同 B. 沿B径迹运动的水，在空中时间最长C. 沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大 D. 沿A径迹运动的水，在相同时间内速度变化量最大【答案】C【解析】【详解】A．整个过程斜抛运动，看成两个平抛运动，落回地面时速度方向与初速度不一样，选项A错误；B．竖直分速度越大，则运动时间越长，则沿A轨迹运动时时间最长，选项B错误；C．因最高点时只剩水平方向速度，C轨迹竖直分速度最小，水平分速度最大，则沿C径迹运动的水，在最高点的速度最大，选项C正确；D．三个轨迹都是匀变速曲线运动，所以相同时间速度变化量相同，选项D错误。故选C。12. 如图所示，将两个质量分别为、的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为、的水平拉力分别作用在、上，则达到稳定状态后，下列说法正确的是（　　）
 A. 弹簧测力计的示数是B. 弹簧测力计的示数是C. 若突然撤去瞬间，则物体的加速度大小为D. 若突然撤去瞬间，则物体的加速度大小为【答案】D【解析】【详解】AB．先整体受力分析再对受力分析解得选项AB错误；C．撤去瞬间，的受力情况不变，加速度不变，仍为1m/s2，选项C错误；D．撤去瞬间，再对受力分析得选项D正确。故选D。二、非选择题，共5题，共52分，其中第14题～第17题解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不能得分；有计算数值时，答案中明确写出数值和单位．13. 甲、乙两位同学合作完成实验“探究加速度与力、质量关系”，实验过程中使用如图所示的实验装置，把小车及车中砝码总质量计为M，托盘和盘中砝码的总质量计为m，重力加速度为g，所使用的交流电电源频率为。（1）为了小车所受的拉力认为与托盘和砝码的总重力相等，实验时，托盘和盘中砝码的总质量m应满足的条件是_________；（2）甲同学直接把长木板放在水平桌面上进行试验，完成实验后，用图像法处理数据并且作了小车的图像，如图所示，则甲同学作的图像应该是下图中的________；A．B．C．D．（3）乙同学修正了甲同学实验中存在的问题，并按照正确的步骤完成了实验。如图是乙同学实验中打出的一条纸带，O点是纸带上打出的第一个点，A、B、C、D、E、F、G是计数点，相邻两个计数点间还有4个点未标出，间有部分纸带没有画出来，测量出各计数点到O点的距离并标在纸带上，由图中数据可得小车的加速度大小是_______，当打点计时器打D点时，小车的速度大小是_______。（以上结果均保留两位有效数字）
 （4）为了探究加速度与小车（含车上砝码）的总质量M的关系，两位同学通过正确操作完成六组实验，得到六条纸带，表格中记录的是每组实验中纸带的加速度a以及该组实验中的M、，请在如图中作出小车的图像_______。 第一组第二组第三组第四组第五组第六组2.041.631.160.830.510.340.200.250.350500.801.205.004.002.862.001.250.83【答案】    ①.     ②. A    ③.     ④.     ⑤. 【解析】【详解】（1）[1]若要绳中拉力与托盘和砝码盘总重力近似相等，需满足。（2）[2]由如图1可知，实验时未平衡摩擦力，绳中拉力大于小车滑动摩擦力时，小车才能运动。故选A。（3）[3][4]利用公式代入数据解得（4）[5]由表中数据可得图像如图
 14. 航空母舰的舰载机既要在航母上起飞，也要在航母上降落，飞机在航母上降落时，需要用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度是，飞机钩住阻拦索后经过停下来，将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中，求：（1）飞机加速度的大小；（2）飞机滑行的距离是多少？【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设加速度为a，滑行距离为x，由加速度定义得（2）把飞机的减速运动看作反方向的初速度为零的加速运动，则有15. 跳台滑雪是一种勇敢者的滑雪运动，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，在空中飞一段距离后着落，如图所示，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，测得AB间的距离是，斜坡与水平方向的夹角为，不计空气阻力，取，，，求：（1）运动员在空中飞行的时间；（2）运动员从A处水平飞出的速度大小。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设AB长度为s，根据平抛运动规律，运动员在竖直方向上的位移大小在竖直方向上的分运动为自由落体运动运动员在空中的飞行时间为（2）运动员在水平方向上的位移大小在水平方向上的分运动为匀速直线运动运动员在A处水平飞出的速度大小为16. 如图所示，水平地面上有一质量，倾角的斜面体，质量物体静止在斜面上，若用劲度系数的弹簧，沿斜面向上拉物体匀速运动，弹簧的伸长量，斜面体始终保持静止，取，，。求：（1）物体在斜面上静止时受到的摩擦力大小；（2）物体与斜面间的动摩擦因数；（3）物体向上匀速运动时，地面对斜面体的支持力和摩擦力。【答案】（1）；（2）0.8；（3）地面对斜面体支持力为，竖直向上；摩擦力为，水平向左【解析】【详解】（1）物体在斜面上静止时，受三力平衡，受力分析如图将G分解到沿斜面向下方向和垂直斜面向下，根据受力平衡条件可得摩擦力大小为代入数据可得（2）物体m受沿斜面向上的弹簧弹力T时，匀速运动时，受力分析如图由平衡条件知其中弹簧中弹力联立解得（3）把M和m看成一个整体，受力分析如图：由平衡条件 解得地面对斜面体的支持力，竖直向上；摩擦力，水平向左。17. 如图所示，一平板车在水平路面上以速度匀速行驶，在车厢平板中央放有一个货箱一起随车匀速运动，货箱与前挡板之间的距离，货箱和车厢之间的动摩擦因数（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力），取。（1）匀速行驶过程中，货箱受到的摩擦力为多大？（2）若平板车突然以大小为的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会碰到挡板；（3）若货箱是在平板车行驶的过程中无初速度的放置在平板中央，放置货箱的同时车以大小为的加速度刹车，请通过计算说明货箱是否会离开车厢。【答案】（1）；（2）会碰到挡板；（3）会离开车厢【解析】【详解】（1）匀速行驶过程中，货箱所受合力为0，则（2）若车突然以大小为的加速度加速刹车，假设若货箱与车厢相对静止，根据牛顿第二定律可知所以假设不成立，货箱与车厢之间会发生相对滑动，以向右为正，由可以解得，两者均减速为0时，两者相对位移大于，故货箱会撞上挡板。（3）由题意可知，货箱刚放置在平板上时货箱相对平板向左运动直至共速，此后货箱不再相对平板向左．两者共速时，解得此时，由公式可以解得两者相对位移大于，故货箱会离开平板。