2022-2023學(xué)年天津市和平區(qū)高一(上)期末物理試卷(含答案解析)

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022-2023學(xué)年天津市和平區(qū)高一（上）期末物理試卷1.對下面的說法你認(rèn)為正確的是(

)A.力的單位牛頓是國際單位制中的基本單位 B.力、位移、速度、加速度都是矢量

C.牛頓第一定律可以通過實驗直接驗證 D.物體質(zhì)量越小慣性越大2.如圖所示，有游客利用手機導(dǎo)航功能搜索天津站到五大道文化旅游區(qū)的行駛路線，導(dǎo)航顯示從起點到終點有三種路徑方案，按照圖中方案數(shù)據(jù)下列說法正確的是(

)A.圖中的三個方案，位移相同

B.圖中的三個方案，路程相同

C.圖中的三個方案，備選二路徑平均速度最大

D.研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時，不能把汽車看成質(zhì)點

3.北京時間2022年11月20日至12月19日卡塔爾世界杯足球賽火熱進(jìn)行。足球運動員在踢球時，下列說法正確的是(

)A.腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力大小相等

B.腳對球的作用力大于球?qū)δ_的作用力

C.腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力是一對平衡力

D.腳對球的作用力和球的重力是一對平衡力4.一端封閉的玻璃管中注滿清水，水中放一個適當(dāng)?shù)膱A柱形的紅蠟塊，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊，并迅速豎直倒置，紅蠟塊將沿玻璃管勻速上升。有一小車置于光滑水平導(dǎo)軌上，小車一端連接細(xì)線，細(xì)線另一端繞過定滑輪懸掛小物體。現(xiàn)將此玻璃管快速倒置小車上，松手后小車從A位置由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間，小車運動到虛線表示的B位置，這個過程紅蠟塊在玻璃管中持續(xù)上升，則該過程紅蠟塊對地做(

)A.斜向上的勻速直線運動 B.斜向上的勻加速直線運動

C.初速度豎直向上的勻變速曲線運動 D.初速度水平向右的勻變速曲線運動5.小明從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，智能手機拍攝石子在空中的照片如圖所示。由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡，已知每層磚的平均厚度為6cm，本次拍攝曝光時間為s，g=10m/s2，由此估算出位置A.0.4m B.1.8m C.2.8m6.如圖所示，與豎直方向夾角為θ的細(xì)繩一端系在小球O上，另一端固定在天花板上A點，勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧一端與小球連接，另一端固定在豎直墻上B點。小球質(zhì)量為m，處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，重力加速度為g，則(

)

A.細(xì)繩的拉力大小為mgcosθ

B.彈簧伸長，伸長量為

C.細(xì)繩剪斷的瞬間，小球加速度為g

D.7.以初速度v0為水平拋出一物體，當(dāng)它的豎直速度與水平速度大小相等時(重力加速度為g)，則(

)A.物體運動時間為

B.物體瞬時速度的大小是2ν0

C.物體的豎直位移是水平位移的2倍

D.物體運動位移的大小是

8.ETC是高速公路上不停車電子收費系統(tǒng)的簡稱，甲車減速至5m/s通過ETC通道，ETC自動抬桿，過收費站中心線后開始加速，乙車通過人工通道過收費站，停車?yán)U費后從收費站中心線開始加速。過中心線后的最初一段時間兩輛車在平直公路上沿同一方向做直線運動，它們的v?A.乙車啟動10s后正好追上甲車

B.乙車啟動時，甲車在其前方50m處

C.乙車超過甲車后，兩車還會再次相遇

D.運動過程中，乙車落后甲車的最大距離為100m9.如圖所示，小明將一根輕質(zhì)軟彈簧上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小球，在電梯停止前最后一小段時間，小明在電梯里發(fā)現(xiàn)小球相對電梯靜止不動，且彈簧拉伸的形變量比電梯靜止時的形變量大，彈簧處于彈性范圍內(nèi)，則(

)

A.這一小段時間小球處于失重狀態(tài)

B.這一小段時間小明處于超重狀態(tài)

C.電梯停止前處于下降狀態(tài)

D.電梯停止后小球上升，在彈簧原長位置處速度最大10.如圖所示，傾角為30°斜面體置于粗糙水平面上。質(zhì)量為m的光滑小球被與豎直方向成30°角的輕質(zhì)細(xì)線系住放在斜面上，細(xì)線另一端跨過定滑輪，用力拉細(xì)線使小球沿斜面緩慢向上移動一小段距離，斜面體始終靜止。重力加速度為g，在移動過程中(

)A.細(xì)線對小球拉力的最小值為33mg B.斜面對小球支持力的最小值為33mg

11.在驗證力的平行四邊形定則的實驗中，某實驗小組沒有找到橡皮筋，找到了兩盒質(zhì)量為50g的鉤碼、一個測力計、一張白紙、一個方木板、三個小定滑輪和三根輕質(zhì)尼龍線。實驗時在方木板上固定好白紙，方木板邊緣上互成角度地固定三個小定滑輪，如圖甲所示。將三根尼龍線的一端系在一起，另一端分別繞過三個小定滑輪，并在兩根尼龍線下端掛上若干鉤碼，另一根尼龍線下端掛上測力計進(jìn)行實驗。

(1)關(guān)于該實驗，下列說法正確的是______。(填正確答案標(biāo)號)。

A.只需要記錄鉤碼的個數(shù)N1、N2和測力計的示數(shù)F

B.OA和OB間的夾角必須成鈍角

C.在作力的圖示時，適當(dāng)減小一定長度的線段對應(yīng)的力的大小，可以減小實驗誤差

D.方木板一定要水平放置

(2)某次實驗中測力計的示數(shù)如圖乙所示，此時對應(yīng)的拉力為______N12.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，兩位同學(xué)設(shè)計了不同的實驗方案。

(1)甲同學(xué)采用如圖的實驗裝置進(jìn)行實驗。

①為了能將槽碼盤和槽碼的總重力當(dāng)作小車受到的合外力，以下步驟必須采用的有______。

A.長木板右端適當(dāng)墊高，小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動

B.長木板右端適當(dāng)墊高，小車在槽碼盤和槽碼牽引下能拖動紙帶沿木板勻速運動

C.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)小于槽碼和槽碼盤的總質(zhì)量

D.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼和槽碼盤的總質(zhì)量

②圖乙是實驗時打下的紙帶，其中O、A、B、C、D為我們在紙帶上所選的計數(shù)點。打點周期為T，相鄰兩點間還有四個點沒畫出，則小車的加速度表為：______。(用題中和圖乙中物理量的符號表示)

(2)乙同學(xué)采用圖丙的實驗裝置進(jìn)行實驗(圖丁為俯視圖)。

將兩個相同的小車放在水平木板上，前端各系一條繩子，繩子的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中放上不同的重物。兩個小車后各系一條細(xì)線，用夾子把兩條細(xì)線同時夾住，使小車靜止。打開夾子，兩個小車同時開始運動，合上夾子，兩個小車同時停下來。只需要測量兩小車的位移x及兩小盤和盤中重物的總質(zhì)量m，即可探究加速度與合外力的關(guān)系。

①乙同學(xué)的實驗方案中，是否需要平衡摩擦力？______。(填“需要”或“不需要”)

②一次實驗中，用刻度尺測量兩個小車的位移x1和x2，已知小盤和盤中重物的總質(zhì)量分別對應(yīng)為m1和m2為了驗證加速度與合外力成正比，只需驗證表達(dá)式______(用x1、x213.負(fù)重運動是體能訓(xùn)練的常用方式之一。如圖所示，運動員通過細(xì)繩拉著質(zhì)量為m的輪胎在水平地面上向前一起勻速運動。已知細(xì)繩與水平方向的夾角為θ，輪胎與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，不計空氣阻力。求：細(xì)繩對輪胎拉力大小F及地面對輪胎的支持力大小FN。14.水上娛樂項目如圖所示，游客坐上坐墊從頂端A點靜止開始沿傾斜直軌道AB滑下，斜道傾角θ=37°；B點平滑銜接一水平軌道BC，傾斜直軌道AB的長度是水平軌道BC長度的2倍，游客經(jīng)C點后水平拋出，落在水面上一點D，已知：水平軌道BC距水面高度h=0.8m，D點距C點的水平距離x=0.8m，坐墊與傾斜直軌道AB間動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，坐墊與水平軌道BC間動摩擦因數(shù)為μ2=0.2，(sin3715.如圖所示，質(zhì)量M=8kg足夠長的金屬板B沿水平地面向左運動，同時受到水平向右的恒力F=19N的作用。金屬板上表面光滑，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1。t0時刻金屬板水平向左的速度v=2m/s時，左端滑上一個質(zhì)量m=5kg速度也為v=2m/s的金屬塊答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、長度、質(zhì)量、時間是國際單位制中三個基本物理量，它們的單位米、千克、秒是國際單位制中的力學(xué)基本單位，力的單位牛頓是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故A錯誤；

B、力、位移、速度、加速度都既有大小又有方向，合成和分解滿足平行四邊形等則，都是矢量，故B正確；

C、牛頓第一定律的內(nèi)容是在物體不受任何外力的作用下，而現(xiàn)實生活中沒有不受任何外力的物體，所以牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合推理得出來的，因此不是通過實驗直接得出的，故C錯誤；

D、質(zhì)量是慣性的唯一量度，物體質(zhì)量越大慣性越大，故D錯誤。

故選：B。

國際單位制規(guī)定了七個基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時間、熱力學(xué)溫度、電流、光強度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，其中力學(xué)的基本單位為米、千克、秒，其他則為導(dǎo)出單位；力、位移、速度、加速度都是矢量；牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上經(jīng)過科學(xué)的推理而得出的；質(zhì)量是慣性的唯一量度，物體質(zhì)量越大慣性越大。

掌握國際單位制中基本單位，矢量運算滿足平行四邊形等則，正確理解牛頓運動定律的內(nèi)容，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

2.【答案】A

【解析】解：AB、圖中三種方案起點與終點相同，所以位移相同；由圖可知三種方案路程不同，故A正確，B錯誤；

C、圖中三種方案位移相等，路徑一用時最少，平均速度最大，故C錯誤；

D、在圖中研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時，汽車的大小和形狀能夠忽略，可以將汽車視為質(zhì)點，故D錯誤。

故選：A。

位移是從起點到終點的有向線段，路程是物體運動軌跡的長度；平均速度是位移與時間的比值；當(dāng)物體的大小和形狀在研究的問題中能夠忽略，物體可以看成質(zhì)點。

本題要正確區(qū)分路程與位移、平均速度與平均速率、質(zhì)點，知道一個物體能否看成質(zhì)點，關(guān)鍵看物體的大小和形狀在研究的問題中能否忽略。

3.【答案】A

【解析】解：

ABC.腳對球的作用力與球?qū)δ_的作用力是一對作用力與反作用力，大小相等，方向相反，不是一對平衡力，故

BC錯誤，A正確；

D.腳對球的作用力與球的重力方向不在同一直線上，不可能是一對平衡力，故D錯誤．

故選：A。

本題根據(jù)作用力和反作用力、平衡力的概念和特點，即可解答。4.【答案】C

【解析】解：紅蠟塊同時參與了兩個運動：豎直向上的勻速直線運動和水平方向的初速度為0的勻加速直線運動，則紅蠟塊的合初速度方向向上，合加速度方向水平向右，紅蠟塊做初速度豎直向上的勻變速曲線運動，故ABD錯誤，C正確；

故選：C。

蠟塊參與了豎直方向上的勻速直線運動，和水平方向向右的勻加速直線運動，根據(jù)合速度與合加速度的方向關(guān)系確定蠟塊的運動軌跡。

解決本題的關(guān)鍵知道當(dāng)合速度的方向與合力(合加速度)的方向不在同一條直線上，物體將做曲線運動。

5.【答案】B

【解析】解：石子在曝光時間內(nèi)的平均速度為：==m/s=6m/s，

可近似將此速度看成是石子到A點時的瞬間速度，即：vA=，取g=10m/s2，根據(jù)運動學(xué)公式得：v2?0=2gh

代入數(shù)據(jù)解得：h=vA22g6.【答案】D

【解析】解：AB、小球靜止時，受到重力、彈簧的彈力和細(xì)繩的拉力如圖1：

可知細(xì)繩的拉力：，彈簧的彈力：F=mgtanθ，彈簧處于壓縮狀態(tài)，故AB錯誤；

C、由平衡條件知，彈簧的彈力和重力的合力與細(xì)繩拉力的大小相等，方向相反，即沿AO方向。將細(xì)繩剪斷的瞬間，小球受到重力和彈簧的彈力，而彈簧的彈力不變，所以小球重力和彈力的合力沿AO方向，加速度方向即沿AO方向，大小為：a==。故C錯誤；

D、將彈簧撤掉，根據(jù)平行四邊形定則可知，維持小球靜止最小外力的方向與細(xì)繩的方向垂直，如圖2，

大小為mgsinθ，故D正確。

故選：D。7.【答案】AD

【解析】解：A當(dāng)物體豎直速度與水平速度的大小相等時，速度偏向角的為：tanθ===1

所以在空中運動的時間為：t=，故A正確；

B、物體瞬時速度的大小v=v02+vy2=2v0，故B錯誤；

C、物體的豎直位移y==t，水平位移為x=v0t，所以物體的豎直位移是水平位移的倍，故C錯誤；

D、物體運動位移的大小s=8.【答案】D

【解析】解：B、由v?t圖像的面積表示位移可知，乙車啟動時，甲車在其前方：x0=5+102×10m=75m，故B錯誤；

A、由v?t圖像的面積表示位移可知，乙車啟動10s后的位移：x乙=0+202×10m=100m，此時甲車距中心線的距離為x甲=75m+10×109.【答案】BC

【解析】解：ABC、電梯靜止不動時，小球受力平衡，有：

mg=kx1

彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大了，說明彈力變大了，根據(jù)牛頓第二定律，有：

kx2?mg=ma

故加速度向上，電梯減速下降，電梯以及電梯中的人處于超重狀態(tài)，故A錯誤，BC正確；

10.【答案】AC

【解析】解：AB.設(shè)繩子與斜面的夾角為θ，小球受力分析如下圖

由受力平衡可得

Tcosθ=mgsin30°

Tsinθ+N=mgcos30°

解得

T=，N=(3?tanθ)

根據(jù)幾何知識可知，小球沿斜面上移過程中，θ由30°逐漸增大，最大為60°，故當(dāng)θ為30°時，細(xì)線對小球的拉力T最小，即

Tmin=33mg

當(dāng)θ為60°時，斜面對小球支持力N最小，即Nmin=0

故A正確，B錯誤；

CD.以斜面和小球為整體進(jìn)行分析，設(shè)斜面的質(zhì)量為M，根據(jù)受力平衡，在水平方向上有

f=Tcos(θ+30°11.【答案】CD【解析】解：(1)A、需要記錄鉤碼的個數(shù)N1、N2和測力計的示數(shù)F，還要記錄細(xì)繩的方向，故A錯誤；

B、OA和OB間的夾角只要角度合適即可，不一定是鈍角，故B錯誤；

C、在作力的圖示時，適當(dāng)減小一定長度的線段對應(yīng)的力的大小，作圖時表示力的長度適當(dāng)大些，可以減小實驗誤差，故C正確；

D、方木板一定要水平放置，故D正確；

故選：CD。

(2)彈簧測力計的分度值為0.2N，不需要估讀，則對應(yīng)的拉力為4.0N。

在實驗誤差的允許范圍內(nèi)，平行四邊形定則的對角線的長度與測力計的示數(shù)對應(yīng)的長度大致相等，且平行四邊形的對角線與OC大致在一條直線上，則力的平行四邊形定則可得到驗證。

故答案為：(1)CD12.【答案】AD

需要

=

【解析】解：(1)①AB、實驗中要平衡摩擦力，長木板右端適當(dāng)墊高，小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板勻速運動，故B錯誤，A正確；

CD、以托盤作為研究對象有mg?T=ma

以小車作為研究對象有T=Ma

聯(lián)立以上兩式可得T=，要使繩子拉力等于砝碼和砝碼盤的重力，即T=mg，故有M?m，即使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，故D正確，C錯誤；

故選：AD。

②由于打點周期為T，相鄰兩點間還有四個點沒畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為

t=5T

根據(jù)逐差法，小車的加速度大小為a==

(1)①乙同學(xué)的實驗方案中，為了使得盤及盤中重物的重力等于小車所受合外力，需要平衡摩擦力；

②兩小車運動的時間相等，根據(jù)x=可知，加速度之比等于位移之比，即=

由于小盤和盤中重物的總重力等于小車所受合外力，即F=mg，則有