2020-2021学年江苏省徐州市某校高一上期末物理试卷

1、2020-2021学年江苏省徐州市某校高一上期末物理试卷一、选择题1. 天问一号火星探测器于2020年7月23日12时41分在文昌航天发射场发射升空，迈出了我国探索行星和深空的第一步截止到2020年12月9日天问一号已飞行近3.5亿公里，其对地距离约9250万公里，对火距离约1400万公里，约以17.4km/s的对地速度奔向火星根据以上新闻内容，下列说法正确的是（） A.“23日12时41分”指的是时间B.“3.5亿公里”指的是位移的大小C.“9250万公里”指的是路程D.“17.4km/s”选取的参考系是地球2. 篮球运动是奥运会核心比赛项目，由于对抗、增智、健身等特征广受青少年喜爱如图所示

2、，某同学由最初的下蹲状态，开始起身向上加速准备投篮，此时（） A.地面对同学的支持力大于同学对地面的压力B.同学对地面的压力等于同学和篮球的总重力C.地面对同学的支持力大于同学和篮球的总重力D.地面对同学的支持力等于同学和篮球的总重力3. 嫦娥五号返回器2020年12月17日凌晨携带月球样品，在内蒙古预定区域安全着陆着陆前返回器以“打水漂”的方式减速返回地球，所谓“打水漂”就是快速进入地球的大气层后，借助大气层的力“弹跳”起来，出大气层后再返回大气层，最终返回地面，其轨道如图所示下列图中，能表示返回器在轨道上A处所受合外力方向的是（ ） A.B.C.D.4. 一物体做自由落体运动，以竖直向下为

3、正方向，g取9.8m/s2下列图像中能描述该物体运动规律的是（） A.B.C.D.5. 如图所示，某同学在学习力学知识之后，自己动手做实验，体会物理知识在生活中的应用，并思考其中涉及的物理知识该同学用水平力将一块木板缓慢外推，直至木板发生转动离开桌面已知木板质量分布均匀，与桌面各处粗糙程度相同对该同学推木板过程中涉及到的物理知识，下列说法正确的是（） A.在观察木板右端被推出桌面多远会发生转动时，可将木板看成质点B.在木板发生转动前，桌面对木板的支持力不断减小C.在木板发生转动前，该同学的推力大小不变D.木板对桌面的压力是由于桌面发生微小形变产生的6. 一种巨型娱乐器械可将乘客载至高空，在竖直

4、方向上多次上升、跌落，让人充分体验超重和失重的感觉某同学参与活动前打开手机的加速度测量记录软件，活动过程中得到如图所示的一段加速度随时间变化的图像，图像的横轴表示时间，纵轴表示竖直方向的加速度，且取竖直向上为加速度的正方向忽略图像的微小波动，由图可知（） A.t2时刻，人对座椅的压力小于重力，处于失重状态B.t2时刻，人对座椅的压力约为其重力的1.4倍C.若t1时刻之前人是静止的，则人在从t1到t4的时间里先上升再下降D.若t1时刻之前人是匀速向上运动的，则人在从t1到t4的时间里先减速上升再加速上升7. 如图所示，山地自行车的牙盘、飞轮之间用链条传动运动员为获得较好加速效果，骑行时将牙盘上的

5、链条放在半径最大的轮盘上，将飞轮上的链条放在半径最小的轮盘上已知牙盘上最大轮盘的半径为18cm，飞轮上最小轮盘的半径为2cm，则牙盘、飞轮边缘上两点的（） A.转速之比为1:9B.线速度之比为9:1C.角速度之比为9:1D.周期之比为1:98. 如图所示，安装在地面上的音乐喷泉可沿不同方向喷出相同速率的水流观察发现，当水流的喷出方向从水平逐渐转到竖直的过程中，水平射程先增大后减小（不计空气阻力）A、B、C三径迹的水流相比较（） A.回到地面时水流速度相同B.沿A径迹运动的水流，相同时间内的速度变化量最大C.沿B径迹运动的水流，在空中的时间最长D.沿C径迹运动的水流，最高点的速度最大9. 如图所

6、示是海水喷泉喷出水柱的场景已知喷泉喷出的水柱高度约为80m，喷管的直径约为10cm则喷管单位时间内喷出水的体积约为（） A.0.3m3B.0.03m3C.1.2m3D.0.12m310. 如图所示，光滑斜面上有一个重力为10N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为37，斜面倾角为45，整个装置处于静止状态（sin37=0.6）则绳对小球拉力FT的大小、斜面对小球支持力FN的大小正确的是（） A.FT=3027NB.FT=507NC.FN=257ND.FN=1527N二、实验探究题 小张和小李用图甲装置研究平抛运动的规律他们的实验操作是：当小球A、B处于同一高度时，小张用小锤

7、轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开小李用频闪照相机拍出两球运动的频闪照片如图乙所示 （1）让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击金属片，A球在空中运动的时间将_（选填“变长”“不变”或“变短”） （2）由频闪照片中_的现象，可以说明A小球在竖直方向做自由落体运动 （3）由频闪照片中_的现象，可以说明A小球在水平方向做匀速直线运动 甲、乙两位同学采取不同的实验方案“探究加速度与力的关系”已知接入电源的频率为50Hz，当地重力加速度用g表示 （1）甲同学实验方案如下：如图甲所示，将小车置于水平木板上，通过滑轮与槽码相连，小车可以在槽码的牵引下运动挂上槽码之前，为了消除摩擦力的影响，应调

8、节木板右侧的高度，直至轻推小车后观察到_；保持小车的质量不变，通过改变槽码的个数改变小车受到的拉力，并认为小车受到的拉力与槽码的重力大小相等按照实验要求打出的一条纸带，选择某一打印点记为1，依次每隔4个点取一个计数点，测量出各计数点间的距离，如图乙所示，则小车运动的加速度为_m/s2（保留两位有效数字）甲同学测得不同拉力F作用下小车的加速度a，并作出的aF图像，如图丙所示该同学发现加速度a与拉力F的图像不是一条直线，其原因是_ （2）乙同学发现用甲的实验方案，结果误差较大，于是在甲的基础上做了如下改进，步骤如下：将N=6个质量均为m的相同槽码放入甲实验装置的小车中，并消除摩擦力的影响将n（依次

9、取n=1，2，3，4，5，6）个槽码挂在轻绳下端，其余Nn个槽码仍然放在小车中，接通电源，释放小车，打出纸带，经过数据处理得到相应的加速度以n为横坐标，以a为纵坐标，作出an图像如图丁所示，由图像可以得到结论：当物体质量一定时，物体的加速度与其受到的合外力成正比若该图像的斜率为k，则可以得到小车不放槽码时的质量为_（用m、k、g表示）三、解答题 塔吊是建筑工地上常用的一种起重设备在一次施工中，塔吊将重物从地面吊起，在最初的2s内水平方向做加速度为0.3m/s2的直线运动、竖直方向做加速度为0.4m/s2的直线运动，以运动起点为坐标原点，分别以水平、竖直的运动方向建x轴、y轴，求： （1）1s末

10、重物的速度大小； （2）最初2s内重物的轨迹方程 两辆汽车在同一路段行驶，一辆汽车位于直行车道、另一辆汽车位于相邻的右转弯车道某一时刻两辆汽车恰并列行驶，如图甲所示由于直行车道前方为红灯，直行车辆驾驶员匀减速将车辆恰停在停车线；右转弯车辆的驾驶员通过后视镜观察，发现车辆右侧有行人，为保证右侧行人安全，在右转弯车道减速直行准备转弯从两车并列时刻开始计时，两车在停车线前运动的vt图像如图乙所示，求： （1）右转弯车道车辆减速的加速度大小； （2）右转弯车道车辆行驶到停车线时，在直行车道的车辆距停车线的距离 太极球是一种比较流行的健身器材如图所示，将球拍和太极球简化成平板和小球，健身者用平板托着质量

11、m=0.5kg的小球，使球在竖直面内与平板保持相对静止、做半径R=0.2m的匀速圆周运动A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高当小球运动到B、D位置时，平板与水平方向的夹角=37重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，不考虑空气阻力 （1）若要保证小球在最高点不脱离平板，匀速圆周运动的速度至少多大？ （2）若匀速圆周运动的速度v=2m/s，在C点，平板对小球的支持力是多大？ （3）若匀速圆周运动的速度v=2m/s，在B点，求平板对小球的支持力和摩擦力大小 如图所示，固定斜面与水平面夹角=37，斜面下端的挡板与斜面垂直斜面上放一质量m1=1kg的足够长的木板

12、，木板与斜面间的动摩擦因数1=0.5，木板的下端距挡板x=0.5m在木板的顶端放一质量m2=0.5kg小物块，小物块与木板间的动摩擦因数2=0.25将木板和物块从静止释放，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8 （1）求释放后瞬间小物块的加速度a大小 （2）求木板第一次与挡板相碰时的速度v大小 （3）若木板与挡板相碰后立即原速率反弹，求从静止释放到木板第一次反弹到最高点的时间内，小物块的位移大小参考答案与试题解析2020-2021学年江苏省徐州市某校高一上期末物理试卷一、选择题1.【答案】D【考点】时间与时刻位移参考系路程【解析】时间间隔有一定的长度，对应一定的过程，可以时间

13、轴上两点间的距离表示，时刻是某瞬间，可以用时间轴上的点表示；位移是表示物体位置变化的物理量，可以用由初位置指向末位置的有向线段表示；路程是表示物体运动轨迹长度的物理量；参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体【解答】解：A“23日12时41分”是探测器发射的时刻，在时间轴上对应一个点，故A错误；B“3.5亿公里”指的是天问一号已飞行路程，不是位移，故B错误；C“9250万公里”指的是位移，不是路程，故C错误；D“17.4km/s”是相对地面速度，选取的参考系是地球，故D正确故选D2.【答案】C【考点】牛顿运动定律的应用从运动确定受力作用力和反作用力【解析】地面对同学的支持力和同学对地面的压力

14、是相互作用力；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【解答】解：A地面对同学的支持力和同学对地面的压力，是作用力与反作用力关系，大小相等，方向相反，故A错误；BCD同学由最初的下蹲状态，开始起身向上加速准备投篮时向上加速，此时地面对同学的支持力大于同学和篮球的总重力，同学对地面的压力也大于同学和篮球的总重力，故BD错误，C正确故选C3.【答案】D【考点】物体做曲线运动的条件【解析】物体做曲线运动的条件是加速度与速度不在同一条直线上，速度的方向与该点曲线的切线方向相同；

15、根据加速度方向和速度方向间的夹角分析合力方向【解答】解：返回器在轨道上做变速曲线运动，加速度方向与速度方向不在同一条直线上，则返回器在轨道上A处所受合外力方向与速度方向不在同一条直线上，且合外力的方向指向轨迹的内侧；由于减速运动，所以与速度方向的夹角大于90，故ABC错误，D正确故选D4.【答案】B【考点】图像的选择【解析】根据自由落体运动的运动规律，确定正确的图像【解答】解：A自由落体运动，即做初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，有v=gt，故其速度时间图线为过原点的倾斜直线，斜率k=g=9.8m/s2，图像斜率错误，故A错误；B由x=12gt2=4.9t2可知：xt图线为二次函数图像，

16、故B正确；C自由落体运动的加速度不变，故C错误；D由x=12gt2可知xt=12gt=4.9t，所以xtt图线的斜率为4.9，故D错误故选B5.【答案】C【考点】物体的弹性和弹力质点的认识平衡条件的基本应用滑动摩擦力【解析】当木板的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计时，可以把物体看作质点；桌面对木板的支持力等于木板的重力；推力大小等于摩擦力大小；弹力是由于施力物体发生形变后想要恢复原状而对和它接触的物体产生的力【解答】解：A在观察木板右端被推出桌面多远会发生转动时，木板的大小和形状影响很大，不能忽略，所以不能将木板看成质点，故A错误B在木板发生转动前，桌面对木板的支持力与木板的

17、重力是一对平衡力，大小不变，故B错误C在木板发生转动前，该同学的推力大小与木板受到的摩擦力是一对平衡力由于木板对桌面压力不变，且桌面各处粗糙程度相同，所以摩擦力不变，即推力大小不变，故C正确D木板对桌面的压力是由于木板发生微小形变产生的，故D错误故选C6.【答案】B【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重牛顿运动定律的应用从运动确定受力非常规图像【解析】超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，根据牛顿第二定律，物体受到向下的合力，加速度方向向下【解答】解：A由图像可知：t2时刻，

18、加速度a=4m/s2=0.4g，座椅对人的支持力大于重力，则人对座椅的压力大于重力，为超重，故A错误；B由牛顿第二定律可知：F支mg=ma，解得F支=1.4mg，则人对座椅的压力约为其重力的1.4倍，故B正确；C若t1时刻之前人是静止的，由图像可知：加速度先增大，后减小，再反向增大，后反向减小，根据at图像围成的面积等于速度变化量，可知人在从t1到t4的时间里速度变化量为0，所以一直上升，故C错误；D若t1时刻之前人是匀速向上运动的，则人在从t1到t4的时间里先加速上升再减速上升，故D错误故选B7.【答案】A【考点】传动问题【解析】根据传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的

19、线速度大小相等，由v=r=2Tr即可【解答】解：B传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，则v牙:v飞=1:1，故B错误；A根据v=r=2nr得n=v2r，所以转速之比为n牙n飞=v2r牙v2r飞=r飞r牙=19，故A正确；C角速度之比牙飞=2n牙2n飞=19，故C错误；D周期之比T牙T飞=2牙2飞=飞牙=91，故D错误故选A8.【答案】D【考点】斜抛运动【解析】对物体以一定的初速度斜向上抛出，仅在重力作用下物体所做的运动叫做抛体运动，斜抛体运动可分解为水平方向上匀速直线运动和竖直方向做匀变速直线运动【解答】解：斜抛体运动可分解为水平方向上匀速直线运动和竖直方向做匀变速直线运动A根据对称

20、性可知：回到地面时水流速度方向不同，故A错误；B由于斜抛体运动为水平方向上匀速直线运动和竖直方向做匀变速直线运动，所以相同时间内的速度变化量相等，故B错误；C水流在空中的时间t=22hg，所以高度最高的水流在空中的时间最长，即沿A径迹运动的水流，在空中的时间最长，故C错误；D水流到达最高点的速度vx=v0cos，沿C径迹运动的水流最小，则在最高点的速度最大，故D正确故选D9.【答案】A【考点】竖直上抛运动【解析】根据喷泉喷出的水柱高度求出水离开管口的速度，在接近管口很短一段时间t内水柱的质量为m=vtS【解答】解：管口的圆形内径约有10cm，则半径r=5cm=0.05m，喷水的高度H=80m，

21、则水离开管口的速度为：v=2gH=40m/s，喷管单位时间内喷出水的体积约为Vt=vtSt=vr20.3m3，故A正确，BCD错误故选A10.【答案】B【考点】解直角三角形在三力平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：对小球受力分析可知，小球受轻绳的拉力FT、斜面的支持力FN和重力G根据平衡条件有：FNcos45=FTsin37，G=FNsin45+FTcos37，解得：FN=3027N，FT=507N故选B二、实验探究题【答案】（1）不变（2）A、B两小球始终在同一高度（3）A小球在相同的时间内通过相同的水平位移【考点】研究平抛物体的运动【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）用较大的

22、力敲击弹性金属片，则小球被抛出的初速度变大，但在竖直方向上的运动不受影响，因此运动时间不变（2）若A小球在竖直方向做自由落体运动，则在竖直方向上的做初速度为0、加速度为g的匀加速运动，则A、B两小球始终在同一高度（3）根据匀速直线运动的规律可知，若A小球在水平方向上做匀速直线运动，则A小球在水平方向上的分速度大小不变，即A小球在相同的时间内通过相同的水平位移【答案】（1）小车做匀速直线运动（或纸带上打出分布均匀的点）,0.88,没有满足小车的质量远大于所挂槽码的质量（2）mgk6m【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）实验时需将长木板右端垫高，以平衡

23、摩擦力，轻推小车后可以做匀速直线运动；两相邻计数点间还有四个点未画出，说明相邻计数点间的时间间隔为T0.1s，根据xaT2，a=(x67+x56+x45)(x34+x23+x12)(3T)20.88m/s2；随着力F的增大，即随所挂槽码质量m的增大，不能满足小车总质量远大于槽码总质量，因此曲线上部出现弯曲现象；（2）根据题意可知，nmg=(M+6m)a，解得a=mgM+6mn，所以k=mgM+6m，解得M=mgk6m三、解答题【答案】（1）1s末重物的速度大小为0.5m/s；（2）最初2s内重物的轨迹方程为y=43x【考点】运动的合成与分解【解析】（1）2【解答】解：（1）由已知条件可得：vx

24、=axt，vy=ayt，所以v=vx2+vy2，代入数据得v=0.5m/s；（2）设时间为t，则水平方向位移x=12axt2，竖直方向的位移y=12ayt2，可得y=43x【答案】（1）右转弯车道车辆减速的加速度大小为103m/s2；（2）右转弯车道车辆行驶到停车线时，在直行车道的车辆距停车线的距离为7.5m【考点】v-t图像（匀变速直线运动）匀变速直线运动规律的综合运用【解析】12【解答】解：（1）根据vt图像可知，转弯车辆在3s内速度由15m/s减小到5m/s，由v=v0+at，可得a=103m/s2；（2）由vt图像可知，两车并排时距停车线30m，当右转弯车道车辆到达停车线时，所用时间为3s，此时直行车辆的速度减小为5m/s，由vt图像可知，在相同的时间内直行车辆的位移为22.5m，所以直行车道车辆距停车线的距离为7.5m【答案】（1）若要保证小球在最高点不脱离平板，匀速圆周运动的速度至少为2m/s（2）若匀速圆周运动的速度v=2m/s，在C点，平板对小球的支持力是