天津大学附属中学物理高一第一学期期末考试试题含解析

天津大学附属中学物理高一第一学期期末考试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、2018年4月，雅安中学举行了春季运动会，同学们展现了雅中学子良好的精神面貌，其中，有关下列运动说法正确的是（）A.在高一男子200米比赛中，缪同学以25秒的成绩打破年级记录,则他的平均速度大小为8m/sB.高一男子100米年级记录为11.5s，其中11.5s为时刻C.高一女子实心球年级记录为9.69m，其中9.69m为实心球出手后的位移大小D.百米冲刺时，运动员的速度变化率很小2、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球，如图所示，小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力，下列说法正确的是（）A.重力和细线对它的拉力B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力C.重力和斜面对它的支持力D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力3、某物体的v﹣t图线如图所示，则该物体（）A.做往复运动 B.做匀变速直线运动C.朝某一方向做直线运动 D.以上说法都不正确4、某同学身高1.8m，他在某次跳高比赛中，起跳后身体横着越过了1.8m高的横杆，据此可估算出他这次起跳时竖直向上的速度大约为（）A.2m/s B.4m/sC.6m/s D.8m/s5、书放在水平桌面上，桌面会受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是（）A.书的形变 B.桌面的形变C.书和桌面的形变 D.书受到的重力6、篮球比赛中，篮球以的速度竖直向下碰撞地面，再以的速度竖直向上反弹，与地面接触时间为，则在这段时间内篮球所受平均合力的方向()A.竖直向上 B.竖直向下C.合力为零 D.以上答案均不正确7、如图所示，传送带倾角，从A到B的长度为,传送带以的速度逆时针转动，在传送带上端无初速度放一个质量为m＝0．5kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数＝0.5，则物体从A运动到B()（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m／s2）A.一直做匀加速直线运动 B.先加速后匀速C.运动1s后与传送带速度相同 D.A运动到B的时间为2s8、(多选)如图所示,A、B、C三个物体质量相等,它们与传送带间的动摩擦因数相同．三个物体随传送带一起匀速运动,运动方向如图中箭头所示．下列说法正确的是A.A物体受到摩擦力不为零,方向向右B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力为零C.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相反D.B、C两物体受到的摩擦力大小相等,方向相同9、三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m且与水平方向的夹角均为。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）下列说法正确的是（）A.物块A先到达传送带底端B.物块A、B同时到达传送带底端C.物块A、B到达传送带底端时速度大小相等D.物块A、B在传送带上划痕长度之比为1:310、如图所示，光滑水平桌面上的物体a系一细绳，细过跨国桌沿的定滑轮后悬挂着物体b，物体a和物体b的质量均为m．物体a和滑轮间的细绳与桌面平行．先用手使a、b静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）．放手后细绳上张力设为T．下列说法正确的有（）A.放手后物体a、b一起运动的过程中，绳上张力大小T＝mgB.只将物体b的质量增为2m，放手后绳上张力大小变为TC.只将物体a的质量增为2m，放手后绳上张力大小变为TD.将物体a、b的质量都增为2m，放手后绳上张力大小变为2T11、在电场方向水平向右的匀强电场中，一带电小球从A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图所示，小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8J，在M点的动能为6J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是()A.小球水平位移x1与x2的比值为1∶3 B.小球水平位移x1与x2的比值为1∶4C.小球落到B点时的动能为32J D.小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6J12、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（）A.初速度为5m/sB.第1s内的位移是5mC.任意1s内的速度增量都是2m/sD.前2s内的平均速度是7m/s二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、（6分）如图所示是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各个计数点间距离的测量结果。（计算结果均保留3位有效数字）(1)为了验证小车的运动是匀变速直线运动，请进行下列计算，填入表内____、___、___、____、_____、_____（单位：cm）；x2-x1x3-x2x4-x3x5-x4x6-x5x平均值各位移差与平均值最多相差____cm，由此可得出结论：在____范围内小车在____的位移之差相等，所以小车的运动是____；(2)小车的加速度为____m/s2。14、（10分）在探究物体的加速度与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示。（1）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是_____________；（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，必须满足的条件是钩码的总质量_______小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）（3）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_______。A.平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D.用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=求出（4）一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是_____________。（5）如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s.小车获得的加速度大小是______。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）如图所示，粗糙水平地面上放着—个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态．已知A、B的质量分别为m和M，半圆球B与半圆的柱状物体半径均为R，半圆球B的圆心到水平面的竖直距离为R，重力加速度为g.求：(1)物体A对地面的压力大小；(2)物体A对地面的摩擦力16、（12分）滑雪爱好者小明，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角=30°，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m。求：(1)小明下滑的加速度；(2)小明受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。17、（12分）如图所示，由相同材料的木板平滑对接成的斜面轨道和足够长的水平轨道，斜面轨道与水平面间的夹角为，斜面轨道顶端高h=1.2m。、B两滑块（均视为质点）与轨道间的动摩擦因数分别为和，开始时两滑块静止于斜面轨道顶端，两滑块经过斜面轨道底端时的速率不变。不计空气阻力，取，，，，。试求：（1）、B两滑块沿斜面轨道下滑的加速度大小和；（2）为使滑块B沿斜面轨道下滑后，滑块追上滑块B时，滑块B恰好停止，则滑块比滑块B滞后释放的时间为多大？

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、D【解析】A.由于运动场的跑道没有200m的直道，所以200m只是路程，位移小于200m，所以平均速度小于，故A错误；B.高一男子100米年级记录为11.5s，其中11.5s为时间段，即时间间隔，故B错误；C.实心球出手后的位移是从抛出时手的位置到落点的有向线段，而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的距离，二者不能等同，故C错误；D.百米冲刺时，运动员几乎以最快的速度、几乎做匀速直线运动，所以速度变化率很小，故D正确2、A【解析】小球必定受到重力和细线的拉力。小球和光滑斜面接触，假设斜面对小球有弹力，小球将受到三个力作用，重力和细线的拉力在竖直方向上，弹力垂直于斜面向上，三个力的合力不可能为零，与题设条件矛盾，故斜面对小球没有弹力，故A正确,BCD错误。故选A3、C【解析】由图线知，速度都为正值，知速度的方向不变，一直向某一方向做直线运动，由于图线的斜率有正有负，知加速度有正有负，即加速度的方向在改变，则该运动不是匀变速直线运动。物体先做匀加速直线运动然后做匀减速直线运动到零，再重复以前的运动．故C正确，A、B、D错误。故选C。4、B【解析】该同学的重心在跳高时约升高，因而他起跳时竖直向上的速度故B正确｡故选B。5、A【解析】力是成对出现的，这两个力是作用力与反作用力的关系，产生这两个力的形变是不同物体的形变，要注意对应关系【详解】A．书的形变产生的力是书本对桌面的压力，施力物体是书，受力物体是桌面；正确B．桌面形变产生的力是桌面对书的支持力，施力物体是桌面，受力物体是书；错误C．书和桌面的形变分别产生了书对桌面的压力和桌面对书的支持力；错误D．书受到的重力致使书压紧了桌面，重力的施力物体是地球，受力物体是书；错误【点睛】受力物体受到的力是施力物体形变产生的6、A【解析】取竖直向上为正方向，则速度的变化量为：即方向竖直向上，根据加速度公式可知加速度为：则加速度方向也为竖直向上，由牛顿第二定律可知合力不为零，而且方向为竖直向上，故A正确，BCD错误；故选A。7、CD【解析】开始时，物体受到传送带向下的摩擦力向下做加速运动，根据牛顿第二定律，则：a1＝=gsinθ+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8=10m/s2，当物体与传送带相对静止时，物体的位移：；，即运动1s后与传送带速度相同，则：x2=16-5=11m；因为mgsinθ＞μmgcosθ，物体与传送带不能保持相对静止，继续加速运动，此后物体的加速度

a2＝=gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8=2m/s2．则：x2＝vt+a2t2；代入数据解得：t2=1s；故共耗时t=t1+t2=2s．故选项CD正确，AB错误；故选CD.8、BD【解析】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，故A错误；BCD、B、C物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于mgsinθ，故B、D正确，C错误；故选BD【点睛】关键是判断两个物体间是否存在摩擦力，需要判断两个物体间的相对运动或者相对运动趋势，摩擦力方向和相对运动或者相对运动趋势方向相反，BC两物体有向下滑动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力9、BCD【解析】AB．对A，因为则A物体所受的滑动摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受的滑动摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度大小均为则加速度大小相等，初速度和位移大小均相等，则运动的时间相等，它们同时到达传送带底端，A错误，B正确；C．由v=v0+at知物块A、B到达传送带底端时速度大小相等，C正确；D．对A，划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移，以A为研究对象，由运动学公式得则运动时间为所以皮带运动的位移为所以A对皮带的划痕为对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带的划痕为所以划痕之比为1：3，D正确。故选BCD。第II卷（非选择题10、BCD【解析】当两物体共同存在时，对b来讲，具有竖直向下的加速度，A的加速度的方向向右，它们的加速度的大小相等，由牛顿第二定律可知F与mg的大小关系【详解】设绳子拉力为T，对a受力分析，由牛顿第二定律可得：；而连接绳上具有相同的沿绳的加速度，由整体法，联立得：；A、当时，解得；故A错误.B、当时，解得；故B正确.C、当时，解得；故C正确.D、当时，解得；故D正确.故选BCD【点睛】该题中a与b的加速度的大小相等，采用整体法和隔离法结合解题是解题的捷径，比单独用隔离法处理要简单11、AC【解析】AB.将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解，水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动。竖直分运动为竖直上抛运动，所以从A到M和从M到B点所用时间相等。对于初速度为零的匀加速直线运动，在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3，则小球水平位移x1与x2的比值为1：3，故A正确，B错误；C.设物体在B动能EkB，水平分速度为vBx，竖直分速度为vBy，由竖直方向运动对称性知：，对于水平分运动运用动能定理得：Fx1=，F(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正确；D.小球受力如图所示：小球受到的合外力为重力和电场力的合力，为恒力，在A点时，合力与速度之间的夹角为钝角，在M点时，合力与速度之间的夹角为锐角，即合力先做负功后做正功，小球的动能先减小后增大，小球从M到B的过程，合力一直做正功，动能一直增大。则小球从A运动到B的过程中最小动能一定小于6J，故D错误。故选：AC。第II卷（非选择题12、ACD【解析】对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．速度增量根据△v=at求解【详解】质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2，根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x=v0t+at2，可得质点的初速度v0=5m/s，加速度a=2m/s2．选项A正确；将t=1s代入，求得x=6m，所以第1秒的位移是6m，故B错误；任意1s内的速度增量：△v=at=2×1m/s=2m/s，故C正确．由x=5t+t2可得前2s内的平均速度为，故D正确．故选ACD二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）13、①.1.60cm②.1.55cm③.1.62cm④.1.53cm⑤.1.61cm⑥.1.58cm⑦.0.05⑧.误差允许⑨.相邻相等的时间内⑩.匀加速直线运动⑪.1.58【解析】(1)[1]由题可知[2][3][4][5][6]各位移差的平均值为[7]可知各位移差与平均值最多相差0.05cm；[8][9][10]小车在任意两个连续相等时间内的位移之差在误差允许的范围内相等，所以小车做匀加速直线运动；(2)[11]每隔4个点取一个计数点，则打点周期T=0.1s，运用逐差法得14、①.平衡摩擦力②.远小于③.B④.未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足⑤.0.50m/s2【解析】（1）[1]当小车的摩擦力和小车重力的下滑力等大反向时，重力、支持力和摩擦力的合力为零，小车受到的合力等于细绳对小车的拉力。所以必须平衡摩擦力；（2）[2]根据牛顿第二定律，对钩码：对小车：联立得：为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，即：必须满足的条件是钩码的总质量远小于小车的总质量；（3）[3]A.平衡摩擦力时，应使小车的摩擦力和小车重力的下滑力等大反向，小车不能挂盘及盘中的砝码，故A错误；B.第一次平衡好摩擦力后，增减小车的质量时，摩擦力和重力的下滑分力均同比例变化，所以没必要重新平衡摩擦力。故B正确；C.实验时，先接通打点计时器的电源，等打点稳定后再放开小车，故C错误；D.只有满足钩码的总质量远小于小车的总质量时，才可以近似认为小车受到的拉力等于盘及盘中的砝码的重力，故D错误。故选：B；（4）[4]从a−F图象可以看出，当拉力为某一值时，加速度仍为零，说明没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）[5]根据逐差公式的推论来求加速度：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）(M＋m)g（2）Mg【解析】隔离对B分析，根据合力为零，求出A对B的