江蘇省如皋市2021-2022學(xué)年高一（上）期末物理試題（解析版）

2021—2022學(xué)年度高一年級(jí)第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量調(diào)研物理試題注意事項(xiàng)考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1.本試卷共6頁(yè)，滿分為100分，考試時(shí)間為90分鐘，考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。2.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在答題卡的規(guī)定位置。3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)答題卡表頭規(guī)定填寫或填涂的項(xiàng)目是否準(zhǔn)確。4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效。5.如需作圖，必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題3分，共30分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.2021年12月9日，時(shí)隔8年之后，我國(guó)航天員再次進(jìn)行太空授課，乒乓球浮力消失實(shí)驗(yàn)是其中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。甲圖是地面教室中的乒乓球浮在水面上，乙圖是空間站中的乒乓球停在水中的任意位置，則乒乓球浮力消失的原因是空間站中（）A.水處于完全失重狀態(tài) B.水的密度變小了C.乒乓球的質(zhì)量變大了 D.乒乓球的重力變大了【答案】A【解析】【詳解】A．在太空空間站的水和乒乓球都是受重力提供向心力，加速度為重力加速度，則處于完全失重狀態(tài)，水是沒有浮力的，因此在水中的乒乓球并不會(huì)因浮力而上升，而是繼續(xù)停在水中，故A正確；BCD．完全失重時(shí)水的密度不變，乒乓球的質(zhì)量不變，空間站的重力加速度較地面小，則空間站內(nèi)的乒乓球的重力變小了，故BCD錯(cuò)誤；故選A。2.3D地圖技術(shù)能夠?yàn)闊o人駕駛汽車分析數(shù)據(jù)，提供操作的指令。如圖所示為一段公路拐彎處的地圖，則（）

A.若彎道是水平的，汽車拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力B.若彎道是水平的，為防止汽車側(cè)滑，汽車拐彎時(shí)收到的指令是讓車速大一點(diǎn)C.若彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，道路應(yīng)為內(nèi)（東北）高外（西南）低D.若彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，道路應(yīng)為外（西南）高內(nèi)（東北）低【答案】D【解析】【詳解】A．如果彎道是水平的，則“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，不會(huì)受向心力，向心力是效果力，由物體受力提供，故A錯(cuò)誤；B．如果彎道是水平的，由靜摩擦力提供向心力，根據(jù)可知，速度越大，所需要的向心力越大，當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，汽車做離心運(yùn)動(dòng)，所以“無人駕駛”汽車在拐彎時(shí)收到的指令應(yīng)讓車速小一點(diǎn)，防止汽車做離心運(yùn)動(dòng)而發(fā)生側(cè)翻，故B錯(cuò)誤；CD．如果彎道是傾斜的，重力和支持力的合力可以提供向心力，而向心力指向圓心，所以3D地圖上應(yīng)標(biāo)出外（西南）高內(nèi)（東北）低，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。3.某物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，它所受到的合外力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則在0~t0這段時(shí)間的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可能是（）

A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】由圖看出，合外力F減小，則由牛頓第二定律得知加速度a減小，而物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則加速度與速度同向，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，速度越來越大，由于a與v同向，物體的速度增大，在t0時(shí)刻加速度為零，速度最大；而圖像的斜率表示加速度，縱坐標(biāo)表示速度，綜上可能的為D圖，故選D。4.如圖所示，小球在力F的作用下靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。將F由圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中，小球始終靜止在圖中位置，則（）

A.F一直變小 B.F先變小后變大C.細(xì)線的拉力一直變大 D.細(xì)線的拉力先變小后變大【答案】B【解析】【詳解】對(duì)小球，受力分析，如圖所示

將F由圖示位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)至與細(xì)線垂直的過程中，小球處于動(dòng)態(tài)平衡，由圖解法在力的平行四邊形中，可以看到F先變小再變大，而繩的拉力T一直減小，故選B。5.如圖所示，勻速向右運(yùn)動(dòng)的汽車用跨過光滑定滑輪的輕繩提升物塊A，則A到達(dá)滑輪之前（）

A.做勻速運(yùn)動(dòng) B.做加速運(yùn)動(dòng) C.處于失重狀態(tài) D.繩的拉力是恒力【答案】B【解析】【詳解】[Failedtodownloadimage:/QBM/2022/1/11/2899466209812480/2902129622794240/EXPLANATION/1cfbec44-f2d2-4a32-9fd4-8dff61529f86.png]

對(duì)汽車的速度v沿繩子的方向和垂直于繩子的方向進(jìn)行正交分解，如圖所示，有，ABC．物塊上升的速度大小等于，由可知，汽車勻速向右，角變小，所以變大，物塊向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，物塊處于超重狀態(tài)，A、C錯(cuò)誤，B正確；D．由可知，汽車勻速向右，角變小，可知物塊向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，拉力和重力的合力減小，故繩的拉力為變力，D錯(cuò)誤。故選B。6.某次軍事演習(xí)中，在P、Q兩處的炮兵向正前方同一目標(biāo)O發(fā)射炮彈A、B，炮彈軌跡如圖所示，已知炮口高度相同，忽略空氣阻力，則（）A.B的加速度比A的大B.B的飛行時(shí)間比A的短C.B在最高點(diǎn)的速度比A在最高點(diǎn)的小D.B打到目標(biāo)時(shí)的速度比A打到目標(biāo)時(shí)的大【答案】C【解析】【詳解】A．炮彈在空中運(yùn)動(dòng)忽略空氣阻力，即做斜上拋運(yùn)動(dòng)，只受重力，加速度相同都為重力加速度，故A錯(cuò)誤；B．斜上拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樨Q直上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)閯蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，設(shè)上升高度為，上升運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，下降的高度為，下降的時(shí)間為，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，由圖可知，B上升的高度和下降的高度都比A大，故B運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)斜上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，在運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)只有水平方向的速度，兩炮彈從最高點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，由圖可知，A的水平位移更大，A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間更短，故A水平方向的速度更大，即B在最高點(diǎn)的速度比A的小，故C正確；D．兩炮彈從最高點(diǎn)平拋，則打到目標(biāo)時(shí)的速度為B的水平速度小，但其豎直高度比A大，則打到目標(biāo)時(shí)的速度兩者無法比較大小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，一火車站的傳送帶以0.8m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶上表面A、B兩端間的距離為2m。旅客將行李無初速度地放在A端，行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，重力加速度g取，則行李從A端運(yùn)動(dòng)B端的時(shí)間為（）

A.2.4s B.2.5s C.2.6s D.2.8s【答案】C【解析】【詳解】開始時(shí)，對(duì)行李受向右滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律μmg=ma解得a=4m/s2設(shè)行李做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，行李加速運(yùn)動(dòng)的末速度為v=0.8m/s，根據(jù)v=at1代入數(shù)據(jù)解得t1=0.2s勻加速運(yùn)動(dòng)的位移大小為則勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為可得行李從A到B的時(shí)間為t=t1+t2=26s故選C。8.如圖甲所示，長(zhǎng)為R的輕桿一端固定一個(gè)小球，小球在豎直平面內(nèi)繞輕桿的另一端O做圓周運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)受到桿的彈力與速度平方的關(guān)系如乙圖所示，則（）A.小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度不可能為0B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镃.時(shí)，小球受到的彈力方向豎直向下D.時(shí)，小球受到的彈力方向豎直向下【答案】D【解析】【詳解】A．因桿既能提供支持力，又能提供拉力，則桿球模型的最高點(diǎn)臨界條件是，則有即小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為0，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，在時(shí)，以較小速度通過最高點(diǎn)，桿提供支持力，由牛頓第二定律有可得隨著通過最高點(diǎn)速度增大，桿的支持力為正值（規(guī)定向上為正）逐漸減小，而當(dāng)時(shí)，有，即解得故BC均錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，時(shí)，以較大速度通過最高點(diǎn)，桿提供拉力，由牛頓第二定律有可得拉力為負(fù)值表示方向向下，大小隨著速度增大而增大，而，則小球受到的彈力方向一定豎直向下，故D正確；故選D。9.如圖所示，質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)A、B被用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.A的線速度一定比B的線速度大B.A的角速度一定比B的角速度大C.A加速度一定比B的加速度小D.A所受細(xì)線的拉力一定比B所受的細(xì)線的拉力小【答案】A【解析】【詳解】ABC．設(shè)繩與豎直方向的夾角為，根據(jù)圓錐擺的向心力為得A球細(xì)線與豎直方向的夾角較大，則A的加速度比B球的加速度大，兩球Lcosθ相等，則兩球的角速度相等，A球的軌道半徑較大，細(xì)線與豎直方向的夾角較大，則線速度較大，即A的線速度比B的線速度大，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)豎直方向上平衡有A球與豎直方向的夾角較大，則A所受細(xì)線的拉力較大，故D錯(cuò)誤。故選A。10.如圖所示為旋轉(zhuǎn)脫水拖把，拖把桿內(nèi)有一段長(zhǎng)度為25cm的螺桿通過拖把桿下段與拖把頭接在一起，螺桿的螺距（相鄰螺紋之間的距離）d=5cm，拖把頭的半徑為10cm，拖把桿上段相對(duì)螺桿向下運(yùn)動(dòng)時(shí)拖把頭就會(huì)旋轉(zhuǎn)，把拖把頭上的水甩出去。某次脫水時(shí)，拖把桿上段1s內(nèi)勻速下壓了25cm，該過程中拖把頭勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）

A.拖把桿向下運(yùn)動(dòng)的速度為0.1πm/s B.拖把頭邊緣的線速度為πm/sC.拖把頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為5πrad/s D.拖把頭的轉(zhuǎn)速為1r/s【答案】B【解析】【詳解】A．拖把桿向下運(yùn)動(dòng)的速度故A錯(cuò)誤；BCD．拖把桿上段1s內(nèi)勻速下壓了25cm，則轉(zhuǎn)動(dòng)5圈，即拖把頭的轉(zhuǎn)速為n=5r/s則拖把頭轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度拖把頭邊緣的線速度故B正確，CD錯(cuò)誤；故選B。二、非選擇題：共7題，共70分。其中第13題一第17題解答時(shí)請(qǐng)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(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.用如圖甲所示的裝置“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”，M為斜槽，N為水平裝置的可上下調(diào)節(jié)的向背板傾斜的擋板。（1）下列實(shí)驗(yàn)操作步驟，正確順序是___________。①取下坐標(biāo)紙，用平滑的曲線把這些印跡連接起來，得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡②上下調(diào)節(jié)N，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置③使M末端水平，使固定的背板豎直，并將一張白紙和復(fù)寫紙固定在背板上④以M水平末端端口處小球球心在木板上的投影點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，過O點(diǎn)畫出豎直的y軸和水平的x軸⑤讓銅球從斜槽上某一高度滾下，從末端飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，鋼球落到N上，擠壓復(fù)寫紙，在白紙上留下印跡（2）如圖乙所示，A、B、C是鋼球運(yùn)動(dòng)軌跡上的四個(gè)點(diǎn)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，各點(diǎn)的坐標(biāo)值已標(biāo)出，取，可得鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度___________m/s?！敬鸢浮竣?③④⑤②①②.2【解析】【詳解】（1）[1]先安裝器材，調(diào)試，建好坐標(biāo)軸，再操作記錄好位置，然后多次重復(fù)，描出軌跡，則正確的順序?yàn)椋孩邰堍茛冖?；?）[2]平拋的起點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn)，在豎直方向上，根據(jù)可得則平拋的初速度為12.用如圖甲所示的裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”。把左端帶有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，小車的右端連接穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，左端連接細(xì)線，細(xì)線繞過定滑輪掛有槽碼。已知交流電的頻率為50Hz。（1）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使___________；（2）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶的一部分，該紙帶的___________（選填“左”或“右”）端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接。（3）根據(jù)圖乙中的紙帶，可求出小車的加速度大小為___________。；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)見下表。F/N0.200.300.400.500.60a/（m·s-2）0.100.200.280.400.52請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在方格紙上作出a—F圖像。（）

（5）第（4）問中作出的a—F圖線不過原點(diǎn)，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明原因。（）【答案】①.細(xì)線與木板平行②.左③.3.2④.⑤.沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠【解析】【詳解】（1）[1]小車下滑時(shí)細(xì)線的拉力方向與小車運(yùn)動(dòng)方向相同才能使得拉力為恒力，故在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與木板平行；（2）[2]小車加速時(shí)速度逐漸增大，則在相同的時(shí)間內(nèi)位移逐漸增大，故該紙帶的左端與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接；（3）[3]每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式為紙帶上共有連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的四段位移，結(jié)合逐差法可得（4）[4]根據(jù)表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫直線如圖所示（5）[5]由圖像橫截距的物理意義是，由的合外力拉小車，而小車的加速度為零，即原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠。13.如圖所示，小球甲從A點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，小球乙從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，兩球先后經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的瞬間速度大小相等，方向成60°夾角。已知AC高為h，重力加速度為g。求：（1）甲球落到C點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）乙球拋出時(shí)的初速度大小。

【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）甲球從A到C做自由落體運(yùn)動(dòng)，則由可得（2）乙球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小也為則水平速度乙球拋出時(shí)的初速度大小14.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30°夾角。已知B球的質(zhì)量為m，求細(xì)繩對(duì)B球的拉力大小和A球的質(zhì)量。【答案】（1）2mg；（2）2m【解析】【詳解】對(duì)B小球受力分析，如圖由平衡條件可得解得對(duì)A、B小球和細(xì)繩整個(gè)系統(tǒng)受力分析，如圖由平衡條件可得解得15.如圖所示，某發(fā)射系統(tǒng)內(nèi)有一矩形箱子，箱子內(nèi)有一豎直放置的輕彈簧，彈簧上方有一物塊P，箱子內(nèi)上表面和下表面都裝有壓力傳感器。箱子靜止時(shí)，上方傳感器的讀數(shù)，下方傳感器的讀數(shù)。重力加速度g取。（1）求P的質(zhì)量m；（2）當(dāng)系統(tǒng)在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，上方傳感器的讀數(shù)，求此時(shí)箱子的加速度a?！敬鸢浮浚?）；（2），方向豎直向上【解析】【詳解】（1）木箱靜止時(shí)，彈簧重力不計(jì)，對(duì)彈簧和木塊整體進(jìn)行受力分析，受重力、上方傳感器向下的壓力下方傳感器向上的支持力根據(jù)平衡條件有解得P的質(zhì)量（2）上表面?zhèn)鞲衅鞯淖x數(shù)變成5N，即而彈簧彈力不變，則下方傳感器向上的支持力仍為20N，對(duì)物體由牛頓第二定律，有解得方向豎直向上。16.如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)小物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕細(xì)繩將物塊連接在通過轉(zhuǎn)臺(tái)中心的轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，系統(tǒng)靜止時(shí)細(xì)繩繃直但張力為零。物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，求：（1）繩中剛要出現(xiàn)拉力時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度；（2）物塊剛離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）當(dāng)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，繩中要出現(xiàn)拉力，由牛頓第二定律得解得（2）物塊剛離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，物體和轉(zhuǎn)臺(tái)之間恰好無相互作用力，有，對(duì)物塊有聯(lián)立解得17.如圖所示，質(zhì)量的足夠長(zhǎng)的木板