2021-2022学年河北省唐山市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年河北省唐山市高一（上）期末物理试卷

1.     2021年10月16日我国长征二号F遥十三火箭将神舟十三号载人飞船精准送入预定轨道。并与天和核心舱实施自主快速径向交会对接。如图所示，为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是(    )

A. “神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程，可将它们视为质点
B. 对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的
C. 对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的
D. 载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点

2.     下列关于时间和时刻的表述中，表示时刻的是(    )

A. 新迎中学下午课程2：00开始 B. 博尔特100m的成绩是
C. 小明从家步行到学校需要8分钟 D. 宇宙大爆炸至今约

3.     对一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是(    )

A. 采用了大功率的发动机后，某些赛车质量不变的速度能超过老式螺旋桨飞机的速度，这表明通过科学手段能使小质量的物体获得大惯性
B. 射出枪膛的子弹在运动相当长一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性变小了
C. 货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性
D. 车手骑摩托车刹车停止后，车的惯性消失了

4.     如图所示，一辆汽车正行驶在张家口市的盘山公路上，下列说法中正确的是(    )

A. 若车上的时速表指针一直指在处不动，则汽车的速度一直保持不变
B. 若车上的时速表指针一直在摆动，则沿图中盘山道路段行驶的该汽车不可能有速度方向相同的两点
C. 若车上的时速表指针一直指在处不动，则图中行驶汽车的加速度一直为0
D. 即使车上的时速表指针一直指在处不动，图中行驶汽车的加速度也不是0
 

5.     一个物体受到的合力是4N时，产生的加速度为。若该物体的加速度为，它受到的合力是(    )

A. 4N B. 8N C. 12N D. 16N

6.     如图所示，将木板P放在半圆形石墩上处于静止状态，关于木板P在支撑点M、N处所受弹力的方向，下列哪个图是正确的(    )

A.  B.
C.  D.

7.     2021年东京奥运会上，全红婵在跳水女子单人10米台决赛中，第2、4、5跳全部满分，夺得第33枚金牌，被赞拥有“水花消失术”。比赛时，全红婵在完成空中动作后，以干净利落优美的姿势入水的过程中(    )

A. 全红婵对水的作用力和全红婵本身的重力是一对相互平衡的力
B. 全红婵对水的作用力和水对全红婵的作用力是一对作用力与反作用力
C. 全红婵对水的作用力和水对全红婵的作用力是一对相互平衡的力
D. 水对全红婵的作用力和全红婵本身的重力是一对作用力与反作用力

8.     在做“甩手动作的物理原理研究”的课题研究中，采用手机的加速度传感器测定手的向心加速度。某次一高一同学先用刻度尺测量手臂长如图所示，然后伸直手臂，以肩为轴从水平位置自然下摆。当手臂摆到竖直方向时，手握住的手机显示手的向心加速度大小约为，由此可估算手臂摆到竖直位置时手的线速度大小约为(    )

A.  B.  C.  D.

9.     某人在水平路面上骑摩托车时，遇到一个壕沟，其尺寸如图所示。摩托车后轮离开地面后失去动力，可以视为平抛运动。摩托车后轮落到壕沟对面才算安全。g取，摩托车安全越过壕沟的速度可能是(    )

A.  B.  C.  D.

10. 一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为300N。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为。横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，如果把斜梁BO加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小将如何变化(    )

A. 斜梁BO对O点的作用力变小 B. 斜梁BO对O点的作用力变大
C. 横梁AO对O点的作用力变小 D. 横梁AO对O点的作用力变大

11. 如图所示，质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻她发现磅秤的示数为40kg，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动(    )

A. 匀速上升
B. 加速上升
C. 减速上升
D. 加速下降

12. 如图所示，三条直线描述了a、b、c三个物体的运动规律，由此可知(    )

A. 三个物体都做匀变速直线运动
B. 内a物体的位移最大
C. 三个物体的运动方向相同
D. c物体运动的加速度最小

13. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为25m的拱桥。g取，则：
    若汽车到达桥顶时速度为，汽车对桥的压力是______ N；
    汽车以______的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力。结果可用根号表示。
14. 重量为100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速运动．由此可知：木箱与地板间的最大静摩擦力______ ；木箱与地板间的动摩擦因数______ .
15. 如图甲，某兴趣小组用力传感器和矿泉水瓶在竖直方向上做“验证平行四边形定则”实验。
    关于这个实验下列说法正确的是______；
    A.该实验运用了等效替代原理
    B.该实验采用了控制变量思想
    C.实验时，矿泉水瓶的质量越轻越好
    D.实验时，两根细绳套间的夹角越大越好
    根据实验数据，在竖直方向上作出力的图示如图乙，其中，F为用一根细绳套悬挂矿泉水瓶的力，为应用平行四边形定则得到合力，则图中的F、一定沿竖直方向的是______填F或。

16. 用如图所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。
    
    下图是实验时平衡阻力的情形，其中正确的是______选填字母。
    
    如图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间的时间间隔为，现测出各计数点到A点之间的距离，如图所示。根据纸带可求得打点计时器打B点时纸带的速度为______，此次实验中小车的加速度测量值______。结果保留两位有效数字
    
    实验时改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像，如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是______。选填下列选项的序号
    
    A.小车与平面轨道之间存在摩擦
    B.平面轨道倾斜角度过大
    C.所挂钩码的总质量过大
    D.平面轨道倾斜角度过小
17. 国庆假日期间，小亮和家人去九龙山景区游玩，他们在山上发现一个很深的竖直洞。为了探测这个洞的深度，小亮将一个小石头从洞口静止释放，6s后听到了石头落地的声音，若忽略声音的传播时间，不计空气阻力，重力加速度，试求：
    这口井的深度是多少？
    小石头落地速度多大？
    小石头最后2s下落的高度是多少？
18. 第十六届中国崇礼国际滑雪节于2016年12月3日在张家口市崇礼区的长城岭滑雪场隆重进行。如图所示，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出后落到斜坡上的B点，AB两点间的竖直高度，斜坡与水平面的夹角，不计空气阻力。取，；g取求：
    跳台滑雪运动员在空中飞行的时间；
    跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小。
19. 一长木板静置于水平地面上，可视为质点的物块放在木板上，如图所示。长木板的质量为，物块质量为，物块与木板右端的距离为，木板与地面间的动摩擦因数，物块与木板间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。
    物块和长木板在地面上刚要开始运动时，所需加在木板上的最小拉力的大小；
    物块与长木板不发生相对滑动，加在木板上的水平拉力的最大值是多少？
    若长木板和物块一起加速到时，撤去水平拉力，且长木板与地面间的动摩擦因数变为，通过计算分析物块是否能从长木板上滑落。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接过程，二者的大小、形状以及各部分的运动差异均不能忽略，所以不能将它们视为质点，故A错误；
B、对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是静止的，故B错误；
C、对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故C错误；
D、载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小、形状以及各部分的运动差异均可以忽略，可将空间站视为质点，故D正确。
故选：D。
物体可以看成质点的条件是看物体的大小形状对所研究的问题是否产生影响；
在描述一个物体的运动时，选来作为标准的另外的某个物体叫参考系，对于同一个运动物体，在不同的参考系观察时，观察到的结果往往不同。
该题考查学生对质点、参考系等概念的理解，对于物理中的基本概念要理解其本质不同。
 

2.【答案】A 

【解析】解：A、新迎中学下午2：00课程开始对应一个瞬间，故为时刻，故A正确；
B、是跑完全程的时间间隔，不是时刻，故B错误；
C、小明从家步行到学校需要8分钟，8分钟是时间间隔，不是时刻，故C错误；
D、宇宙大爆炸至今约对应一段过程，故为时间，故D错误。
故选：A。
时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点．
该题考查对基本概念的理解：时刻在时间轴上是一个点，通常与物体的运动状态相对应；时间间隔对应时间轴上的时间段，与某一过程相对应．
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、惯性大小只与质量有关，通过科学手段不能使小质量的物体获得大惯性，故A错误；
B、惯性大小只与质量有关，与速度大小和运动状态无关，故B错误；
C、惯性的大小只与物体的质量有关，货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这会改变它的惯性，故C正确；
D、惯性是物体的固有属性，物体在任何情况下都有惯性，故D错误。
故选：C。
惯性是物体的固有属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态或是否受力无关，物体质量越小，物体的惯性越小。
惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质。原有运动状态包括静止或匀速运动状态。它是物体的一种固有属性，任何物体在任何时候都具有惯性。
 

4.【答案】D 

【解析】解：A、在经过弯道时，汽车的速度方向在改变，所以速度在变化。故A错误；
B、时速表指的是速率，在路上行驶的汽车，可能有速度方向相同的点，故B错误；
CD、汽车沿弯道运动的时，速度方向在改变，一定具有加速度。故C错误，D正确。
故选：D。
物体做曲线运动时，速度的方向在改变，一定具有加速度。时速表指的是速率。
】解决本题的关键知道曲线运动的特点，知道速度方向在变化，一定具有加速度。
 

5.【答案】C 

【解析】解：根据牛顿第二定律公式，得：
则物体获得的加速度时，合力为：，故C正确、ABD错误。
故选：C。
先根据牛顿第二定律求出物体的质量，再根据牛顿第二定律求出物体的合力。
解决本题的关键掌握牛顿第二定律的表达式，知道加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比．
 

6.【答案】B 

【解析】解：点面接触的弹力方向垂直于面，则在M点的弹力是垂直于地面竖直向上的；在N点的弹力是过圆心垂直于板斜向上的。
故ACD错误。B正确
故选：B。
根据弹力的方向可进行判断，点面接触的弹力方向垂直于面，点点接触的弹力垂直与切线。
本题考查弹力的方向和作图，注意在N点的弹力是过圆心垂直于板斜向上的。
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、全红蝉入水的过程中受力不平衡，即她对水的作用力和全红蝉本身的重力不是一对相互平衡的力，故A错误；
BCD、全红蝉对水的作用力和水对全红蝉的作用力是一对作用力与反作用力，故B正确，CD错误；
故选：B。
根据平衡力与相互作用力的概念，然后利用二力平衡的条件：等大、反向、共线、共物来判定哪两个力是否是平衡力。
把握住作用力与反作用力与平衡力的区别是此题的关键。
 

8.【答案】B 

【解析】解：由图可知手臂长度，根据可得手臂摆到竖直位置时手的线速度大小，故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据即可判断手臂摆到竖直位置时手的线速度大小。
本题在解题中要注意判断手机到转轴的距离，即手臂长度。
 

9.【答案】CD 

【解析】解：摩托车恰好越过壕沟时，由平抛运动规律得：
竖直方向：，其中，
水平方向：
代入数据解得：，
所以摩托车安全越过壕沟的速度，故CD正确、AB错误。
故选：CD。
摩托车在空中做平抛运动，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，根据下落的高度求出运动的时间，结合水平位移求出摩托车的最小速度。
解决本题的关键要掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移。
 

10.【答案】AC 

【解析】解：以O点为研究对象，受到空调外机的压力G、OB支架的作用力和OA支架的作用力，受力如图所示：

由受力图结合几何关系可得：


若把斜梁加长一点，仍保持点O的位置不变，横梁仍然水平，
则此时变大，变大、变大，
可知：将减小、将减小，
故AC正确、BD错误。
故选：AC。
以O点为研究对象，受到空调外机的压力G、OA和OB的作用力，根据平衡条件结合几何关系求解各力的大小；若把斜梁加长一点，仍保持点O的位置不变，横梁仍然水平，此时变大，由此分析、的变化。
本题考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：先确定研究对象、再进行受力分析、然后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，最后根据共点力的平衡求解。
 

11.【答案】CD 

【解析】解：
质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上，发现磅秤的示数是40kg，磅秤的示数是通过人对磅秤的压力产生的，
所以人对磅秤的压力变小，人的重力不变，该同学处于失重状态，所以应该有向下的加速度，
那么此时的运动可能是向下加速运动，也可能是向上减速运动，故AB错误，CD正确；
故选：

本题考查了学生对超重失重现象的理解，掌握住超重失重的特点，本题就可以解决了．
当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度．
 

12.【答案】AC 

【解析】解：A、根据图像的斜率表示加速度，知三个物体的加速度都不变，都做匀变速运动，故A正确；
B、根据图象与时间轴所围的面积表示位移，知内b物体的位移最大，故B错误；
C、三个物体的速度均为正，运动方向相同，故C正确；
D、根据图象的斜率表示加速度，斜率越大，加速度越大，知小车b的加速度最小，故D错误。
故选：AC。
在图像中，图像的斜率代表加速度，图像与时间轴所围的面积表示位移，速度的正负表示速度方向。
本题关键要理解速度-时间图像的“面积”和斜率的物理意义，知道图像与时间轴所围的面积表示位移，图像的斜率代表加速度。
 

13.【答案】 

【解析】解：由受力分析如图所示，

汽车过桥时做圆周运动，由牛顿第二定律有：，代入数据解得，由牛顿第三定律可知，汽车对桥顶的压力；
汽车经过桥顶时恰好对桥没有压力故，即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供，由牛顿第二定律得：，代入数据解得；
故答案为：。
物体做圆周运动的向心力是由重力和支持力的合力提供，根据牛顿第二定律和圆周运动的公式可求物体对桥顶的压力；
物体过桥顶时恰好对桥顶没有压力，只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律可求物体的速度。
明确物体做圆周运动的向心力，会用牛顿第二定律解决问题。
 

14.【答案】35N； 

【解析】解：由题，当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为
用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑动摩擦力，木箱对地面的压力大小等于重力，即，所以动摩擦因数为
故答案为：35N，
当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值，恰好等于此时的水平推力．当物体被推动后，受到滑动摩擦力，匀速运动时，由平衡条件求出滑动摩擦力，根据摩擦力公式求出动摩擦因数．在运动过程中如果改用30N的水平推力推木箱时，物体由于惯性继续向前滑动，滑动摩擦力不变．
研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解．
 

15.【答案】A F 

【解析】解：、是通过作图的方法得到合力的理论值。而F是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F，由于误差的存在F和
方向并不重合；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法；
CD、质量越小，力的图示不容易画，误差大。夹角太大，分力越大，也不利分力的测量，误差大，故CD错误。
故选：A
由上述AB选项中分析可知，一定沿竖直方向的是实际的合力，即图示中的F；
故答案为：；
在探究求合力方法的实验中使用等效替代的方法；
根据合力的定义进行判断；
本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识，对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练，以提高解题能力.
 

16.【答案】 

【解析】解：实验之前要平衡摩擦力：先不挂钩码，小车拖着纸带，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，根据实验要求，图C符合，故选：C
匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，所以。
根据，运用逐差法得，。
随着拉力F的增大，已经不满足时，图线最后会略微下弯曲，故造成此现象的原因是所挂钩码的总质量过大，故C正确，ABD错误。故选：C
故答案为：；、；
根据平衡摩擦力的实验步骤进行判断；
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度求打下B点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出加速度；
随着F的增大，不满足时，图线最后会略微下弯曲。
只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握，知道只有小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。
 

17.【答案】解：石头做自由落体运动，井的深度
小石头落地速度
小石头最后2s下落的高度
答：这口井的深度是180m；
小石头落地速度为；
小石头最后2s下落的高度是100m。 

【解析】小石头做自由落体运动，由自由落体的位移公式计算下降的高度；
根据速度公式计算落地时的速度大小；
最后2s内的位移为总位移减去前4s内的位移．
本题关键是明确石块做自由落体运动，然后根据运动学公式列式求解，基础题。
 

18.【答案】解：跳台滑雪运动员在空中做平抛运动，在竖直方向做自由落体，
由得：
，
设AB两点间的水平距离为L，则有：
运动员的初速度为：
联立解得：，
运动员落到B点时竖直的分速度大小为：
代入数据得：
运动员到达B点时的速度大小为：。
答：跳台滑雪运动员在空中飞行的时间是3s；
跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小是。 

【解析】跳台滑雪运动员在空中做平抛运动，根据下落的高度求飞行的时间；
由几何关系求出水平位移的大小，由求出水平速度，再合成求得跳台滑雪运动员落到B点时的速度大小。
平抛运动的研究方法是运动的分解法，要掌握两个分运动的规律并能熟练运用。当运动员落在斜面上时，要抓住竖直位移与水平位移之比等于斜面倾角的正切。
 

19.【答案】解：长木板与地面间的最大静摩擦力为：
根据平衡条件可知，物块和长木板在地面上刚要开始运动时，所需加在木板上的最小拉力的大小；
当二者恰好发生相对滑动时，系统的加速度大小为a，
以物块为研究对象，根据牛顿第二定律可得：
解得：
物块与长木板不发生相对滑动，加在木板上的水平拉力的最大值设为，对整体根据牛顿第二定律可得：

解得：；
撤去水平拉力后，设长木板减速运动的加速度大小为，对长木板，根据牛顿第二定律可得：
，其中；
解得：
木块一直以减速到零。
根据速度-位移关系可得，当二者都静止时，物块相对于长木板的位移为：
，所以会从长木板上滑落。
答：物块和长木板在地面上刚要开始运动时，所需加在木板上的最小拉力为12000N；
物块与长木板不发生相对滑动，加在木板上的水平拉力的最大值是27000N；
物块会从长木板上滑落。 

【解析】根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解在木板上的最小拉力的大小；
以物块为研究对象，根据牛顿第二定律求解恰好滑动时的加速度大小，再以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求解拉力；
撤去水平拉力后，根据牛顿第二定律求解长木板减速运动的加速度大小，根据速度-位移关系得到当二者都静止时，物块相对于长木板的位移，由此分析物块能否滑离长木板。
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、利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。