2020-2021学年天津市南开中学高一上学期期末物理试卷-附答案解析

2020-2021学年天津市南开中学高一上学期期末物理试卷一、单选题（本大题共11小题共44.0分）

如图所示，是一物体的位时图象，则该体内路程是B.C.D.

如图所、为个完全相同的物块，为轻质弹簧为线，两物块均处于平衡状态．现若将然剪断，、度大小，则

分别表示刚剪断时物、的速

、B.、C.、D.

、

我国道路交通安全法中规定：各种小型车辆前排乘坐的人包括司必须系好安全带，这是因为系好安全带可(C.

防止因车的惯性而造成的伤害减小人的惯性

B.D.

防止因人的惯性而造成的伤害减小人所受合力

如图所示在面上的质量的物块与质量为的球通过用不可伸长的轻质细线将小球悬跨过两个定滑轮连接大于现给小球施加一个向右且与水平方向成角力，小球缓慢地运动，直至悬挂小球的绳水平，小球移动的过程中细绳一直处于拉直状态，下列说法正确的(C.

拉力一增大物块对地面的压力一直减小

B.D.

拉力减小后增大物块对地面的压力先减小后增大

某质点做直线运动的

图像如图所示，那么该质点内过的路程

B.

C.

D.

如图所示，向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则B.C.D.

木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小推力、压力、摩擦力均不变木板露出桌面后，推力将逐渐减小

如图所示木表面是水平的木块置上一起以某一初速度光滑斜面向上冲，上冲过程中与保相对静止，在向上运动的过程)B.C.D.

因的动情况相同所以相互间没有摩擦力木块处超重状的械能不发生化对做负功

从地面上同一位置两个粗细相同的水管同时斜向喷出两水和空形成抛物线如图所示终分别落在地面上的、点。已知两抛物线最大高度相同，空气阻力不计，B.C.D.

水中水的加速度水柱中的大此瞬间在中飞行的水总质量中相中滴在最高点的速度中滴最高点的大中从管口喷出瞬间的速度中小

某船在静水中划行的速率要渡宽河，河水的流速下列说法中正确的是B.C.

该船渡河的最小速率𝑠该船渡河所用时间可少于该船可能沿垂直河岸的航线抵达对岸

√√√√D.

该船渡河所通过的位移的大小至少如所示𝑏为直面内的半圆的平直径为上最低点，环半径.一个小球点初速沿方向抛出．设重力加速度为，计空气阻力．下列说法错误的B.C.D.

当小球的初速度时，掉到环上时的竖直分速度最大2当小球的初速度时，将撞击到环上的圆段2当取适当值，小球可以垂直撞击圆环无论取何值，小球都不可能垂直撞击圆环如所示将个质量2的球与弹簧相连簧的另一端与箱子顶端连接，小球的下端用细绳与箱子下面连接，整个装置放在升降机上。当升降机以加速

2

加速上升时细绳的拉力恰好，此将细绳剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小

2

B.

2

C.

2

D.

2二、多选题（本大题共4小题，16.0分如所示，沿光的竖直墙壁用网兜把一个足球挂点当悬线变时，下列说法中正确的B.C.D.

球对墙的压力变大球对墙的压力不变悬线的拉力变小悬线的拉力变大在乐谷有风洞飞行表演洞内向上的风速风量保持不变让量的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果。假设表演者所受风力大小与受风有效面积成正比，已知水平横躺时受风有效面积最大，站立时受风有效面积为最大值的，风洞内人可上下移8动的空间总高度.若表演者让体倾斜一定角度，使受风有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移。现表演者从最高始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经点后再向上的最大加速度匀减速下落好能在风最低处速为零则下列说法中正确的是

𝑔30𝑏𝑏𝑎𝑐𝑔30𝑏𝑏𝑎𝑐B.

表演者先处于失重状态后处于超重状态表演者向下的最大加速度是4C.

间高度差为7

D.

表演者加速和减速阶段所用时间之比：如所示滑平地面上视为质点的两滑在水平外力作用紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系。现将外力突然反向并向做匀加速运动，下列关于、滑块间弹与滑块的位变的关系图象可能正确的B.C.D.如所示水平面上为的球在拉作下做匀速圆周运动。若小球运动点，拉力发变化，下列于小球运动情况的说法中正确的是B.C.D.

若拉力突然变大，小球可能沿轨做离心运动若拉力突然变小，小球可能沿轨做离心运动若拉力突然消失，小球可能沿轨做离心运动若拉力突然变小，小球可能沿轨做近心运动三、实验题（本大题共2小题，14.0分在探究加速度与力量的关系”的实验中图所为实验装置简图源率为0。下做法正确的_____A

调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B.

每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力C

桶和砝码的总质量应远当大于木块的质量D

实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源根中带的计时点和相关数据可求出小车的加速度大______到点的速度为______结取两位有效数有位同学通过测量，分别作一图，如中中的、线所示，试分析：图不通过坐标原点的原因_____

图线不通过坐标原点的原因是_____如甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，图乙是弹簧弹与簧伸长的图，其中弹簧的伸长悬挂钩码后弹簧的长度弹平放在桌面上时的自然长度

0

：为成实验，除图甲所示器材外，还需要的主要器材有______．能由图图线求弹簧的劲度系数______填“能”或“不能；若能求，则弹簧的劲度系数为______；图与横轴交点的物理意义______．四、计算题（本大题共3小题，26.0分风实验室中可以产生方向水平，速度大小可调节的风，用来研究处在流动气体中物体的受力情况。如图，现将一轻绳牵引下的氢气球放在风洞中，氢气球重当风时，轻绳竖直，此时轻绳的拉10当有水平方向

11风吹来，气球受到水平风为常数，为，当风速

，轻绳与水平方向的夹角𝑖𝑐，空气对气球的浮力不。求：(1)值为多少？若子的最大拉力，使轻绳不断，则风速不能超过多少？分如图所示，长

的木板倾斜放置，倾角为

。将一弹性小球自与木板上端等高的某处自由释放，不计空气阻力，小球与木板碰撞前后无机械能的损失。欲使小球经过一次碰撞后恰好落到木板下端，问小球释放点距木板上端的水平距离为多少？年月日州起入冬以来的第一场雪明爸爸用雪橇载着小明在水平的雪地里滑雪，如图所示．已知小明和雪橇的总质量开小和雪橇处于静止态，现小明的爸爸用与水平方向夹角大小的力拉雪橇向前加速，已知，，小和雪橇一起向的运动的加速度大小？经秒雪橇的速度大小？

，不计雪橇与地面的摩擦

参考答案解析1.

答：解：：由图可知物体先沿正方向做匀速运动运后沿方向运末到原点，所以路程为故选C路程表示物体运动轨迹的长度，从图可以求出路程．位移图象的特点位图象的斜率等于物体的速度位移图象的纵坐标表示物体在某时刻的位置．这是我们解题的关键．注意路程和位移的区别．2.

答：解：：突剪断后，线的拉力立即就没有了，所原受到的线的拉力没有了，而上面受到的弹簧的拉力不变，所只受重力，加速度，以

；对于物，由于弹簧的拉力没发生变化，受拉力和力，合力向上，等，速度为，上，即

．故选：根据弹簧和线不同的特点，弹簧在力变化时不会发生突变，而线的拉力是能够突变的，再由牛第二定律分析加速度的变化．本题主要就是考查学生对弹簧和线在力发生突变时特点的理解不发生突变可以突变，知道这一点就很容易了．3.

答：解：：A、全带系在人的身上，对人有一定的作用力，可以变人的运动状态，所以系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害，故A错误B正确。C、的惯性由人的质量决定，与其他因素无关，所以系好安全带不减小人的惯性。故错误。D、车速行驶时人的合力为零，系好安全带后人的合力仍为零，故D错误。故选：。惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体质量有关，质量越大，惯性越大．本题要理解惯性的概念，明确惯性的大小只跟物体的质量有关，力可以改变物体的运动状态．4.

答：

解：、小球研究，小球重、绳的拉拉，力的合力为零，根据图解法可知，拉一增大，绳的拉力先减小后大，故确B错。细的拉力先减小后增大研究知物块对地面的压力先增大后减小，故C、错误。故选：。对小球分析受力情况，作出受力图，运用图解法分析拉和绳拉力变化情况。再研究，由平衡条件分析地面对支力的变化，从而得到物块对地面的压力的变化情况。本题考查共点力平衡条件的应用注正确选择研究对象好受力分析择恰当的解题方法，本题运用图解法比较简洁。5.

答：解：图，在时内，物体沿正方向做匀速线运动，位移为，程为；在时内，位移不随时间而变化，说明物体处于静止状态；所以该质内通过的路程是故选．6.

答：解：：木块在运动过程中受到重、、桌面对木板的支持和擦力，据平衡条件得：，，又，由于不，不，则得和均变不。即推力、压力、摩擦力均不变，故C确错误。故选：。分析木块的受力情况，根据平衡条件分析推力、压力、摩擦力的变化情况。本题中木块与桌面的接触面积减小时动摩擦因不与接触面积大小体度大小无关7.

答：解：：、整研，作出受力示意图如所，根据牛顿第二定律得：

𝑠𝑎得：以为究对象，将的速度沿水平和竖直方向分解，其受力如示有：水平方向有，解得：𝑖故错误；竖直方向有

解得

𝑐，故失重；或者对整的加速度有竖直向下的分量，所以整都处于失重状态，故B错；C、在动的过程中受到的支持力与摩擦力，设向上的位移，支持力做的功：⋅𝑠𝑐

⋅𝑠⋅𝑖摩擦力做的功：

⋅𝑐⋅𝑠可知支持力做的功与摩擦力做的功大小相等，一正一负，总功等，物机能保持不变，故的机械能也保持不变．故正；D、的析可知，物对块做总功也，对不功．故D错；故选：对整体分析根据牛顿第二定律出加速度的大小和方向离对分结牛顿第二定律求解即可．解决本题的关键是能够正确地受力分析牛第二定律进行求解整体法和隔离法的运用．8.

答：解：：A、水柱在空中只受重力，所以加速度均，错误B图所示水高度相同柱落点水远B空中停留的水柱的水柱质量大，故B错误。

𝑐𝑐𝑠√𝑐𝑐𝑠√C、、水飞行高度相等，水初速度竖直分速度相等，、水空飞行时间相等；但比地落点远，水初度水平分速度大水初速度水平分速度。最高时水柱竖直分速度为，有水平分速度柱水平分速度大水水平分速度。故C正。D、、从管喷出瞬间，因上升度相同，、竖分度大小一样。比地落点远，即水初速度水平分速度大水初度水平分速度。B中从管口喷出瞬间的速度中大。故D错误。故选：。、斜抛运动进行水平及竖直方向分解、据竖直方向运动推理运动时间、合运动时间推理水平速度，进而推理初速度此题为基础题，考察斜抛运动的分解，即水平方向为匀速直线运动，竖直方向为竖直上抛运动9.

答：解：水流速大于静水速，知合速度的方向不可能与河岸垂直，即不可能垂直到达对岸．当静水速与岸垂直时，渡河时间最短。解决本题的关键知道分运动和合运动具有等时性，知道当静水速小于水流速时，合速度方向与水速方向垂直，渡河位移最短。A.

小船渡河时的速度大，于，错；B.

当静水速与河岸垂直时，渡河的时

𝑑

，故B错；C

因为水流速大于静水速，所以合速度不可能垂直于河岸，故C错；D

当静水速的方向与合速度垂直时渡河的位移最短，设此时合速度于河岸方向的夹角，最小位

𝑑𝑖𝜃

故正。故选。10.

答：解：：、球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，当小球掉𝑐点下的高度最大，掉到环上时的竖直分速度最大，设初速度

则𝑣

；得，A正确。

√𝑔𝑅2√2𝑔𝑅2弹√𝑔𝑅2√2𝑔𝑅2弹2B上当小球的初速时平移小于球撞击到环上的圆段确。0C、球撞击圆段，速度方向斜向右下方，不可能与圆环垂直；当小球撞击在圆𝑏段时，根据“中点”结论可知，由不水平位移的中点，所以小球撞在圆环上的速度反向延长线不可能通过点也就不可能垂直撞击圆环。故错，正。本题选错误的，故选。小球做平抛运动，当小球掉点竖直分速度最大，由平抛运动的规律可求得初速度；并能分析小球的初速时，撞击在什么位置．根据速度的反向延长交于水平位移的点，分析小球0能否垂直撞击圆环．解决本题的关键掌握平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，能巧妙运用“中点”的推分析小球速度的方向，也可以结合运动学公式列式进行分析．11.

答：解：：将细绳剪断前，对小球受力分析可知𝑔弹解得剪断细绳瞬间，弹簧的弹力不变，则由牛顿第二定律得𝑚𝑔弹解得′，ABC错，正确。故选：将细绳剪断前，对小球，利用平衡条件列方程，求出弹簧的拉力，将细绳剪断瞬间，弹簧的弹没有来得及变化，由牛顿第二定律此瞬间小球的加速度大小。本题是瞬时问题，要抓住弹簧的弹力不能突变的特点，分析细绳剪断瞬间弹簧的弹力，由牛顿二定律进行解答。12.

答：解：：分析足球的受力情况：重、线的拉力和的支持，作出力图，由平衡条件得：、的力与大相等、方向相反，即有：由平衡条件得：

1𝑚18332121222122312𝑚1𝑚11𝑚18332121222122312𝑚1𝑚1当悬线变短时，增减，增，则增，增大。根据牛顿第三定律得知：球对墙的压，则增。故正，错误。故选：。对球进行受力分析，即球在重力、绳子的拉力以及墙壁对球的支持力三个力的共同作用下处于衡状态，由平衡状态可得出、

cos

，当悬线变短时增大减小增，则得增大大。本题运用函数法研究动态平衡问题，也可以运用图解法研究，关键是能正确分析物体的受力情，作出受力分析图再由几何关系进行分析求解。13.

答：𝐷解：：、最大风力为，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故站立时风力为8

𝑚由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重

12

𝑚人站立加速下降时的加速1

𝑚

𝑚

4

，所以表演者向下的最大加速度是4

，故B错；A平减速下时的加速度大小

𝑚𝑚

以演者先处于失重状态后处于超重状态，故确；C、下降的最大速度，据速度位移公式可得：加速下降过程位减速下降过程位：故

22因而

，C正；7D、据可知，表演者加速和减速阶段所用时间之比为4故D正确；21故选：。由题意，人体受风力大小与正对面积成正比，设最大风力，于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重，2人站立时风力为8

𝑚

，人下降过程分为匀加速和匀减速过程，先根据牛顿第二定律求出两个过程的加速度，再结合运动学公式分析求解。

00本题关键将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，求出各个过程的加速度，然后根据运动学式列式判断。14.

答：解：：向匀加速运动的加速度。据顿第二定律得：对整体有：

0

)可得：

0

。因为可能有

0

，则得，与成比图象可能是过原点的直线。对有：

0

得：

𝑥，可知图象是向下倾斜的直线。0当

0时、开分离，此后匀加速运动，不，则有𝐴

0

，因此图和图是可能的，图和图可能。AC错误，BD正确。故选：。对整物分别运用牛顿第二定律列式分两块分离值结合数学知识图象的形状。正确分析连接体问题的受力情况，能用整体法和隔离法处理连接体问题是正确解题的关键，要道两滑块刚分离的条件15.答：

0，不是0

。解：、水平面上，细绳的拉力提所需的向心力，当拉力突然变大，小球将沿轨运动。故误；、当拉力减小时将轨做离心运动故B正确，错误；C、拉力消失，物体受力合为零，将沿切线方向沿轨做匀速直线运动，故C确。故选：。本题考查离心现象产生原因以及运动轨迹，当合外力突然消失或变小时，物体会做离心运动，动轨迹可是直线也可以是曲线，要根据受力情况分析。此题要理解离心运动的条件，结合力与运动的关系，当合力为零时，物体做匀速直线运动，注离心与近心运动的条件。16.

答：未衡擦力或平衡不足平摩擦力过度或木板太陡解：：考实验的作要领、车加速是在拉力的作用下做加速运动，则要求拉力一定木板平行，所以选项确；

3412𝑇3412𝑇0浮B、一次平衡摩擦力后，当再改变小车的质量时，由于重力下滑分力和摩擦力同比变化，所以不需再平衡摩擦力了，故选项错误；C、和砝码的质量远小于小车的质量时，才近似拉力等于桶和砝码的重力，选项错误；D、放车前要开通打点计时器，所以选项D错。小的加速

eq\o\ac(△,𝑥)eq\o\ac(△,)𝑥𝑥𝑥𝑥22

2

[(7.418.02)(6.196.30)]×10

2

4.8

点速度

𝑥𝑥

3

2×2×0.02

2

1.8。结操作过程来看图是当有拉力但小车不加速，显然是平衡摩擦力不足；图是拉力为零时，小车就加速了，所以是平衡过度。故答案为：(2)4.81.8未衡摩擦力或平衡不足

平衡摩擦力过度或木板太陡明确实验原理以及具体的操作细节动手实验加基本运动学规律在物理实验中的应用；该实验要明确实验原理，尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量。本实验要注意例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系；正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系；图中图象与横轴的截距大，明在拉力大于时，加速度等，合外力等；图的率等于物体质量的倒数，故斜率不同则物体的质量不同。17.

答：度尺；能；弹簧的自重产生的伸长量解：：需测弹簧长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺有象可知，斜率表示弹簧的劲度系数

7(40.5)×10

2

；由题目中弹簧的伸长𝑥=悬钩码后簧的长弹簧平放在桌面上时的自然长度，0而图乙中的图线不过原点，说明在弹簧悬挂后没有加钩码前弹簧有一