2021-2022学年江苏省盐城市东台创新高级中学高一（上）12月检测物理试题含解析

2021-2022学年江苏省盐城市东台创新高级中学高一（上）12月检测物理试题

2021级物理试卷

第I卷（选择题）

一、单选题（共81分）

1. 质量相同甲、乙两物体，甲物体静止在地面上，乙物体以3m/s的速度运动，则（　　）

A. 甲比乙的惯性小 B. 甲比乙的惯性大

C. 甲和乙的惯性一样大 D. 无法判定哪个物体惯性大

【1题答案】

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】质量是物体惯性大小的唯一量度，由于甲、乙两物体质量相同，所以惯性大小一样。

故选C。

【点睛】

2. 在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，采用的研究方法是（　　）

A. 理想实验法 B. 替代法 C. 控制变量法 D. 类比法

【2题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，需要先使小车的质量保持不变，探究加速度与力之间的关系，再使小车受到的力不变，探究加速度与质量之间的关系，即采用的是控制变量法。

故选C。

3. 为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车的质量，m为钩码的质量，为了保证力传感器的读数为小车所受的合外力，关于实验操作需要进行的是（　　）

A. 在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

B. 在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力

C. 所挂钩码的质量尽量大一些

D. 所挂钩码的质量尽量小一些

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】AB．为了保证力传感器的读数为小车所受到的合外力，故在未挂钩码时，需要将木板的右端垫高以平衡摩擦力；悬挂后，则不需要再次平衡摩擦力，故A正确，B错误；

CD．平衡摩擦力后，由于力传感器能直接读出小车所受合外力的大小，故所挂钩码的质量不需要尽量小一些，也不需要尽量大一些，故CD错误；

故选A。

4. 一艘在太空飞行的宇宙飞船，开动推进器后受到的推力是2000N，开动4s的时间，速度的改变量为8m/s，则宇宙飞船的质量为（　　）

A. 1000kg B. 2000kg C. 3000kg D. 4000kg

【4题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】由加速度的定义式可知

由牛顿第二定律

解得

此题也可由动量定理求解。故A正确，BCD错误。

故选A。

5. 下列单位属于国际单位制中的基本单位的是（　　）

A N B. J C.  D.

【5题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】N、J和Ω都是国际单位制中的导出单位，kg是国际单位制中的基本单位，故选C。

6. 2020年9月15日，长征十一号运载火箭成功完成海上发射，如图所示。质量为m的火箭离开水面后向上加速运动，不计空气阻力，力加速度为g，当受到竖直向上的推力大小为F时，火箭的加速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

【6题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律可知

故选A。

7. 傍晚，运动场上，同学们正为校运动会努力努力训练着，如图是跳高运动员练习“背越式”跳高，起跳后向上运动，越过横杆后开始向下运动，则运动员越过横杆前、后在空中所处的状态分别为（　　）

A. 失重、超重 B. 失重、失重 C. 超重、失重 D. 超重、超重

【7题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】运动员越过横杆前、后在空中受到自身重力的作用，加速度方向均竖直向下，均处于失重状态，故选B。

8. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小。汽车转弯时所受合力F方向正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【8题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】AD．根据做曲线运动的物体受的合力应该指向轨迹的凹向，可知AD是错误的；

BC．因汽车沿曲线由M向N行驶，速度逐渐减小，可知力F在沿切线方向的分量与速度方向相反，则选项C正确，B错误。

故选C。

9. 关于做曲线运动的物体，下列说法正确的是（　　）

A. 速度大小一定改变 B. 速度方向一定改变

C. 合外力大小一定改变 D. 合外力方向一定改变

【9题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．做曲线运动的物体，速度的大小不一定改变，例如，做匀速圆周运动的物体，速度的大小不变，A错误；

B．做曲线运动的物体，速度的方向沿着切线方向，速度的方向一定改变，B正确;

C．做曲线运动的物体，所受合外力大小不一定改变，例如物体做匀速圆周运动时合外力大小不变，C错误；

D．做曲线运动的物体，所受合外力的方向不一定改变，例如做平抛运动的物体，所受合外力为重力，方向不变，D错误。

故选B。

10. 关于曲线运动，下面说法正确的是（　　）

A. 若物体运动速度改变，它一定做曲线运动

B. 物体做曲线运动，它的运动速度不一定在改变

C. 物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向一致

D. 物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致

【10题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．若物体只是运动的速度大小改变，方向不变，则物体做直线运动，选项A错误；

B．物体做曲线运动，它的运动速度方向一定是变化的，则速度一定在改变，选项B错误；

C．物体做曲线运动时，它的加速度的方向始终和速度的方向不一致，选项C错误；

D．根据牛顿第二定律可知，加速度与合外力同向，则物体做曲线运动时，它的加速度方向始终和所受到的合外力方向一致，选项D正确。

故选D。

11. 如图所示，炮筒与水平方向成60°角，炮弹从炮口射出时的速度大小是600m/s，这个速度在水平方向的分速度为（　　）

A. 300m/s B. 600m/s C. 300m/s D. 400m/s

【11题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】将炮弹的速度水平分解和竖直分解，如图

故水平分速度为

故选C。

12. 湘江某段河宽300m，一小船在静水中速度为5m/s，水流速度是3m/s，则小船渡过这段湘江的最短时间（       ）

A. 100s B. 60 s C. 75s D. 53 s

【12题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】渡河的最短时间只与河宽和船速有关，当船头垂直渡河时时间最短，最短时间为

故选B。

13. 如图所示，蜡块在竖直玻璃管内的水中匀速上升，速度为v。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时，玻璃管从AB位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，则蜡块的实际运动轨迹可能是图中的（　　）

A. 直线P B. 曲线Q C. 曲线R D. 无法确定

【13题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向，合加速度方向水平向右，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，故B正确，ACD错误。

故选B。

14. 做平抛运动的物体，其速度和加速度的变化情况是（　　）

A. 速度增大，加速度增大

B. 速度增大，加速度不变

C. 速度不变，加速度增大

D. 速度不变，加速度不变

【14题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】做平抛运动的物体只受重力的作用，由牛顿第二定律知

得

所以做平抛运动的物体加速度恒定不变；

平抛可分解为水平的匀速和竖直的自由落体运动，所以水分方向和竖直方向的速度

平抛运动的物体在任意时刻的速度

水平速度不变，而竖直方向速度不断增大，所以合速度也会不断增大，故B正确，ACD错误。

故选B

15. 用如图所示装置研究平抛运动，小锤击打金属片，使A 球沿水平方向抛出，同时B 球自由下落。发现位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地。该实验现象说明了做平抛运动的物体（　　）

A. 竖直方向的分运动是自由落体运动

B. 竖直方向的分运动是匀速直线运动

C. 水平方向的分运动是匀减速直线运动

D. 水平方向的分运动是匀加速直线运动

【15题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】因B球做自由落体运动，A球做平抛运动，位于同一高度的A、B两个小球总是同时落地，说明两球在竖直方向的运动是相同的，即该实验现象说明了做平抛运动的物体竖直方向的分运动是自由落体运动。

故选A。

16. 匀速水平飞行的飞机上每隔1s释放一个小球，忽略空气阻力，下列图中正确表示飞机释放第4个小球时的图景是（　　）

A.  B.  C.  D.

【16题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】飞机上释放的小球做平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，水平速度与飞机的速度相同，所以释放的小球全部在飞机的正下方。在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。故A正确，BCD错误。
故选A。

17. 匀速圆周运动是一种（　　）

A. 匀速运动 B. 匀加速运动

C. 匀加速曲线运动 D. 变速曲线运动

【17题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】匀速圆周运动物体的加速度的方向不断变化，所以是一种变速曲线运动，故D正确，ABC错误。

故选D。

18. 如图所示，a、b两点分别位于大、小轮的边缘上，c点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面不打滑。则角速度相等的是（　　）

A. a　b B. a　c C. b　c D. a　b　c

【18题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】由题图知a、c都在大轮上，同轴转动，则角速度相等，即

接触面不打滑，所以两轮边缘的线速度大小相等，即

又因为

所以

所以角速度相等的点为a、c两点。

故选B。

19. 玩“套圈圈”游戏时，身材高大的哥哥和身高较矮的弟弟站在同一位置，两人同时向正前方水平地面上的玩具小熊水平抛出圆环，圆环恰好都套中玩具小熊。若圆环离手后的运动可视为平抛运动，它们的初速度分别为v1与v2，下列说法正确的是（　　）

A. 哥哥先套住玩具熊

B. 两人同时套住玩具熊

C. v1＜v2

D. v1=v2

【19题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】AB．设抛出的圈圈做平抛运动的高度为h，则下落的时间为

平抛运动的物体飞行时间由高度决定，弟弟抛出的圆环运动时间较短，故AB错误；

CD．水平方向位移为

因水平位移相同，哥哥抛出的圆环运动时间长，则哥哥抛环的速度小，故C正确，D错误。

故选C。

20. 如图所示，小物块A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法正确的是（　　）

A. 受重力、支持力

B. 受重力、支持力和指向圆心的摩擦力

C. 受重力、支持力、与运动方向相同的摩擦力和向心力

D. 受重力、支持力和与运动方向相反的摩擦力

【20题答案】

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】物块A随圆盘一起做匀速圆周运动，受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力，重力和支持力平衡，靠静摩擦力提供向心力，所以B正确，A、C、D错误。
故选B。

21. 如图所示，汽车在一水平公路上转弯时，汽车的运动可视为匀速圆周运动。下列关于汽车转弯时的说法正确的是（　　）

A. 汽车处于平衡状态 B. 汽车的向心力由重力和支持力提供

C. 汽车的向心力由摩擦力提供 D. 汽车的向心力由支持力提供

【21题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．汽车转弯时存在向心加速度，运动状态不断变化，所以不是处于平衡状态，故A错误；

BCD．汽车在水平面内做匀速圆周运动，重力和支持力都沿竖直方向，不可能提供向心力，所以提供向心力的一定是在水平方向的摩擦力，故BD错误，C正确。

故选C。

22. 如图所示，汽车以大小相等的速率通过凹凸不平的路面时，下列说法正确的是（　　）

A. 汽车通过B点时容易爆胎

B. 汽车经过A、B两点均处于超重状态

C. 汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力

D. 汽车经过A、B两点时对路面压力值均等于车的重力

【22题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】汽车经过B点时有向下的加速度，处于失重状态，根据牛顿第二定律，得

所以小于汽车的重力，结合牛顿第三定律，可知汽车经过B点时对路面压力值小于汽车的重力；汽车经过A点时有向上的加速度，处于超重状态，根据牛顿第二定律，得

所以大于汽车的重力，结合牛顿第三定律，可知汽车经过A点时对路面压力值大于汽车的重力，所以在A处比较容易爆胎，故选C。

23. 如图所示，光滑水平面上，质量为m的小球在拉力F作用下做匀速圆周运动。若小球运动到P点时，拉力F发生变化，下列关于小球运动情况的说法中正确的是 （　　）

A. 若拉力突然消失，小球将沿轨迹Pa做离心运动

B. 若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pa做离心运动

C. 若拉力突然变大，小球可能沿轨迹Pb做离心运动

D. 若拉力突然变小，小球可能沿轨迹Pc做近心运动

【23题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．在光滑水平面上，拉力F提供小球所需的向心力，若拉力消失，小球所受合力为零，将沿圆周的切线方向做匀速直线运动，故A正确。

BD．若拉力突然减小，小球将做离心运动，且运动轨迹为曲线，小球可能沿轨迹Pb做离心运动，故BD错误。

C．若拉力突然增大，小球将做近心运动，小球可能沿轨迹Pc做近心运动，故C错误。

故选A。

24. 如图所示，光滑斜面固定在水平面上，顶端O有一小球。小球从静止释放沿斜面运动到底端B的时间是t1.若给小球一水平初速度，小球恰好落在斜面底端B，经过的时间是t2.不计空气阻力，则（　　）

A. t1＜t2 B. t2 ＜t1 C. t1 =t2 D. 无法确定

【24题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】小球平抛时

沿斜面下滑时

由于a＜g，l＞h，所以沿斜面下滑时间t1大于平抛运动的时间t2。

故选B。

25. 如图所示，汽车雨刮器在转动时，杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB，线速度大小为vA、vB，则（　　）

A. ωA=ωB，vA<vB B. ωA>ωB，vA=vB

C. ωA=ωB，vA>vB D. ωA<ωB，vA=vB

【25题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】因A、B两点绕同一轴O转动，可知角速度相等，即

根据、，可得

故选C。

26. 一质点以匀速率在水平面上做曲线运动，其轨迹如图所示。从图中可以看出，质点在，、，四点处所受向心力最大的点是（曲线较短时，可近似看作圆周运动）（　　）

A.  B.  C.  D.

【26题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】根据向心力公式

因为运动过程中速率不变，则运动半径越小时，向心力越大，结合题图可知，在d点时，运动半径最小，则向心力最大。

故选D。

27. 中国的面食文化博大精深，种类繁多，其中“山西刀削面”堪称天下一绝，传统的操作手法是一手托面一手拿刀，直接将面削到开水锅里。如图所示，小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h，与锅沿的水平距离为L，锅的半径也为L，将削出的小面圈的运动视为平抛运动，且小面圈都落入锅中，重力加速度为g，则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是（　　）

A. 速度的变化量都不相同

B. 运动的时间都不相同

C. 落入锅中时，最大速度是最小速度的3倍

D. 若初速度为v0，则

【27题答案】

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据

可得运动的时间，所有小面圈在空中运动的时间都相同，根据

可得所有小面圈的速度的变化量都相同，AB错误，不符合题意；

CD．因为水平位移的范围为

则水平最小初速度为

水平最大初速度为

则水平初速度速度的范围为

落入锅中时，最大速度

最小速度为

C错误，不符合题意，D正确，符合题意。

故选D。

第II卷（非选择题）

二、实验题（共6分）

28. 图甲是研究平抛运动的实验装置示意图，小球从斜面上一定高度处从静止释放，经过一段水平轨道后落下。图乙是实验后在白纸上描出的轨迹和所测数据。

（1）实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是________。

（2）根据图乙中数据，算出此平抛运动的初速度v0＝_______m/s。

（3）如下图所示，在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸来记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则到达b点时的瞬时速度大小为vb=_________m/s。（g=10m/s2，计算结果均保留两位有效数字）

【28题答案】

【答案】    ①. 保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同    ②. 1.6    ③. 0.71

【解析】

【详解】（1）[1]实验中，需要小球每次都从同一位置开始运动的原因是保证小球做平抛运动的初速度相同，从而使小球每次的运动轨迹相同。

（2）[2]设图上两个点之间的时间间隔为T，在竖直方向上有

解得

所以

（3）[3]设相邻两个位置间的时间间隔为T′，则

解得

小球在b点的水平分速度和竖直分速度大小分别为

合速度大小为

三、解答题（共13分）

29. 如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：

（1）物体加速度的大小a；

（2）物体在前内位移的大小x。

【29题答案】

【答案】（1）3m/s2；（2）24m

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律有

a = = 3m/s2

（2）根据匀变速直线运动位移与时间的关系有

x = at2 = × 3 × 42m = 24m

30. 如图所示，质量为的小球从半径为的圆弧顶端无初速释放，下滑到最低点P后，做平抛运动，平抛的竖直位移，水平位移，。求：

（1）小球做平抛运动的时间t；

（2）小球运动到P点瞬时速度；

（3）小球在P点瞬时对圆弧轨道的压力为多大？

【30题答案】

【答案】（1）0.2s；（2）2m/s；（3）1.5N

【解析】

【分析】

【详解】（1）小球从P点开始做平抛运动，则竖直方向

代入数据解得

（2）小球沿水平方向做匀速直线运动，水平方向

代入数据解得

（3）小球运动到P点受支持力FN和重力mg，有

解得

由牛顿第三定律，球对轨道的压力为