2020-2021学年天津市东丽区高一上期末物理试卷

2020-2021学年天津市东丽区高一上期末物理试卷（2021·天津东丽区·期末）如图所示，对下列课本插图描述正确的是 A．图甲右上方的路牌所标的“50”为车辆通行的平均速度 B．由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处 C．图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性 D．图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小（2021·天津东丽区·期末）如图所示的四个图象中，表示物体做匀速直线运动的是 A． B． C． D．（2021·天津东丽区·期末）两个共点力，大小均为10 N，关于这两个力的合力，以下说法错误的是 A．大小可能为0 B．大小可能为10 N C．大小可能为15 N D．大小可能为21 （2021·天津东丽区·期末）如图所示，质量为1 kg的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数μ=0.3，垂直于墙壁作用在物块表面的推力F=50 N，物块处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为（g取 A．3.0 N B．10 N C．15 N （2021·天津东丽区·期末）平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声。某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态，则 A．石块A对B的压力就是A的重力 B．石块B受力的个数不可能超过4个 C．石块C对石块B的作用力竖直向上 D．石块C对石块B的作用力大小是石块B对石块A作用力大小的两倍（2021·天津东丽区·期末）如图，质量为10 kg的物体在动摩擦因数μ=0.2的水平面上向左运动，在运动过程中还受到一个水平向右的大小为20 N的拉力的作用，则物体受到的摩擦力为（g取10  A．0 N B．20  C．40 N，水平向右 D．20 （2021·天津东丽区·期末）胡克定律是英国科学家胡克于1678年发现。实际上早于他1500年前，我国东汉时期的经学家和教育家郑玄就提出了与胡克定律类似的观点，他在为《考工记⋅弓人》一文中“量其力，有三钧”一句作注解中写到：“假令弓力胜三石，引之中三尺，驰其弦，以绳缓擐之，每加物一石，则张一尺”郑玄的观点表明，在弹性限度内 A．弓的弹力与弓的形变量成正比 B．弓的弹力与弓的形变量成反比 C．弓的弹力与弓的形变量的平方成正比 D．弓的弹力与弓的形变量的平方成反比（2021·天津东丽区·期末）某同学想利用所学力学知识研究地铁列车的运动情况，他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁列车车厢里竖直扶手上。在地铁列车运动的某段过程中，他观察到细绳偏离了竖直方向，并相对车厢保持静止。他用手机拍摄了当时情景，如图所示，拍摄方向跟地铁列车运动方向垂直。根据这张照片，你不能推断出这段过程中 A．地铁列车的加速度方向 B．地铁列车的速度方向 C．地铁列车做匀速运动 D．地铁列车一定做加速运动（2021·天津东丽区·期末）在某一高处，以v=20 m/s的初速度竖直上抛一个小球，不计空气阻力，以下判断正确的是 A．小球能上升的最大高度距离抛出点为20 m B．小球在4 s C．小球在前4 s内的平均速度为0 D．从抛出到落回抛出点的过程，小球的速度变化为0（2021·天津东丽区·期末）某质量为50 kg的同学站在电梯地板上，利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况，如图所示的v−t图象是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况（选竖直向上为正方向，g=10 m/ A．在0∼5 s B．在5∼10 s内，该同学对电梯地板的压力大小等于0 C．在10∼20 s D．在20∼25 s内，该同学对电梯地板的压力大小等于490 （2021·天津东丽区·期末）回答下列问题：(1)图1为“探究两个互成角度力的合成规律”的实验装置示意图，橡皮条的一端固定在木板上A位置，另一端系有轻质小圆环，轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上，另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上。现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环，使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置。对于上述实验过程，下列说法中正确的是。A.只需要记录弹簧测力计的示数B.OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行C.只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图2所示的两个已知力F1和F2，图中小正方形的边长表示2 N，两力的合力用F表示，F1、F2与F的夹角分别为θA.F1B.F=12 NC.θ1D.θ1(3)本实验采用的科学方法是。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（2021·天津东丽区·期末）某同学在研究弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系时，将弹簧水平位置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下悬挂钩码，实验时弹簧始终未超过弹性限度，用记录的弹力F与弹簧的伸长量x做出图象如图，由图象可知弹簧的劲度系数为 N/m，图线不过坐标原点的原因是由于（2021·天津东丽区·期末）某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系”的实验，图甲为实验装置简图。(1)该实验应采用法，在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持不变（选填“砂和砂桶质量”或“小车质量”），同时实验还要求砂和砂桶质量小车质量（选填“远大于”或“远小于”）。图乙为某次实验用打点计时器测得的纸带，已知交流电的频率为50 Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为m/(2)在利用打点计时器和小车来做“探究加速度a跟F、m之间关系”的实验时，下列说法中正确的是A．连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行B．平衡摩擦力时，应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上C．小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车D．平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后需要重新平衡摩擦力(3)某同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a−F图线，如图丙所示。则实验存在的问题是。（2021·天津东丽区·期末）一个物体由静止开始做加速度a=2.0 m/(1)t=3.0 s时物体速度v(2)0∼3.0 s内物体位移x（2021·天津东丽区·期末）如图所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，t=0时物体受到大小为20 N与水平方向成37∘角斜向上的拉力F作用，沿水平面做匀加速运动，拉力作用4 s后撤去。（g取10 m/(1)撤去拉力时物体的速度大小。(2)物体从出发到停止的总位移大小。（2021·天津东丽区·期末）如图甲所示，一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上76 m的高处，然后让座舱自由落下，不计阻力。落到离地面31 m时，制动系统启动，座舱做匀减速运动到离地面1 m(1)自由下落的时间t。(2)在图乙中定量画出座舱在整个下落的过程中运动的v−t图象。(3)若座舱中某人用手托着质量为0.2 kg的手机，当座舱下落到离地面15 m的位置时，求手机对手的压力

答案1.【答案】C【解析】图甲右上方的路牌所标的“50”为车辆通行的瞬时速度不超过50 km/h由图乙可推出所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B错误；惯性是物体保持原来速度不变的性质，图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性，故C正确；图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，但重力不变，故D错误。【知识点】超重与失重2.【答案】A【解析】匀速直线运动的x−t图象为倾斜的直线，v−t图象为平行于t轴的直线。故选A。【知识点】v-t图像、x-t图像3.【答案】D【解析】两力合成时，合力范围为：∣F1+本题选择错误的，故选D。【知识点】求共点力的合力的方法4.【答案】B【解析】对物块受力分析，设物块受的重力为G，摩擦力为f，墙支持力为N，示意图如下：根据受力平衡的条件：f=G=10 N【知识点】受力分析5.【答案】C【解析】A选项：压力和重力是不同性质的力，压力不是重力，石块A对B的压力大小等于A的重力，故A错误；B选项：石块B受力的个数最多可能5个，即重力、A对B的压力和摩擦力、C对B的支持力和摩擦力，故B错误；C选项：石块C对石块B的作用力与A和B的总重力大小相等、方向相反，即竖直向上，故C正确；D选项：由于A和B石块质量未知，不能确定作用力的大小关系，故D错误。【知识点】受力分析6.【答案】B【解析】根据滑动摩擦力，f=μF【知识点】滑动摩擦力7.【答案】A【解析】根据题意可知，“假令弓力胜三石，引之中三尺，每加物一石，则张一尺。”明显地揭示了弓的弹力和形变成正比关系。故BCD错误，A正确。【知识点】胡克定律8.【答案】B；C；D【解析】A选项：以圆珠笔为研究对象，分析其受力情况：重力和细绳的拉力，根据平行四边形定则可确定岀圆珠笔的合外力方向，从而能推断出圆珠笔的加速度方向，即可推断出列车的加速度方向，A能够判断，故A错误；B选项，D选项：根据加速度方向不能推断速度方向，当加速度方向与速度方向相同时列车做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时列车做减速运动，BD不能判断，故BD正确；C选项：圆珠笔的合外力不为零，处于非平衡状态，可知，列车一定不做匀速运动，C不能判断，故C正确。【知识点】连接体问题9.【答案】A；C【解析】小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为h=v取竖直向上为正方向，则小球在4 s内的位移x4=小球在4 s末时恰好回到抛出点，则小球在前4 s内的位移为0,则小球在前4 s从抛出到落回抛出点的过程，小球的速度变化为Δv=−v【知识点】竖直上抛运动10.【答案】A；D【解析】由图象可知，在0∼5 s内，该同学此时加速上升，加速度向上，此时同学处于超重状态，故A正确；在5∼10 s内，该同学处于匀速状态，即地板对该同学的支持力大小等于该同学的重力，此时该同学对地板的的压力与地板对该同学的支持力是一对相互作用力，大小相等，不为零，故B错误；在10∼20 s内，电梯在减速上升，加速度向下，该同学处于失重状态，故C错误；在20∼25 s内，该同学加速下降，处于失重状态，此时对同学由牛顿第二定律可得：mg−N=ma，代入数据可得：【知识点】v-t图像、由运动情况判断物体的受力情况、超重与失重11.【答案】(1)BD(2)BC(3)B【解析】(1)A选项，C选项，D选项：实验采用的是作图法求合力，故需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向，故AC错误，故D正确；B选项：为了记录的数据更加真实准确，减小实验误差，OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行，故B正确。故选BD。(2)根据力的图示方法，用平行四边形理论作出两分力的合力，由图可知，合力F=12 N,θ1=45∘故选BC。(3)实验采用力的图示方法、等效替代的思想，用平行四边形理论作出两分力的合力，然后与合力的实验值对比，若合力的理论值与实验值在误差允许的范围内相同，则平行四边形定则是正确的，故ACD错误，故B正确。【知识点】数据处理、实验：验证力的平行四边形法则、原理设计与器材选择12.【答案】200；【解析】在F−x图象中，斜率代表弹簧的劲度系数，则k=ΔF【知识点】胡克定律13.【答案】(1)控制变量法；砂和砂桶；远小于；3.2(2)AC(3)平衡摩擦力时木板倾角过大或平衡摩擦力过度【解析】(1)探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系需采用控制变量法进行实验。在探究加速度a与物体质量m关系时，应保持砂和砂桶的质量的不变。为了保证砂和砂桶的重力等于绳子的拉力，要求砂和砂桶质量远小于小车质量。根据Δx=aT2，运用逐差法得，(2)细线的拉力等于小车所受的合力，连接砝码盘和小车的细绳应跟长木板保持平行，且需要平衡摩擦力，故A正确。平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮拴在小车上，故B错误。小车释放前应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故C正确。平衡摩擦力后，若改变小车和砝码的总质量后，不需要重新平衡摩擦力，故D错误。(3)由a−F图线可知，F=0时，加速度a不为零，可知平衡摩擦力时木板倾角过大。【知识点】误差分析、滑板探究加速度与力和质量的关系、器材使用与实验操作、原理设计与器材选择、数据处理14.【答案】(1)6 m/s(2)9 m【解析】(1)物体做初速度为0的匀加速直线运动，则t=3.0 s时物体速度为：v=at=2×3 (2)0∼3.0 s内物体位移为：x=【知识点】速度与时间的关系、位移与时间的关系15.【答案】(1)2 m/s(2)4.4 m【解析】(1)在拉力作用下由牛顿第二定律可得Fcos37∘−μ(mg−Fsin37∘(2)加速阶段通过的