江蘇省泰州市泰州中學(xué)2021-2022學(xué)年高一（上）期末物理試題（解析版）

江蘇省泰州中學(xué)2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末考試高一物理試題（考試時間：75分鐘總分：100分）命題人：審題人：一、單項選擇題：共10小題，每小題4分，共40分。每小題只有一個正確答案。1.關(guān)于質(zhì)點，下列說法中正確的是（）A.地球很大一定不能看成質(zhì)點B.研究如何才能踢出香蕉球時，能把足球看成質(zhì)點C.確定馬拉松運動員在比賽中的位置時，能把運動員看成質(zhì)點D.研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車可看成質(zhì)點【答案】C【解析】【詳解】A．地球雖然很大，但是研究地球公轉(zhuǎn)時能看成質(zhì)點，選項A錯誤；B．研究如何才能踢出香蕉球時，不能把足球看成質(zhì)點，否則就沒旋轉(zhuǎn)了，選項B錯誤；C．確定馬拉松運動員在比賽中的位置時，運動員的大小可忽略不計，能把運動員看成質(zhì)點，選項C正確；D．研究火車通過路旁一根電線桿的時間時，火車大小不能忽略，不能將火車可看成質(zhì)點，選項D錯誤。故選C。2.關(guān)于曲線運動，下列說法正確的是（）A.不一定是變速運動B.速度的大小和方向一定都在不斷變化C.物體的加速度可能變化，也可能不變化D.物體受合力一定不為零，其大小和方向一定都在不斷變化【答案】C【解析】【詳解】A．既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A錯誤；B．既然是曲線運動，它的速度的方向必定是改變的，但速度大小可以不變，如勻速圓周運動，故B錯誤；C．物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，則加速度不一定變化，比如做平拋運動的物體加速度始終等于重力加速度，是不變的，故C正確；D．物體做曲線運動的條件是合力方向與速度方向不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，如做平拋運動的物體受到的合外力始終等于重力，是不變的，故D錯誤。故選C。3.一位女士由于駕車超速而被警察攔住，警察對她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時！”這位女士反駁說：“不可能的！我才開了6分鐘，還不到1小時，怎么可能走了60公里呢？”根據(jù)以上對話及圖，下列說法正確的是（）

A.圖中的50指的是瞬時速度大小B.警察所說的60公里每小時是指平均速度大小C.女士所說的6分鐘是指時刻，60公里是指路程大小D.圖中的60指汽車在1小時內(nèi)行駛的路程不能超過50公里【答案】A【解析】【詳解】AD．圖中的50指的是瞬時速度大小，表示汽車在任一時刻的瞬時速度不能超過50公里每小時。故A正確；D錯誤；B．警察所說的60公里每小時是指瞬時速度大小。故B錯誤；C．女士所說的6分鐘是指時間，60公里是指路程大小。故C錯誤。故選A。4.甲、乙兩物體在同一水平面上做勻變速直線運動，甲經(jīng)過2s速度由5增加到15；乙經(jīng)過5s速度由20減小到0，則上述運動過程中（）A.甲的速度變化量大，甲的加速度大 B.乙的速度變化量大，甲的加速度大C.甲的速度變化量大，乙的加速度大 D.乙的速度變化量大，乙的加速度大【答案】B【解析】【詳解】甲經(jīng)過2s速度由5增加到15，則甲的速度變化量甲的加速度乙經(jīng)過5s速度由20減小到0，則乙的速度變化量乙加速度負號表示與初速度反向；故選B。5.甲、乙兩車由同一地點出發(fā)，向同一方向做直線運動的圖像如圖所示。則下列說法正確的是（）

A.時間內(nèi)，甲車的平均速度小于乙車的平均速度B.時間內(nèi)，乙車的速度始終小于甲車的速度C.時刻，甲、乙兩車相遇D.甲、乙兩車均做勻加速直線運動【答案】A【解析】【詳解】BD．由圖可知，甲車做勻加速直線運動，乙車做加速度減小的加速運動。時間內(nèi)，乙車的速度始終大于甲車的速度。故BD錯誤；AC．圖像中，圖線與坐標軸所圍面積表示該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，由圖可知時間內(nèi)，甲車的位移小于乙車的位移，即時刻，甲、乙兩車沒有相遇，根據(jù)平均速度公式，有可得甲車的平均速度小于乙車的平均速度。故A正確；C錯誤。故選A。6.如圖所示為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，已知兩根輕繩OA、OB與豎直方向的夾角均為，燈籠重力為G，輕繩OA、OB上的彈力分別為、。下列說法正確的是（）A.B.C.與為一對作用力與反作用力D.若將輕繩OA上端的懸掛點向右緩慢移至處，則兩根輕繩OA、OB上的彈力都變小【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．由圖可知，作用在結(jié)點O上的三個力互成120°角，則三個力大小相等，即選項AB錯誤；C．與是作用在一個物體上的，方向不是相反的力，不是一對作用力與反作用力，選項C錯誤；D．若將輕繩OA上端的懸掛點向右緩慢移至處，則兩根輕繩OA、OB與豎直方向的夾角均變小，兩繩上拉力的合力不變，則兩繩上的彈力都變小，選項D正確。故選D。7.A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運動（如圖），在相同的時間內(nèi)，它們通過的路程之比是，運動方向改變的角度之比是，則它們（）

A.線速度大小之比為 B.角速度大小之比為C.圓周運動的半徑之比為 D.向心加速度大小之比為【答案】D【解析】【詳解】A．依題意，兩艘快艇的路程之比為，根據(jù)線速度的定義式，有易知，線速度大小之比4：3。故A錯誤；B．依題意，兩艘快艇運動方向改變的角度之比是，根據(jù)角速度的定義式，有易知，角速度大小之比為3：2。故B錯誤；C．根據(jù)角速度與線速度的關(guān)系式易知，圓周運動的半徑之比為8：9。故C錯誤；D．根據(jù)向心加速度的表達式可得向心加速度大小之比為。故D正確。故選D。8.汽車以的速度通過凸形橋最高點時，對橋面的壓力是車重的，則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時，車速為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】汽車在通過橋頂時，做的是圓周運動，汽車重力與橋面給汽車的支持力的合力提供向心力，即當車速為v1=72km/h=20m/s時，要使得橋面對汽車支持力為零，則兩式聯(lián)立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故選B。9.蹦極是一項極限體育項目。運動員從高處跳下，在彈性繩被拉直前做自由落體運動；當彈性繩被拉直后，在彈性繩的彈力作用下，運動員下落一定高度后速度變?yōu)?。下列判斷正確的是（）A.運動員在整個過程中一直處于失重狀態(tài)B.運動員在彈性繩被拉直前處于失重狀態(tài)，拉直后始終處于超重狀態(tài)C.運動員在彈性繩被拉直后，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D.運動員彈性繩被拉直后，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【答案】C【解析】【分析】【詳解】在繩子沒有拉直之前，運動員做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)；繩子被拉直后的開始階段，重力大于彈力，人向下做加速運動，處于失重狀態(tài)；當繩子彈力大于重力時，人向下做減速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)。故選C。10.某質(zhì)點在平面內(nèi)運動。時，質(zhì)點位于坐標原點O處，它在x軸方向的位移-時間圖像如圖甲所示，它在y軸方向的速度-時間圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.質(zhì)點在2s內(nèi)做勻變速直線運動B.時，質(zhì)點的速度大小為C.時，速度與合外力的夾角為D.時，質(zhì)點的坐標為（，）【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．由圖像可知，在2s內(nèi)，質(zhì)點在沿x軸正方向以1m/s的速度做勻速直線運動，在y軸方向以2m/s的初速度、1m/s2的加速度做勻減速直線運動，由運動的合成知識可知，質(zhì)點做勻變速曲線運動，A錯誤；B．在t=1s時，質(zhì)點在y軸方向速度vy=v0?ayt=2m/s?1×1m/s=1m/s由運動合成知識可得質(zhì)點的合速度大小B錯誤；C．合外力的方向沿y軸方向，速度方向與y軸方向成45°角，C錯誤；D．t=2s時，質(zhì)點在x軸上的分位移為x=2m，質(zhì)點在y軸上的分位移為所以質(zhì)點在t=2s時的位置坐標為（2m，2m），D正確。故選D。二、實驗題：（共1小題，每空2分，共10分）11.某同學(xué)用如圖（甲）所示裝置測定小車在長木板上運動時所受阻力的大小。實驗中所用交變電流的頻率為，主要步驟如下：a．安裝好實驗器材，保證長木板水平放置；b．接通電源，釋放小車，利用紙帶測量出小車運動的加速度a；c．改變鉤碼的個數(shù)（保證鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M），重復(fù)實驗，得出同一小車多個加速度a的數(shù)值；d．作出小車的加速度a與鉤碼的總重力的圖像，分析圖像得出實驗結(jié)論。(1)實驗中使用的是電火花計時器，它的工作電源為______V交流電源；(2)圖（乙）是某次實驗得到的紙帶，兩計數(shù)點間有四個點未畫出，部分實驗數(shù)據(jù)如圖所示。則小車的加速度為______，打P點時，小車的速度為______（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；(3)實驗中獲得的各數(shù)據(jù)點如圖（丙）所示；①請在圖（丙）中作出圖像______；②根據(jù)圖像可知，小車運動過程中受到的阻力大小為______N?！敬鸢浮竣?220②.0.52③.0.41④.見解析⑤.0.06【解析】【分析】【詳解】(1)[1]實驗中使用的是電火花計時器，它的工作電源為220V交流電源；(2)[2]兩計數(shù)點間有四個點未畫出，則T=0.1s；則根據(jù)可得小車的加速度為[3]打P點時，小車的速度為(3)①[4]在圖（丙）中作出圖像如圖②[5]因鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，則可認為小車受到的拉力等于mg，由題意可知即由圖像可知，當a=0時f=mg=0.06N三、計算題：共50分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12.輕桿可繞A點自由轉(zhuǎn)動，另一端B點用水平輕繩拉住，固定在左側(cè)墻壁上。質(zhì)量為m的重物，用輕繩懸掛在輕桿的B點，如圖所示，桿與豎直墻壁的夾角為。求：繩中的拉力和輕桿提供的支持力，并畫出所用的受力分析圖?！敬鸢浮?，，受力分析見解析【解析】詳解】輕桿上B點受力如圖所示，由平衡條件得：解得13.隨著社會的進步，“人工智能”已經(jīng)走進千家萬戶。在今年“新冠肺炎”疫情防控期間，居家隔離的小明叫了外賣，外賣小哥把貨物送到他家陽臺正下方的平地上，小明操控小型無人機帶動貨物，將貨物運送至陽臺。無人機沿豎直方向向上運動，一段時間后到達他家陽臺時速度恰好為零，遙控器上顯示，上升總高度為30m。假設(shè)勻加速過程加速度為，勻減速過程加速度大小為。(1)若無人機上升的圖像如圖所示，當速度減小到零時，恰好到達他家陽臺，求貨物送到陽臺的時間；(2)若無人機用最短時間將貨物送至陽臺，求最短時間。

【答案】(1)37.5s；(2)30s【解析】【詳解】(1)設(shè)此過程最大速度為v，加速時間，減速時間，勻速時間加速時間加速位移減速時間減速位移勻速位移，得(2)若無人機先勻加速上升，再做勻減速運動，設(shè)最大速度由推論公式得上升總高度加速時間減速時間總時間得14.如圖所示，一小滑塊自平臺上水平拋出，恰好落在一傾角為的固定斜面頂端，并剛好沿斜面下滑（與斜面無碰撞）。已知斜面頂端與平臺的高度差，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，，求：（1）滑塊水平拋出的初速度的大小？（2）若斜面頂端高，則滑塊離開平臺后經(jīng)多長時間到達斜面底端？

【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）滑塊做平拋運動，落在斜面頂端時的豎直分速度設(shè)為vy，則有在斜面頂端，把滑塊速度分解，則有（2）滑塊到達斜面頂端之前的運動時間設(shè)為t1，有解得根據(jù)分速度與合速度的關(guān)系，可得滑塊在斜面頂端時，沿斜面下滑的初速度為由牛頓第二定律，可得解得結(jié)合幾何關(guān)系，由運動學(xué)公式可得解得離開平臺后，到達斜面底端的總時間為15.一長木板在水平地面上運動，在時刻將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，以后木板運動的速度一時間圖像如圖所示。己知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦。物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。取重力加速度的大小求：（1）輕放物塊后剛運動的一小段時間內(nèi)物塊和木板的加速度的大?。?）物塊與木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)；（3）從時刻到物塊與木板均停止運動時，物塊相對于木板的位移的大小。

【答案】（1）；；（2），；（3）【解析】【詳解】（1）從時開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止。由圖可知，在時，物塊和木板的速度相同。設(shè)到時間間隔內(nèi)，物塊和木板的加速度大小分別為和，則，式中分別為木板在時速度的大小。（2）設(shè)物塊和木板的質(zhì)量均為m，物塊和木板間、木板與地面間的動摩擦因數(shù)分別為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立，可得（3）在時刻后，地面對木板的摩擦力阻礙木板運動，物塊與木板之間的摩擦力改變方向。設(shè)物塊與木板之間的摩擦力大小為f，物塊和木板的加速度大小分別為和，則由牛頓第二定律得，假設(shè)，則，可得與假設(shè)矛盾。故物塊加速度的大小物塊的圖象如圖中點劃線所示。