2021-2022学年辽宁省辽阳市高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年辽宁省辽阳市高一（上）期末物理试卷

1.     关于质点，下列描述正确的是(    )

A. 因为地球很大，所以地球不能看成质点
B. 研究火车通过隧道的时间时，可以将火车看成质点
C. 研究乒乓球比赛中马龙的发球动作时可以将马龙看成质点
D. 研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时可以将子弹看成质点

2.     公园健步道是为群众在公园中运动而提供的运动健身步道。某一公园矩形健步道简化如图所示，某人可看作质点沿着健步道由运动，已知，，经过AB和BC段时间均为100s，则(    )

A. 人返回A点时位移大小为700m
B. 人通过AB中点的速率可能大于通过BC中点的速率
C. 人由A点运动到C点的平均速度大小为
D. 人由A点运动到C点和由C点返回A点的位移相同

3.     如图所示，在水平面上有一质量为M的斜面体B，斜面体B上有一质量为m的滑块A，滑块A受到一个水平恒力F的作用，两者均处于静止状态，重力加速度大小为g，下列受力分析正确的是(    )

A. 滑块A一定受到四个力的作用
B. 斜面体B一定受到四个力的作用
C. 斜面体B对地面的压力大小为
D. 地面受到的摩擦力为零

4.     a、b两个物体在同一条直线上运动，两物体的位移x随时间t变化的关系图像如图所示，已知两物体在时刻的速度大小恰好相等，曲线b是抛物线的一部分，下列分析正确的是(    )

A. 时间内，两物体运动方向相同
B. 时间内，两物体通过的位移相同
C. 时刻物体a处于静止状态
D. 时刻物体a的速率一定小于物体b的速率

5.     如图所示，两个相同的滑块通过轻弹簧连接，静止在水平地面上。已知每个滑块与地面间的最大静摩擦力均为3N，弹簧的劲度系数为，开始时弹簧处于原长，现在滑块B上施加一个水平向右的力F，两滑块的质量均为1kg，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列判断正确的是(    )

A. 当时，滑块B的合力不为零
B. 当时，两个物体均保持静止
C. 当时，力F作用瞬间，滑块B的加速度大小为
D. 当时，两个滑块均能滑动，且它们保持相对静止时，弹簧的伸长量为

6.     某人沿平直公路骑车做匀加速直线运动，内通过的距离为3m，内通过的距离为11m，则(    )

A. 人的加速度大小为 B. 人的初速度大小为零
C. 3s末人的速度大小为 D. 7s末人的速度大小为

7.     发喜糖是中国婚宴上一个喜庆的环节，多以互动、玩游戏方式撒出，若有三颗喜糖A、B、C刚好做平抛运动，如图所示，A、B从同一处抛出，A的落地点比B的落地点更远，C从它们的正下方抛出，落地点与A的相同．不计空气阻力则下列说法正确的是(    )

A. A的初速度最大 B. C在空中运动的时间最短
C. A、B的落地速度相同 D. A、C的落地速度大小一定相等

8.     某人乘坐电梯的情景如图所示，下列分析正确的是(    )

A. 当电梯向上减速运行时，他处于超重状态
B. 当电梯向上加速运行时，他处于超重状态
C. 当电梯加速度大小为g时，他一定处于完全失重状态
D. 当电梯向下加速运行时，他处于失重状态
 

9.     如图所示，一传送带水平放置，以恒定的速度顺时针转动，一物块以某初速度滑上传送带左端，关于物块在传送带上运动的情况，下列说法正确的是(    )

A. 物块一定一直做匀加速直线运动
B. 物块可能先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
C. 物块可能一直做匀速直线运动
D. 物块可能先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动

10. 在粗糙水平地面上，有一质量为2kg的物体做直线运动，从时刻起受水平恒力F的作用，经一段时间后撤去力F，物体运动的图像如图所示，取重力加速度大小，下列说法正确的是(    )

A. 物体与水平地面间的动摩擦因数为
B. 物体4s末回到起始位置
C. F的大小为6N
D. F在物体上的作用时间为3s

11. 物理兴趣小组在探究匀变速直线运动的实验中，利用钩码牵引一小车在长铝板上运动，通过打点计时器得到了一条纸带，纸带上相邻两个计数点间均有四个点未画出，以点0为计数起点，各计数点到点0的距离如图所示，用刻度尺量测得，，，，，，已知打点计时器的打点频率为50Hz，结果均保留两位有效数字。求：
    
    打两个相邻计数点的时间间隔为______ s。
    打点计时器打下点3时小车的速度大小为______。
    小车运动的加速度大小为______。
12. 在“探究平抛运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
    A.让小球多次从斜槽上的______位置滚下，在一张印有小方格的纸上记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置，如图中所示的a、b、c、d。
    B.按图乙所示安装好器材，注意斜槽末端______，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。
    C.取下白纸以O为原点，以竖直线为y轴建立平面直角坐标系，用平滑曲线画出小球做平抛运动的轨迹。
    完成上述步骤，将正确的答案填在横线上。
    上述实验步骤的合理顺序是______。
    已知图中小方格的边长，则小球平抛的初速度为______，小球在b点的速率为______。取

13. 2021年7月，河南中北部出现暴雨，部分地区出现特大暴雨，国家防总启动防汛Ⅲ级应急响应，举国驰援战洪灾，尤其解放军和武警部队奋战在救援第一线．救援人员发现一被困在车顶的人员，车不动但周围的水在流动，水流方向与安全区域平行，如图所示，已知车离安全区域最近的距离，救援人员乘皮筏从安全区域边缘去救援，皮筏相对静水的速度大小，水流速度大小，皮筏和车均视为质点，求：
    皮筏运动到车旁的最短时间t；
    在中皮筏运动的位移大小s。

14. 如图所示，三物体A、B、C处于静止状态，物体A、B通过轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮连接，其中物体A的质量，物体B的质量，连接物体A的细绳与水平面间的夹角，物体B、C通过轻质弹簧连接，物体C的质量，弹簧的劲度系数，取重力加速度大小，，，弹簧处于弹性限度内，求：
    弹簧的伸长量；
    物体A与地面间的最小动摩擦因数；最大静摩擦力等于滑动摩擦力
    剪断细绳瞬间三个物体的加速度大小。

15. 如图所示，固定在水平地面上的斜面体上有一木块到定滑轮的距离足够远，通过轻质细线和滑轮与铁块B连接，细线的另一端固定在天花板上，在木块A上施加一沿斜面向下的作用力F，使整个装置处于静止状态。已知连接光滑动滑轮两边的细线均竖直，木块A和光滑定滑轮间的细线和斜面平行，木块A与斜面间的动摩擦因数，斜面的倾角，铁块B下端到地面的高度，木块A的质量，铁块B的质量，不计空气阻力，不计滑轮受到的重力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，，。
    求细线的拉力大小；
    当时，求木块A受到的摩擦力；
    撤去力F，设铁块B落地后不反弹，求木块A能沿斜面上滑的最大距离。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：A、地球虽然很大，在研究地球的公转时，地球的大小可以忽略不计，地球可以看作质点，故A错误；
B、研究火车通过隧道的时间时，火车的长度不能忽略不计，故火车不能看作质点，故B错误；
C、研究乒乓球运动员马龙发球的动作时，马龙不能看作质点，否则没有“动作”，故C错误；
D、研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时，子弹的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计，子弹能看作质点，故D正确。
故选：D。
质点是只计质量、不计大小、形状的一个点，是实际物体在一定条件下的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，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。
质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质：能否看作质点与物体本身无关，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。
 

2.【答案】B 

【解析】解：A、位移的大小等于首末位置的距离，可知人返回A点时位移大小为零，故A错误；
B、仅仅知道A到B的位移大小与时间，以及B到C的位移大小与时间，不能判断两段过程中各点的具体运动情况，所以人通过AB中点的速率可能大于通过BC中点的速率，故B正确；
C、AC之间的距离：，则人由A点运动到C点的平均速度大小为：，故C错误；
D、位移是矢量，人由A点运动到C点和由C点返回A点的过程位移大小相等，方向相反；故位移不同，故D错误；
故选：B。
根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，确定路程和位移的大小．由平均速度公式可求得平均速度；仅知道两段位移的大小与时间，不能判断两段过程中各点的具体运动情况．
本题要理解路程和位移的物理意义，也可以画出示意图，求解它们的大小．位移大小等于起点到终点直线距离的大小，不会大于路程．
 

3.【答案】C 

【解析】解：A、对滑块A受力分析可知，A受重力、支持力及推力的作用，滑块A与斜面体B之间可能有摩擦力，也可能没有摩擦力，所以滑块A可能受到三个力的作用，也可能受到四个力的作用，故A错误；
BD、对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、推力的作用，因水平向右有推力，故地面对斜面体一定有向左的摩擦力。所以斜面体B受到重力、地面的支持力、摩擦力以及A对B的压力，A对B可能有摩擦力，也可能没有摩擦力，所以B可能受到4个力的作用，也可能受到5个力的作用，故BD错误；
C、A与B组成的整体在竖直方向重力与支持力大小相等，方向相反，所以斜面体受到的支持力：，根据牛顿第三定律，斜面体对地面的压力大小也等于，故C正确。
故选：C。
对滑块A受力分析，由共点力的平衡条件可判断A的受力；再对整体受力分析，由共点力的平衡求出地面与斜面体之间的作用，然后判断斜面体的受力。
本题要注意A可能受到摩擦力，也可能不受摩擦力；而地面对斜面体的摩擦力为静摩擦力；同时要注意灵活选择研究对象，做好受力分析．
 

4.【答案】D 

【解析】解：A、根据图象的斜率表示物体的运动速度，时间内，a的斜率为负，b的斜率为正，正负表示物体速度的方向，所以两物体的运动方向相反，故A错误；
B、物体做直线运动，在图象中物体的位移等于纵坐标之差，可得时间内，a的位移为：，b的位移为：，所以两物体通过的位移不相同，故B错误；
C、根据图象的斜率表示物体的运动速度，可得a一直做匀速直线运动，所以时刻物体a仍然处于匀速直线运动状态，故C错误；
D、由于两物体在时刻的速度大小恰好相等，从时间内，a做匀速直线运动，b做加速直线运动，所以时刻物体a的速率一定小于物体b的速率，故D正确。
故选：D。
位移-时间图线的斜率表示速度，斜率的正负表示物体的运动方向；根据图象中物体的位移等于纵坐标之差求解；根据图象的斜率表示物体的运动速度，可知a一直做匀速直线运动；两物体在时刻的速度大小恰好相等，结合图象的斜率判断。
本题考查位移x随时间t变化的关系图像，解决该题需要明确知道位移-时间图象的斜率表示物体运动的速度，图象中物体的位移等于纵坐标之差。
 

5.【答案】D 

【解析】A.当时，滑块B仍然静止，其合力等于零，故A错误；
B.当时，大于物块B的最大静摩擦力，物体B发生运动，故B错误；
C.当时，力F作用瞬间，滑块B的加速度大小
代入数据解得：
故C错误；
D.当时，根据牛顿第二定律


联立解得

两个滑块均能滑动，且它们保持相对静止时，弹簧的伸长量为，故D正确。
故选：D。
根据外力F与最大静摩擦力的关系可判断物块的运动情况，根据牛顿第二定律可解得加速度，结合整体与隔离的分析方法可解得弹簧的伸长量。
本题考查牛顿第二定律的应用，解题关键掌握判断物体运动状态的方法，注意整体与隔离的分析思路。
 

6.【答案】C 

【解析】解：AB、人做匀加速直线运动，设初速度为，在前3s内
前7s内，
联立解得：，，故AB错误；
C、3s末人的速度大小为，故C正确；
D、7s末人的速度为，故D错误；
故选：C。
人做匀加速直线运动，根据位移-时间公式求得加速度和初速度，结合速度-时间公式求得任意时刻的速度。
本题主要考查了匀变速直线运动，关键是熟练运用运动学公式即可。
 

7.【答案】B 

【解析】解：B、三颗喜糖A、B、C都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，由得：，可知C在空中运动的时间最短，A、B在空中运动的时间相等，即，故B正确；
A、三颗喜糖A、B、C在水平方向上做匀速直线运动，则，可得。三颗喜糖A、B、C水平位移关系为：，结合，可得初速度关系为：，即C的初速度最大，故A错误；
C、根据落地速度大小为，结合，，可知A、B的落地速度大小不等，方向也不同，则A、B的落地速度不同，故C错误；
D、根据，结合，，所以不能确定A、C的落地速度大小关系，故D错误。
故选：B。
三颗喜糖A、B、C都做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据下落的高度分析运动时间关系，结合水平位移关系分析初速度关系。根据落地速度表达式分析落地速度关系。
本题考查平抛运动基本公式的应用，要知道平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，通过列式进行分析。
 

8.【答案】BD 

【解析】解：A、当电梯向上减速运行时，加速度向下，他处于失重状态，故A错误；
B、当电梯向上加速运行时，加速度向上，他处于超重状态，故B正确；
C、当电梯加速度大小为g时，如果加速度向上，他处于超重状态，只有加速度竖直向下时，才处于完全失重状态，故C错误；
D、当电梯向下加速运行时，加速度向下，他处于失重状态，故D正确。
故选：BD。
明确超重和失重的性质，知道加速度向上时物体超重，加速度向下时物体失重。
本题考查对超重和失重的理解，明确超重包括向上的加速和向下的减速；而失重包括向下的加速和向上的减速。
 

9.【答案】BC 

【解析】解：A、设物块的速度为v，传送带的速度为，若，则物块滑上传送带后，物块做减速运动，故A错误；
B、若，物块滑上传送带后，物块开始做加速运动，当加速到和传送带具有相同速度时，此时还没有达到传送带右端，此后物块随传送带一起匀速运动，故B正确；
C、当时，物块滑上传送带后，物块随传送带一起做匀速直线运动，故C正确；
D、若，则物块滑上传送带后，物块做减速运动，当减速到传送带速度时，还没有到达传送带右端，此后随传送带一起匀速运动，故D错误；
故选：BC。
物块滑上传送带时的速度与传送带速度做比较，根据相对运动判断出摩擦力，即可判断出物块的运动，当物块的速度和传送带速度相同时，将一起做匀速直线运动。
本题属于摩擦力判定的题型，要搞清楚相对运动的方向，从而判断摩擦力的方向，然后利用牛顿第二定律就可以判断加速度及速度。
 

10.【答案】ACD 

【解析】解：AD、由于内物体沿负方向减速运动，内沿正方向加速运动，3s后沿正方向减速运动，则拉力在3s末撤去的，拉力F的作用时间为3s，根据图像斜率的物理意义，可得在内物体的加速度大小为：，根据牛顿第二定律得：，代入数据解得物体与水平地面间的动摩擦因数为：，故AD正确；
B、根据图像面积表示物体的位移，内物体沿负向运动，位移大小为：，内沿正向运动，位移大小为：，则知4s末距离出发点距离为：，故B错误；
C、在内物体沿负向运动，根据图像斜率的物理意义，可得加速度大小为，根据牛顿第二定律可得：，代入数据解得F的大小为：，故C正确。
故选：ACD。
物体做减速运动时，合力方向与速度方向相反，根据物体的运动情况分析拉力何时撤去的；由图象的斜率求解加速度，再由牛顿第二定律求解；根据图像面积表示物体的位移求解。
本题考查的是速度-时间图象的应用，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息，并结合匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解。
 

11.【答案】；； 

【解析】解：因为电源的频率为50Hz，且纸带上相邻两个计数点间均有四个点未画出，则；
在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度，则

根据逐差法可知小车的加速度为：

根据电源的频率和计数点之间的关系得出时间间隔；
根据匀变速直线运动的规律计算出3点时的瞬时速度；
根据逐差法计算出小车运动的加速度。
本题主要考查了打点计时器测量速度和加速度的实验，根据匀变速直线运动规律计算出瞬时速度，结合逐差法计算出小车的加速度，在计算过程中要注意单位的换算。
 

12.【答案】同一  水平   

【解析】解：A、为了保证小球平抛运动的初速度大小相等，小球每次从斜槽的同一位置由静止滚下。
B、为了保证小球做平抛运动，斜槽的末端需水平。
C、根据实验原理，结合操作，先调末端水平，再同一位置释放，最后处理数据。
故合理顺序为BAC；
根据得，，
则初速度。
b点竖直分速度，
则b点的速率。
故答案为：同一，水平；
；
，。
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出相等的时间间隔，结合水平位移和时间求出初速度。根据某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的竖直分速度，结合平行四边形定则求出b点的速率。
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进行求解。
 

13.【答案】解：当皮筏指向始终垂直于安全区域时所用时间最短，最短时间为 
解得
由题意知皮筏垂直水流方向的位移大小
沿水流方向的位移大小
解得
由几何关系知
解得
答：皮筏运动到车旁的最短时间t是20s；
在中皮筏运动的位移大小s为。 

【解析】当皮筏指向始终垂直于安全区域时所用时间最短，由运动学公式求最短时间。
分别求出皮筏垂直水流方向的位移大小和沿水流方向的位移大小，再进行合成，即可求出皮筏运动的位移大小s。
解答本题时，要知道皮筏在水中参与了两个方向的分运动，两个分运动具有等时性，应用位移-时间公式和平行四边形定则即可正确解题。
 

14.【答案】解：对物体C受力分析，有
解得
对物体B、C整体分析可得

解得
对物体A受力分析，由平衡条件可得


解得
对物体A，细绳拉力消失，地面支持力突变，合力仍为零，加速度
对物体B，细绳拉力消失，弹簧弹力不变，有
解得
对物体C，弹簧弹力不变，合力仍为零，加速度
答：弹簧的伸长量为；
物体A与地面间的最小动摩擦因数为；
剪断细绳瞬间三个物体的加速度大小分别为0，和0 

【解析】对物体C受力分析，根据共点力平衡求得弹簧的伸长量；
以BC整体，受力分析，求得绳子的拉力，然后对物体A受力分析，根据共点力平衡求得最小动摩擦因数；
剪断细绳瞬间，对ABC三物体受力分析，根据受力，结合牛顿第二定律求得加速度。
本题考查分析清楚物体的运动规律，熟练应用平衡条件与牛顿第二定律以及胡克定律是解决本题的关键。
 

15.【答案】解：对铁块B和动滑轮整体受力分析有：
解得：
对木块A受力分析，设斜面对木块A的摩擦力沿斜面向上，则：
解得：
即斜面对木块A的摩擦力大小为，方向沿斜面向下。
撤去力F，设绳上的拉力为，铁块B下落的加速度大小为，
木块A沿斜面上滑的加速度大小为，
由题意可得：
对铁块B由牛顿第二定律有：
对木块A由牛顿第二定律有：
解得：，
铁块B刚落地时由速度-位移关系得：
此时木块A的速度大小为，木块A的位移大小为
此后木块A的加速度大小为
木块A继续向上运动的位移大小为
故木块A沿斜面向上运动的最大距离为
答：细线的拉力大小为5N；
当时，木块A受到的摩擦力为，方向沿斜面向下；
撤去力F，设铁块B落地后不反弹，木块A能沿斜面上滑的最大距离为。 

【解析】对铁块B和动滑轮整体受力分析，根据共点力平衡求得细线的拉力；
对木块A受力分析，根据共点力平衡求得木块A受到的摩擦力。
撤去外力后，根据牛顿第二定律求得铁块和木块的加速度，当铁块下落到地面时，结合运动学公式求得木块A上滑的位移和获得的速度，此后木块A继续向上做减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求得上滑的最大距离。
本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，关键是抓住木块与铁块在运动过程中加速度、速度与位移间的关系即可。