天津市红桥区2024-2025学年高一上学期期末考试物理试题 含解析

高一物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分共100分第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、单选题（本题共5小题，每小题5分共25分）1.2023年10月30日20时37分，神舟十六号载人飞船与空间站组合体成功分离。已知神舟十六号载人飞船全长约8.86m，总质量达到7.79t。空间站的轨道高度一般在380~400km范围内，飞行速度约为7600m/s。下列说法正确的是（）A.分离时的“20时37分”是指时间间隔B.“总质量达到7.79t”中的“t”为导出单位C.“飞船全长约8.86m”中涉及的“长度”为基本量D.“飞行速度约为7600m/s”中的“m/s”为基本单位【答案】C【解析】【详解】A．分离时的“20时37分”是指时刻，故A错误；B．“总质量达到7.79t”中的“t”为是质量的一个常用单位，不是国际单位制中的导出单位，故B错误；C．国际单位制中力学三个基本物理量为长度、质量和时间，“飞船全长约8.86m”中涉及的“长度”为基本量，故C正确；D．“飞行速度约为7600m/s”中的“m/s”为导出单位，故D错误。故选C。2.下列说法正确的是（）A.物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是竖直向下B.桌面上的木块受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生微小形变而产生C.只有运动的物体才能受到滑动摩擦力，且方向一定与物体运动方向相反D.运动员能踢动足球，说明运动员对足球的力大于足球对运动员的力【答案】B【解析】【详解】A．物体的重力是由于地球对物体的吸引而产生的，它的方向总是竖直向下，重力不完全等同于地球的吸引力，故A错误；B．弹力是由于施力物体形变对受力物体产生力的作用，桌面上的木块受到桌面对它的支持力，是由于桌面发生微小形变而产生。故B正确；C．滑动摩擦力的产生表示两接触面之间具有相对运动，并非是只有运动的物体才能受到滑动摩擦力，静止的物体也有可能受到滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，故C错误；D．根据牛顿第三定律可知力的作用是相互的，作用力和反作用力一定等大反向，即运动员对足球的力等于足球对运动员的力。故D错误。故选B。3.如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为θ的固定斜面上，并被斜面上一挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对斜面的压力大小为。球对挡板的压力大小，则（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】以小球为对象，根据受力平衡可得，解得，根据相互作用力可知，则有故选B。4.书法是中华民族优秀传统文化之一。如图所示，某同学在书写“一”字时，水平桌面上平铺一张白纸，在向右行笔的过程中白纸处于静止状态，则（）A.毛笔对白纸的摩擦向左B.白纸对毛笔的摩擦力向右C.桌面对白纸的摩擦力向左D.桌面对白纸没有摩擦力【答案】C【解析】【详解】AB．毛笔相对白纸向右运动，可知毛笔受白纸的摩擦力向左，根据牛顿第三定律，毛笔对白纸的摩擦向右，选项AB错误；CD．对白纸分析可知，毛笔对白纸的摩擦向右，则桌面对白纸的摩擦力向左，选项C正确，D错误。故选C。5.张师傅正在抢修重要机器，其中一个零件如图所示。张师傅要剪去细绳，其中小球A质量为2m，小球B质量为3m，中间连接了一根弹簧，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.剪去细绳瞬间，A球加速度B.剪去细绳瞬间，A球加速度C剪去细绳瞬间，B球加速度D.剪去细绳瞬间，B球加速度【答案】A【解析】【详解】剪去细绳前，以B为对象，可得弹簧弹力为剪去细绳瞬间，弹簧弹力保持不变，则B的受力不变，B的加速度为0；以A为对象，根据牛顿第二定律可得故选A。二、多选题.（本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错选或不答的得0分）6.将一个大小为31N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为13N，则另一个分力的大小可能为（）A.45N B.35N C.25N D.15N【答案】BC【解析】【详解】若这两个分力方向相同时，则另一个力为18N；若这两个分力方向相反时，则另一个力为44N，所以另一个分力的大小范围为。故选BC。7.某人在地面上用电子秤称得其质量为，他将电子秤移至电梯内，站在电子秤上启动电梯并开始计时，内，电子秤示数如图所示，取重力加速度大小，关于此过程，下列说法正确的是（）A.电梯始终向下运动B.电梯可能向上运动C.人的最大速度为2m/sD.电梯运动的距离为3m【答案】AD【解析】【详解】AB．启动电梯并开始计时，由题图可知，内，人处于失重状态，有向下的加速度，电梯向下加速运动；内，人处于匀速运动状态，电梯向下匀速运动；内，人处于超重状态，有向上的加速度，电梯向下减速运动；综上可知，电梯始终向下运动，故A正确，B错误；C．内，根据牛顿第二定律可得解得在时，人速度大小为可知人的最大速度为，故C错误；D．根据对称性可知，电梯向下加速和向下减速运动的距离相等，均为电梯向下匀速运动的距离为则电梯向下运动的距离为故D正确。故选AD。8.如图所示，在点分别以不同的速度将两小球水平抛出，两小球分别落在水平地面上的点、点。已知点是点在地面上的竖直投影，，不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是（）A.两小球的下落时间之比为B.两小球的下落时间之比为C.两小球的初速度大小之比为D.两小球的初速度大小之比为1∶3【答案】AC【解析】【详解】AB．小球在空中做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，则有由于两小球下落高度相同，则两小球的下落时间之比为，故A正确，B错误；CD．小球水平方向做匀速直线运动，则有可知两小球的初速度大小之比为故C正确，D错误。故选AC。第Ⅱ卷(非选择题，共60分)三.、实验题（本题满分12分，第9题每空1分，第10题每空2分。）9.某同学利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数，毫米刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐，实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力F，利用刻度尺测出弹簧对应的长度L。（1）关于本实验，下列说法正确的是。A.安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态B.测量弹簧的长度时，应用手抓住钩码再读数C.改变弹簧的弹力F时，钩码的数量可以任意增减（2）多次实验，记录数据后描点连线得到F−L图像，如图乙所示，则弹簧的原长为L0=_______cm，劲度系数k=_________N/m。（3）弹簧自身的重量对其劲度系数的测量结果___________（填“有”或“无”）影响。【答案】（1）A（2）①.4.0②.250（3）无【解析】【小问1详解】A．安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，以减小读数误差，A正确；B．测量弹簧的长度时，用手抓住钩码，可能会导致弹簧发生形变，引起较大的测量误差，B错误；C．改变弹簧的弹力F时，不能使弹簧的形变量超过弹性限度，故钩码的数量不能任意增减，C错误。故选A。小问2详解】[1]由图像可知，弹簧的原长[2]根据胡克定律可得，弹簧的劲度系数【小问3详解】设弹簧自身的质量为m0，根据胡克定律则有解得因此在F−L图像中，图像的斜率保持不变，即弹簧的劲度系数不变。故弹簧自身的重量对其劲度系数的测量结果无影响。10.某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。（1）实验中用电火花打点计时器，则所用电源是（）A.220V交流电源B.8V交流电源C.低压直流电源（2）实验中需要平衡摩擦力，下列说法中正确的是（）A.平衡摩擦力的目的，是为了使细线的拉力等于沙桶和其中沙的重力B.平衡摩擦力的目的，是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力C.平衡摩擦力时，小车后面应固定纸带，小车前面应通过细线连接沙桶，但沙桶不能装沙（3）为使沙桶和沙的总重力mg在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，需满足的条件是沙桶及沙的总质量m和小车的总质量M应满足m_______M。（选填“>>”、“<<”或“≈”）（4）某同学在本次实验中得到一条纸带，测量计数点的间距如图乙所示。已知每两个计数点间有4个点未画出，电源的频率为50Hz，则此次实验得到小车的加速度为_____m/s2。（结果保留两位有效数字）。【答案】（1）A（2）B（3）<<（4）0.53【解析】【小问1详解】电火花打点计时器使用220V的交流电源。故选A。【小问2详解】平衡摩擦力时，使得重力沿斜面的分力与小车所受的摩擦力平衡，即使小车受到的合力等于细线对小车的拉力，具体操作时小车后面应固定纸带，小车前面不应连接细线与沙桶。故选B。【小问3详解】根据牛顿第二定律，对小车则有对沙和沙桶则有联立解得由此可知，沙桶及沙的总质量m远小于小车的总质量M时，沙桶和沙的总重力mg在数值上近似等于小车运动时受到的拉力。【小问4详解】由题可知，相邻计数点之间的时间间隔为根据逐差法可得小车的加速度四、计算题：（本大题共3个小题，11题14分，12题16分，13题18分，共48分,写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）11.如图所示，小朋友和雪橇的总质量m=66kg，绳子与水平方向的夹角θ=37°，如图所示。当绳子的拉力F=300N时，小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）雪橇受到的支持力N；（2）雪橇受到的摩擦力f；（3）雪橇与水平地面间的动摩擦因数μ。【答案】（1）480N（2）240N（3）0.5【解析】【小问1详解】对雪橇受力分析，竖直方向由平衡条件雪橇受到的支持力【小问2详解】雪橇在水平方向受力平衡，则受到的摩擦力【小问3详解】由得雪橇与水平地面间的动摩擦因数为12.如图所示，水平传送带以速度匀速转动，A、B两端的距离。将一小物块轻放在传送带上的A端，物块和传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取。求：（1）物块加速过程中的加速度大小a；（2）物块从A端运动到B端的时间t。【答案】（1）5m/s2（2）2.7s【解析】【小问1详解】根据可得物块加速过程中的加速度大小【小问2详解】加速的时间匀速的时间可知物块从A端运动到B端的时间13.风洞实验室中可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为某风洞里模拟做实验的示意图，一质量为1kg的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。现小球在F＝20N的竖直向上的风力作用下，从A点静止出发沿直杆向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数μ＝。g取10m/s2。试求：（1）小球运动的加速度a1的大小。（2）若风力F作用1.2s后撤去，求小球上滑过程中距A点的最大距离xm。【答案