2021-2022学年天津市南开区高一(上)期末物理试卷(附答案详解)

第=page22页，共=sectionpages22页第=page11页，共=sectionpages11页2021-2022学年天津市南开区高一（上）期末物理试卷一、单选题（本大题共20小题，共60.0分）我国智能高铁新标杆京雄城际铁路2020年12月27日全线开通运营。线路全长91km，最高设计时速350km/h，全线新建北京大兴、大兴机场、固安东、霸州北、雄安站5A.“91km”表示位移

B.“50分钟”表示时间间隔

C.“设计时速350km/一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下长度变为10cA.40N/m B.50N/m如图所示为四种与棒球有关的情景，下列说法正确的是(  A.静止在地上的棒球受到的弹力就是它的重力

B.棒球被击后继续向前飞是因为受到了棒的力

C.被击中的棒球受到棒给它的弹力是由于棒发生了形变

D.棒球被手套接住停下时，棒球对手套的力小于手套对棒球的力“十次车祸九次快，还有喝酒和超载”，据统计中国每年交通事故50万起，因交通事故死亡人数超过10万人，约每5分钟就有一人丧身车轮，每1分钟都会有一人因为交通事故而伤残，下列相关说法中错误的是(  A.汽车超载会增大汽车的惯性

B.汽车超速超载会增大汽车的刹车距离

C.酒驾会延长司机的反应时间

D.汽车超速会增大汽车的惯性关于力的合成分解，下列说法正确的是(  A.两个力的合力一定大于任意一个分力

B.两个力的合力至少比其中的一个分力大

C.把一个力分解为两个分力，只可能有唯一的两个分力的大小

D.若两个分力大小不变，当它们的夹角在0°公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是(  A.kg⋅m⋅s−1 B.2021年5月15日，天问一号着陆巡视器与轨道器分离，着陆巡视器通过高速气动减速、降落伞展开减速、反推动力减速以及着陆缓冲四个环节，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。假设着陆巡视器在反推动力减速阶段竖直方向的运动为匀减速直线运动，竖直初速度为v，竖直下落位移x后速度为零，则此过程(  A.着陆巡视器的加速度大小为v2x B.着陆巡视器的加速度大小为2v2x

C.着陆巡视器的运动时间为2四辆小车从同一地点向同一方向运动，它们的位移x、速度v随时间t变化的情况分别如图所示，下列说法正确的是(  A.在0～t1时间内，乙车的速度始终比甲车的速度大

B.在0～t1时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度

C.在0～t2“空中速降”是一项具有挑战性、刺激性体育游乐项目。如图所示为某次挑战者空中速降的情景图。悬绳A竖直，保护绳B倾斜，人正在竖直加速下滑，若忽略空气阻力，下列人的受力分析图最合理的是(   A.

B.

C.

D.如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度，某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，下列说法正确的是( A.电脑受到的支持力变小

B.电脑受到的摩擦力变大

C.散热底座对电脑的作用力的合力竖直向上

D.电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力如图所示，甲乙两人分别乘坐两种电动扶梯(均与扶梯保持相对静止)，此时两电梯均匀速向上运转，则(  A.甲受到三个力的作用 B.甲受到的摩擦力水平向左

C.乙受到两个力的作用 D.乙受到的摩擦力沿斜面向上如图所示，在电梯内地板上放一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时体重计示数为50kg；电梯运动过程中，某一段时间内该同学发现体重计示数为40kg，gA.电梯可能以2m/s2的加速度加速上升

B.电梯可能以2m/s2的加速度减速上升

C.电梯可能以“套圈圈”是许多人喜爱的一种游戏，如图所示，小孩和大人在同一竖直线上的不同高度先后水平抛出小圆环，且小圆环都恰好套中同一个物体。若小圆环的运动视为平抛运动，则(   A.小孩抛出的圆环运动时间较短 B.大人抛出的圆环运动时间较短

C.小孩抛出的圆环初速度较小 D.两人抛出的圆环初速度大小相等斑马线礼让行人是尊重生命的体现，司机发现正前方30m处人行道上有行人过马路，马上开始刹车，刹车过程汽车做匀减速直线运动，其位移x与时间t的数值关系为x=10t−tA.汽车的加速大小为a=1m/s2 B.汽车在3s末的速度为v=6m/s李师傅驾车在平直公路上行驶，正前方路边突然窜出一只小狗，李师傅立即采取制动，轿车很快停下，小狗随即跑开。车内的录像设备拍下了全过程，发现轿车在减速过程中，驾驶室内悬挂的挂件稳定在偏离竖直方向约为20°。由此可估算在减速过程中车辆的加速度大小( A.g⋅sin20° B.g⋅如图所示，水平传送带保持v=1m/s的速度顺时针转动。现将一质量m=1kg的小物体轻轻地放在传送带的a点上，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，A.物体以1m/s2的加速度从a点匀加速运动到b点

B.物体运动到b点时的速度为2m/s

C.物体与传送带相对滑动的位移为2m

如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量mA=2mBA.A球加速度为32g，B球加速度为g

B.A球加速度为32g，B球加速度为0

C.A球加速度为g，B球加速度为0

D.A球加速度为127月30日下午结束的东京奥运会蹦床女子决赛中，中国名将朱雪莹夺得金牌。若A位置表示床面未受压力时的位置，B位置是她从空中最高点直立下落的过程中将床面压到的最低位置。假设床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽略不计，对于朱雪莹从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是(   A.床面从A位置下降到B位置过程中，朱雪莹的速度不断变小

B.床面在B位置时，朱雪莹所受弹力等于重力

C.朱雪莹接触床面后加速度不断减小

D.朱雪莹的加速度方向改变发生在A、B之间的某位置如图所示，水平面上有用细线相连的两个滑块A和B，滑块质量mA=4kg、mB=2kgA.若地面光滑，则细线上的拉力为4N

B.若地面光滑，则细线上的拉力为24N

C.若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，则细线上的拉力为6N

D.如图所示，斜面A和物块B静置在水平地面上，某时刻起，对B施加一个沿斜面向上的力F，力F从零开始随时间均匀增大，在这一过程中A、B始终保持静止。则(   A.A对B的摩擦力一直变大 B.A对B的摩擦力不变

C.地面对A的支持力不变 D.地面对A的摩擦力一直变大二、实验题（本大题共2小题，共18.0分）平抛运动的轨迹是曲线，比直线运动复杂。我们可以把平抛运动分解为两个相对简单的直线运动，分别研究物体在竖直方向和水平方向的运动特点。

(1)如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是______，反映的平抛运动的规律是______。

A.A、B两个小球同时落地

B.A、B两个小球不同时落地

C.A球平抛时水平方向做匀速直线运动

D.A球平抛时竖直方向做自由落体运动

(2)如图乙所示，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PO滑下后从O点飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。

①为保证钢球从O点水平飞出且初速度是一定的，下列实验条件必须满足的是______。

A.斜槽轨道光滑

B.斜槽轨道末端水平

C.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球

②以平抛运动的抛出点O为坐标原点，建立如图丙所示的坐标系。平抛轨迹上的P点坐标值为(30,45)某同学利用图a所示装置探究加速度a与力F的关系。实验中，先接通电源，后释放纸带，小车由静止开始加速运动，打出的纸带如图b所示。已知打点计时器工作频率为50Hz。

(1)若要得到“加速度与力、质量的关系”应采用的科学方法是______；

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

(2)图b所示的计数点A、B、C、D、E中，______点是最先打下的点；两相邻计数点间的时间间隔为______s，小车的加速度大小为______m/s2(保留两位有效数字)；

(3)实验中，保持小车的质量不变，改变所挂钩码的数量，测出多组(F,a)数据，在坐标纸上描点，如图c所示。经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生这些问题的主要原因可能是______。

A.三、计算题（本大题共2小题，共22.0分）如图所示，某人用轻绳牵住一质量m=0.5kg的氢气球站立在地面上，因受水平风力的作用，系气球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球的浮力F浮=20N，方向竖直向上，人的质量M=50kg，人受的浮力和风力忽略不计。(sin37°=0.6,cos37如图甲所示，质量m=2kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下，从固定斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，斜面倾角θ=53°，t=0.5s时撤去拉力，物块最终滑回斜面底端。利用速度传感器得到其速度随时间变化的图像如图乙所示。sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、北京西站至雄安站并非直线，所以“91km”表示路程，故A错误；

B、“50分钟”对应的是过程，所以表示时间间隔，故B正确；

C、“设计时速350km/h”是运行过程中的最大速率，不是平均速度，故C错误；

D、由于列车本身的长度对通过隧道所用时间有很大的影响，因此不可以看成质点，故D错误。

故选：B2.【答案】D

【解析】解：弹簧伸长的长度为：x=10cm−8cm=2cm=0.02m，弹簧的弹力为F=4N，根据胡克定律F=kx3.【答案】C

【解析】解：A、静止在地上的棒球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；

B、棒球被击出后继续向前飞，只受重力作用，不再受到棒的力，故B错误；

C、施力物体的弹性形变产生弹力，作用于受力物体上，被击中的棒球受到棒给它的弹力是由于棒发生了形变，故C正确；

D、棒球被手套接住停下时，根据牛顿第三定律可知，棒球对手套的力等于手套对棒球的力，故D错误。

故选：C。

弹力是物体发生弹性形变产生的力，弹力产生的两个必备条件是：①相互接触；②物体发生了弹性形变。

施力物体的弹性形变产生弹力，作用于受力物体上。

该题以体育比赛为载体考查了弹力的相关知识，注重了物理和生活的联系，让学生掌握学以致用的能力。

4.【答案】D

【解析】解：AD、惯性只与物体的质量有关，则汽车超载会增大汽车的惯性，而汽车超速汽车的惯性不变，故A正确，D错误；

B、根据牛顿第二定律F=ma可知，汽车超载，质量变大，则在相同刹车阻力下汽车的加速度减小，而根据v2=2ax可知，汽车超速超载会增大汽车的刹车距离，故B正确；

C、酒精对人的神经系统有一定的麻痹作用，所以酒驾会延长司机的反应时间，故C正确。

本题选择不正确的，5.【答案】D

【解析】解：AB.根据平行四边形定则，合力在两个分力之差与两个分力之和之间，合力可以大于分力，或可以小于分力，或可以等于分力，故AB错误；

C.把一个力分解为两个分力，有无数个两个分力的大小，故C错误；

D.根据力的平行四边形定则可知，在0°～180°间，两个分力的夹角越大，合力的大小越小，故D正确。

故选：D6.【答案】B

【解析】解：AB、根据牛顿第二定律的表达式F=ma可知，力的单位为kg⋅m⋅s−2，故A错误，B正确；

C、根据压强的表达式p=FS可知，力的单位为Pa⋅m2，但是压强单位Pa不是国际制基本单位，故C错误；

D、根据功的表达式W=7.【答案】C

【解析】解：AB.根据运动学公式可得

0−v2=2ax

整理解得a=−v22x

负号表示加速度方向与初速度方向相反，此过程着陆巡视器运动的加速度大小为v22x，故AB错误；

CD.根据匀变速直线运动规律可得，

x=v2t8.【答案】C

【解析】解：A、在x−t图像中，图像的斜率表示速度，斜率越大，速度越大，则知在0～t1时间内，乙的速度先比甲的速度大，再与甲的速度相等，后比甲的速度小，故A错误；

B、在0～t1

时间内，甲与乙通过的位移相等，所用时间相等，则甲与乙的平均速度相等，故B错误；

C、丙、丁两车从同一地点向同一方向运动，在0～t2时间内，丁的速度一直比丙的大，丁在丙的前方，丙、丁两车间距逐渐增大，则丙、丁两车在时刻t2相距最远，故C正确；

D、在0～t2时间内，由v−t图像可知，丁车的加速度先大于丙车的加速度，后小于丙车的加速度，D错误。9.【答案】A

【解析】解：由题，人正在竖直加速下滑，则加速度的方向竖直向下，结合牛顿第二定律可知人受到的合外力的方向竖直向下；人受到竖直向下的重力与悬绳A竖直向上的拉力；若倾斜的保护绳B对人也有力的作用，则绳子B的作用力的方向不在竖直方向上，则人不能沿竖直方向做加速运动，可知人只受到两个力的作用，且重力大于悬绳A竖直向上的拉力。故A正确，BCD错误。

故选：A。

对人进行受力分析，然后结合人竖直向下做加速运动的特点判断即可。

该题考查牛顿第二定律的一般应用，解答的关键是能正确对人进行受力分析，然后结合向下加速判断。

10.【答案】C

【解析】解：AB、对笔记本电脑受力分析如图

根据共点力的平衡条件，有

N=Gcosθ

f=Gsinθ

由原卡位1调至卡位4，则夹角θ变小，故N增大，f减小，故AB错误；

CD、电脑受到竖直向下的重力和散热底座对电脑的作用力的合力，根据共点力的平衡条件可知，散热底座对电脑的作用力的合力大小等于重力，方向竖直向上；

故电脑受到的支持力和摩擦力的合力等于重力，根据力的平行四边形定则可知两力大小之和不等于其重力，故C正确，D错误。11.【答案】D

【解析】解：AB.甲在匀速运动过程中相对扶梯没有相对运动趋势，所以不受摩擦力作用，仅受到重力和支持力两个力作用，故AB错误；

CD.乙有沿斜面向下运动的趋势，将受到沿斜面向上的摩擦力，除此之外乙还受到重力和扶梯的支持力，共三个力作用，故C错误，D正确。

故选：D。

12.【答案】B

【解析】解：由题意可知该同学的实重为G实=m实g=50×10N=500N，由题图可知当电梯运动过程中该同学的视重为G视=m视g13.【答案】A

【解析】解：AB.平抛运动的物体飞行时间由高度决定，依题意，有

h=12gt2

可知小孩抛出的圆环运动时间较短。故A正确；B错误；

CD.水平位移相等，根据

x=v0t14.【答案】C

【解析】解：A、根据位移x与时间t的数值关系为x=10t−t2可知v0=10m/s，a=−2m/s2，故A错误；

B、汽车在3s末的速度为v3=v0+at=10m/s−2×3m/s=4m15.【答案】C

【解析】解：设挂件的质量为m，对挂件受力分析如图，

挂件受到的合力F合=mgtan20°

根据牛顿第二定律可得mgtan20°=ma

整理可得a=16.【答案】D

【解析】解：AB.物体做匀加速运动时的加速度大小为a=μg=0.1×10m/s2=1m/s2，物体达到与传送带共速的过程中运动的位移大小为：x=v22a=122×1m=0.5m<L，所以物体先匀加速运动，后匀速运动，到达b点时的速度为1m/s，故17.【答案】B

【解析】解：设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，

以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；

剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得

对A：2mg+F=2maA又F=mg，得aA=32g

18.【答案】D

【解析】解：床面从A位置下降到B位置过程中，床面的弹力从零开始逐渐增大，弹力先小于重力，朱雪莹加速度方向仍向下，速度不断增大，且由于弹力与重力的合力逐渐减小，所以加速度不断减小，当弹力增大到与重力大小相等时，朱雪莹的加速度减小至零，速度达到最大，此后弹力开始大于朱雪莹的重力，朱雪莹的加速度方向变为向上，速度开始不断减小，且由于弹力与重力的合力不断增大，加速度不断增大，在B位置时加速度达到最大。综上所述可知ABC错误，D正确。

故选：D。

朱雪莹下落过程中，与蹦床接触后，重力大于蹦床对她的弹力；朱雪莹继续向下做加速运动，弹力增大，合力减小，继续向下做加速度减小的加速运动，当弹力等于重力时，速度达到最大，此后继续向下运动，弹力大于重力，开始做减速运动，最终减速到零；根据朱雪莹的受力情况分析加速度变化情况。

本题与小球掉在弹簧上相似，要抓住弹力的可变性，分析朱雪莹的合力变化情况，来判断其运动情况。不能简单地认为她一接触蹦床就开始减速。

19.【答案】D

【解析】解：AB.若地面光滑，则滑块A、B整体的加速度大小为a1=Fm1+m2=244+2m/s2=4m/s2，对B单独分析，可知细线上的拉力为T1=mBa=2×4N=8N，故AB错误；20.【答案】D

【解析】解：AB、开始时A对B的摩擦力沿斜面向上，随着F增大，A对B的摩擦力先减小，当F增大至与B的重力沿斜面分力大小相等时，A对B的摩擦力减至零，之后A对B的摩擦力变为沿斜面向下并增大，故AB错误；

CD、对A、B整体分析可知，地面对A的摩擦力与F的水平分量始终大小相等，所以地面对A的摩擦力一直变大，故C错误，D正确。

故选：D。

先对B进行研究，方向A与B之间的摩擦力的变化；再以A、B整体为研究对象，分析受力情况，由平衡条件得到地面对A的支持力和摩擦力与F的关系，再分析两个力的变化。

21.【答案】A

D

BC

1【解析】解：(1)用小锤打击弹性金属片，A球沿水平方向抛出，同时B球由静止自由下落，观察到的现象是A、B两个小球同时落地，反映的平抛运动的规律是A球平抛时竖直方向做自由落体运动，故BC错误，AD正确。

(2)①A.斜槽轨道没必要必须光