天津市西青区2023-2024学年高一上学期期末物理试卷（含答案）

天津市2023-2024学年高一上学期期末物理试卷姓名：__________班卷级：__________考号：__________题号一二总分评分一、选择题1．以下说法正确的是（）A．物体运动就具有惯性，静止时就没有惯性B．功率，质量，时间，位移都是矢量C．地球很大所以不能看成质点D．曲线运动一定是变速运动2．如图是一小物体先从倾角为θ1=53°斜面滑下后再滑上倾角为θ2=37°的斜面运动过程的速度大小随时间变化的图像，两斜面动摩擦因数均为μ，图中v未知，已知sin37°=0.A．μ=0.5 C．沿斜面下滑位移为8m D．沿斜面上滑位移为10m3．如图所示，小球静止时对斜面的压力为N，小球所受的重力G，可根据它产生的作用效果分解成（）A．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且N=B．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且N=GcosθC．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且N=D．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且N=Gcosθ4．如图所示，有一个小朋友，把两个半圆柱玩具甲、乙相接触并静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱玩具丙，三者半径相同。现用水平向左的力拉甲，使甲缓慢向左移动，直至丙恰好降到地面，整个过程中乙保持静止。已知甲和乙的质量分别为3m和8m，与地面间的动摩擦因数均相同，丙的质量为4m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。则下列判断正确的是（）A．没有加拉力时，甲与地面间的摩擦力大小为2mgB．没有加拉力时，甲对地面的压力大小为3mgC．甲与地面间的动摩擦因数可能为0D．甲与地面间的动摩擦因数可能为05．质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V型槽B上，如图，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是（）A．若A相对B未发生滑动，则A、B、C三者加速度相同B．当M=2m时，A和B共同运动的加速度大小为gC．当M=3(3+1)2m时，D．当M=(3+1)m时，A相对6．两个共点力F1和F2的合力大小为6N，则F1A．F1=2N，F2=9N C．F1=2N，F2=8N 7．物体从静止开始做匀加速直线运动，从t=0时刻开始，连续通过三段位移所用的时间之比为1：2：4。下列说法正确的是（）A．三段位移之比为1：8：40B．物体在三段位移终点时的速度之比为1：2：4C．物体在三段位移的平均速度之比为1：8：40D．物体在三段位移的平均速度之比为1：4：108．如图，物块A、B叠放在斜面上，物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连，初始时系统处于静止状态。缓慢增大斜面倾角，仍保持物块A、B相对斜面静止，忽略绳与滑轮间摩擦。下列说法正确的是（）A．物块B对物块A的作用力一定增大B．物块A对物块B的摩擦力一定增大C．绳对物块B的拉力的大小一定不变D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小二、非选择题9．某班级做实验，分组后利用图1所示的实验装置做探究加速度与合外力、质量关系的实验。他们按实验装置图安装好装置，并且平衡了摩擦力。（1）先保持合外力不变，改变小车中砝码的个数以改变小车和砝码的总质量M(满足M远远大于砝码和砝码盘的总质量m)，即在合外力不变的条件下，探究加速度与质量的关系，其中一小组测得的数据如下表所示，请你根据表中的数据在图2所示的坐标图中描点并作出a−1M图象，根据图象，求得合外力的大小为1433211a110000（2）有两组同学在完成了老师布置的实验后，发现有两个小车上安装着力传感器，出于好奇，就又按步骤做了一遍，由于时间紧张，做的同时，一组同学忘记平衡摩擦力，即轨道放在水平的操作台上，另一组同学仅仅抬高了轨道的一端，得到数据后，做出了a−F图象，如图3中①、②两条图线。则图线是在轨道水平情况下得到的(填“①”或“②”)；通过仔细分析数据和图象，还可由图象求得小车及车中砝码的总质量M=kg以及小车和轨道之间的动摩擦因数(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)μ=。(取10．一辆汽车在高速公路上以v0=30m/（1）从开始刹车到汽车停下，所经历的时间。（2）从开始刹车到汽车停下，所滑行的距离。（3）汽车刹车后3s内行驶的距离。11．一架质量m=2.0×104kg的飞机在水平跑道上起飞，发动机提供的推力恒为F1，在跑道上经过s1=400m的加速运动，达到起飞速度（1）飞机发动机的推力F1（2）电磁弹射器的推力F2（3）电磁弹射器的平均输出功率．12．如图所示，一根直杆与水平面成θ=37°角，杆上套有一个小滑块，杆底端N处有一弹性挡板，板面与杆垂直。现将物块拉到M点由静止释放，物块与挡板碰撞后以原速率弹回。已知M、N两点间的距离d=0.5m，滑块与杆之间的动摩擦因数μ=0.25，g=10m/（1）滑块第一次下滑的时间t；（2）滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离x；（3）滑块在直杆上滑过的总路程s。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、惯性只与质量有关，与物体做何种运动无关，故A错误；

B、时间是标量，故B错误；

C、研究地球公转时，可以把地球看作质点，故C错误；

D、物体做曲线运动其速度方向一定改变，则曲线运动一定是变速运动，故D正确。

故答案为：D。

【分析】惯性只与质量有关，与物体运动情况无关。矢量既有大小又有方向，标量只有大小。曲线运动速度与合外力不共线，是变速运动。2．【答案】A【解析】【解答】AB、小物体从倾角为53°斜面滑下时，由牛顿第二定律有mg滑上倾角为37°的斜面时，由牛顿第二定律有mg其中a1=解得μ=0.5，v=10m/s故A正确，B错误；

CD、v-t图线与横轴所围区域的面积表示物体运动的位移，所以沿斜面下滑的位移为x上滑的位移为x故CD错误。

故答案为：A。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度。确定物体在斜面上运动过程中的受力情况，再结合牛顿第二定律确定摩擦因数及滑块的最大速度。v-t图线与横轴所围区域的面积表示物体运动的位移。3．【答案】A【解析】【解答】物体与斜面和挡板接触，物体对斜面有垂直斜面向下的压力，对于挡板物体有垂直于挡板即水平的压力，所以按照重力产生的作用效果重力可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力，以重力为对角线作出平行四边形可知，

小球静止时对斜面的压力为N=故答案为：A。

【分析】根据力的作用效果来分解力，首先要分析清楚力有什么样的作用效果，由图可知物体对斜面要有压力，同时对挡板也会有压力的作用，所以小球重力的作用效果就是垂直于斜面和挡板的。4．【答案】D【解析】【解答】AB、对丙受力分析，丙受到甲乙的弹力的合力竖直向上，根据共点力平衡，合力大小等于重力，如图所示

根据几何关系可知弹力和竖直方向的夹角θ=30°，故F=地面对甲的摩擦力大小为f，对甲受力分析，如图所示

根据共点力平衡，水平方向上f=F解得f=在竖直方向上N=3mg+F故AB错误；

CD、丙恰好降到地面时，甲和乙与丙之间的相互作用力最大为Fm，甲和乙恰好不相对地面滑动，对丙受力分析，如图所示

由几何关系可知Fm与竖直方向的夹角α=60°，根据共点力平衡，可得2解得F对乙受力分析如图所示

最大静摩擦力至少为f竖直方向上N=8mg+且f解得μ由于0.3<故C错误，D正确。

故答案为：D。

【分析】丙恰好降到地面时，曲面的支持力或压力垂直于过交点的切线，其延长线经过圆心，地面对丙的支持力为零。选择恰当的研究对象，明确其受力情况，根据平衡条件及力的合成与分解和临界情况进行分析解答。5．【答案】D【解析】【解答】A、若A相对B未发生滑动，则AB可看做整体，加速度相同，C的运动方向向下，加速度方向与AB不同，故A错误；

B、若A、B共同运动的加速度大小为g，则C的加速度大小也为g，但对C隔离分析，C不可能做自由落体运动，因此不论M等于多少，A、B的加速度不可能达到g，故B错误；

CD、若A、B之间的正压力刚好为零，设此时的加速度为a，对A受力分析可得Fcosα=ma解得a=对A、B、C整理运用牛顿第二定律可得Mg=(M+2m)a解得M=(故C错误，D正确。

故答案为：D。

【分析】连接体沿绳方向的加速度和速度大小相同，但需注根据物体的运动方向判断速度和加速度方向。当AB之间与槽竖直挡板的正压力恰好为零，则AB之间恰好发生相对滑动，再根据牛顿第二定律及力的合成与分解进行分析。6．【答案】A,D【解析】【解答】A、根据F可知7N≤合力最小值为7N，故A错误，符合题意；

B、合力的范围为4N≤合力有可能为6N，故B正确，不符合题意；

C、合力的范围为6N≤合力有可能为6N，故C正确，不符合题意；

D、合力的范围为1N≤合力不可能为6N，故D错误，符合题意。

故答案为：AD。

【分析】根据力的合成法则，确定两个分力的合力取值范围，再结合题中信息判断是否满足题意。7．【答案】A,D【解析】【解答】A、根据x=可得，物体在1t内、3t内、7t内的位移大小之比为1：9：49，则连续通过的三段位移大小之比为1：(9-1)：(49-9)=1：8：40故A正确；

B、根据v=at得，通过三段位移的末速度大小之比为1：3：7，故B错误；

CD、根据v通过三段位移的平均速度大小之比1故C错误，D正确。

故答案为：AD。

【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀变速直线运动规律及其推论结合题意进行解答即可。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、物块B对物块A的作用力与A的重力平衡，所以物块B对物块A的作用力不变。故A错误；

B、物块A受到的摩擦力为f=随着倾角θ增大，物块A受到的摩擦力增大，所以物块A对物块B的摩擦力一定增大。故B正确；

C、系统处于平衡状态，所以绳子拉力与重物C的重力平衡。故C正确；

D、如果开始斜面对B的摩擦力方向向下，则对AB有G随着倾角θ增大，斜面对物块B的摩擦力先减小再增大。故D错误。

故答案为：BC。

【分析】AB与斜面仍保持相对静止，则AB仍静止在斜面，处于平衡状态。再选择恰当的研究对象，根据平衡条件及力的合成与分解分析各力随夹角的变化的变化情况。9．【答案】（1）0.30（2）①；0.5；0.2【解析】【解答】（1）根据表中实验数据在坐标图中描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：

a−1MF=（2）由图线①可知，当F=0时，a≠0，也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度，则该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高，所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的；根据图线②，在轨道水平时F-μMg=Ma分别代入（F=1N，a=0）和（F=0，a=–2m/s2），解得M=0.5kg，μ=0.2【分析】根据实验原理推导得出图像的函数表达式，再根据图像进数据处理。根据图像结合图像与坐标轴的交点，分析其产生的根本原因，在结合受力情况及牛顿第二定律结合图像进行解答。10．【答案】（1）解：设汽车经时间t停止，由vt=答：从开始刹车到汽车停下，所经历的时间是6s。（2）解：汽车的位移为：x=答：从开始刹车到汽车停下，所滑行的距离是90m。（3）解：由于：3s<6s，则汽车在3s内的位移为：x代入数据解得：x答：汽车刹车后3s内行驶的距离是67.【解析】【分析】（1）汽车停止时速度为零，根据匀变速直线运动速度与时间的关进行解答；

（2）根据匀变速直线运动规律位移与时间的关系进行解答即可；

（3）确定小车3s内是否停止运动，再根据位移与速度的关系进行解答。11．【答案】（1）解：第一阶段的加速度大小为a1，飞机在地面和航母跑道上运动时所受的阻力均为F根据牛顿第二定律得F1根据运动学知识知vM联立①②解得：F答：飞机发动机的推力F1大小为2（2）解：令飞机在电磁弹射区的加速度大小为a2，a由F2解③④得：F答：电磁弹射器的推力F2大小为=7（3）解：平均速度为：v平均功率为：P答：电磁弹射器的平均输出功率3【解析】【分析】（1）确定飞机在水平跑道上受到的阻力大小，再根据牛顿第二定律及速度与位移的关系进行解答；

（2）确定飞机在航母跑道上的受力情况，再根据牛顿第二定律及速度与位移的关系进行解答；

（3）飞机做匀变速直线运动，根据平均速度与速度的关系确定飞机加速过程的平均速度，再根据平均功率与平均速度和推力的关系进行解答。12．【答案】（1）解：下滑时由牛顿第二定律得：mgsinθ−μmgcosθ=ma解得：a=4由位移公式d=12答：滑块第一次下滑的时间是0.（2）解：第一次与挡板相碰时的速率：v=at=2m上滑时由动能定理得：−(mgsinθ