精品解析：江苏省连云港市2021-2022学年高一（上）期末物理试题

2021~2022学年第一学期期末调研考试

高一物理试题

本试卷满分100分，考试时间75分钟。

一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。

1. 橡皮从约80cm高的课桌上自由滑落，落地时的速度大小接近于（　　）

A 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s

【答案】B

【解析】

【详解】依题意，根据自由落体位移—速度公式可得橡皮落地时的速度大小

故选B。

2. 2021年10月16日，“长征二号”遥十二运载火箭成功将载有三名航天员的“神舟十三号”飞船送入预定轨道，并顺利实现其与“天和”核心舱对接。下列说法正确的是（　　）

A. 载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于失重状态

B. 对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱均可看成质点

C. 飞船环绕地球运行过程中，航天员对核心舱有压力作用

D. 王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态

【答案】D

【解析】

【详解】A．载人飞船加速上升过程中，三名航天员均处于超重状态，选项A错误；

B．对接过程中，神舟飞船与“天和”核心舱的大小不能忽略，均不可看成质点，选项B错误；

C．飞船环绕地球运行过程中，航天员处于完全失重状态，则对核心舱没有压力作用，选项C错误；

D．王亚平做“太空欢乐球”实验中，泡腾片在水球内产生的小气泡没有离开水球，是由于气泡及水球处于完全失重状态，选项D正确。

故选D。

3. 2021世界乒乓球锦标赛男子单打决赛中，中国选手樊振东以总比分4比0战胜瑞典选手夺得冠军。若某回合中，乒乓球以v1=15m/s的速度飞向球拍，在=0.001s时间被球拍以v2=25m/s的速度原路打回，则乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为（　　）

A. 1.0×104m/s2 B. 1.5×104m/s2 C. 2.5×104m/s2 D. 4.0×104m/s2

【答案】D

【解析】

【详解】规则乒乓球反弹回来的方向为正方向，则在该段时间内的平均加速度为

所以，乒乓球在该段时间内的平均加速度大小为4.0×104m/s2。

故选D。

4. 某物体运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 0~8s内物体做匀变速直线运动

B. 0~2s内物体的平均速度为1.5m/s

C. 2~6s内物体的位移大小为12m

D. 6~8s内物体的加速度为1m/s2

【答案】B

【解析】

【详解】A．0~8s内物体先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，A错误；

B．0~2s内物体的平均速度为

B正确；

C．2~6s内物体的位移大小为

C错误；

D．6~8s内物体的加速度为

D错误。

故选B。

5. 如图所示，某游客拍摄到一只猴子静止于花果山飞来石上。下列说法正确的是（　　）

A. 猴子对飞来石的压力是飞来石形变产生的

B. 猴子所受的支持力与飞来石所受的压力是一对平衡力

C. 飞来石对猴子的作用力方向竖直向上

D. 飞来石对猴子的作用力方向垂直于接触面向上

【答案】C

【解析】

【详解】A．猴子对飞来石的压力是猴子形变产生的，故A错误；

B．猴子所受的支持力与飞来石所受的压力是一对相互作用力，故B错误；

CD．猴子静止不动，根据平衡条件可知，飞来石对猴子的作用力与猴子重力等大，反向，所以方向竖直向上，故C正确；D错误。

故选C。

6. 下列关于物体惯性的说法正确的是（    ）

A. 汽车速度越大，刹车后越难停下来，表明物体的速度越大，其惯性越大

B. 汽车转弯后前进方向发生了改变，表明物体速度方向改变，其惯性也随之改变

C. 被抛出的小球，其惯性会随速度的大小和方向的改变而改变

D. 要使速度相同的沙袋在相同时间内停下来，大沙袋需要的力大，表明质量大的物体惯性大

【答案】D

【解析】

【详解】物体的惯性只与质量有关，质量越大，惯性越大，与物体运动状态和受力情况等均无关，只有D选项符合题意，表明质量大的物体惯性大。

故选D。

7. 所受重力为200N的木箱放在水平地板上，至少要用70N的水平推力，才能使它从原地开始运动。木箱移动后，用60N的水平推力就可以使它继续做匀速直线运动。则（　　）

A. 木箱与地板之间动摩擦因数为0.3

B. 运动时木箱所受的滑动摩擦力大小为70N

C. 木箱与地板之间最大静摩擦力大小为200N

D. 若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力大小为40N

【答案】A

【解析】

【详解】AB．由题意可知，运动时木箱与地板之间的滑动摩擦力为60N，则动摩擦因数为

选项A正确，B错误；

C．木箱与地板之间最大静摩擦力大小为70N，选项C错误；

D．若用40N水平推力推运动中的木箱，木箱所受的摩擦力仍为滑动摩擦力，则大小为60N，选项D错误。

故选A。

8. 套圈是一项趣味运动，如图为小朋友准备用套圈套中正前方的玩具。若将套圈与玩具视为质点，套圈距离水平地面1.25m高，玩具与套圈水平距离2.5m，不计空气阻力，g取10m/s2。则套圈的水平速度大小为（　　）

A. 5.0m/s B. 5.5m/s C. 6.0m/s D. 6.25m/s

【答案】A

【解析】

【详解】套圈抛出后做平抛运动，则

x=vt

解得

故选A。

9. 如图所示，一个质量为m的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为θ的斜面匀速上滑。已知箱子与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则F大小为（　　）

A mgsinθ B. μmgcosθ C. mgsinθ+μmgcosθ D. mgsinθ-μmgcosθ

【答案】C

【解析】

【详解】箱子向上匀速运动，则受力平衡，沿斜面方向

垂直斜面方向

解得

F=mgsinθ+μmgcosθ

故选C。

10. 以6m/s的速度匀速上升的水火箭，当升到离地面14.5m高时，从水火箭上落下一小球，小球的质量为0.5kg，假设小球在运动过程所受阻力大小恒为1N。则小球从水火箭落下后大约经过多长时间到达地面（　　）

A. 1.7s B. 1.9s C. 2.5s D. 4.0s

【答案】C

【解析】

【详解】小球上升阶段的加速度

上升的时间

上升的高度

下降阶段的加速度

下降用时间

则共用时间为

t=t1+t2=2.5s

故选C。

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

11. 某小组用图甲所示装置做“探究加速度与力的关系”实验：

（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，下列操作正确的是_________。

A．垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动即可

B．将长木板的一端适当垫高，不挂槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布

C．阻力补偿完成后，挂上槽码，调节滑轮高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行

D．改变槽码个数再次实验，需重新进行阻力补偿操作

（2）该小组正确操作进行实验，图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D为计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。已知打点计时器的工作频率为50Hz，打下B点时小车的瞬时速度大小=______m/s，小车的加速度大小a=________m/s2（计算结果均保留两位有效数字）。

（3）保持小车质量不变，改变所挂槽码个数多次实验，得到多组数据如下表所示。

根据表格数据在给定的坐标纸上作出a-F图像。（      ）

（4）根据所画图像可求得小车的质量m=___________kg。（计算结果保留两位有效数字）。

【答案】    ①. BC    ②. 0.49    ③. 0.53    ④. 见解析    ⑤. 0.36

【解析】

【详解】（1）[1]A．实验中垫高靠近电火花计时器一侧的木板一端，直到小车运动，该操作不能保证细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故A错误；

BC．将长木板的一端适当垫高，不挂槽码，轻推小车，直到连接小车的纸带上打出的点迹均匀分布，说明小车做匀速直线运动；阻力补偿完成后，挂上槽码，调节滑轮高度，使得牵引小车的细线与长木板保持平行，则细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，故BC正确；

D．改变槽码个数再次实验，不需重新进行阻力补偿操作，故D错误

故选BC。

（2）[2]相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则相邻两个计数点之间的时间间隔为

打下B点时小车的瞬时速度大小

[3]利用逐差法，可求得小车的加速度大小

（3）[4]根据表格数据在坐标纸上作出a-F图像如图所示

（4）[5]根据所画图像可求得小车的质量为

12. 竖直悬挂的弹簧原长为15.0cm，加挂200g的钩码后静止时弹簧的总长度为20.0cm，弹簧未超过弹性限度，g取10m/s2，求：。

（1）弹簧的劲度系数；

（2）取下100g钩码后，静止时弹簧的总长度为多少？

【答案】（1）40N/m；（2）17.5cm

【解析】

【详解】（1）根据胡克定律

F=kx  

mg=k（L1-L0）

解得

k=40N/m

（2）取下砝码后

m′g=k（L2-L0）

L2=17.5cm

13. 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。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，如图所示。测得间的距离为40m，斜坡与水平方向的夹角为30°，试计算运动员在a处的速度大小和在空中飞行的时间。不计空气阻力，g取10。（最终答案可写成根号形式）

【答案】，2s

【解析】

【分析】

详解】运动员从a处运动到b处，做平抛运动，根据平抛运动规律

解得

14. 如图所示，质量m=40kg木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成θ=37°的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F。木箱与地面间的动摩擦因数μ=0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）推木箱时地面所受的压力：

（2）5s末木箱的速度大小；

（3）撤去推力后2s内木箱的位移大小。

【答案】（1）688N，方向竖直向下；（2）5m/s；（3）2.5m

【解析】

【详解】（1）对木箱，竖直方向平衡，则

FN=mg+Fsinθ

解得

FN=688

根据牛顿第三定律木箱对地面压力大小688N，方向竖直向下

（2）水平方向，由牛顿第二定律

Fcosθ-μFN=ma

v=at

解得

v=5m/s

（3）撤去拉力后

μmg=ma′

a′ =5m/s2

停止的时间

2s内的位移

0-v2=-2a′x

解得

x=2.5m

15. 溜井是指利用自重从上往下溜放矿石的巷道，如图所示为某溜井在竖直平面内的示意图。可视为质点的矿石从A点由静止开始沿倾角=37°的斜面滑下，到达底端B点后进入水平面，然后从边缘C处抛出，落入井底。已知AB长4m，BC长1.2m，B、C、D在同一条水平线上。斜面与水平面平滑连接，矿石与斜面及水平面动摩擦因数均为0.5，不计空气阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）矿石在斜面上运动时的加速度大小；

（2）矿石运动到C处的速度大小；

（3）若主溜井足够深，侧面DE倾角β=60°，矿石从C处抛出后恰好与DE不相撞直接落入井底，CD宽度为多大？

【答案】（1）2m/s2；（2）2m/s；（3）m

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律，矿石在斜面上运动时有

代入数据解得

（2）矿石在AB面上运动时，有

在BC面上运动时，有

又

联立代入数据解得

（3）矿石从C处抛出，平抛轨迹与DE相切时，有

t时间内，水平位移

根据平抛知识可知CD宽度

联立代入数据解得