天津市塘沽第一中学物理高一第一学期期末联考试题含解析

天津市塘沽第一中学物理高一第一学期期末联考试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、关于运动和力的关系，以下说法中正确的是()A.做曲线运动的物体受到的合外力可能为零B.物体受到的合外力恒定且不为零，物体一定做匀变速直线运动C.做匀速圆周运动的物体受到的合外力一定在不断变化D.匀速圆周运动是变速运动，且是匀变速运动2、如图，一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球和,球质量为，静置于地面，球质量为3；用手托住，高度为，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放球至球上升至最高点的过程中A.落地前，球减小的重力势能等于球增加的重力势能B.落地前，球和球的速度大小始终相等C.落地前，球的加速度大于球的加速度D.从释放开始，球能上升的最大高度为3、下列有关质点或参考系的说法中正确的是A.研究自行车的运动时，在任何情况下都不能把自行车视为质点B.虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点C.参考系是在描述物体运动时，用来做参考的物体，必须选静止的物体D.参考系可以任意选择，并且选择不同的物体做参考系来描述同一个物体的运动时，结果是相同的4、航天员王亚平在运行中的“天宫一号”内做了如图所示实验：长为L的细线一端固定，另端系一小球，在最低点给小球一个初速度，小球能在竖直平面内绕定点做匀速圆周运动若将此装置带回地球，仍在最低点给小球相同初速度，则在竖直平面内关于小球的运动情况说法正确的是（）A.小球不可能做匀速圆周运动B.小球一定能做完整的圆周运动C.细绳L足够长小球才可能做完整的圆周运动D.小球通过最高点的速度不一定要大于等于5、一质点沿x轴运动，开始时加速度与速度同向，在加速度a均匀减小至零再均匀增加到-a的过程中，关于质点的运动下列判断正确的是A.位移先增大后减小B.位移先减小后增大C.速度一直增大D.速度先增大后减小6、做自由落体运动的甲乙两物体所受的重力之比为2：1，下落高度之比为1：2，则（）A.下落过程中的加速度之比为2：1B.下落时间之比为1：2C.落地速度之比为1：D.若甲乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近7、一个大人（甲）跟一个小孩（乙）站在水平地面上手拉手比力气，结果大人把小孩拉过来了．对这个过程中作用于双方的力的关系，说法正确的是（）A.大人拉小孩的力一定比小孩拉大人的力大B.大人与小孩间的拉力是一对作用力与反作用力C.大人拉小孩的力与小孩拉大人的力大小一定相等D.只有在大人把小孩拉动的过程中，大人的力才比小孩的力大，在可能出现的短暂相持过程中，两人的拉力一样大8、如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是（）A.小球从接触弹簧开始做减速运动B.小球速度先增大后减小C.合力先变小，后变大D.小球运动到最低点处的合力为零9、如图所示,在足够高的空间内,小球位于空心管的正上方处,空心管长为,小球的球心与管的轴线重合,并在竖直线上,小球直径小于管的内径,不计空气阻力,则下列判断正确的是(

)A.两者均无初速度同时释放,小球在空中不能穿过管B.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度、管无初速度,则小球一定能穿过管,且穿过管的时间与当地重力加速度无关C.两者同时释放,小球具有竖直向下的初速度,管无初速度,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关D.两者均无初速度释放,但小球提前了时间释放,则小球一定能穿过管,但穿过管的时间与当地重力加速度有关10、如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体分别在不同外力的作用下沿水平地面做匀速直线运动，如图地面与物体间的动摩擦因数均相同，下列判断错误的是A.三个物体所受的摩擦力大小相同B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大11、物体在直角坐标系所在的平面内由点开始运动,轴方向的加速度随时间变化图像如图所示,轴方向速度随时间变化的图象如图所示,物体的初速度为则对该物体运动过程的描述正确的是A.物体在0～2s做直线运动,在2s～3s做曲线运动B.物体在0～2s的加速度大小为2s～3s的加速度大小为C.物体在0～2s和2s～3s内位移之比D.物体2s末速度最大,最大值为12、如图所示，A、B两条直线表示在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA和mB的两个物体得出的加速度a与力F之间的关系图象，则下列说法中正确的是（）A.比较两地的重力加速度有gA=gB B.比较两物体的质量有mA<mBC.比较两地的重力加速度有gA<gB D.比较两物体的质量有mA>mB二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）历史上由于计时仪器的精度不够，科学家会将快速的运动“放慢”来研究。伽利略用自己的脉膊做计时仪器，借助斜面放慢了自由落体运动，类似的实验思想被用到许多实验中。如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量均为M的两个重物用不可伸长的轻绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小物块，这时，由于小物块的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次实验后，换用不同质量的小物块，重复实验，测出不同m时系统的加速度。（1）所产生的微小加速度可表示为___________（用M、m、重力加速度g表示）；（2）若选定如图甲所示左侧重物从静止开始下落的过程进行测量，想要求出重物的质量M，则需要测量的物理量有：_______（只需填选项字母）。A．小物块质量mB．重物下落的距离及下落这段距离所用的时间C．绳子的长度D．滑轮半径（3）经过多次重复实验，得到多组、m数据，作出图像，如图乙所示，已知该图像斜率为，纵轴截距为b，则可求出当地的重力加速度_____，并可求出重物质量_____。（用k、b表示）14、（10分）利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，通过打点计时器记录纸带随卷帘的竖直向上运动．选取打印后的一段清晰纸带如图所示，数据如表所示．纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度．可以将近似地作为该间距中间时刻的即时速度v表1运动数据间隔间距(cm)AB5.00BC10.00CD15.00DE20.00EF20.00FG20.00GH20.00(1)根据提供的纸带和数据，在图中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v-t图线______(2)AD段的加速度为_____m/s2，估算打C点时纸带的速度为_____m/s三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、（12分）重量为60N、长为L=2m的均匀木棒放在水平桌面上，如图（a）所示，至少要用40N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木棒从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木棒继续做匀速运动．求：（1）木棒与桌面间的最大静摩擦力Fmax（2）木棒与桌面间的动摩擦因数μ（3）当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时，如图（b）所示，水平推力的大小F16、（12分）如图甲所示，质量为M=2kg的木板A静止放置在光滑的水平地面上，质量m=4kg的物块B（可视为质点）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由静止开始运动，A、B运动时的加速度随时间变化的图像如图乙所示（图中各段图线均为直线，且只画出前6s的情况）。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，求：（1）同学们已学过：v-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示位移。那么图乙a-t图像中的图线与时间轴围成的面积表示的是什么物理量？请求出6s末木板A的速度大小；（2）2s末和6s末拉力的大小；（3）若6s末力F突然变为大小1N、方向水平向右的恒力，要使物体B不从木板A右端滑出，则木板A至少为多长？17、（12分）如图所示，在竖直悬挂的弹簧测力计下吊着一轻质定滑轮，一细线穿过滑轮连接着P、Q两物体，其中物体P放在水平地面上，物体Q竖直悬挂着．已知物体P的质量，物体Q的质量，弹簧的劲度系数k=200N/m，取g=10m/s2，求：（1）物体P所受地面的弹力大小F；（2）弹簧的伸长量x（3）若将Q质量改为3kg的物块，求在PQ稳定运动的过程中弹簧的伸长量

参考答案一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）1、C【解析】A、物体既然是做曲线运动，即物体做变速运动，那么物体必定要受到合外力的作用，所以做曲线运动的物体受到的合外力一定不为零，故A错误；B、物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，如果物体受到的合外力恒定且不为零，而且合外力与初速度不在同一条直线上，则运动是曲线运动，故B错误；C、做匀速圆周运动物体受到的合外力方向始终指向圆心，合外力的方向不断变化，即合外力一定在不断变化，故C正确；D、做匀速圆周运动物体受到的合外力方向始终指向圆心，合外力的方向不断变化，则加速度的方向不断变化，不是匀变速运动，故D错误【点睛】本题是对质点做曲线运动的条件的考查，匀速圆周运动，平抛运动等都是曲线运动，对于它们的特点要掌握住2、B【解析】本题可以分为两个过程来求解，首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小【详解】根据能量关系，b落地前，b球减小的重力势能等于a球增加的重力势能于ab的动能增量之和，选项A错误；b落地前，ab用同一根绳子连接，可知a球和b球的速度大小始终相等，b球的加速度等于a球的加速度，选项B正确，C错误；设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：b球的重力势能减小转化为a球的重力势能和a、b球的动能．即：3mgh=mgh+•（3m+m）v2，解得

两球的速度都为，此时绳子恰好松弛，a球开始做初速为的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：mgh+mv2=mgH，解得a球能达到的最大高度H=1.5h，选项D错误．故选B.【点睛】在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒3、B【解析】A项：研究平直公路上行驶的自行车时，自行车的形状可以忽略，自行车可以看作质点．故A错误；B项：在研究地球的公转时，地球的大小相对于运动的半径可以忽略不计，仍然可以把它视为质点．故B正确；C项：参考系是描述物体运动，用来参考的物体．参考系可以是静止的，也可以是运动的．故C错误；D项：参考系可以任意选取，选择不同的参考系，物体的运动情况可能不同．故D错误4、A【解析】分析在太空中和地面上物体的受力情况，明确在太空中物体处于完全失重状态；而在地面上时物体受到重力的作用，在最高点时需要满足临界条件才能做完整的圆周运动；同时注意明确匀速圆周运运动的性质.【详解】A、B、把此装置带回地球表面，在最低点给小球相同初速度，小球在运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，则动能和重力势能相互转化，速度的大小发生改变，不可能做匀速圆周运动，故A正确，B错误；C、D、若小球到达最高点的速度，则小球可以做完整的圆周运动，若小于此速度，则不能达到最高点，则不能做完整的圆周运动，故C错误，D错误.故选A.【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律及绳﹣球模型到达最高点的条件，知道在运行的天宫一号内，物体都处于完全失重状态，给小球一个初速度，小球能做匀速圆周运动，而在地面上时需要考虑重力的作用.5、D【解析】加速度与速度方向相同说明物体做加速运动，当加速度开始减小时说明物体速度增加得变慢了，但速度仍在增加，当加速度减小至零时物体达到最大速度，之后加速度反向增加，做减速运动，位移继续增大，根据对称性，当加速度反向增大到-a时，速度减为0，所以速度先增大后减小，位移一直增大；A．位移先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；B．位移先减小后增大，与结论不相符，选项B错误；C．速度一直增大，与结论不相符，选项C错误；D．速度先增大后减小，与结论相符，选项D正确；故选D.6、C【解析】自由落体运动的加速度相等，结合位移时间公式，通过下落的高度之比得出下落的时间之比．根据速度位移公式求出落地的速度之比；【详解】A、自由下落的物体，加速度相等，与质量无关，均为g，故A错误；B、根据得，因为下落的高度之比为1:2，则下落的时间之比为，故B错误；C、根据得，下落的高度之比为1:2，则落地的速度之比为，故C正确；D、若甲乙同时下落，下落的快慢程度相同，在甲落地前，两者间的距离不变，故D错误；故选C【点睛】关键知道自由落体运动的特点，结合运动学公式灵活求解7、BC【解析】作用力与反作用力总是大小相等的，大人与小孩手拉手比力气时，无论是在相持阶段还是在小孩被大人拉过来的过程中，大人拉小孩的力与小孩拉大人的力的大小总是相等的；A．不符合题意，错误；B．正确；C．正确；D．不符合题意，错误8、BC【解析】本题要正确分析小球下落与弹簧接触过程中弹力变化，即可求出小球合外力变化情况，进一步根据牛顿第二定律得出加速度变化，从而明确速度的变化情况【详解】开始阶段，弹簧的压缩量较小，因此弹簧对小球向上的弹力小于向下重力，此时合外力大小：F=mg-kx，方向向下，随着压缩量的增加，弹力增大，故合外力减小，则加速度减小，由于合外力与速度方向相同，小球的速度增大；当mg=kx时，合外力为零，此时速度最大；由于惯性物体继续向下运动，此时合外力大小为：F=kx-mg，方向向上，物体减速，随着压缩量增大，物体合外力增大，加速度增大．故整个过程中合力先变小后变大，速度先变大后变小，小球运动到最低点处的合力不为零，故AD错误，BC正确．故选BC【点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习9、ABD【解析】两者释放后都做自由落体运动，在相等时间内运动的位移为，分别求出两个物体的位移，找到他们自己的关系即可【详解】若两者无初速度同时释放，则在相同时间内下降的高度相同，可知小球在空中不能穿过管，故A正确；两者同时释放，小球具有向下的初速度，管无初速度，根据△x＝v0t+gt2−gt2＝L+h知，经过t=，小球穿过管，且穿过管的时间与当地重力加速度无关，故B正确，C错误；两者均无初速度释放，但小球提前了△t时间释放，根据△x＝g(t+△t)2−gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿过管，穿过管的时间与当地的重力加速度有关，故D正确；故选ABD10、AC【解析】设三个物体的重力均为G。如图，将甲、丙两个物体所受的拉力分解为水平和竖直两个方向。则三个物体对地面的压力大小分别为N甲＝G﹣F1N乙＝GN丙＝G+F2可见，甲受地面的弹力最小，丙受地面的弹力最大。由摩擦力公式f＝μN，μ相同，所以甲物体所受的摩擦力最小，丙物体所受的摩擦力最大。A.三个物体所受的摩擦力大小相同。与上述结论不符，故A错误；B.甲物体所受的摩擦力最小，受地面的弹力最小。与上述结论相符，故B正确；C.乙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最小。与上述结论不符，故C错误；D.丙物体所受的摩擦力最大，受地面的弹力最大。与上述结论相符，故D正确。本题选错误的答案，故选：AC。11、BD【解析】物体在0～2s时间内，x方向做匀加速运动，y方向做匀速运动；在2s～3s内，x方向做匀减速运动，y方向做匀减速运动；根据运动的合成知识进行求解.【详解】A．物体在0～2s内，x方向做ax1=1m/s2的匀加速运动，y方向做匀速运动，可知合运动是曲线运动；在2s～3s内，x方向做初速度vx=2m/s，加速度为ax=2m/s2的匀减速运动；y方向做初速度vy=2m/s，加速度为ay2=2m/s2的匀减速运动，则合加速度方向与合初速度方向共线，可知物体做直线运动，选项A错误；B．物体在0～2s的加速度大小为a=ax1=1m/s2，2s～3s的加速度大小为，选项B正确；C．物体在0～2s内x1=；，合位移：；2s～3s内位移的位移：；，则，则之比为，选项C错误；D．因2s末在x方向和y方向都要做匀减速运动，可知物体2s末速度最大，最大值为，选项D正确；故选BD.12、AB【解析】AC．图线有相同的纵截距，即两个物体外力F都为0时加速度都相同，而时两物体都只受重力作用，则所以故A正确，C错误；BD．根据变形得可知，a-F图象中斜率为由图可知A的斜率大于B的斜率，所以故B正确，D错误。故选AB。二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.②.AB③.④.【解析】（1）[1]．对整体分析，根据牛顿第二定律得mg=（2M+m）a解得：（2）[2]．根据，解得：因为，所以得根据知，需要测量的物理量有：小重物的质量m，重物下落的距离及下落这段距离所用的时间。故AB正确。（3）[3][4]．因为，则知图线斜率解得：。14、①.②.5m/s2③.1.25m/s【解析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度【详解】(1)速度-时间图象中描出个时刻的速度，连线时注意能连到同一直线上的点应用直尺连到直线上，明显不在同一直线点尽量用平滑曲线连接；如图所示(2)由图表可以看出：△x=CD-BC=BC-AB=5cm，每两点之间的时间间隔为T=0.10s，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度【点睛】要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）15、(1)40N；(2)0.5；(3)30N【解析】(1)当木棒刚要滑动时静摩擦力达到最大，等于此时所用的水平推力；(2)木棒做匀速运动时，推力与滑动摩擦力大小相等，由f=μN求解动摩擦因数μ；(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，木棒对桌面的压力大小仍等于其重力【详解】(1)木棒从原地开始运动必须克服最大静摩擦力，所以有：Fmax=F1=40N；(2)推力F2与滑动摩擦力相等时，木棒做匀速运动，所以有：F2=μmg得：；(3)当水平推力使木棒匀速运动至木棒有0.5m露出桌面时，水平推力等于此时的滑动摩擦力，而滑动摩擦力F