天津市东丽区2021-2022学年高一上学期期末物理试题（含答案 解析 ）

第1页/共1页东丽区2021-2022学年度第一学期高一物理期末质量监测本试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至4页，第Ⅱ卷5至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第I卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共13题，共56分。一、单项选择题（每小题4分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1.“环广西公路自行车世界巡回赛”是在广西举行的世界顶级赛事。其中南宁绕圈赛是其中的一个赛段，2019年的南宁绕圈赛赛程5圈共143公里，以广西文化艺术中心为起终点，赛道单圈长28.6公里，车手们需要骑行5圈，共计143公里。比赛于10月19日11时20分开赛，经过约3小时28分钟的争夺，来自德国博拉-汉斯格雅车队的车手帕斯卡·阿克曼于终点线前125米锁定胜局。关于本次比赛的有关说法正确的是（）A.“单圈长28.6公里”是指位移，“共计143公里”是指路程B.“11时20分开赛”指的是时间，“3小时28分钟”指的是时刻C.研究车手阿克曼在弯道超越其他选手时的踩车动作，可以将运动员看作质点D.研究阿克曼绕行5圈的时间，可以将运动员看作质点【答案】D【解析】【详解】A．“单圈长28.6公里”是一圈的实际长度，是指路程，“共计143公里”也指路程，故A错误；B．“11时20分开赛”指比赛开始的具体时刻，“3小时28分钟”指比赛进行的时间间隔，故B错误；C．研究车手阿克曼在弯道超越其他选手时的踩车动作，阿克曼的形状不能忽略，不能将运动员看作质点，故C错误；D．研究阿克曼绕行5圈的时间，阿克曼的大小和形状可以忽略，可以将运动员看作质点，故D正确。故选D。2.下列物理量属于矢量的是（）A.弹力 B.时刻 C.速率 D.路程【答案】A【解析】【分析】【详解】A．弹力是矢量，所以A正确；BCD．时刻、速率、路程都是标量，所以BCD错误；故选A。3.一辆汽车以72km/h速度行驶，现因紧急事故急刹车做匀减速直线运动并最终静止。已知汽车刹车过程的加速度的大小为5m/s2，则汽车刹车5s末时的速度和位移分别为（）A.-5m/s，37.5m B.5m/s，37.5mC.0，40m D.0，0【答案】C【解析】【详解】已知汽车初速度汽车减速最终静止，即先汽车停止所用时间，根据解得即汽车4秒末停止运动，故汽车刹车5s末时的速度为0；汽车位移为故选C。4.作为第十三届全运会的东道主，双人10米台为天津跳水队的重点项目.跳台跳水可简化为如下的运动过程，运动员从跳台上斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图所示.不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.运动员在空中上升过程中处于超重状态B.运动员在空中运动到最高点时加速度为0C.运动员在空中上升过程中处于失重状态D.入水过程中，水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力【答案】C【解析】【分析】超重或失重取决于加速度的方向，与速度方向无关；运动员在空中时只受重力作用，加速度总是g；根据牛顿第三定律分析作用力和反作用力的大小关系．【详解】起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误，C正确；运动员在空中运动到最高点时，只受重力作用，加速度为g，选项B错误；水过程中，水对她的作用力和她对水的作用力，因是一对作用力与反作用力，二者大小相等．故D错误．故选C．【点睛】本题考查了超重失重以及牛顿第三定律，注意超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．5.2020年12月22日，我国新一代运载火箭长征八号“一箭五星”首飞成功！长征八号后续也将具备海上垂直回收的能力，可以极大地减少火箭发射的成本，同时还大大缩短了发射周期。火箭某段时间内的速度随时间变化的图像（图像）如图所示。下列说法正确的是（）A.火箭的速度越来越小B.随着火箭燃料的燃烧，火箭的惯性增大C.火箭在时间内的平均速度等于D.火箭在时间内的加速度增大【答案】D【解析】【详解】A．由题图可知火箭的速度越来越大，故A错误；B．随着火箭燃料的燃烧，火箭的质量减小，惯性减小，故B错误；C．v-t图像与t轴所围图形的面积表示位移，则火箭在0~t1时间内的位移则平均速度故C错误；D．v-t图像的斜率表示加速度，由题图可知火箭在0~t1时间内的加速度增大，故D正确。故选D。6.如图所示为伽利略在比萨斜塔上做两个铁球同时落地试验的示意图，测量得到铁球自由下落的时间为3.3s，则比萨斜塔的高度大约为（）A.15m B.35m C.55m D.205m【答案】C【解析】【详解】比萨斜塔高度大约为故C正确。故选C。7.图是利用太空“质量测量仪”测质量实验情景。一名航天员将自己固定在支架一端，另一名航天员将将支架拉到指定位置，松手后支架对航天员产生恒定的作用力F，使航天员回到初始位置，测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，从而计算出航天员的质量m。下列关于质量m的表达式正确的是A. B. C. D.【答案】A【解析】【详解】测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，则复位过程中航天员的加速度：支架对航天员产生恒定的作用力F，据牛顿第二定律可得：解得：航天员的质量故A项正确，BCD三项错误。8.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图，若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A.P、Q间的弹力逐渐增大 B.地面对P的摩擦力先增大后减小C.MN对Q的弹力逐渐减小 D.Q受到P和MN的合力逐渐增大【答案】A【解析】【详解】ACD．取为研究对象，受到、、三个力的作用，由于缓慢向右移动，小圆柱体处于动态平衡状态，分析可知方向不变，与竖直方向夹角增大，转动过程中所受三力的变化情况如图所示

可以判断、都变大；由于受力平衡，合力始终为零，故A正确，CD错误；B．取、整体为研究对象，地面对的摩擦力应与平衡，所以地面对的摩擦力逐渐增大，故B错误。故选A。9.“45TFS”为某品牌汽车的尾部标识，如图所示。其中“45”称为G值，G值越大，加速逃快，G值的大小为车辆从静止加速到速度为100km/h（百公里加速）的平均加速度（国际单位制）的10倍。若某车百公里加速时间为6.9s，由此推算，该车的尾标应该是（）A.30TFSI B.35TFSI C.40TFSI D.45TFSI【答案】C【解析】【详解】根据加速度的定义式，可得汽车的加速度为则可知该车的G值为故其新尾标应为40TFSI故选C。二、不定项选择题（每小题5分，共20分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）10.如图，物块在水平放置的台式弹簧秤上保持相对静止，弹簧秤的示数为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是A.胡克定律B.牛顿第三定律C.当地的重力加速度为10m/s2D.物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零【答案】BD【解析】【详解】弹簧秤的示数为15N，则物体对弹簧秤的压力为15N，根据牛顿第三定律可知，弹簧秤对物体的支持力为15N，对物体由平衡知识可知，物体的重力与弹簧秤对物体的支持力等大反向，则物体的重力为15N。要得出物块的重力为15N的结论，还需要的依据是牛顿第三定律和二力平衡知识；A．胡克定律，与结论不相符，故A错误；B．牛顿第三定律，与结论相符，故B正确；C．当地的重力加速度为10m/s2，与结论不相符，故C错误；D．物块处于平衡态，平衡态的物体所受合力为零，与结论相符，故D正确；故选BD.11.如图1所示，小滑块从斜面顶端A由静止开始滑下，到达底端B的过程中，其速率的二次方与位移的变化关系如图2所示。已知斜面的倾角，滑块与斜面间的动摩擦因数为，取，，。若此滑块以某初速度从斜面底端B开始上滑，恰好到达顶端A，则以下结论正确的是（）A. B. C. D.【答案】AD【解析】详解】AB．下滑时，根据牛顿第二定律有根据匀变速运动公式有结合图像可得联立代入数值解得A正确，B错误；CD．设上滑时加速度大小为，根据牛顿第二定律有解得所以可得，即C错误，D正确。故选AD。12.下列所给出的或图像中，表示做直线运动的物体能够回到初始位置的是（）A. B. C. D.【答案】ACD【解析】【详解】A．由图可知物体的初位置和末位置纵坐标都为零，所以可知物体回到了初始位置，A正确；BCD．图像与横轴围成的面积为位移，根据图像可得B图中初末位置位移不为零，物体不能够回到初始位置；CD图中位移刚好等于零，物体回到初始位置，B错误，CD正确。故选ACD。13.2018年2月9日，中国自主研制的第五代隐身重型战斗机歼—20，开始列装空军作战部队，担负我军未来对空、对海的主权维护任务。如图所示，若歼—20以的速度着陆，经历速度减为零。将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据可以求出的物理量是（）A.位移 B.加速度 C.平均速度 D.受到的阻力【答案】ABC【解析】【详解】ABC．根据题意歼—20着陆时初速度为经历速度减为零，可得加速度大小为运动视为匀减速直线运动，所以可得平均速度为位移为ABC正确；D．根据题意飞机质量不知道，无法通过牛顿第二定律求出受到的阻力，D错误。故选ABC。第Ⅱ卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共6题，共44分。三、实验题（每空2分，共14分）14.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O．每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、，和，回答下列问题：（1）图中改变钩码个数，保证实验能完成，三组钩码个数，，应满足的条件是______。（2）第二次实验时，改变三组钩码个数，使结点重新平衡，而此次绳的结点与第一次实验中白纸上描下的结点O不重合，这样做______（选填“会”或“不会”）带来实验的误差。【答案】①.②.不会【解析】【详解】(1)[1]实验中的分力与合力的关系必须满足因此(2)[2]实验利用力的图示做出与的合力，比较合力与的大小、方向进而验证力的平行四边形定则。因此结点O与第一次实验位置不同，也不会带来实验误差。15.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力时，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图1所示，则：(1)通过图像得到弹簧的劲度系数__________N/m(2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案________更合理。②甲方案中，若A和B的重力分别为10.0N和20.0N。当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为4.0N，b的示数为10.0N，则A、B间的动摩擦因数为________。【答案】①.300②.甲③.0.2【解析】【详解】（1）[1]由图读出，弹簧的弹力时，弹簧的长度为，即弹簧的原长为20cm，由图读出弹力为时，弹簧的长度为，弹簧的形变量由胡克定律得弹簧的劲度系数为（2）[2]乙方案中，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中，弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理。

[3]由于弹簧测力计a示数为4.0N，所以A、B间的摩擦力为，A、B间的动摩擦因数16.利用如图所示实验装置探究加速度a与力F、质量m的关系。小车在槽码的牵引下运动。（1）下面说法正确的是________。A.实验中要先放小车，然后再开打点计时器的电源B.图中小车所受细绳的拉力F应该是小车所受的合力C.当槽码质量远大于小车质量时，细绳的拉力与槽码重力相等D.补偿小车运动中阻力的方法是：把木板一侧垫高让小车在槽码的牵引下能匀速滑动（2）如图是某同学实验中得到的纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为，由图中数据可算出小车的加速度a为________。（保留2位有效数字）【答案】①.B②.【解析】【详解】（1）[1]A．实验中为了打点稳定以及获得更多的点，要先接通打点计时器，然后再释放小车，A错误；B．实验时，首先需要平衡小车受到的阻力，所以小车所受细绳的拉力F应该是小车所受的合力，B正确；C．分析可知只有当槽码质量远小于小车质量时，细绳拉力与槽码重力才近似相等，C错误；D．补偿小车运动中阻力的方法是：把木板一侧垫高让小车自身重力作用下能匀速滑动，D错误。故选B。（2）[2]根据逐差法可得小车的加速度为四、计算题（每题10分，共30分）17.如图，位于水平地面上质量为M=6kg的小木块，在大小为F=20N、方向与水平方向成a=37°角的拉力作用下沿地面作匀速直线运动。求：（取）（1）地面对物体的支持力？（2）木块与地面之间的动摩擦因数？【答案】（1）48N；（2）【解析】【详解】（1）沿水平方向有沿竖直方向有联立并代入数据解得（2）根据滑动摩擦定律可得18.某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止跳下，跳离直升机一段时间后打开降落伞减速下落，他打开降落伞后的速度—时间图线如图甲所示。降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙所示。已知运动员的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计运动员所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f与速度v成正比，即f=kv（g取1