2021-2022学年上海市奉贤区致远高级中学高一（上）期末物理试卷（附答案详解）.pdf

20212022学年上海市奉贤区致远高级中学高一（上）期末物理试卷一、单 选 题（本大题共12小题，共40.0分）1.下列各组属于国际单位制的基本单位的是（）A.千克、米、秒 B.克、牛顿、米C.质量、长度、时间 D.质量、力、位移2.下列说法正确的是（）A.致远高级中学下午1：00上第五节课，这 里1：00指的是时间B.位移是矢量，路程是标量C.只有静止不动的物体才能作为参考系D.有些运动，位移的大小可能比路程大3.拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏，如图所示。若一次拍球中球落地，奥时速度大小为4m/s,接触地面后弹起时的速度大小为3m/s,假设球：与地面的接触时间为0.1s,取竖直向下为正方向，则这段时间内球的平均加速度为（）4.A.10m/s2 B.10m/s2 C.70m/s2在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍,如图所示的跳水比赛就是一个实例，当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时（）A.跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变D.70m/s2B.跳板受到的压力，是跳板发生形变而产生的C.运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的D.运动员受到的支持力，是运动员受到重力而产生的5.如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高超的艺术技巧的结晶，是我国古代青铜艺术的稀世之宝，骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A.马蹄大B.马是空心的C.马的重心在飞燕上D.马的重心位置所在的竖直线通过飞燕6.下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前运动的汽车运动情况作出的判断。其中正确的是（）A.汽车一定做匀加速直线运动 B.汽车一定做匀速直线运动C.汽车可能是突然减速D.汽车可能是突然加速7.如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的（）A.球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B.羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用C.羽毛球撞击球拍的力与球拍对羽毛球受力性质相同D.羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力8.若某学生在电梯内测体重，则当他随电梯一起减速上升时，他脚下的电子秤的示数4 与他的重量B相比（）A.B 4且他处于超重状态B.B 4,且他处于失重状态C.B 力，且他处于失重状态9.三段不可伸长的细绳。4、。8、0C能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中0B是水平的，4 端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A.必定是。4B.必定是0BC.必定是0CD.可能是0 B,也可能是。C1 0.伽利略相信，自然界的规律是简单明了的。他从这个信念出发，猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比，改变球的质量或增大斜面倾角，上述规律依然成立。于是，他外推到倾角为90。的情况，得出落体运动的规律。结合以上信息，判断下列说法正确的是（）第 2 页，共 16页A.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量速度B.伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量加速度C.由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大，说明速度均匀变化成立D.由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大，说明速度均匀变化成立11.2011年10月7日 16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上，我国选手陈一冰勇夺吊环冠军，成就世锦赛四冠王.比赛中他先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到图示位置，此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为8已知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为（）D.|sm 012.如图，一机械臂铁夹夹起质量为小的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（）A.大小与小球的加速度大小无关B.方向与小球的加速度大小有关C.大小为m g,方向竖直向上D.大小为m a,方向水平向右二、填 空 题（本大题共5小题，共20.0分）13.物体保持原来的 状态或静止状态的性质，叫做惯性。是惯性大小的量度。14.在探究物理有关问题时，会采用一些研究方法。在研究力的合成时，采用了研究方法；在研究加速度与力和质量的关系时，采用了 研究方法。15.大小分别为5 N、9N和11N的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力 的 最 大 值 是;合 力 的 最 小 值 是。16.质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水 平面间的动摩擦因数为0 2 与此同时，物体受到一个水 一T77777/777777777777平向右的推力尸=20N的作用，则物体的加速度大小a,加 速 度 的 方 向.(g=10m/s2)17.如图甲所示，人站在力传感器上完成起立和下蹲动作。图15乙中呈现的是力传感器的示数随时间的变化情况。图乙中a点，小明所受到的支持力 受到的重力(选填“大于”、“等于”或“小于”)；b点到c点的过程中，小明完成了 动作(选 填“起立”或“下蹲”)o三、实验题(本大题共1小题，共10.0分)18.某组同学在水平放置的方木板上做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。(1)该组同学用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置。以及两个弹簧测力计拉力的大小和方向，如图所示。图中每一小格边长均代表0.5 N,试用作图法求F 与 尸 2的合力(2)找 出 下 列 实 验 操 作 中 的 错 误 的 步 骤。A.将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点。的位置B.为了读数准确，弹簧测力计应与木板平行C.为了读数准确，在使用前应在竖直方向上进行调零。.为了读数准确，减少手抖动引起的误差，应用手按住结点，然后记录力的大小和方向针对步骤中错误的地方，写出正确操作的操作方法：。第4页，共16页四、计算题(本大题共2 小题，共 30.0分)19.如图所示,质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，一成年人用与水平方向成37。角、大小为100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动(g取10m/s2,s讥37。=0.6,cos37 0.8)o 求：(1)画出小孩的受力分析图；(2)雪橇对地面的压力；(3)雪橇与水平地面间的动摩擦因数。20.2020年1月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。如图所示为长征五号系列运载火箭其箭体长度56.97米，火箭起飞质量为860吨，初始的推力是10524千牛。求：(1)火箭竖直向上起动时的加速度为多少？(2)观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，估算发射塔的高度。(3)随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，分析火箭将会做什么运动？(忽略空气阻力)第 6 页，共 16页答案和解析1.【答案】A【解析】解：力、千克、米、秒是国际单位制中的基本单位.故A正确.8、牛顿不是基本单位，克不是国际单位.故8 错误.C、质量、长度、时间是基本物理量，不是基本单位.故C错误.。、力、质量、位移是物理量，不是单位.故。错误.故选：A国际单位制规定了七个基本物理量.分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量.它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而根据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位.他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔.国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制中的单位分别是什么，这都是需要学生自己记住的基本的知识，本题较简单.2.【答案】B【解析】解：4、下午1：00上第五节课，这里1：00对应时间轴上的点，指的是时刻，故 A错误；8、位移既有大小又有方向，运算遵循平行四边形定则，是矢量，路程只有大小，没有方向，运算遵守代数法则，是标量，故 B 正确；C、参考系的选择可以任意，既可以是静止不动的物体，也可以是运动的物体，故 C错误；位移是描述位置变化的物理量，大小等于初末位置间直线距离，而路程是物体运动轨迹的长度，所以位移的大小不可能比路程大，故。错误。故选：B。时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。位移是描述位置变化的物理量，是矢量有大小和方向，而路程描述的是物体经过的轨迹的长度，为标量，只有大小。明确参考系的性质，知道参考系的选取是任意的。时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某i瞬间；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。矢量与标量的区别有两个：一是矢量有方向，标量没有方向；二矢量的运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数法则。3.【答案】D【解析】解：规定初速度的方向为正方向，。=置=言771/52=-7 0 6/5 2.负号表示加速度的方向与初速度的方向相反，故。正确，ABC错误；故选：D。根据加速度的公式a=-，求出加速度。注意方向的正负。解决本题的关键掌握加速度的定义式，计算时注意方向。4.【答案】C【解析】解：4、根据力的作用的相互性，跳板和运动员都会受到力的作用，所以都会发生形变，故A错误；8、弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故跳板受到的压力，是运动员的脚发生形变而产生的，故8错误；C D,弹力是由施力物体形变引起并指向受力物体的，故运动员受到的支持力，是跳板发生形变而产生的，故C正确，。错误。故选：Co外力停止作用后，能够恢复原状的形变叫做弹性形变。发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用，这种力叫弹力；根据力的作用的相互性，运动员给跳板一个力的作用，同时跳板也给运动员一个力的作用。该题考查对弹力产生的理解，解答的关键是正确理解发生弹性形变的物体，会对跟它接触且阻碍它恢复原来形状的物体产生力的作用。这种力叫弹力。5.【答案】D第 8 页，共 16页【解析】解：4B。、飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力在一条竖直线上，故A8错误，正确。C、根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故C错误。故选：D。对马进行受力分析，马处于平衡状态，飞燕对马的支持力和马的重力平衡，这些力与跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系.本题考查了重心的概念，要注意根据共点力的平衡条件进行分析，明确能够静止的主要原因.6.【答案】C【解析】解：在行驶的汽车上，人随着汽车一起向前运动，当汽车刹车时，人的下半身随着汽车的运动速度变快，而人的上身由于惯性，仍要保持原来的运动状态，故此时人会向前倾；同理，当汽车突然倒车时，人的下半身随着汽车向后运动，上半身向前倾。若加速前进或突然启动，则人向后倒，由图可知，人向前倾，所以客车可能做减速运动，故C正确，48。错误。故 选:Co物体本身具有的保持运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都具有惯性。根据现象进行分析即可确定汽车的状态。本题考查了学生对惯性现象的了解和掌握。惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。7.【答案】C【解析】解：A D,球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力是作用力和反作用力，大小相等，方向相反，故 错 误；以 相互作用力是同时产生的，同时消失的，故B错误；C、球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力都是弹力，是由于物体发生弹性形变引起的，故C正确；故选：Co球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力是弹力，同是由于球和球拍发生弹性形变引起的，是一对作用力和反作用力，大小相等，方向相反，同时产生，同时消失。明确作用力和反作用力的特点，知道相互作用力与平衡力的区别。8.【答案】D【解析】解：人随电梯减速上升，故人的加速度向下，处于失重状态，由牛顿第二定律可知，人对电子秤的压力小于重力，即电子秤的示数4小于它的重力B,故。正确，A C D错误。故选：Do明确学生的加速度方向，从而分析其处于超重还是失重状态，再根据牛顿第二定律分析电子秤示数与重量的关系。本题考查对超重和失重的认识，知道只要加速度向下即为失重，加速度向上即为超重。9.【答案】A【解析】解：以结点。为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图。根据平衡条件，结合力图可知：FA FOB，FO AFO C,即 绳 受 的 拉 力 最 大，而细绳。4、0 B、。能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，。4绳最先被拉断，故 A 正确、BCO错误。故选：故以结点。为研究，分析受力情况，根据三个细绳受到的拉力大小，判断哪根绳最先断。本题首先要选择研究对象：结点0;其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小。10.【答案】D【解析】解：48.从实验结果上看，伽利略发现“铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比”，所以伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律时为了便于测量时间,故 AB错误；CD.铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90。时，这时铜球做自由落体运动，第 10页，共 16页由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，故 c 错误，。正确。故选：。伽利略通过通验观察和逻辑推理发现，换用不同的质量的铜球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，铜球的速度随时间均匀增大，即铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，并合理外推到倾角为90。的情况，得出自由落体运动的规律。此题考查了自由落体运动的相关知识，解题的关键要明确伽利略对自由落体运动的研究的实验过程，可以通过阅读课本了解，同时实验事实与理论应该是一致的，故可结合匀变速运动的知识求解。11.【答案】A【解析】解：陈一冰的受力分析简化如图：由共点力的平衡可知，在竖直方向上：2Fcos6=G解得：F _ G2cose运动员受绳子的拉力及重力而处于平衡状态，三力为共点力；两绳索向上的分力之和应与向下的重力大小相等、方向相反，则由共点力的平衡可求得绳索的拉力.本题中应注意两线索的拉力与重力相交于一点，故属于共点力平衡，可将两力分解为水平向和竖直向两分力，则在两个方向上的合力为零，由竖直方向的平衡关系可解得拉力的大小.12.【答案】B【解析】解：A B,对小球受力分析可知，小球受重力、铁夹对球的作用力，根据平行四边形定则，铁夹对球的作用力大小为：F=yj(mg)2+(m a y,与加速度大小有关，当机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，合力沿水平方向，则铁夹对球的作用力斜向上方，故 AC。错误，B 正确;故选：B。对小球受力分析，根据牛顿第二定律确定球的受力情况。本题考查牛顿第二定律，解题关键掌握小球的受力分析及贴夹对小球作用力的大小和方向的分析。13.【答案】匀速直线运动 质量【解析】解：物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫做惯性，惯性大小的唯一量度是物体的质量。故答案为：匀速直线运动，质量。惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态，惯性大小的唯一量度是物体的质量。本题考查的是惯性概念的理解，惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，惯性的大小与物体的运动状态无关，只与质量有关。14.【答案】等效替代控制变量【解析】解：在研究力的合成与分解时，采用了等效代替的方法；利用实验探究加速度与力、质量的关系时，使用的是控制变量的方法。故答案为：等效替代；控制变量。明确物理方法的应用，知道在探究求合力方法的实验中使用等效替代的方法，在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法。明确物理学研究中所采用的科学方法,牢记常见物理方法如：等效替代法、控制变量法、理想模型法等。15.【答案】25N 0第 12页，共 16页【解析】解：尻=5 N、F2=9N、F3=1 1 N,三个力最大值等于三个力之和。即25 N,a、B两个力的合力最大为14N,最小为4N,&=U N,&在&、民两个力的合力范围内，所以三个力最小值是O N。故答案为：25 N；0。当三个力的方向相同时，合力最大，三个力的合力不一定为零，当第三个力不在剩余两个力的合力范围内，合力不能为零。解决本题的关键掌握两个力的合力范围，从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围。16.【答案】4m/s2水平向右【解析】解：在水平地面上向左运动，竖直方向受重力、支持力，水平方向受水平向右的拉力、水平向右的摩擦力.水平向右的拉力F =20 N,摩擦力f =N =20 N,所以合力大小为尸合=(20 +20)N=40 N,方向水平向右，根据牛顿第二定律得：a =4r n/s 2,水平：水平向右；故答案为：4m/s2；水平向右.正确对物体进行受力分析，求出其合力.运用牛顿第二定律求出物体的加速度.处理这类问题的基本思路是：先分析物体的受力情况求出合力，根据牛顿第二定律求出加速度.本题中容易出错的是滑动摩擦力方向的判断，很多同学容易受外力方向的影响而判断错误.17.【答案】小于起立【解析】解：根据图乙知小明的重力为G =5 0 0 N,图中a点，F V 5 0 0 N,说明小明处于失重状态，所以小明所受到的支持力小于受到的重力；根据图象，从b点到c点的过程中，小明先处于超重状态后处于失重状态，说明小明完成了起立动作。故答案为：小于；起立。从图中看出a 点F G,说明小明处于失重状态；起立时，人的加速度先向上后向下，对应先超重后失重。本题考查了超重和失重。物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体是有竖直向上的加速度还是有竖直向下的加速度。18.【答案】3.0 N ACD 4 将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点。的位置、两弹簧秤的读数和拉力的方向；C.在水平放置的方木板上做实验，在使用前应在水平方向上进行调零；D用手按住结点的同时，可能会导致弹簧秤示数的变化，此操作错误。【解析】解：(1)根据平行四边形定则作出a与 尸 2 的合力如图所示:图中每一小格边长均代表0.5 N,则合力为3 N；(2)错误步骤为4 C D；A将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点。的位置、两弹簧秤的读数和拉力的方向；C.在水平放置的方木板上做实验，在使用前应在水平方向上进行调零；D用手按住结点的同时，可能会导致弹簧秤示数的变化，此操作错误。故答案为：(l)3.0 N(2)4 C D,4将两个弹簧测力计互成角度拉开至适当距离，并记录下节点。的位置、两弹簧秤的读数和拉力的方向；C.在水平放置的方木板上做实验，在使用前应在水平方向上进行调零；。.用手按住结点的同时，可能会导致弹簧秤示数的变化,此操作错误。(1)以6和尸 2 为邻边作平行四边形，与后和尸 2 共点的对角线表示合力?；(2)根据实验的操作细节分析步骤的正确与错误。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。第 14页，共 16页19.【答案】解：(1)受力分析如图；V F(2)以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力G=(30+10)x ION=f_ L 3 7o400/V分析整体的受力情况如图，由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动，则有N +Fsin370 =G代入数据解得：N=340N由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小N=N=340N,方向竖直向下.(3)雪橇所受的滑动摩擦力大小为：f=Fcos37=100 x 0.8/V=80 N根据f =nN代入数据解得：M =0.24答：(1)受力分析见解析；(2)雪橇对水平地面的压力大小是340N.(3)雪橇与水平地面的动摩擦因数是0.24.【解析】(1)对小孩及雪橇受力分析即可；(2)以小孩和雪橇整体为研究对象，分析受力情况，作出力图，由平衡条件求解水平地面对雪橇的支持力，由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小.(3)由摩擦力公式/=“N求解雪橇与水平地面的动摩擦因数本题是共点力平衡类型，在确定研究对象的基础上，分析受力情况是解题的关键.20.【答案】解：(1)根据牛顿第二定律可得：F-m g =ma,将m=860t=860000kg代入解得：a=2.24m/s2(2)根据运动学公式有：/i=|a t2代入数据解得/i=71.68m(3)根据牛顿第二定律可得：F-m g =m a,解得a=-g,随着火上升过程中燃料的消耗，火箭的质量减小，其加速度将逐渐增大，所以火箭做加速度增大的变加速直线运动。答:(1)火箭竖直向上起动时的加速度为2.24m/s2(2)观察到火箭飞离发射塔用时8秒钟，发射塔的高度为71.68m。(3)火箭做加速度增大的变加速直线运动。【解析】(1)根据牛顿第二定律求得火箭竖直向上启动时的加速度大小；(2)根据运动学规律解得发射塔高度；(3)根据牛顿第二定律表示出加速度的大小，根据火箭质量的变化即可求得加速度的变化。本题主要考查了牛顿第二定律，利用好F =m a即可求得。第 16页，共 16页