2021-2022学年上海市金山区高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

这是一份2021-2022学年上海市金山区高一（上）期末物理试卷（含答案解析），共13页。试卷主要包含了【答案】D，【答案】C，【答案】B，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年上海市金山区高一（上）期末物理试卷     下列物理量中，属于矢量的是(    )A. 质量 B. 时间 C. 距离 D. 弹力    物体的运动状态是指物体的(    )A. 位置 B. 位移 C. 速度 D. 加速度    为研究自由落体运动，将落体实验转化为斜面实验的科学家是(    )A. 亚里士多德 B. 伽利略
C. 笛卡尔 D. 牛顿    当一个人轻推另一个人时，两人间的相互作用力(    )A. 大小不同 B. 方向不同 C. 性质不同 D. 产生时间不同    如图所示，一根轻弹簧的一端固定，另一端受到水平拉力F的作用，弹簧的伸长量为x，则此弹簧的劲度系数为(    )A. Fx B. 2Fx C.  D.     2021年10月16日，神舟十三号飞船顺利将三名航天员送入太空，成功对接天和核心舱。下列情况中飞船可视为质点的是(    )A. 分析飞船升空后的运动轨迹时 B. 宇航员在飞船内进行实验时
C. 分析飞船与核心舱对接前的姿势时 D. 飞船在对接天和核心舱时    根据牛顿第一定律，我们可以认识到物体(    )A. 只有在不受力时才具有惯性 B. 维持运动状态的原因是受力的作用
C. 运动状态改变的原因是受力的作用 D. 只有不受力时牛顿第一定律才适用    如图，桶的把手对绳的拉力(    )A. 是由于绳的形变而产生的
B. 就是桶的重力
C. 是由于把手的形变而产生的
D. 就是绳对把手的拉力    一物体由静止开始沿x轴正方向做加速运动，可能反映这一运动的图是(    )A.  B.
C.  D. 如图为质点做直线运动的图像，2s末与6s末该质点的(    )A. 速度方向相反
B. 加速度方向相反
C. 速度大小相等
D. 加速度大小相等某同学沿半径为R的圆形跑道跑了两圈，该同学的位移大小为(    )A. 0 B.  C.  D. 两个大小均为10N的共点力，它们的合力大小范围为，则它们的夹角可能是(    )A.  B.  C.  D. 若同学在地面向上跳起，则他在空中(    )A. 一直处于超重状态
B. 上升时处于超重状态，下降时处于失重状态
C. 一直处于失重状态
D. 上升时处于失重状态，下降时处于超重状态电梯以大小为的加速度竖直向上做减速运动，站在电梯中质量为m的人对电梯的压力为(    )A.  B.  C. mg D. 2021年1月，国产大飞机C919高寒试飞成功。若飞机内沿着航线巡航300千米，则它在这段时间的平均速度(    )A. 一定等于150千米/小时 B. 可能等于300千米/小时
C. 一定等于600千米/小时 D. 可能等于800千米/小时若某运载火箭质量约为，点火发射时产生的推力为，g取，则火箭启动时的加速度约为(    )A.  B.  C.  D. 某探险者在野外攀岩时，踩落一小石块，约5s后听到石头直接落到崖底的声音，探险者离崖底的高度最接近的是(    )A. 50m B. 110m C. 140m D. 250m如图所示，工人正在清洗建筑外墙，依靠固定在屋顶的绳子保障安全。墙面对工人的作用力为，绳子对工人的作用力为，不计工人和竖直墙面之间的摩擦。当他保持同样的姿势缓慢下滑过程中，下列说法正确的是(    )A. 减小减小
B. 减小增大
C. 增大减小
D. 增大增大“用DIS测变速直线运动的瞬时速度”的实验装置如图所示，则图中实验器材A为______传感器。小车上挡光片的宽度越______选填“大”或“小”，测得的速度就越接近挡光片通过传感器时小车的瞬时速度。
某同学用如图所示装置做探究弹簧弹力和弹簧伸长量关系的实验，改变悬挂在弹簧下端钩码的个数，同时测量______，获得多组数据。获取数据过程中应注意的事项有______写出一条即可。
 “用DIS研究加速度与力的关系”实验装置如图所示，实验中应保持小车总质量不变，用______作为小车所受合外力，用DIS测小车的加速度。某同学实验得到如图所示的图像，图线没有通过坐标原点，经检查分析，是由于小车与轨道间存在摩擦所致，则该小车与轨道间的摩擦力大小为______ N。如图，三个大小、形状、质量都相同的契形石块组成一个半圆形石拱桥。若正中央的石块两侧面与竖直方向的夹角均为，每个石块的质量均为m，重力加速度为g，接触面间的摩擦忽略不计，则拱桥两端水平面上承受的压力各为______，中央石块侧面所受弹力的大小为______。如图，为估测人的反应时间，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，零刻线位于乙同学的两指之间，乙看到甲放开直尺后立即抓捏直尺。若抓捏位置的刻度为h，则刻度尺被抓捏前瞬间的速度大小为______；若在直尺的另一面每隔标记测量反应时间的刻度线，则刻度线是______选填“均匀”或“不均匀”分布的。机动车礼让行人是一种文明行为。如图，汽车以速度在水平路面上匀速行驶，在距离斑马线处，驾驶员发现小朋友排着长的队伍从斑马线一端开始通过，立即刹车，最终恰好停在斑马线前。设汽车在刹车过程中所受阻力不变，忽略驾驶员反应时间。
求开始刹车到汽车停止所用的时间；
若路面宽，小朋友行走的速度，求汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间。风洞实验室中可以产生水平向右、大小可调节的风力。如图甲所示，现将质量为1kg的小球套在足够长与水平方向夹角的细直杆上，放入风洞实验室。在无风情况下小球由静止释放，经沿细杆运动了。小球孔径略大于细杆直径，假设小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。取，，
求小球与细杆间的动摩擦因数；
请分析说明：在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况。

答案和解析 1.【答案】D 【解析】解：ABC、标量是只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量，质量、时间和距离都是标量，故ABC错误；
D、弹力既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量，故D正确。
故选：D。
既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量；只有大小没有方向、运算遵循代数运算法则的物理量是标量。
本题考查矢量与标量的区别，要知道矢量是既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算遵守代数运算法则的物理量。
 2.【答案】C 【解析】解：物体在力的作用下运动状态可能会发生改变，运动状态的特征物理量是速度，包括速度的大小和方向，故C正确，ABD错误；
故选：C。
运动状态，是指物体进行机械运动时相对某个参考系的运动速度的状态。物体运动状态包括：物体的运动速度与物体的运动方向。当然啦，静止或运动也属于其包含范围。说到运动状态，离不开参考系的选定。
力是物体改变的原因。一个物体，如果它的速度保持不变，我们就说，这个物体的保持不变。如果这个物体的速度发生了改变，这个物体的就发生了改变。
 3.【答案】B 【解析】解：伽利略设想了理想斜面实验，推导出力不是维持物体运动的原因，开创了理想实验的科学方法，研究了力和运动的关系，伽利略开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，故B正确，A、C、D错误
故选：B。
根据伽利略对自由落体运动规律研究即可解答。
伽利略对自由落体规律的研究为我们提供正确的研究物理的方法、思路、理论，他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。
 4.【答案】B 【解析】解：由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上，同时产生，同时变化，同时消失，且性质相同。故B正确，ACD错误。
故选：B。
明确牛顿第三定律的基本内容，知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失。
解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失，并且二力一定是性质相同的两力。
 5.【答案】C 【解析】解：根据胡克定律得：当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为，所以
故选：C。
根据胡克定律求出弹簧劲度系数．
本题关键要知道弹簧的弹力遵守胡克定律，其中x为弹簧的形变量．
 6.【答案】A 【解析】解：A、研究飞船升空后的运动轨迹时，飞船的大小与形状相对于运动的轨迹可以忽略，可以看做质点，故A正确；
B、观察宇航员在飞船内的实验活动时，飞船的大小与形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；
C、研究飞船与核心舱对接的过程时，以及分析飞船与核心舱对接前的姿势时，它们的大小和形状不能忽略，不能看成质点。故CD错误。
故选：A。
看作质点的条件：当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．
解决本题的关键知道物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略．
 7.【答案】C 【解析】解：A、惯性是物体的固有属性，物体在任何状态下均具有惯性，故A错误；
BC、物体本身具有维持运动状态不变的性质，力是改变运动状态的原因，而不是维持运动状态的原因，故B错误，C正确；
D、牛顿第一定律说明了惯性和力是改变物体运动状态的原因，只要在惯性参考系中均适用，与是否受力无关，故D错误。
故选：C。
牛顿第一运动定律，又称惯性定律，它科学地阐明了力和惯性这两个物理概念，正确地解释了力和运动状态的关系，并提出了一切物体都具有保持其运动状态不变的属性--惯性，它是物理学中一条基本定律。
牛顿第一定律不是对所有的参考系都适用．不过我们总能找到那样的参考系，使牛顿第一定律适用．这样的参考系被称为惯性参考系，简称惯性系。
 8.【答案】C 【解析】解：弹力的产生是与之接触的物体发生了弹性形变，要回复原状，从而对与之接触的物体产生了弹力。桶的把手对绳的拉力，受力物体是绳，施力物体是把手，是把手发生了弹性形变而产生的，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据弹力产生的机理弹力是由于施力物体发生弹性形变而产生的即可得知各选项的正误。
该题是一道基础题，关键是搞清楚弹力产生的机理，是由于相互接触的物体之间由于挤压或是拉伸，施力物体发生了弹性形变，要回复原状，从而对与之接触的物体产生了弹力作用。
 9.【答案】B 【解析】解：根据位移-时间图像的斜率表示速度，可知若物体沿x轴正方向加速，则图线斜率应该为正，且逐渐变大，故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据位移-时间图像的斜率表示速度，由斜率的变化分析速度变化，确定物体的运动情况。
解答本题的关键要知道位移-时间图像的斜率表示速度，斜率正负表示速度方向，斜率大小表示速度大小。
 10.【答案】B 【解析】解：A、2s末与6s末该质点的速度均为正值，速度方向相同，故A错误；
B、根据图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，则2s末与6s末该质点的加速度方向相反，故B正确；
C、由图可知，2s末的速度小于6s末的速度，故C错误；
D、根据图像的斜率表示加速度，知2s末的加速度大小大于6s末的加速度大小，故D错误。
故选：B。
根据图像直接读出速度的大小和方向关系；图像的斜率表示加速度，由斜率的正负分析加速度的方向，由斜率大小关系分析加速度大小关系。
解决本题的关键是要知道在速度-时间图像中，速度的正负表示运动方向，图线的斜率表示加速度。
 11.【答案】A 【解析】解：位移等于初位置到末位置有向线段的长度，人沿半径为R的圆形跑道跑了两圈，位移大小为零。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
位移等于初位置到末位置有向线段的长度，而路程是物体运动路线的长度
位移大小等于起点到终点直线距离的长度，一般不大于路程
 12.【答案】A 【解析】解：当合力为10N时，两个分力的大小与合力等大，构成等边三角形，两力之间的夹角为，此时为最大夹角。
当合力为15N时，设两力之间的夹角为，则有
因，所以
所以符合以上范围的角度有，其他都不符合，故A正确，BCD错误
故选：A。
依据力的合成遵循力的平行四边形定则，结合已知合力的范围与分力的大小，并由几何关系结合三角函数，即可求出两分力的夹角可能的范围，从而可得知正确选项。
本题考查力的合成的平行四边形定则，可结合等边三角形的知识及相关的三角函数解决，该题具有一定的灵活性，要是直接求解合力为15N时的两分力的夹角，因对应的角度不是特殊值，计算有一定的难度，此时可以应用特殊值的方法，对于该类型的题，也要会用合力的大小公式来解决，同时也可用力的合成中相关结论快速求解。
 13.【答案】C 【解析】解：该同学跳起离地后，仍然受到重力的作用，上升阶段和下降阶段重力提供向下的重力加速度，该同学都处于失重状态。故ABD错误，C正确。
故选：C。
当人对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说人处于超重状态，此时有向上的加速度；当人对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说人处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度
本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对地面的压力变了．
 14.【答案】B 【解析】解：电梯减速向上运动，则加速度向下，由牛顿第二定律知：，所以，故B正确，ACD错误。
故选：B。
电梯减速向上运动，则加速度向下，根据牛顿第二定律可以求人受支持力的大小，再由牛顿第三定律求出人对电梯地板的压力大小。
本题考查牛顿第二定律的应用，关键明确加速度的方向，正确对物体进行受力分析是解决本题的关键。
 15.【答案】B 【解析】解：位移巡航300千米，即路程为300千米，位移最大为300千米，最小可能为0。
故平均速度可能最大为
故ACD错误，B正确
故选：B。
平均速度为位移与时间的比值。路程为300千米，位移不一定为300千米。
本题主要考查学生对路程、位移区别的理解，以及平均速度的计算，属于简单题。
 16.【答案】C 【解析】解：根据牛顿第二定律得：

得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
分析火箭的受力情况，确定其合外力，由牛顿第二定律求解加速度。
本题属于已知受力情况确定运动情况类型，关键要正确分析受力情况，利用牛顿第二定律求加速度。
 17.【答案】B 【解析】解：小石头下落过程，可以看做自由落体运动。即，代入数据则有：，考虑声音传回来的时间可知实际下落时间小于5s，同时石头下落时受空气阻力作用，所以下落距离应略小于，故最接近的为110m，故B正确，ACD错误。
故选：B。
小石块做自由落体运动，已知时间，根据即可估算井口到水面的深度。
解决本题的关键知道石块的运动近似视为自由落体运动，而自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。
 18.【答案】A 【解析】解：设绳子与墙面间的夹角为，屋顶到人之间的绳子长度为L，绳与人的接触点到境之间的距离为d，当他保持同样的势缓慢下滑过程中，由于d不变，L增大，则减小，对人受力分析，如图所示

可得
，
，
变小，变小，增大，则、均减小，故A正确，BCD错误。
故选：A。
对人受力分析，根据平衡条件即可求解。
本题考查共点力作用下平衡，属于基础题，对人受力分析列平衡式即可。
 19.【答案】光电门  小 【解析】解：图中实验器材A为光电门传感器；小车上挡光片的宽度越小，测得的速度越接近于挡光片通过传感器时小车的瞬时速度。
根据实验原理分析出对应的实验器材，理解当挡光片的宽度越小时，测得的速度越接近于挡光片的瞬时速度。
本题主要考查了DIS测量直线运动的瞬时速度的实验，理解实验器材的摆放位置，当宽度越短时，物体通过该段距离的瞬时速度越接近于该运动过程的平均速度。
 20.【答案】弹簧伸长量或弹簧长度读数时应平视刻度尺 【解析】解：根据实验操作可知改变悬挂在弹簧下端钩码的个数，同时测量弹簧伸长量或弹簧长度；获取数据过程中应注意读数时应平视刻度尺；
故答案为：弹簧伸长量或弹簧长度；读数时应平视刻度尺
根据实验原理与实验操作可解答，注意数据处理的方式。
本题考查探究弹力与弹簧伸长的关系，解题关键掌握实验原理与胡克定律的应用。
 21.【答案】钩码重力  1 【解析】解：设实验中应保持小车总质量M不变，以钩码和小车为整体，根据牛顿第二定律有

对小车，由牛顿第二定律可得

整理可得
故当钩码的质量m远小于小车的总质量M时，可以用钩码的重力作为小车所受的合外力；
由图像可知，当时，小车的加速度，此时小车受到F和摩擦力作用，故该小车与轨道间的摩擦力大小为1N。
故答案为：钩码重力；1
根据牛顿第二定律，结合题意求出小车所受拉力的表达式，进而得出可以用钩码的重力作为小车所受的合外力；
利用图像，结合受力分析可知该小车与轨道间的摩擦力大小。
在分析图像时，要注意结合图像得出相关信息；另外要注意只有当钩码的质量m远小于小车的总质量M时，才可以用钩码的重力作为小车所受的合外力。
 22.【答案】 【解析】解：对三个契形石块整体受力分析，根据平衡条件得：，解得水平面对拱桥两端的支持力分别为：，根据牛顿第三定律，可知拱桥两端水平面上承受的压力各为：；
对中央石块受力分析，如图所示：

在竖直方向，根据平衡条件得：
解得中央石块侧面所受弹力的大小为：
故答案为：，。
对三个契形石块整体受力分析，根据平衡条件以及牛顿第三定律求解；对中央石块受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解。
本题以半圆形石拱桥为情景载体，考查力的平衡条件的应用，运用共点力平衡条件可以结合合成法、分解法、正交分解法求解。
 23.【答案】  不均匀 【解析】解：根据自由落体运动的规律可知，则刻度尺被抓捏前瞬间的速度大小为；
因做自由落体运动的物体在相邻相等时间内的位移不相等，则若在直尺的另一面每隔标记测量反应时间的刻度线，则刻度线是不均匀分布的。
故答案为：；不均匀。
根据自由落体公式即可确定直尺的速度；由自由落体位移和时间关系确定刻度线是否均匀。
本题考查自由落体规律的应用，注意明确自由落体公式的正确选择，知道自由落体在相临相等的时间内位移的变化是不均匀的。
 24.【答案】解：，
根据速度-位移公式可知，
代入数据得，汽车匀减速运动的加速度：
根据速度-时间公式可知，
代入数据得汽车刹车减速所用时间：。
根据位移关系，小朋友过马路的时间：
代入数据得
等待的时间
答：开始刹车到汽车停止所用的时间为6s；
若路面宽，小朋友行走的速度，汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为22s。 【解析】求开始刹车到汽车停止所用的时间为4s，所受阻力的大小为；
汽车在斑马线前等待小朋友全部通过所需的时间为20s；
本题考查匀变速直线规律与牛顿第二定律，要求学生掌握相关公式并能根据题目要求灵活运用，难度不大。
 25.【答案】解：小球沿杆做匀加速直线运动，
代入数据解得：
小球受力如右图所示

根据牛顿第二定律，
代入数据解得：µ
小球保持静止状态时：若小球受到摩擦力方向沿杆向上，静摩擦力最大时，风力为
则根据平衡条件可得
代入数据解得：；
若小球受到摩擦力方向沿杆向下，静摩擦力最大时，风力为
根据平衡条件可得
代入数据解得：
因此，当时，合外力沿杆向下，小球沿杆向下做匀加速直线运动。
当时，合外力为零，小球保持静止状态。
当时，合外力沿杆向上，小球沿杆向上做匀加速直线运动。
答：小球与细杆间的动摩擦因数为；
在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况如下：
当时，合外力沿杆向下，小球沿杆向下做匀加速直线运动。
当时，合外力为零，小球保持静止状态。
当时，合外力沿杆向上，小球沿杆向上做匀加速直线运动。 【解析】在无风情况下小球由静止开始经沿细杆运动了，根据位移时间关系结合牛顿第二定律求解动摩擦因数；当小球受到的摩擦力沿杆向上时风力最小，当小球受到的摩擦力沿杆向下时风力最大，根据平衡条件列方程求解；
本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。本题还需注意摩擦力方向的变化。