天津市宝坻区物理高一第一学期期末学业水平测试试题含解析

天津市宝坻区物理高一第一学期期末学业水平测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、物体做匀变速直线运动，加速度为4m/s2，下列说法正确的是（）A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的4倍B.物体在某秒末的速度一定比该秒初增加了4m/sC.物体在某秒末的速度一定比前秒初改变了4m/sD.物体速度的改变量与这段时间的比值一定是4m/s22、有关做自由落体运动的物体的说法，正确的是()A.路程等于位移大小B.速度与下落时间二次方成正比C.加速度不断增加D.位移与下落时间成正比3、北京时间10月13日，在郎平的带领下，中国女排获2014女排世锦赛亚军．主攻手惠若琪扣球跳起可分为下蹲、蹬地（加速上升）、离地上升、下落四个过程，下列关于她蹬地（加速上升）和下落两个过程的说法正确的是（忽略空气阻力）A.两过程中她都处于超重状态B.两过程中她都处于失重状态C.前过程超重，后过程为完全失重D.前过程为完全失重，后过程为超重4、如图，小明用手水平托着质量为m的苹果沿水平方向做匀速直线运动，苹果与手间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是（）A.苹果受三个力作用 B.手对苹果的支持力大小为mgC.手对苹果的摩擦力大小为μmg D.重力和支持力是一对作用力与反作用力5、如图所示，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°。若将物体的质量变为M，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°，sin37°=0.6，则等于（）A. B.C. D.6、一个恒力作用在质量为m1的物体上，产生的加速度为a1；作用在质量为m2的物体上，产生的加速度为a2，若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上，则产生的加速度等于A.a1a2 B.C. D.7、一兴趣小组做了一次实验,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h后停住,利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息,以下判断正确的是()A.在0至t2时间内该同学速度逐渐减小 B.t2时刻该同学的加速度为零C.t3时刻该同学的速度达到最大 D.在t3至t4时间内该同学处于超重状态8、电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则A.绳OA所受的拉力先增大后减小 B.绳OA所受的拉力先减小后增大C.绳OB所受的拉力一定逐渐增大 D.绳OB所受的拉力一定逐渐减小9、下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间10、如图所示，蜡块可以在竖直玻璃管内的水中匀速上升。若在蜡块从A点开始匀速上升的同时玻璃管沿水平方向向右做直线运动（如图），则关于蜡块的实际运动轨迹的说法中正确的是（）A.若玻璃管向右做匀速直线运动，则轨迹为直线PB.若玻璃管向右做匀加速直线运动，则轨迹为直线PC.若玻璃管向右做匀加速直线运动，则轨迹为曲线RD.若玻璃管向右做匀加速直线运动则轨迹为曲线Q11、以下说法错误的是：A.打点计时器是一种打点的仪器B.在实验时，要先将打点计时器放正并固定，使纸带移动过程中摩擦尽量的小C.一次实验过程中应先打开电源再放纸带，每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器D.任何一种形式的运动都可以借助打点计时器来研究12、A物体自高为H的塔顶自由下落的同时，B物体自塔底以初速度v0竖直上抛，B物体上升至最高点时，A物体正好落地，则下列说法正确的是（）A.两物体相遇时，A、B两物体的速度大小均为B.两物体相遇时离地面的高度为C.B物体上升的最大高度高于HD.A物体落地时速度小于v0二．填空题(每小题6分，共18分)13、在“探究小车加速度与质量、合力的关系”的实验中，（1）对小车进行平衡摩擦力操作：调节导轨的倾角，使小车做______________________________（2）某学生在平衡摩擦力时，把导轨一端垫得过低，使得倾角偏小，他所得的a-F关系可用哪根图线表示（图中，a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）（）(3)某同学在平衡摩擦力后,保持小车的质量M不变,改变砂桶与砂的总重力F,多次实验,根据得到的数据,在图象中描点,如图乙所示,结果发现右侧若干个点明显偏离直线,造成此结果的主要原因是___________________，若不断增加砂桶中砂的质量,图象中给点连成的曲线将不断延伸,加速度的趋向值为_______________________14、为了探究加速度与力的定量关系，某同学设计了如图所示的实验装置．其中M为小车和固定在小车上的定滑轮的总质量，m为砂和砂桶的总质量，滑轮大小不计且光滑．力传感器可测出轻绳的拉力大小F（1）该实验_____（填“需要”或“不需要”下同）满足m远小于M，_____平衡摩擦力（2）实验中，应保证_____的大小不变、改变_____的大小（填“m”或“M“），此时采用的物理方法是_____（3）若当地重力加速度为g，则在小车向左加速运动过程中，绳拉力F_____mg（填“＞”、＜“”或“＝”）（4）在实验中得到一条纸带，如图所示，取A、B、C、D、E五个点为计数点，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知BC＝9.00m，DE＝17.00m，打点计时器所用电源的频率为f＝50Hz，则加速度大小a＝_____m/s2（保留两位小数）（5）以力传感器的示数F为横坐标，小车运动的加速度a为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条过原点的斜直线，如图所示，则该图线斜率的物理意义是_____15、在“探究加速度与物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图所示的实验．图中上下两层水平轨道表面光滑，两完全相同的小车前端系上细线，细线跨过滑轮并分别挂上装有不同质量砝码的盘，两小车尾部细线水平连到控制装置上，实验时通过控制细线使两小车同时由静止开始运动，然后同时停止．实验中，①应使砝码和盘的总质量远__________（填“大于”或“小于”）小车的质量，这时可认为小车受到合力的大小等于砝码和盘的总重②若测得小车I、小车II在相同时间内的位移分别为x1和x2，则小车I、小车II的加速度之比a1∶a2=__________三．计算题(22分)16、（12分）2019年9月，中国女排连克强手，取得十一连胜的骄人成绩，成功卫冕世界杯冠军。排球场地的数据如图（a）所示，在某次比赛中，一球员在发球区从离地高3.5m且靠近底线的位置将排球水平向前击出，排球的速度方向与水平方向夹角的正切值tan与排球运动时间t的关系如图（b）所示，排球可看成质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。(1)求排球击出后0.2s内速度变化量的大小和方向；(2)求排球初速度的大小；(3)通过计算判断：如果对方球员没有碰到排球，此次发球是否能够直接得分。17、（10分）如图为“快乐大冲关”节目中某个环节的示意图。参与游戏的选手会遇到一个人造山谷AOB，AO是高h＝3m的竖直峭壁，OB是以A点为圆心的弧形坡，∠OAB＝60°，B点右侧是一段水平跑道。选手可以自A点借助绳索降到O点后再爬上跑道，但身体素质好的选手会选择自A点直接跃到水平跑道。选手可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度g取10m/s2。（1）若选手以速度v0水平跳出后，能跳在水平跑道上，求v0的最小值；（2）若选手以速度v1＝4m/s水平跳出，求该选手在空中运动时间。

参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、D【解析】物体做匀变速直线运动，加速度为4m/s2，速度变化量为4m/s，故AB错误，物体在某秒末和前秒初相差2s，则速度的变化量为8m/s．故C错误．加速度等于单位时间内的速度变化量，所以物体速度的改变与这段时间的比值一定是4m/s2．故D正确．故选D2、A【解析】自由落体运动做匀加速直线运动，路程等于位移的大小，故A正确．自由落体运动做初速度为零的匀加速直线运动，根据v=gt知，速度与下落的时间成正比，故B错误．自由落体运动的加速度不变，故C错误．根据知，位移与下落的时间的平方成正比，故D错误．故选A3、C【解析】在蹬地的过程中，地面对人的支持力大于重力，从而使人产生向上的加速度，所以此时人处于超重状态；当离开地面后，地面对人就没有作用力了，此时只受重力作用有向下的加速度，加速度的大小为g，处于完全失重状态；A．两过程中她都处于超重状态，与结论不相符，选项A错误；B．两过程中她都处于失重状态，与结论不相符，选项B错误；C．前过程为超重，后过程为完全失重，与结论相符，选项C正确；D．前过程为完全失重，后过程为超重，与结论不相符，选项D错误；4、B【解析】AC．苹果沿水平方向上做匀速直线运动，若受摩擦力作用，则水平方向上合力不为零，故不受摩擦力，只受重力和手的支持力，AC错误；BD．苹果受竖直向下的重力和手对苹果的支持力，二力平衡，是一对平衡力，故手对苹果的支持力大小等于重力mg，B正确D错误；故选B。5、A【解析】因为两弹簧弹力的合力与重力大小相等，方向相反，则对于题中左图有对于题中右图有联立解得故A正确，BCD错误；故选A。6、C【解析】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律列出两个方程，当F作用在质量为（m1+m2）的物体上时再根据牛顿第二定律列式，联立方程即可解题【详解】恒力单独作用于两个物体上时，根据牛顿第二定律得：F=m1a1F=m2a2解得：当F作用在质量为（m1+m2）的物体上时，根据牛顿第二定律得：故选C7、BD【解析】AB．在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，加速度大小向下，由于支持力不断增大，所以加速度不断减小，在t2时刻，支持力的大小等于重力的大小，故此时加速度为0，速度最大，A错误，B正确；C．t3时刻，支持力大于重力，合力不为零，加速度不为零，速度为零，C错误；D．根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，D正确。故选BD。8、BD【解析】以O点位研究对象，处于平衡装态，根据受力平衡，有：由图可知，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上的拉力先减小后增大。A．绳OA所受的拉力先增大后减小，与结论不相符，选项A错误；B．绳OA所受的拉力先减小后增大，与结论相符，选项B正确；C．绳OB所受的拉力一定逐渐增大，与结论不相符，选项C错误；D．绳OB所受的拉力一定逐渐减小，与结论相符，选项D正确；故选BD。9、AC【解析】A、静止在粗糙斜面上的物体，合力为零，处于平衡状态．故A正确．B、沿光滑斜面下滑的物体做匀加速直线运动，合力不为零，处于非平衡状态．故B错误．C、在平直路面上匀速行驶的汽车合力为零，处于平衡状态，故C正确．D、做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间，物体的速度为零，但合力等于重力不为零，处于非平衡状态．故D错误．故选AC【点睛】本题主要考查学生对平衡状态的判断的理解和掌握．判断方法：物体处于静止状态或匀速直线运动状态，受到的一定是平衡力的作用，受到平衡力作用的物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态10、AD【解析】A.蜡块参与了水平方向上匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因此蜡块将沿着合速度的方向做匀速直线运动，则轨迹为直线P，故A正确；BCD.当合速度的方向与合力（合加速度）的方向不在同一条直线上，物体将做曲线运动，且轨迹夹在速度与合力方向之间，轨迹的凹向大致指向合力的方向。合加速度方向水平向右，不在同一直线上，轨迹的凹向要大致指向合力的方向，则轨迹为曲线Q，故BC错误，D正确；故选AD11、AD【解析】A.打点计时器每隔相同时间打一个点，是一种计时仪器，故A错误；B.打点计时器的移动和纸带移动过程中受到打点计时器的摩擦力都会造成误差。所以，在实验时，要先将打点计时器放正并固定，使纸带移动过程中摩擦尽量的小，故B正确；C.一次实验过程中应先开电源，等到打点稳定后，再放纸带，每次实验结束后都应当及时关闭打点计时器，故C正确；D.打点计时器主要研究直线运动，故D错误。本题选择错误答案，故选：AD。12、AB【解析】由题意可知，A做匀加速直线运动，B做匀减速直线运动，且A、B两物体的加速度相同，运动时间相同，由可知，速度变化量大小相等，

则A物体落地时速度与B物体上抛时初速度大小相等，都等于，

B物体上升的最大高度与A物体的下落高度相等，都等于H，故CD错误；设两物体相遇时所用的时间为t，速度大小为v，

由速度时间公式得，对于A物体有：，

对于B物体有：，

联立以上两式可解得，则两物体相遇时，A、B两物体的速度大小，

由速度位移公式得，，

，

联立以上各式可解得：，两物体相遇时离地面的高度为

，故AB正确二．填空题(每小题6分，共18分)13、①.匀速直线运动②.D③.没有满足M＞＞m④.g【解析】（1）对小车进行平衡摩擦力操作：调节导轨的倾角，使小车能沿斜面做匀速直线运动；（2）在平衡摩擦力时，把导轨一端垫得过低，使得倾角偏小，则小车重力沿斜面向下的分力小于其受到的最大静摩擦力，故在绳子拉力增加到一定程度时，小车才开始运动，出现加速度故本小题选D；（3）①由于刚开始a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：，解得，而实际，，可见明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的；②因为砂桶与砂的重力在这个实验中充当小车所受到的合外力，当砂桶与砂的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g的运动，即不断增加砂桶中砂的质量，a-F图象中给点连成的曲线将不断延伸，加速度的趋向值为g【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，然后结合物理规律去解决实验问题，知道平衡摩擦力的方法，难度适中14、①.不需要;②.需要;③.M;④.m;⑤.控制变量法;⑥.<;⑦.4.00;⑧.;【解析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；根据图2判断出a-F图象不过原点的原因；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量与滑轮质量和的倒数的2倍【详解】(1)由于拉力可测，不必用钩码的重力代替拉力，所以不需要满足m＜＜M这一条件；由于将拉力当做合力，所以摩擦力是需要平衡的；(2)由于是探究加速与作用力的关系，所以要控制小车的质量M不变，而改变拉力（改变m）从而改变了拉