2021-2022学年黑龙江省佳木斯市汤原高级中学高一（上）期末物理试卷（附答案详解）

2021-2022学年黑龙江省佳木斯市汤原高级中学高一（上）期末

物理试卷

1.以下说法正确的是（）

A.形状规则的物体的重心在它的几何中心上

B.一本书静止放在水平桌面上，则书对桌面的压力就是书的重力

C.挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的

D.接触面一定，摩擦力与正压力成正比

2.在国际单位制中，力的单位是“牛顿”，下列用基本单位表示“牛顿”正确的是（）

A.kg•m/s2B.m/s2C.kg-m/sD.m/s

3.如图所示，是某人站在压力板传感器上，做下蹲-起立的动作时记录的压力随时间变化的

图线，纵坐标为力（单位为N）,横坐标为时间（单位为s）。由图线可知，该人的体重约为650M

除此之外，还可以得到的信息是（）

£&

七3

7

2

24«W(»te

A.该人做了两次下蹲-起立的动作

B.该人做了一次下蹲-起立的动作

C.下蹲过程中人处于失重状态

D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

4.有两个大小相等的共点力&和尸2，当它们的夹角为90。时，合力为凡当它们的夹角变为

120。时，合力的大小为（）

A.2FB.yFC.V2FD.争

5.如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位

置不变，则A点向上移动时：

A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小

C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大

6.如图所示，质量分别为2机和3,〃的两个小球置于光滑水平面上，且固定在劲度系数为k

的轻质弹簧的两端。现在质量为2根的小球上沿弹簧轴线方向施加大小为F的水平拉力，使

两球一起做匀加速直线运动，则此时弹簧的伸长量为（）

A.刍B..C.（JD.J

7.如图所示，A、B两物体相距s=7m,物体A以以=4rn/s的速度向右匀速运动，而物体

3此时的速度%=10m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度a=—2m/s2,那

么物体A追上物体8所用的时间为（）

3m什F币”而、

勿察掰纪缓怒陷滋态如如微

A.8sB.9sC.7sD.10s

8.细绳拴一个质量为加的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连。

平衡时细绳与竖直方向的夹角为53。，如图所示。以下说法正确的是：（已知cos53°=0.6,

sin53°=0.8）（）

A.小球静止时弹簧的弹力大小为|mgB.小球静止时细绳的拉力大小为|rng

C.细绳烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细绳烧断瞬间小球的加速度立即为|g

9.关于奥运会比赛的论述，下列说法不正确的是（）

A.2021年8月1日，中国短跑名将苏炳添在东京奥运会100米半决赛中以9.83秒刷新亚洲纪

录，”9.83秒”指的是时间间隔

B.2021年7月30日，中国运动员汪顺获得游泳男子200米个人混合泳比赛金牌，则他完成

全程的位移大小是200米

C.在男子百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以大地为参考系

D.裁判给正在参加体操比赛的中国运动员肖若腾打分时，裁判们可以把肖若腾看作质点

10.几个水球可以挡住子弹？《国家地理频道》2019年节目中实验证实：四个水球就足够！

四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰

好能穿出第四个水球，则可以判定（）

心66

A.子弹在每个水球中运动的时间不相同

B.由题干信息可以确定子弹穿过每个水球的时间比为1：3：5：7

C.子弹穿出第三个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等

D.子弹在每个水球中速度变化相同

11.如图所示，将一小球从竖直砖墙的某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次

曝光，得到了图中1、2、3…所示的小球运动过程中每次曝光时的位置。已知连续两次曝光

的时间间隔均为T,每块砖的厚度均为乩根据图中的信息，下列判断正确的是（）

A.小球下落的加速度为

B.位置1不是小球释放的初始位置

C.小球做变加速直线运动

D.小球在位置3的速度为

12.如图所示，质量M=2kg的足够长木板静止在光滑水平地面上，质量?n=1kg的物块静

止在长木板的左端物块和长木板之间的动摩擦因数〃=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力，

重力加速度g取10m/s2.现对物块施加一水平向右的恒力F=2N,则下列说法正确的是（）

A.物块和长木板之间的摩擦力为INB.物块和长木板相对静止一起加速运动

C.物块运动的加速度大小为lm/s2D.拉力F越大，长木板的加速度越大

13.如图甲所示，A、8两个物体叠放在水平面上，质量分别为小力、mBoB的上、下表面均

水平且B足够长，物体A与一固定于墙面上的拉力传感器相连接，连接拉力传感器和物体A

的细绳保持水平。从t=0时刻起，用一水平向右的力尸=kt(k为常数)作用在物体B上，拉

力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，上、打、功已知，且最大静摩擦力等于滑动摩

擦力，重力加速度为g。则下列说法正确的是()

A.。〜S时间内，B处于静止状态，且A、B之间没有摩擦力

B.匕〜t2时间内，8相对地面滑动，且A、B之间的摩擦力为飞

C.A、B之间的动摩擦因数“2=空段

D.8与水平面间的动摩擦因数％=而鲁丽

14.1"探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉的位置,

。为橡皮条与细绳的结点，08和0C为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)本实验采用的科学方法是o

A.理想实验法

等效替代法

C.控制变量法

。.建立物理模型法

(2)图乙中的(填“F"或"F"')是力居和尸2合力的实际测量值。

(3)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是。

A.两根细绳必须等长

8.橡皮条应与两绳夹角的角平分线在同一直线上

C为了读数方便，可以使弹簧测力计与木板平面成一定倾角

。.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

(4)在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么实验结果是否会发生变化？答：。(填

“会”或“不会”)

乙

15.如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置。他们调整

长木板和滑轮，使长木板水平放置且细线平行于长木板；在托盘中放入适当的祛码，接通电

源，释放物块，多次改变托盘中祛码的质量，记录传感器的读数F,求出加速度

单位：cm

乙

请回答下列问题：

(1)该实验需不需要满足托盘和祛码总质量远远小于物块和传感器的总质量？(选填

“需要”或“不需要”)

(2)实验中得到如图乙所示的一条纸带，已知交流电频率为50Hz,两计数点间还有四个点没

有画出，根据纸带可求出物块的加速度为m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度。为纵坐标，画出的a-尸图像是一条直线如图

丙所示，求得图线的斜率为&，横轴截距为若传感器的质量为Hi。，则物块的质量为。

若已知重力加速度为g,物块与长木板动摩擦因数为。

16.短跑运动员完成100米赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶

段.在一次比赛中，某运动员用11.00秒跑完全程.已知该运动员在匀加速直线运动阶段的第

2秒内通过的距离为7.5米.试求：

(1)运动员在匀加速直线运动阶段的加速度；

(2)运动员在匀加速直线运动阶段通过的距离.

17.如图所示，重为12N的物块G］在三根细绳悬吊下处于静止状态，细绳BP在水平方向，

细绳AP偏离竖直方向37。角，且连在重为50N的物块G2上，物块外静止于倾角为37。的斜面

上(sin37°=0.6,cos370=0.8),取g=lOm/s?.求：

(1)绳PB和绳PA对尸点的拉力分别为多大？

(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力分别为多大.

18.机场地勤工作人员利用传送带从飞机上卸行李。如图所示，以恒定速率%=0.6m/s运

行的传送带与水平面间的夹角a=37°,转轴间距L=3.95m。工作人员沿传送方向以速度%=

L6m/s从传送带顶端推下一件小包裹(可视为质点)。小包裹与传送带间的动摩擦因数〃=0.8。

取重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos37°=0.8„求:

(1)小包裹相对传送带滑动时加速度的大小«：

(2)小包裹通过传送带所需的时间八

答案和解析

1.【答案】c

【解析】解：4重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才

在其几何重心，故4错误；

8.物体静止在水平桌面上，物体对桌面的压力大小等于重力，压力与重力性质不同，故B错误；

C、挂在电线下面的电灯受到向上的拉力，这是因为电线发生微小的形变而产生的，故C正确；

£＞、接触面一定，滑动摩擦力与正压力成正比.故。错误；

故选：C.

重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心；

重力与压力的施力物体不同，此时仅仅存在大小相等；

弹力是由于发生弹性形变的物体要恢复原状而对接触物体产生的作用力，弹力的施力物体是发生

弹性形变的物体.

滑动摩擦力才与正压力成正比，根据这个知识分析判断.

本题考查了重心的影响因素，和弹力产生的原因，压力、支持力和拉力本质上都是弹力，都是由

于物体发生弹性形变而产生的，注意滑动摩擦力与正压力有关.

2.【答案】A

【解析】解：根据a=矍得加速度单位是m/s2

根据牛顿第二定律F=ma知，IN=1kg•m/s2.故A正确，BCD错误。

故选：Ao

根据牛顿第二定律F=ma和a=当，进行推导即可。

本题关键要掌握国际单位制中力学基本单位：米、千克、秒及公式尸=^1&,难度不大，属于基础

题。

3.【答案】B

【解析】解：人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后

再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了一次下

蹲-起立的动作，下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，AC。错误，8正确；

故选：B。

失重状态：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；超重状态：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。人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最

大速度后再减速下降超重，起立也是如此。

本题考查物理知识与生活的联系，注意细致分析物理过程，仔细观察速度的变化情况，与超失重

的概念联系起来加以识别

4.【答案】B

【解析】解：两个大小相等的力F1和尸2,当它们的夹角为90。时，有：

F={F"吗,

所以的大小为：&=F2=苧/，

当它们的夹角为120。时，根据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小

为:F合=亨凡

故选：B。

两个大小相等，当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，根据勾股定理可以直接计

算分力的大小，当它们的夹角为120。时，合力与分力的大小相等.

力的合成满足平行四边形定则，当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，可以直接

用勾股定理计算.

5.【答案】D

【解析】

【分析】

本题中。点受到三个力作用处于平衡者状态，其中OB绳子上拉力方向不变，竖直绳子上拉力大

小方向都不变，对于这类三力平衡问题可以利用“图解法”进行求解，即画出动态的平行四边形

求解.

本题考查了动态平衡问题，要熟练掌握各种处理动态平衡问题的方法，尤其是图解法和正交分解

法.

【解答】

以。点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有：

由图可知，绳子08上的拉力逐渐减小，0A上的拉力先减小后增大，故ABC错误，。正确。

故选

6.【答案】C

【解析】解：根据牛顿第二定律得:

对整体：F=5ma

对3m：F弹=3ma

联立解得，弹簧的弹力大小为尸理=|F

根据胡克定律可得：依="

则此时弹簧的伸长量为x=£,故A3。错误，C正确。

故选：Co

根据牛顿第二定律分别对整体和根研究，求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧伸长的长度。

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。

7.【答案】A

【解析】解：物体4做匀速直线运动，/时间内通过的位移为：=vAt=4t

2

物体B做匀减速直线运动的位移为：xB=vBt+|ato

设物体B速度减为零的时间为J,有J=千==5s

在匕=5s的时间内，物体8的位移为=25m,物体A的位移为=20m,由于巧-S<41，

故物体A未追上物体B：

5s后，物体B静止不动，所以4追上8,需再经过=3s

故物体A追上物体B所用的时间为t总=5s+3s=8s

故选：Ao

假设经过时间，物块A追上物体B,根据位移时间公式结合几何关系列式求解即可。

本题是追击问题，特别要注意物体8做匀减速运动，要分清是减速过程追上还是静止后被追上;

第二种情况下的位移用位移时间公式求解时要注意时间是减速的时间，而不是总时间。

8.【答案】D

【解析】解：A、B小球静止时，分析受力情况，如图，由平衡条件得：

弹簧的弹力大小为：F=mgtan53。=々mg

细绳的拉力大小为：7=鼻=浓0故48均错误。

C、。细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉

力的大小相等、方向相反，则此瞬间小球的加速度大小为:

a=5=|g.故c错误，£>正确。

故选：D.

小球静止时，分析受力情况，由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小。细绳烧断瞬间

弹簧的弹力不变，则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反，即可求出加速度。

本题中小球先处于平衡状态，由平衡条件求解各力的大小，后烧断细绳，小球处于非平衡条件，

抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键。

9.【答案】BCD

【解析】解：A、依题意，可知“9.83秒”指的是一个过程，为时间间隔，故A正确；

B、路程是轨迹的长度，题中“200米”是指路程的大小，故B错误；

C、在男子百米比赛中，一名运动员发现观众在“后退”，他是以自己为参考系，故C错误；

D,裁判给正在参加体操比赛的中国运动员肖若腾打分时，裁判们需要考虑运动员的动作，肖若

腾大小和形状不能忽略，不可以把肖若腾看作质点，故。错误。

本题选不正确的的，故选：BCD.

时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度，时间是两时刻的间隔，是时

间轴上的一段.对应位移、路程；位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度；

当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理；参考

系是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。

本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移，对于物理中

的基本概念要理解其本质不同，不能停在表面。

10.【答案】AC

【解析】解：

AB、根据逆向思维法，逆向看，子弹的运动可看成初速度为零做匀加速直线运动，子弹穿过水球

时，通过四个连续相等的位移。根据匀变速直线运动的比例关系，子弹穿过4个水球的时间之比

为（2-旧）:（百一或）:（企一1）:1,则子弹在每个水球中运动的时间不相同，故A正确，故B错

误；

C、通过A项分析可知，子弹穿过前3个水球的时间与穿过第四个水球的时间是相等的，即此时

刻为中间时刻，由匀变速直线运动的规律可知，子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均

速度相等，故C正确；

D、子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，加速度不变，由/〃=就

可知运动的时间不相同，则速度的变化量不相同，故。错误。

故选：ACo

子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆向思维，相当于子弹做初

速度为零做匀加速直线运动来解决此题。

本题属匀变速直线运动的基本规律应用，只要能掌握运动情景及正确应用匀减速直线运动和逆向

思维思想即可顺利求解。

11.【答案】AB

【解析】解：C、分析图中数据可知—既4=九34—九23=八23-八12=4

即连续相同时间内的位移差相等，说明小球的下落运动为匀加速直线运动，故C错误；

A、小球向下做匀加速直线运动，根据4九=d=得，小球的加速度a=,故A正确；

B、根据图中信息可知均2：八23：坛4：储5=2：3：4：5

如果位置1是小球释放的初始位置，则有九12：九23：期4：h45=1：3：5：7

说明位置1不是小球释放的初始位置，故B正确；

小球在位置“3”的速度等于2、4间的平均速度，则%==,故。错误。

故选：AB.

匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差是一恒量，且Ax=aT2,根据该公式判断小球的运

动，并可求出小球下落的加速度；根据初速度为0的匀加速直线运动规律判断1点是否为小球释

放的初始位置；某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，根据该推论可得出位置“3”的

速度。

解决本题的关键是掌握匀变速直线运动的推论，知道在连续相等时间内的位移之差是一恒量，

4%=aT2,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。

12.【答案】AC

【解析】解：物块将要发生滑动时木板的加速度。=贵=0.56/$2,对整体由牛顿第二定律得：

F=(M+m)a=1.5/V<2N,所以对物块施加一水平向右的恒力F=2N时二者发生相对滑动。

4、物块和长木板之间的摩擦力为〃mg=1N,故4正确；

8、由上面的分析知物块和长木板相对滑动，故B错误；

2

C、对物块由牛顿第二定律得：F-nmg-mar,解得：ax-lm/s,故C正确；

D、由上面的分析知物块和长木板相对滑动，木板的加速度是0.5m/s2,不变的，与拉力F无关，

故。错误；

故选：AC.

由牛顿第二定律求得物块将要发生滑动时木板的加速度，整体法由牛顿第二定律求得外尸的大小,

从而判断物块和长木板是否相对滑动，然后在分别讨论分析即可。

本题考查了连接体的牛顿第二定律的应用，关键是找出临界状态判断是否发生相对滑动。

13.【答案】ACD

【解析［解：40〜匕时间内，B处于静止状态，且A、B之间没有摩擦力，假设A受到摩擦力作

用则传感器会有拉力，所以A、B之间没有摩擦力，故A正确；

At]〜t2时间内，由乙图可知，传感器的拉力逐渐增大，则A受的摩擦力也在逐渐增大，这时A、

8相对地面还是处于静止状态，故8错误；

Ct2后由乙图可知A、2相对滑动，则B对A的滑动摩擦力等于传感器的拉力,所以有42%g=F0，

其中用=k(t2-ti)

解得：的=曳皿

^A9

所以A、8之间的动摩擦因数“2=幺导2,则故C正确；

DB相对地面刚有滑动趋势时，A、8之间才有摩擦力，所以在G时刻B与地面的摩擦力刚好达到

最大静摩擦力则有〃1(叫4+mB)9=%

解得"L扁』

所以B与水平面间的动摩擦因数出=而焉新，故。正确；

故选：ACDo

依据图乙所示，结合图甲即可判定在不同时间段内A、B的状态，确定A、8之间是静摩擦力，还

是滑动摩擦力；结合平衡条件和滑动摩擦力公式分析。

本题考题滑动摩擦力的计算，解决本题的关键会根据物体的受力情况判断物体的运动情况，以及

掌握隔离法和整体法的运用。

14.【答案】BFD不会

【解析】解：(1)本实验采用的科学方法是等效替代法，故4CO错误，8正确；

(2)图乙中，F是力FI和尸2合力通过平行四边形定则作出的值，F'是用一个弹簧测力计得出的实际

测量值；

(3)4、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长.故A错误；

8、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上，故

B错误；

C、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、

橡皮条都应与木板平行，故C错误；

。、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，

故。正确；

故选:D；；

(4)实验中要求两次都伸长到同一节点0,这样就可以实现合力与分力的效果相同，所以换成橡皮

条，实验结果不会变化。

故答案为:(1)B；(2)尸;(3)。；(4)不会

(1)(2)明确实验原理即可明确力P和F'的关系；

(3)根据实验操作分析；

(4)实验中要求两次都伸长到同一节点0即可.

本实验关键理解验证平行四边形定则的实验原理，根据实验原理分析实验步骤中有无遗漏或缺陷,

因此掌握实验原理是解决实验问题的关键。

15.【答案】不需要2.00

【解析】解：(1)由于有拉力传感器直接测量拉力，所以不需要满足托盘和祛码总质量远远小于物

块和传感器的总质量；

(2)由逐差公式求加速度，把所有点分成两大段，每段时间是37,所以a==xl(p2m/s2=

2.00m/s2；

(3)因为小车放在水平木板上被重物拉着做匀加速直线运动，据牛顿第二定律有：F-〃(6+

M)g=(m+M)a,变形得：a=。结合题意有：k=,Fo=fig

从而求出M=,〃=。

故答案为：(1)不需要；(2)2.00；(3)、

(1)根据实验原理确定是否需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量这一条件；

(2)根据相邻相等时间内位移差是一恒量的公式：4%=求解加速度；

(3)根据图象结合牛顿第二定律写出a与F的函数关系表达式,确定其斜率，根据横轴截距确定〃即

可。

明确实验原理是解决有关实验问题的关键。在验证牛顿第二定律实验中，注意以下几点：(1)平衡

摩擦力，这样绳子拉力才为合力；(2)满足祛码(连同祛码盘)质量远小于小车的质量，这样绳子拉

力才近似等于祛码(连同祛码盘)的重力。

16.【答案】解：(1)设运动员在匀加速阶段的加速度为“，是根据匀加速运动的位移时间关系x=,

可得该运动员第2s内的位移为7.5m,所以有：

代入数据

可解得加速度a=5m/s2

(2)令运动员的加速时间为3运动员匀速运动的速度为5f,则匀速运动时间为(11-t),所以由位

移关系可得：

解得：t=2s(另一值t=20s不合题意舍去)

所以该运动员匀加速运动的位移x=

答：(1)运动员在匀加速直线运动阶段的加速度为5m/s2；

(2