江苏省泰州市泰州中学2021-2022学年高一（上）期末物理试题（解析版）

江苏省泰州中学2021-2022学年第一学期期末考试高一物理试题（考试时间：75分钟总分：100分）命题人：审题人：一、单项选择题：共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确答案。1.关于质点，下列说法中正确的是（）A.地球很大一定不能看成质点B.研究如何才能踢出香蕉球时，能把足球看成质点C.确定马拉松运动员在比赛中的位置时，能把运动员看成质点D.研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车可看成质点【答案】C【解析】【详解】A．地球虽然很大，但是研究地球公转时能看成质点，选项A错误；B．研究如何才能踢出香蕉球时，不能把足球看成质点，否则就没旋转了，选项B错误；C．确定马拉松运动员在比赛中的位置时，运动员的大小可忽略不计，能把运动员看成质点，选项C正确；D．研究火车通过路旁一根电线杆的时间时，火车大小不能忽略，不能将火车可看成质点，选项D错误。故选C。2.关于曲线运动，下列说法正确的是（）A.不一定是变速运动B.速度的大小和方向一定都在不断变化C.物体的加速度可能变化，也可能不变化D.物体受合力一定不为零，其大小和方向一定都在不断变化【答案】C【解析】【详解】A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A错误；B．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，但速度大小可以不变，如匀速圆周运动，故B错误；C．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，则加速度不一定变化，比如做平抛运动的物体加速度始终等于重力加速度，是不变的，故C正确；D．物体做曲线运动的条件是合力方向与速度方向不在同一条直线上，合外力大小和方向不一定变化，如做平抛运动的物体受到的合外力始终等于重力，是不变的，故D错误。故选C。3.一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到1小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及图，下列说法正确的是（）

A.图中的50指的是瞬时速度大小B.警察所说的60公里每小时是指平均速度大小C.女士所说的6分钟是指时刻，60公里是指路程大小D.图中的60指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里【答案】A【解析】【详解】AD．图中的50指的是瞬时速度大小，表示汽车在任一时刻的瞬时速度不能超过50公里每小时。故A正确；D错误；B．警察所说的60公里每小时是指瞬时速度大小。故B错误；C．女士所说的6分钟是指时间，60公里是指路程大小。故C错误。故选A。4.甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲经过2s速度由5增加到15；乙经过5s速度由20减小到0，则上述运动过程中（）A.甲的速度变化量大，甲的加速度大 B.乙的速度变化量大，甲的加速度大C.甲的速度变化量大，乙的加速度大 D.乙的速度变化量大，乙的加速度大【答案】B【解析】【详解】甲经过2s速度由5增加到15，则甲的速度变化量甲的加速度乙经过5s速度由20减小到0，则乙的速度变化量乙加速度负号表示与初速度反向；故选B。5.甲、乙两车由同一地点出发，向同一方向做直线运动的图像如图所示。则下列说法正确的是（）

A.时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度B.时间内，乙车的速度始终小于甲车的速度C.时刻，甲、乙两车相遇D.甲、乙两车均做匀加速直线运动【答案】A【解析】【详解】BD．由图可知，甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度减小的加速运动。时间内，乙车的速度始终大于甲车的速度。故BD错误；AC．图像中，图线与坐标轴所围面积表示该段时间内发生的位移，由图可知时间内，甲车的位移小于乙车的位移，即时刻，甲、乙两车没有相遇，根据平均速度公式，有可得甲车的平均速度小于乙车的平均速度。故A正确；C错误。故选A。6.如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式，已知两根轻绳OA、OB与竖直方向的夹角均为，灯笼重力为G，轻绳OA、OB上的弹力分别为、。下列说法正确的是（）A.B.C.与为一对作用力与反作用力D.若将轻绳OA上端的悬挂点向右缓慢移至处，则两根轻绳OA、OB上的弹力都变小【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．由图可知，作用在结点O上的三个力互成120°角，则三个力大小相等，即选项AB错误；C．与是作用在一个物体上的，方向不是相反的力，不是一对作用力与反作用力，选项C错误；D．若将轻绳OA上端的悬挂点向右缓慢移至处，则两根轻绳OA、OB与竖直方向的夹角均变小，两绳上拉力的合力不变，则两绳上的弹力都变小，选项D正确。故选D。7.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动（如图），在相同的时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（）

A.线速度大小之比为 B.角速度大小之比为C.圆周运动的半径之比为 D.向心加速度大小之比为【答案】D【解析】【详解】A．依题意，两艘快艇的路程之比为，根据线速度的定义式，有易知，线速度大小之比4：3。故A错误；B．依题意，两艘快艇运动方向改变的角度之比是，根据角速度的定义式，有易知，角速度大小之比为3：2。故B错误；C．根据角速度与线速度的关系式易知，圆周运动的半径之比为8：9。故C错误；D．根据向心加速度的表达式可得向心加速度大小之比为。故D正确。故选D。8.汽车以的速度通过凸形桥最高点时，对桥面的压力是车重的，则当车对桥面最高点的压力恰好为零时，车速为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【详解】汽车在通过桥顶时，做的是圆周运动，汽车重力与桥面给汽车的支持力的合力提供向心力，即当车速为v1=72km/h=20m/s时，要使得桥面对汽车支持力为零，则两式联立求解得到v2=2v1即v2=144km/h=40m/s故选B。9.蹦极是一项极限体育项目。运动员从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动；当弹性绳被拉直后，在弹性绳的弹力作用下，运动员下落一定高度后速度变为0。下列判断正确的是（）A.运动员在整个过程中一直处于失重状态B.运动员在弹性绳被拉直前处于失重状态，拉直后始终处于超重状态C.运动员在弹性绳被拉直后，先处于失重状态后处于超重状态D.运动员弹性绳被拉直后，先处于超重状态后处于失重状态【答案】C【解析】【分析】【详解】在绳子没有拉直之前，运动员做自由落体运动，处于完全失重状态；绳子被拉直后的开始阶段，重力大于弹力，人向下做加速运动，处于失重状态；当绳子弹力大于重力时，人向下做减速运动，加速度向上，处于超重状态。故选C。10.某质点在平面内运动。时，质点位于坐标原点O处，它在x轴方向的位移-时间图像如图甲所示，它在y轴方向的速度-时间图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.质点在2s内做匀变速直线运动B.时，质点的速度大小为C.时，速度与合外力的夹角为D.时，质点的坐标为（，）【答案】D【解析】【分析】【详解】A．由图像可知，在2s内，质点在沿x轴正方向以1m/s的速度做匀速直线运动，在y轴方向以2m/s的初速度、1m/s2的加速度做匀减速直线运动，由运动的合成知识可知，质点做匀变速曲线运动，A错误；B．在t=1s时，质点在y轴方向速度vy=v0−ayt=2m/s−1×1m/s=1m/s由运动合成知识可得质点的合速度大小B错误；C．合外力的方向沿y轴方向，速度方向与y轴方向成45°角，C错误；D．t=2s时，质点在x轴上的分位移为x=2m，质点在y轴上的分位移为所以质点在t=2s时的位置坐标为（2m，2m），D正确。故选D。二、实验题：（共1小题，每空2分，共10分）11.某同学用如图（甲）所示装置测定小车在长木板上运动时所受阻力的大小。实验中所用交变电流的频率为，主要步骤如下：a．安装好实验器材，保证长木板水平放置；b．接通电源，释放小车，利用纸带测量出小车运动的加速度a；c．改变钩码的个数（保证钩码的总质量m远小于小车的质量M），重复实验，得出同一小车多个加速度a的数值；d．作出小车的加速度a与钩码的总重力的图像，分析图像得出实验结论。(1)实验中使用的是电火花计时器，它的工作电源为______V交流电源；(2)图（乙）是某次实验得到的纸带，两计数点间有四个点未画出，部分实验数据如图所示。则小车的加速度为______，打P点时，小车的速度为______（结果均保留两位有效数字）；(3)实验中获得的各数据点如图（丙）所示；①请在图（丙）中作出图像______；②根据图像可知，小车运动过程中受到的阻力大小为______N。【答案】①.220②.0.52③.0.41④.见解析⑤.0.06【解析】【分析】【详解】(1)[1]实验中使用的是电火花计时器，它的工作电源为220V交流电源；(2)[2]两计数点间有四个点未画出，则T=0.1s；则根据可得小车的加速度为[3]打P点时，小车的速度为(3)①[4]在图（丙）中作出图像如图②[5]因钩码的总质量m远小于小车的质量M，则可认为小车受到的拉力等于mg，由题意可知即由图像可知，当a=0时f=mg=0.06N三、计算题：共50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。12.轻杆可绕A点自由转动，另一端B点用水平轻绳拉住，固定在左侧墙壁上。质量为m的重物，用轻绳悬挂在轻杆的B点，如图所示，杆与竖直墙壁的夹角为。求：绳中的拉力和轻杆提供的支持力，并画出所用的受力分析图。【答案】，，受力分析见解析【解析】详解】轻杆上B点受力如图所示，由平衡条件得：解得13.随着社会的进步，“人工智能”已经走进千家万户。在今年“新冠肺炎”疫情防控期间，居家隔离的小明叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小明操控小型无人机带动货物，将货物运送至阳台。无人机沿竖直方向向上运动，一段时间后到达他家阳台时速度恰好为零，遥控器上显示，上升总高度为30m。假设匀加速过程加速度为，匀减速过程加速度大小为。(1)若无人机上升的图像如图所示，当速度减小到零时，恰好到达他家阳台，求货物送到阳台的时间；(2)若无人机用最短时间将货物送至阳台，求最短时间。

【答案】(1)37.5s；(2)30s【解析】【详解】(1)设此过程最大速度为v，加速时间，减速时间，匀速时间加速时间加速位移减速时间减速位移匀速位移，得(2)若无人机先匀加速上升，再做匀减速运动，设最大速度由推论公式得上升总高度加速时间减速时间总时间得14.如图所示，一小滑块自平台上水平抛出，恰好落在一倾角为的固定斜面顶端，并刚好沿斜面下滑（与斜面无碰撞）。已知斜面顶端与平台的高度差，滑块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，，求：（1）滑块水平抛出的初速度的大小？（2）若斜面顶端高，则滑块离开平台后经多长时间到达斜面底端？

【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）滑块做平抛运动，落在斜面顶端时的竖直分速度设为vy，则有在斜面顶端，把滑块速度分解，则有（2）滑块到达斜面顶端之前的运动时间设为t1，有解得根据分速度与合速度的关系，可得滑块在斜面顶端时，沿斜面下滑的初速度为由牛顿第二定律，可得解得结合几何关系，由运动学公式可得解得离开平台后，到达斜面底端的总时间为15.一长木板在水平地面上运动，在时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度一时间图像如图所示。己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上。取重力加速度的大小求：（1）轻放物块后刚运动的一小段时间内物块和木板的加速度的大小（2）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（3）从时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小。

【答案】（1）；；（2），；（3）【解析】【详解】（1）从时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。由图可知，在时，物块和木板的速度相同。设到时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和，则，式中分别为木板在时速度的大小。（2）设物块和木板的质量均为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为，由牛顿第二定律得，联立，可得（3）在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为和，则由牛顿第二定律得，假设，则，可得与假设矛盾。故物块加速度的大小物块的图象如图中点划线所示。