2021-2022学年江苏省镇江市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年江苏省镇江市高一（上）期末物理试卷（含答案解析），共17页。试卷主要包含了【答案】A，【答案】B，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年江苏省镇江市高一（上）期末物理试卷     2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船进入预定轨道。当日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站完成对接。则下列说法正确的是(    )A. “2021年10月16日0时23分”是时间
B. 神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中控制系统将两者视为质点
C. 神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程为零
D. 空间站在圆轨道上运行时，速度方向不断变化    某汽车正以在公路上行驶，为“礼让行人”，若以加速度刹车，则以下说法错误的是(    )
 A. 刹车后2s时的速度大小为 B. 汽车滑行40m停下
C. 刹车后5s时的速度大小为0 D. 刹车后6s内的位移大小为30m    上世纪50年代，ABS“防抱死系统”开始应用于飞机和火车．现在，ABS系统几乎已经成为民用汽车的标准配置．一实验小组做了某型民用汽车在有、无ABS的情况下“全力制动刹车距离测试”，测试结果如图所示．由图推断，两种情况下汽车的平均加速度之比：为(    )
 A. 4：3 B. 3：4 C. ：2 D. 2：    在力学范围内，国际单位制规定了三个基本量，下列仪器所测的物理量不是基本量的是(    )A.         秒表
B.  弹簧测力计
C.             托盘天平
D.               刻度尺    下列说法正确的是(    )A. 作用力与反作用力的效果可以相互抵消
B. 在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其长度成正比
C. 物体的惯性大小除了与其质量有关，还与其运动速度大小有关
D. 当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动    如图所示，在光滑墙壁上用网兜把足球挂在O点，足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，重力加速度为g，网兜的质量不计。则(    )
 A. 悬绳对A点的拉力为
B. 墙壁对足球的支持力为
C. 若悬绳OA长度缩短，则墙壁对足球的支持力变大
D. 若悬绳OA长度缩短，则悬绳对A点的拉力变小    如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为(    )
 A. t B.  C.  D.     环保检查时发现，有一根排污管正在向外满口排出大量污水。这根管道水平设置，环保人员测得排水口到水面的高度为h，排水口的横截面积为S，排出污水的水平射程为x，重力加速度为g，则每秒钟排污体积为(    )A. hS
B. xS
C.
D.     如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶，每个空油桶的质量均为m。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶C，自由地摆放在桶A、B之间，没有用绳索固定，重力加速度为g。则汽车(    )
 A. 匀速运动，B对C的作用力大小为
B. 向左加速前进，若加速度增大，则A和B对C的支持力可能同时增大
C. 向左加速前进，当加速度为时，B对C的作用力为零
D. 向右加速倒车，B对C的作用力可能为零如图所示，D点为固定斜面AC的中点，在A点先后分别以初速度和水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D点和C点。空气阻力不计。设小球在空中运动的时间分别为和，落到D点和C点前瞬间的速度大小分别为和，落到D点和C点前瞬间的速度方向与水平方向的夹角分别为和，重力加速度为g，则下列关系式正确的是(    )
 A.  B.  C.  D. 某同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验。
在接通电源进行实验之前，实验器材组装成如图甲所示。请你至少指出该装置中的两处错误或不妥之处：______；
改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，打出的一条纸带如图乙所示，选取纸带上一点为起始点O，后面每5个点取一个计数点，分别用字母A、B、C、D、E、F标出这些计数点，图中的数字分别为相邻两计数点间的位移。实验所用电源的频率为50Hz，打点计时器打B点时小车的速度______，小车运动的加速度______结果均保留2位有效数字；
图丙是该同学在补偿了阻力后，探究小车加速度a与其质量M的关系时，根据实验数据在坐标系中所描的点，但尚未完成图像，请帮助该同学作出图像；
实验中，如果未能始终满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，则下列关于小车加速度a与其质量倒数的关系图像合理的是______。
 图甲为用频闪摄影方法拍摄的研究物体做平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球。为A球在光滑水平面上以速度v运动的轨迹；为B球以速度v被水平抛出后的运动轨迹；为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹，你的结论是：______。
图乙所示为描绘平抛运动轨迹的实验。让小球多次沿同一轨道运动，通过描点画出小球运动的轨迹。下面列出了一些操作要求，你认为正确的选项有______。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次必须由同一位置静止释放小球
C.记录小球经过不同高度的位置时，每次必须严格地等距离下降
D.将球经过不同高度的位置记录在纸上后取下纸，用直尺将点连成折线
某次实验画出小球运动的轨迹如图丙所示，A、B、C是曲线上三个点的位置，A为坐标原点。取，A到B的时间______s，小球做平抛运动的初速度______。
 在距离地面5m处将一个质量为1kg的小球以的速度水平抛出，若求：
小球在空中的飞行时间是多少？
水平飞行的距离是多少米？
小球落地时的速度？一根轻质弹簧下端悬挂一质量的小球，静止时弹簧长度，现用一系在天花板上B点的细绳拉住小球，此时弹簧与天花板的夹角为、弹簧长度，细绳与天花板的夹角为。已知弹簧形变始终在弹性限度范围内，，，，求：

细绳对小球拉力T的大小；
弹簧的劲度系数k。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，在空中飞行一段距离后着陆。如图所示，现有某运动员从跳台a处以速度沿水平方向飞出，2秒后在斜坡b处着陆。运动员可视为质点，空气阻力不计，，，重力加速度。求：

运动员在b处着陆瞬间的速度；
之间的距离。如图所示，倾角为的固定斜面长，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度水平抛出，与此同时释放在斜面顶端的滑块经过一段时间后小球恰好能垂直斜面击中滑块，小球和滑块均可视为质点，重力加速度g取，，。

抛出点O与斜面顶端的高度差；
滑块与斜面间的动摩擦因数。如图所示，一质量的长木板在水平面上向右运动，其下表面与地面间的动摩擦因数。P为木板上的一点，木板上P点右侧光滑、左侧粗糙。当木板的速度时，立即对木板施加一个向左的水平恒力，同时在木板最右端放置一个大小不计、初速度为零、质量的小物块，物块与木板粗糙部分的动摩擦因数。已知物块刚到达木板上P点时，木板的速度方向向右，大小，。则：

当水平恒力F刚作用在木板上时，求木板加速度的大小；
当物块刚好到达木板上P点时，撤去外力F，已知物块恰好没有从板上掉下来，求此时木板速度的大小。
答案和解析 1.【答案】D 【解析】【分析】
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，在难以区分是时间还是时刻时，可以通过时间轴来进行区分。质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。路程是质点在空间运动轨迹的长度，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，速度方向不断变化。
对于物理中的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面，如时间与时刻的区别，看成质点的条件等，难度不大，属于基础题。

【解答】
A、根据时间和时刻的定义可知，“2021年10月16日0时分”是时刻，故A错误；
B、神舟十三号载人飞船与空间站对接过程中，其大小和形状不可忽略，故控制系统不能将两者视为质点，故B错误；
C、根据路程的定义可知，神舟十三号载人飞船在预定轨道运行一周的路程不为零，故C错误；
D、曲线运动速度的方向沿曲线的切线方向，速度方向不断变化，空间站在圆轨道上运行时做曲线运动，所以速度方向不断变化，故D正确。
故选：D。  2.【答案】D 【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式求出刹车的距离，求出汽车刹车到停止的时间，然后依次求解各个选项即可。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式和速度时间公式。要注意刹车到零的时间，汽车停下后就不再运动了。

【解答】
，根据速度位移公式得，，汽车刹车到停止的时间，
A、由速度公式得刹车后2s时的速度：，故A正确；
B、由上面的分析知汽车滑行40m停下，故B正确；
CD、由上面的分析知汽车刹车到停止的时间为4s，所以刹车后5s时的速度大小为0，刹车后6s内的位移大小为40m，故C正确，D错误；
本题让选错误的，故选：D。  3.【答案】A 【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速度，从而得出两种情况下汽车的平均加速度之比．
解决本题的关键知道汽车刹车后做匀减速直线运动，结合匀变速直线运动的速度位移公式分析判断，难度不大。

【解答】
根据得，，因为初速度相等时，刹车的距离之比为3：4，则平均加速度之比：：3，故A正确，B、C、D错误。
故选：A。  4.【答案】B 【解析】【分析】
在力学范围内，国际单位制中规定的三个基本量是长度、质量、时间。
国际单位制中共有七个基本量，相对应的单位是基本单位。力学的三个基本单位是米、千克、秒，基本量是长度、质量、时间。

【解答】
国际单位制中，规定力学中三个基本单位分别是米、千克、秒，其物理量规定为基本物理量，分别是长度、质量、时间，测量使用的仪器分别是刻度尺、天平和秒表或钟表。弹簧测力计是测量力的仪器。由以上的分析可知，B符合题意，ACD不符合题意。
本题选择仪器所测的物理量不是基本量的，故选：B。  5.【答案】D 【解析】【分析】
作用力与反作用力分别作用力两个不同的物体上，作用效果不可以互相抵消；根据胡克定律的内容判断；质量是物体惯性大小的量度；当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上，物体就是在做曲线运动。
考查的知识点比较多，综合性较强，考查了惯性、胡克定律、作用力与反作用力以及曲线运动的条件等，需要掌握各个知识的概念，理解其规律。

【解答】
A、作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，分别作用力两个不同的物体上，所以它们产生的效果不可以相互抵消，故A错误；
B、根据胡克定律可知在弹性限度内，弹簧的弹力大小与其形变量成正比，故B错误；
C、物体的惯性大小只与其质量有关，与其运动速度大小无关，故C错误；
D、根据曲线运动的条件可知，当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时，物体将做曲线运动，故D正确。
故选：D。  6.【答案】C 【解析】【分析】
对足球进行受力分析，作出力的示意图，支持力与重力的合力与绳子的拉力等大反向，结合直角三角形的关系即可判断各选项的正误。

【解答】
以足球为研究对象，受到重力、支持力和细绳的拉力，如图所示

根据平衡条件可得悬绳对足球的拉力大小为：，
墙壁对足球的支持力大小为：，故AB错误；
若缩短悬绳，增大，减小，增大，则悬绳的拉力变大，墙壁对足球的支持力变大，故D错误，C正确。
故选：C。  7.【答案】C 【解析】【分析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，抓住两球的水平位移不变，结合初速度的变化得出两球从抛出到相遇经过的时间。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。

【解答】
两球同时抛出，竖直方向上做自由落体运动，相等时间内下降的高度相同，始终在同一水平面上，根据知，当两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为，故C正确，ABD错误。
故选：C。  8.【答案】C 【解析】解：
将从排污管流出污水的运动视为平抛运动，根据平抛运动规律，
可得竖直方向上有：
水平方向上有：
解得污水离开排污管的速度为：
每秒钟排污体积为：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
本题以排污管正在向外满口排出大量污水为情景载体，考查了平抛运动规律的应用，要注意将平抛运动沿水平和竖直方向分解，结合题意中每秒钟排污体积进行计算。水做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，竖直方向上做自由落体运动；每秒钟排污体积，即排污量等于流速与横截面积的乘积，列出关系式。
 9.【答案】D 【解析】【分析】
若汽车匀速行驶，对C进行受力分析，根据平衡条件进行解答；根据汽车加速运动的加速度方向，结合牛顿第二定律分析合力的方向，对C进行受力分析，根据平行四边形法则分析C所受到的合力的表达式，根据牛顿第二定律求解加速度大小。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。

【解答】
A、若汽车匀速行驶，对C进行受力分析，如图1所示，

设B对C的支持力与竖直方向的夹角为，根据几何关系可得：，所以；
同理可得，A对C的支持力与竖直方向的夹角也为；
水平方向根据平衡条件可得：
竖直方向根据平衡条件可得：
联立解得：，故A错误；
BC、若汽车向左加速前进，以C为研究对象，则C受到的合力向左，A对C的支持力减小、B对C的支持力变大，当A对C的支持力为零时，C只受重力和B对C的支持力，如图2所示，根据牛顿第二定律可得：，所以加速度，所以当货车的加速度为时，A对C的支持力为零，故BC错误；
D.同理可知，向右加速倒车，加速度方向向右，A对C的支持力增大、B对C的支持力减小，当货车的加速度为时，B对C的作用力为零，故D正确。
故选：D。  10.【答案】C 【解析】【分析】
根据平抛运动的瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，比较甲乙两球落在斜面前瞬间的速度方向。根据下落的高度比较运动的时间之比，从而结合水平位移得出初速度之比。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式和推论灵活求解。

【解答】
物体落到斜面底端与斜面得中点，下降的高度，通过的水平位移为，
A、物体做平抛运动，下落的时间与高度有关，根据可知，故运动的时间之比，故A错误；
B、水平方向匀速运动，，故B错误；
CD、小球落到C点，根据，，联立解得，落地时速度与水平方向的夹角为，与抛出时的速度无关，故，
落地时的速度，故落地时的速度之比与初速度成正比，故，故C正确，D错误；
故选：C。  11.【答案】打点计时器应该使用交流电源，此外小车距离打点计时器太远，就不能够充分利用纸带；
，；
；
。 【解析】【分析】
根据实验特点指出不合理的地方；
根据匀变速直线运动的规律得出瞬时速度，结合逐差法计算出加速度；
用一条直线尽可能多的穿过更多的点，不在直线上的点尽量均匀地分布在直线两侧，误差较大的点舍去，由此完成图像；
根据牛顿第二定律，结合沙桶和小车的质量关系得出正确的图像。
本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据匀变速运动的特点计算出瞬时速度和加速度，结合牛顿第二定律完成分析即可。

【解答】
打点计时器应该使用交流电源，此外小车距离打点计时器太远，就不能够充分利用纸带。
小车在B点的速度为，
根据逐差法，加速度为
；
在图丙中作图如图所示，尽可能将点落在直线上，不在直线上的则均匀分布在直线两侧

设砂桶质量为m，细绳拉力为F，因已经平衡掉了摩擦力，则有，，
联立有，
如果m远小于M，则横坐标为，纵坐标为a，但因m并不是远小于M，则图像刚开始时是正常的，随着砂桶质量增大，整体加速度趋于一定值，图线就会向下偏转，故ACD错误，B正确；
故选：B。  12.【答案】平抛运动的物体在水平方向的分运动为匀速直线运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动；；，2。 【解析】【分析】
通ABC三个球运动的比对，分析B球做平抛运动两个方向的分运动的性质；
保证小球做平抛运动必须通过调节使斜槽的末端保持水平，因为要画同一运动的轨迹，必须每次释放小球的位置相同，且由静止释放，以保证获得相同的初速度，实验要求小球滚下时不能碰到木板平面，避免因摩擦而使运动轨迹改变，最后轨迹应连成平滑的曲线；
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据竖直方向上，求出时间间隔，根据水平方向上的匀速直线运动求出初速度；
解决平抛实验问题时，要特别注意实验的注意事项．在平抛运动的规律探究活动中，不一定局限于课本实验的原理，要注重学生对探究原理的理解。

【解答】
球沿水平方向做匀速直线运动，B球做平抛运动，C球做自由落体运动，通过对比看出，三个球运动的时间相同，说明平抛运动的物体在水平方向的分运动为匀速直线运动，在竖直方向的分运动为自由落体运动；
、为了保证小球水平飞出，则斜槽的末端切线保持水平，故A正确；
B、为了保证小球平抛运动的初速度相同，则每次从同一高度由静止释放小球，故B正确；
C、记录小球经过不同高度的位置时，不需要等距离下降，故C错误；
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，并用平滑曲线连接，故D错误；
设时间间隔为T，
根据平抛运动的规律，在竖直方向上有：，
解得，
则物体的初速度。  13.【答案】解：小球做平抛运动，在竖直方向上的分运动为自由落体运动，
由得：小球在空中飞行的时间为：；
小球在水平方向上做匀速直线运动，得小球水平飞行的距离为：
；
小球落地时的竖直速度为：，
所以，小球落地时的速度为：，
方向与水平方向的夹角为向下。
答：小球在空中的飞行时间是1s；
水平飞行的距离是10m；
小球落地是的速度，方向与水平方向的夹角为向下。 【解析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据下降的高度，结合位移时间公式求出小球在空中飞行的时间。
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据初速度和时间求出水平飞行的距离。
根据速度时间公式求出小球落地的竖直分速度，结合平行四边形定则求出小球落地的速度。
解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解，基础题。
 14.【答案】解：小球受力如图所示：

细绳对小球的拉力大小：；
细线拉住小球后，弹簧的弹力大小，
设弹簧的原长为，由题意可知：，，
根据胡克定律与平衡条件得：，
代入数解得弹簧的劲度系数：。
答：细绳对小球拉力T的大小是3N；
弹簧的劲度系数k是。 【解析】对小球受力分析，然后求出细绳的拉力大小。
应用胡克定律与平衡条件可以求出弹簧的劲度系数。
本题考查了共点力的平衡与胡克定律的应用，对小球受力分析，应用胡克定律与平衡条件即可解题。
 15.【答案】解：着陆时运动员在竖直方向的速度为，
代入数据可得：，由运动的合成与分解可得：，
代入数据可得：，
设此时速度方向与水平方向夹角为，则有，
代入数据可得：，故运动员在b处着陆瞬间的速度大小为，方向与水平方向成；
着陆时运动员水平距离，代入数据可得：，
竖直方向位移为，代入数据可得：，
ab之间的距离为，
代入数据可得：。
答：运动员在b处着陆瞬间的速度大小为，方向与水平方向成；
之间的距离为。 【解析】首先根据平抛运动的两个分速度求出合速度的大小和方向；然后计算两个分运动的位移，最后由平行四边形定则计算出合位移。
本题考查平抛运动模型，解题关键是运用运动的合成与分解，求出分速度与分位移，再求出合速度与合位移。是一道基础简单题目。
 16.【答案】解：设小球击中滑块时的竖直分速度为。小球垂直斜面击中滑块时速度与斜面垂直，将该速度分解，如图所示，

由几何关系得： ，
设小球下落的时间为t，则竖直分速度的大小为，
代入数据解得，
设小球平抛运动的竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得：
竖直方向有 ，
水平方向有 ，
设抛出点到斜面底端的距离为h，由几何关系得，
联立以上各式，代入数据解得，
故抛出点与斜面顶端的高度差为，
代入数据解得；
设在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得： ，
设滑块的加速度为a，由运动学公式得，
对滑块，由牛顿第二定律得  ，
联立以上各式，代人数据得。
答：抛出点O与斜面顶端的高度差为；
滑块与斜面间的动摩擦因数为。 【解析】小球在空中做平抛运动，垂直斜面击中滑块时速度与斜面垂直，将该速度进行分解，根据水平分速度和角度关系求出竖直分速度，再根据求出小球在空中的飞行时间，根据及几何关系求出抛出点O离斜面顶端的高度差；
滑块在斜面上做匀加速直线运动，由位移-时间公式求出加速度，再由牛顿第二定律求解动摩擦因数。
本题考查平抛运动和牛顿第二定律等基本规律的应用，关键是要理解小球恰好垂直斜面击中滑块的物理意义，利用水平速度和竖直方向速度的关系以及位移的关系求小球平抛运动的时间。同时，要抓住滑块与小球运动的同时性，运用牛顿第二定律和运动学公式求动摩擦因数。
 17.【答案】解：对木板，根据牛顿第二定律可得：，
代入数据解得：；
撤去拉力后，设木板的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：
，
代入数据解得，方向向左，
设物块的加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：，
代入数据解得：，
已知物块恰好没有从板上掉下来，可知物块和木板达到了共同速度，设达到共速需要的时间为t，则有：，解得：，
可得此时木板的速度为：，
代入数据解得：。
答：当水平恒力F刚作用在木板上时，木板加速度的大小为；
木板速度的大小为。 【解析】对木板，根据牛顿第二定律求解加速度大小；
根据牛顿第二定律求出撤去拉力后木板的加速度大小和物块的加速度大小，根据速度-时间关系进行解答。
对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系力和运动的桥梁。