2021-2022学年辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中高一（上）期末物理试卷（含答案解析），共13页。试卷主要包含了03m/s2B，【答案】D，【答案】B，【答案】C，【答案】AD，【答案】BC等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年辽宁省实验中学、东北育才学校、鞍山一中、大连八中、大连二十四中高一（上）期末物理试卷     下列对于运动学的一些基本概念的理解说法正确的是(    )A. 速度大小不变，则加速度一定为0
B. 位移大小一般比路程小，但当物体做直线运动时，位移大小等于路程
C. 物体在10s时指的是物体在10s初时，指的是时刻
D. 研究“和谐号”动车从大连开往沈阳所用时间时可以将动车看做质点    用手表估测火车的加速度，他先观测3分钟，发现火车前进了540m；隔3分钟后又观测1分钟，发现火车前进了360m，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则这列火车加速度大小为(    )A.  B.  C.  D.     甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移-时间图象如图所示，则(    )A. 前3s内甲、乙的运动方向始终相同 B. 3s末甲刚好追上乙
C. 前3s内甲、乙的平均速度相等 D. 前3s内甲、乙两物体的最大距离为1m    如图所示，长为的圆筒AB悬挂于天花板上，在AB的正下方有直径小于圆筒内径的小钢球C，C距圆筒下端B的距离某时刻烧断悬挂AB的悬绳，同时将小钢球C以的初速度竖直上抛。空气阻力不计，取，则(    )A. 在任意相等时间内，圆筒AB的速度变化量比小钢球C的速度变化量大
B. 小钢球C不能穿越圆筒AB
C. 小钢球C从圆筒AB中穿过的时间为
D. 小钢球C从圆筒AB中穿过时正处于下降过程
     如图所示，用轻质细绳拴住同种材料制成的A、B两物体，它们一起沿斜面向下做匀速运动。关于A、B的受力情况，以下说法正确的是(    )
 A. A受三个力作用，B受四个力作用 B. A受四个力作用，B受三个力作用
C. A、B都受三个力作用 D. A、B都受四个力作用    如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为3m，水平作用力为F，A、B之间的动摩操因数为，在此过程中，A、B间的摩擦力为(    )A.  B.  C.  D.     如图所示，中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上，通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动，则关于拉力F及拉力作用点的移动速度v的下列说法正确的是(    )
 A. F不变，v不变 B. F增大，v减小 C. F增大，v增大 D. F增大，v不变    在一光滑水平面内建立平面直角坐标系，一物体从时刻起，由坐标原点开始运动，其沿x轴和y轴方向运动的速度-时间图象如图甲、乙所示，下列说法中正确的是(    )
 A. 前2s内物体沿x轴做匀加速直线运动
B. 后2s内物体继续做匀加速直线运动，但加速度沿y轴方向
C. 4s末物体的速度为
D. 4s末物体坐标为    如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度绳子恰好伸直但无弹力，物块B到轴的距离为物块A到轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐慢慢增大，在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是(    )A. A受到的静摩擦力一直增大 B. B受到的静摩擦力先增大后保持不变
C. A受到的静摩擦力先增大后减小再增大 D. B受到的合外力先增大后保持不变如图所示，质量为M的斜劈形物体放在水平地面上，质量为m的粗糙物块以某一初速度沿斜劈的粗糙面向上滑，至速度为零后又加速返回，而物体M始终保持静止，则在物块m上、下滑动的整个过程中(    )A. 地面对物体M的摩擦力方向不变
B. 地面对物体M的摩擦力大小不变
C. 地面对物体M的支持力总小于
D. 物块上滑时物体M对地面的压力小于物块下滑时物体M对地面的压力用如下的器材和方法可以验证“力的平行四边形定则”，在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮固定在桌子边，滑轮、可沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下：
A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；
B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三拉力的图示；
C.以绕过、绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
D.检验对角线的长度和绕过绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。
这次实验中，若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2m，则第三根绳挂的质量一定大于______且小于______。
第二次实验时，改变滑轮、的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点______填“必须”或“不必”与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中，若桌面不水平______填“会”或“不会”影响实验的结论。“探究加速度与力关系”的实验装置如图甲所示，实验中通过传感器将绳中拉力大小的信息以无线方式传输给数据采集系统，用打点计时器打出的纸带求出小车运动的加速度。

下列实验要求中正确的是______；
A.细线不需要与木板平行
B.可以不平衡摩擦力
C.砝码和托盘总质量不需要远小于小车的质量
D.需要测量砝码和托盘的总质量
实验中得到一条打点的纸带如图乙所示，取A到G共7个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T，测得AD间距离为、AG间距离为，则打点计时器打下D点时小车的速度大小为______，小车加速度大小为______；
实验中保持小车质量不变，改变砝码的质量，测出绳中拉力大小F与相应的加速度大小a，作岀图象，则图丙的图象中正确的是______。如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕过O点垂直于圆轮的轴逆时针方向匀速转动，轮上a、b两点与O的连线相互垂直，a、b两点均粘有一个小物体，当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上，圆轮最低点距地面高度为R。求：
圆轮转动的角速度大小；
点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小。甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为遇到情况后，甲车紧急刹车，乙车司机看到甲车刹车后也采取紧急刹车．已知甲车紧急刹车时加速度，乙车紧急刹车时加速度，乙车司机的反应时间是即乙车司机看到甲车刹车后才开始刹车
甲车紧急刹车后，经过多长时间甲、乙两车的速度相等？
为保证两车紧急刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离？某工厂用倾角为的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为，正常运转的速度为一次工人刚把的货物放到传送带上的A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去．货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为物块与木板均可看做质点，，，
为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；
若工人用的恒定拉力把货物拉到处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；
来电后，还需要多长时间货物能到达B处？不计传送带的加速时间

答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：A、物体速度大小不变，加速度不一定为0，如匀速圆周运动，速度大小不变，但是速度方向时刻变化，所以加速度不为零，故A错误；
B、位移大小一般比路程小，但当物体做单向直线运动时，位移大小等于路程，故B错误；
C、物体在10s时指的是物体在第10s末，指的是时刻，故C错误；
D、研究“和谐号”动车从大连开往沈阳所用时间时，动车的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计，可以将动车看做质点，故D正确。
故选：D。
物体速度大小不变，加速度不一定为0；物体做单向直线运动时，位移大小等于路程；根据时刻和时间间隔的区别判断；根据看作质点的条件判断。
本题考查了加速度、位移和路程、时刻与时间间隔、质点等运动学的一些基本概念的理解，要求学生对这部分知识要深刻理解，并强化记忆。
 2.【答案】B 【解析】解：第一个3分钟内中间时刻的瞬时速度，
1分钟内中间时刻的瞬时速度，
两个时刻之间的时间间隔为300s，所以，
故B正确，ACD错误。
故选：B。
某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可以求出第一个3分钟内中间时刻的瞬时速度，再求出1分钟内中间时刻的瞬时速度，根据，求出加速度．
解决本题的关键掌握掌握匀变速直线运动的推论：某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度．
 3.【答案】C 【解析】解：A、根据图象的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，知前3s内甲、乙的运动方向先相同后相反，故A错误；
B、3s前，甲在乙的前方，3s末时甲、乙两物体相遇，说明3s末乙刚好追上甲，故B错误；
C、根据位移等于纵坐标的变化量，可知前3s内甲、乙的位移相等，所用时间相等，则甲、乙的平均速度相等，故C正确；
D、甲、乙两物体的距离等于两者纵坐标之差，由图知，前3s内甲、乙两物体的最大距离大于1m，故D错误。
故选：C。
在位移时间图象中，图线斜率大小等于物体的速度，位移等于纵坐标的变化量。两图线相交，表示物体处于同一位置，再结合平均速度的定义分析。
本题的关键要知道位移-时间图象的斜率等于速度，纵坐标的变化量表示位移，两图象相交表示相遇。
 4.【答案】C 【解析】解：A、根据速度-时间关系可得：，所以在任意相等时间内，圆筒AB的速度变化量等于钢球C的速度变化量，故A错误；
BC、以圆筒AB为参考系，小钢球C相对于圆筒做匀速直线运动，所以小钢球C一定能穿越圆筒AB；
小钢球C从圆筒AB中穿过的时间为，故B错误、C正确；
D、小钢球的速度变为零的时间为：，
从开始到小钢球穿过圆筒的总时间为：
所以小钢球C从圆筒AB中穿过时正处于上升过程，故D错误。
故选：C。
根据速度-时间关系分析速度的变化量；以圆筒AB为参考系，小钢球C相对于圆筒做匀速直线运动，根据位移-时间关系求解小钢球C从圆筒AB中穿过的时间；求出小钢球的速度变为零的时间和从开始到小钢球穿过圆筒的总时间，由此分析小钢球C从圆筒AB中穿过时所处的状态。
本题主要是考查竖直上抛运动和自由落体运动，关键是能够巧妙的选取参考系，这样可以简化解题过程。
 5.【答案】C 【解析】解：对整体分析，根据平衡有：，解得：。
再隔离对A分析，假设受到拉力，有：，解得：所以绳子无拉力，A、B均受三个力，重力、支持力和摩擦力。故C正确，A、B、D错误。
故选：C。
先对整体分析，根据共点力平衡求出动摩擦因数，再隔离对A或B分析，判断是否存在拉力作用，从而确定AB的受力个数。
解决本题的关键需通过共点力平衡判断出绳子是否有拉力，从而确定物体受力的个数。
 6.【答案】D 【解析】解：对两个物体整体，根据牛顿第二定律，有：
再隔离物体A，根据牛顿第二定律，有：

故D正确，ABC错误。
故选：D。
先对两个物体整体根据牛顿第二定律列式；再隔离物体A，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解。
本题关键是采用整体法和隔离法，受力分析后根据牛顿第二定律列式求解，不难．
 7.【答案】B 【解析】解：设绳子与竖直方向上的夹角为，因为A做匀速直线运动，在竖直方向上合力为零，有：，因为增大，则F增大。
物体A沿绳子方向上的分速度，因为增大，则v减小。故B正确，ACD错误。
故选：B。
对A分析，因为A做匀速直线运动，抓住A竖直方向上合力为零判断拉力F的变化．将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，沿绳子方向的速度等于F的速度，从而求出其变化．
解决本题的关键抓住A在竖直方向上平衡判断出拉力的变化，绳子末端速度大小与A上升的速度大小不等，A速度沿绳子方向上的分速度等于绳子末端速度的大小．
 8.【答案】AD 【解析】解：AB、内，物体沿x轴方向做匀加速直线运动；在内，物体在x轴方向做匀速直线运动，y轴方向做匀加速直线运动，根据运动的合成得知，物体做匀变速曲线运动，加速度沿y轴方向，故A正确，B错误；
C、4 s末，在x方向上物体的速度为，在y方向上速度为，那么其的速度为，故C错误；
D、在前2s内，物体在x轴方向根据平均速度公式可以得到位移为：；
在后2s内，x轴方向的位移为，y轴方向根据平均速度公式可以得到位移为：，则4s末物体的坐标为，即为，故D正确；
故选：AD。
前2s内物体在y轴方向没有速度，只有x轴方向有速度，由图看出，物体在x轴方向做匀加速直线运动，后2s内物体在x和y两个方向都有速度，x方向做匀速直线运动，y方向做匀加速直线运动，根据运动的合成分析物体的运动情况，然后再根据运动学公式分别求出4s内物体两个方向的坐标即可。
本题首先采用分解法来分析物体的运动情况，然后根据运动的合成法求解物体的速度和位移。
 9.【答案】BC 【解析】解：开始角速度较小时，两物体均靠静摩擦力提供向心力，角速度增大，静摩擦力增大，根据，随着角速度的增大，B先达到最大静摩擦力，B先使绳子产生拉力的，所以当绳子刚好产生拉力时，A受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力，随着角速度的增大，对A，拉力和静摩擦力的合力提供向心力，角速度增大，则A的静摩擦力会减小，然后反向增大。对B，拉力和最大静摩擦共同提供向心力，角速度增大，静摩擦力不变。
可知B的静摩擦力先增大达到最大静摩擦力后不变，A的静摩擦力先增大后减小，再反向增大。故AD错误，BC正确。
故选：BC。
在转动过程中，两物体都需要向心力来维持，一开始是静摩擦力作为向心力，当摩擦力不足以做向心力时，绳子的拉力就会来做补充，速度再快，当这2个力的合力都不足以做向心力时，物体将会发生相对滑动，根据向心力公式进行讨论即可求解。
本题主要考查了向心力的来源以及向心力公式的直接应用，难度适中，注意确定向心力的来源是解题的关键。
 10.【答案】ACD 【解析】解：物体减速上滑时，物块的加速度沿斜面向下，大小为

以整体为研究对象，把 m的加速度在水平方向和竖直方向进行分解，
水平方向的加速度由水平方向的摩擦力提供，则，摩擦力方向水平向左；
竖直方向的加速度由竖直方向的合力提供，则有

所以
上滑过程中斜面体所受支持力小于；
在下滑过程中，m的加速度向下，大小为

同理把加速度分解后判断摩擦力水平向左；
竖直方向的加速度由竖直方向的合力提供，则有
 
所以
支持力小，
因，则，故ACD正确，B错误；
故选：ACD。
对物体m受力分析，根据牛顿第二定律判断加速度变化情况；对M与m整体受力分析，根据牛顿第二定律列式分析地面支持力和摩擦力变化情况。
本题关键是对整体受力分析后根据牛顿第二定律列式求解出支持力和静摩擦力的表达式后进行分析讨论；整体法不仅适用与相对静止的物体系统，同样也适用于有相对运动的物体之间。
 11.【答案】，3m；不必；不会。 【解析】解：第一次实验中，若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2m，则第三根绳挂的质量范围在之间，即使用第三根绳挂的质量一定大于m，小于3m；
本实验不是先用一根绳拉，然后用两根绳去拉，使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉O点，所以O点的位置可以改变，若桌面不水平，也不会影响实验结论。
故答案为：，3m；不必；不会。
根据力的合成原则，求出两个力合成的范围即可；
本实验不是采用等效替代法做实验，所以绳的结点不必保持不变。
本题解题时要注意与我们书本上验证力的平行四边形实验的区别，知道本实验不是采用等效替代法做实验，所以绳的结点不必保持不变。
 12.【答案】；，；。 【解析】解：安装实验器材时，细线必须要与木板平行，这样合力方向才沿着小车运动的方向，故A错误；
B.实验中必须平衡摩擦力，重力的分力与摩擦力相互抵消，绳子对小车的拉力就是小车受到的合力，故B错误；
 由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，就不需要满足砝码和托盘总质量远小于小车的质量，故C正确；
D.由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，所以也不需要测量砝码和托盘的总质量，故D错误。
故选：C。
根据匀变速直线运动的推论，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，可得

根据推论，则小车加速度大小为

保持小车质量不变，改变砝码的质量，则最终小车的加速度与合力成正比例关系，故C正确，ABD错误。
故选：C。
故答案为：；，；。
为了保证细绳的拉力和运动方向相同，需要细线必须要与木板平行；本实验需要平衡摩擦力；由于有力传感器，可直接测得拉力的大小，不需要满足，也不需要测量砝码和托盘的总质量。
根据平均速度等于其中间时刻速度求D点的速度；根据公式及逐差法计算加速度。
保持小车质量不变，改变砝码的质量，则最终小车的加速度与合力成正比例关系，由于小车的合力F由传感器直接读出，所以不存在当托盘和砝码质量接近小车质量时，图像会弯曲的情况，综上所述图象应该为经过原点的一条直线。
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。本题实验源于课本实验，但是又不同于课本实验，关键要理解实验的原理，注意该实验不需要测量砝码和托盘的总质量，也不需要保证砝码和托盘的总质量远小于小车的质量。
 13.【答案】解：、b两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动，则：
脱落后a点处物体做平抛运动：
b点处物体做竖直下抛运动：
联立解得：
小物体从a点脱落后做平抛运动，根据平抛运动规律可得：
，
脱落到落地的位移为：
联立解得：
答：圆轮转动的角速度大小为；
点脱落的小物体落至地面的过程中的位移大小为。 【解析】根据运动学公式求解b的初速度，根据求解角速度．
小物体从a点脱落后做平抛运动，根据平抛运动规律解题即可。
本题关键是明确两个物体的运动性质，然后根据运动学公式列式求解，注意等时性．
 14.【答案】解：设甲刹车经时间
甲车速度为
乙车速度为
有
联立以上各式可得 
甲、乙两车的运动情景如图所示．

二车不相碰的临界条件是速度相等且位置相同
因此有

甲车位移为
乙车位移为
其中，就是它们不相碰应该保持的最小距离．
联立可得
答：甲车紧急刹车后，经过2s甲、乙两车的速度相等；
为保证两车紧急刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多 【解析】由题意知：若两车刹车到速度相等时还不相撞，就能保证在紧急刹车中两车不相撞．可先由速度相等求出甲乙刹车后到速度相等时各自用的时间，注意甲刹车后乙才开始刹车，然后根据匀变速运动位移公式分别求出从刹车到速度相等过程两车位移，位移之差为甲、乙两车行驶过程中至少应保持多大距离．
追及问题较难理解，追及问题中，速度相等是临界条件．加速追匀速，速度相等时距离最大；匀速追加速，速度相等时距离最小．
 15.【答案】解：设最大拉力为，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为，对货物分析根据牛顿第二定律得：
   
代入数据得：
对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：

代入数据得：
设工人拉木板的加速度为，根据牛顿第二定律得：

代入数据解得：
设来电时木板的速度为，根据运动学公式得：
代入数据得：
由于，所以来电后木板继续加速，加速度为
 
代入数据得：
设经过木板速度与传送带速度相同，  
得：
设内木板加速的位移为，
得：
共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为，匀速运动的位移为， 
得：
又：
得：
所以来电后木板再需要运动的时间为：
答：为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，工人所用拉力的最大值是192N；
若工人用的恒定拉力把货物拉到处时来电了，工人随即撤去拉力，此时货物与木板的速度大小是；
来电后，还需要货物能到达B处． 【解析】当拉力达到最大拉力为，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，分别对货物与整体为研究对象，结合牛顿第二定律即可求出；
由牛顿第二定律求出加速度，然后由运动学的公式即可求出木板的速度；
由牛顿第二定律求出来电后的加速度，然后由运动学的公式即可求出．
本题是一道力学综合题，难度较大，分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键，对货箱正确受力分析、应用牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题．