2020-2021学年天津市和平区高一上期末物理试卷

2020-2021学年天津市和平区高一上期末物理试卷（2021·天津和平区·期末）本学期，同学们学习了很多物理的概念、规律和方法，对下面的说法你认为正确的是 A．当Δt→0时，ΔvΔt称作物体在时刻t B．力的单位牛顿是国际单位制中的基本单位 C．汽车超速时刹车距离会增长，这说明超速时汽车惯性变大了 D．伽利略通过理想斜面实验得出力是维持物体运动的原因（2021·天津和平区·期末）观察下列四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是 A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点 B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点 C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点 D．图④中研究如何才能踢出弧线球时可将足球看成质点（2021·天津和平区·期末）一架无人机执行航拍任务时正沿直线朝斜向下方向匀速运动。若用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是 A． B． C． D．（2021·天津和平区·期末）从悬崖顶自由落下一小石块，测得它在落地前最后1 s内的位移是25 m，若不计空气阻力，重力加速度g=10  A．30 m/s B．25 m/s C．15 m/s （2021·天津和平区·期末）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，并被斜面上一个竖直挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为g，设球对挡板的压力大小为F1，球对斜面的压力大小为F2 A．F1 B．F2 C．F1 D．撤去挡板瞬间球的加速度为gtan（2021·天津和平区·期末）一物体在以xOy为直角坐标系的平面上运动，其运动位置坐标与时间t的规律为x=−3t2−6t， A．物体在x轴方向上做匀减速直线运动 B．物体在y轴方向上的加速度为2 m/ C．t=0时刻，物体的速度为5 m/s D．物体运动的轨迹是一条直线（2021·天津和平区·期末）物体A在水平外力F的作用下，静止在水平面上，保持F不变，将另一质量与A相同的物体B轻放在A上，如图所示，则物体B放上后 A．物体A对地面的压力增大 B．物体A对地面的摩擦力增大 C．物体B只受重力和支持力两个力 D．物体B受到水平向右的静摩擦力（2021·天津和平区·期末）在精选谷种时，常用一种叫风车的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种（饱满）和瘪谷（空壳）都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。若不计空气阻力和浮力，对这一现象，下列分析正确的是 A．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度大些 B．谷种和瘪谷从飞出洞口到落地的时间相同 C．谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动 D．M处是瘪谷，N处为谷种（2021·天津和平区·期末）甲、乙两车在同一直车道上运动，一前一后，因为前方红灯它们同时开始做匀减速直线运动，并安全停车。两车的v−t图象如图所示，则下列判断正确的是 A．甲、乙两车加速度大小之比为3:2 B．甲、乙两车加速度大小之比为2:1 C．甲车的刹车位移大小为40 m D．如果甲车在前，乙车在后，t=4 s（2021·天津和平区·期末）“蹦极”是一项刺激的极限运动，重力为G运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极的某段时间内，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中t2，t4 A．t1 B．t2 C．t2 D．t3（2021·天津和平区·期末）如图是利用橡皮条、弹簧测力计、轻质小圆环、细绳套等仪器完成的“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图。该实验将橡皮条的一端固定于G点，另一端挂上轻质小圆环。图甲表示橡皮条处于原长；图乙表示通过细绳套在两个弹簧测力计互成角度拉力F1、F2的共同作用下，使小圆环处于O点；图丙表示通过细绳套用一个弹簧测力计施加拉力F使小圆环处于(1)关于此实验，下列叙述正确的是。A.在进行图乙的实验操作时，F1、FB.用两个测力计互成角度拉橡皮条，拉力大小一定都小于只用一个测力计时拉力大小C.重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同D.本实验采用的科学方法为等效替代法(2)图丁中Fʹ是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿GO方向的是（填“F”或者“(3)若在图乙中，F1、F2夹角小于90∘，现保持O点位置不变，拉力F2方向不变，增大F1与FA.F1一直减小FB.F1先减小后增大FC.F1一直增大FD.F1一直增大F（2021·天津和平区·期末）用如图甲所示的实验装置，探究小车的加速度与力的关系。将一端带有定滑轮的长木板放在水平实验桌面上，实验小车在平衡摩擦力后，通过轻细绳跨过定滑轮与槽码（包含槽码盘）相连，小车后方与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50 Hz。接通打点计时器的电源，放开小车，小车加速运动，在保持实验小质量M不变的情况下，改变槽码的质量m(1)实验过程中打出的一条理想纸带如图乙所示，图中O、A、B、C、D、E、F为相邻的计数点，相邻两计数点间还有4个点未画出，对纸带运用逐差法求出小车运动的加速度a=m/s（结果保留3位有效数字）；也可求出纸带各计数点的瞬时速度运用，v−t图象法得到加速度，那么vA=m/s（结果保留(2)某学生把槽码的重力当作小车的合力F，根据实验数据作出了如图丙所示的s−F图象，其中图线不过原点并在末端发生了弯曲现象，产生这两种现象的原因可能有。A．木板右端垫起的高度过小（即平衡摩擦力不足）B．木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度）C．槽码质量m始终满足远小于小车质量M（即m≪M）D．槽码质量m并未始终满足远小于小车质量M(3)如图丁为该同学根据正确实验操作的实验数据描绘出的小车加速度a与槽码质量m之间的1a−1m关系图象，则小车的质量M=（2021·天津和平区·期末）小明同学在质量为M=0.5 kg的杯子里（把手可视为光滑）加m=0.5 kg的水，放在水平桌面上。将一根劲度系数为k=50 N/m的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动。测得杯子匀速时两橡皮筋成θ=60∘(1)杯子匀速运动时橡皮筋的拉力F的大小。(2)杯子与桌面间的动摩擦因数μ的大小。（2021·天津和平区·期末）如图所示，长为L的水平传送带始终水平向右以恒定速率v运行，一小物块（可视为质点）无初速地放在传送带左端A处，一段时间后小物块相对于传送带静止，最终在传送带右端B处水平飞出。若还知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ，落到地面时速度与水平面的夹角为θ，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)小物块在传送带上运动的总时间t；(2)B点离地的高度h。（2021·天津和平区·期末）如图所示，一固定光滑斜面倾角为θ=30°，长L=1.5 m，底端与水平面在P点处平滑连接。物块A，B（忽略大小）通过足够长的轻细绳连接。细绳跨过斜面顶端的小滑轮（忽略滑轮的质量及滑轮与绳间摩擦）。物块A从斜面顶端由静止释放，沿斜面下滑x=1 m时，绳子突然断裂，此时物块A的速度大小v=2 m/s，物块A继续下滑后进入粗糙的水平面。已知物块A与水平面间的动摩擦因数μ=0.3，物块A的质量(1)物块A在水平面上滑动的位移大小s。(2)物块B的质量mB

答案1.【答案】A【解析】A选项：用短暂时间的平均速度替代瞬时速度是极限思维方法（微元法），故A正确；B选项：力的单位“牛顿”不是基本单位，是导出单位，故B错误；C选项：汽车超速时刹车距离会变长，是因为初速度较大，汽车的惯性只跟质量有关，惯性跟超速与否无关，故C错误；D选项：伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故D错误。故选A。【知识点】平均速度与瞬时速度2.【答案】B【解析】研究抛出的篮球在空中的运动轨迹，不用考虑篮球各点的旋转，篮球的大小和形状均可忽略，因此篮球可视为质点，故A错误；运动员的体操表演主要依靠身体形态、四肢动作等来表现，因此运动员不能视为质点，故B正确；研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于运动的轨迹长度来说可以忽略不计，地球可以看做质点，故C错误；研究如何才能踢出弧线球时，不可以将球看作质点，否则就没法研究足球是怎么转动的了，故D错误。【知识点】质点3.【答案】A【解析】无人机受重力和空气作用力的作用，由于无人机匀速运动，故受力平衡，空气作用力竖直向上，与重力相互平衡。故选A。【知识点】静态平衡4.【答案】C【解析】设物体从悬崖顶落到地面所经历时间为t s，通过的位移为H，物体在(t−1)s内的位移为根据自由落体运动的规律，有：H=1h=1H−h=25 m,由①②③联立解得：t=3 s，H=45 平均速度为位移与时间的比值，故有：v=H【知识点】自由落体运动5.【答案】C【解析】对小球受力分析，如图1所示，tanθ=F1mg，F1=mgtanθ，故A错误；Gx=mgsin【知识点】静态平衡6.【答案】D【解析】A选项：物体在x轴方向上，x=−3t2−6t，x=v0B选项：物体在y轴方向上，y=4t2+8t，vC选项：t=0时刻，v=vD选项：将初速度进行合成，将加速度进行合成，如图所示：tanα=vx0vy0故选D。【知识点】位移与时间的关系、运动的合成与分解7.【答案】A；C【解析】A选项：没放B之前，对A受力分析，可知A对地面的压力大小等于A的重力，放上B以后，对AB整体受力分析，可知A对地面的压力大小等于AB的总重力，故物体A对地面的压力增大，故A正确；B选项：对A受力分析，水平方向F=f，放上B以后，水平方向受力不变，故物体A对地面的摩擦力不变，故B错误；CD选项：对B受力分析，受重力和支持力，水平方向没有摩擦力，故C正确，故D错误。【知识点】静态平衡8.【答案】B；C【解析】在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故A错误；谷种和瘪谷从洞口水平飞出，做的是平抛运动，平抛运动在竖直方向做自由落体运动，高度相同，故运动时间相同，故B正确；谷种和瘪谷做的是平抛运动，平拋运动是匀变速曲线运动，故谷种和瘪谷飞出洞口后都做匀变速曲线运动，故C正确；由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以M处是瘪谷，N处是谷种，故D错误。【知识点】平抛运动规律9.【答案】B；D【解析】A选项，B选项：在v−t图象中，斜率代表加速度，则有：a甲乙的加速度为：a乙故有：a甲C选项：根据v−t图象的面积表示位移，x甲D选项：若甲车在前，乙车在后，0∼4 s内甲车速度大于乙车速度，两车相距越来越远，t=4 故选BD。【知识点】v-t图像、位移与时间的关系10.【答案】B；C【解析】0∼t1内运动员做自由落体运动，速度增大，t1时刻接触弹簧，t1∼t2时间内，重力大于弹力，向下加速，t2时刻重力等于弹力，速度最大，t2t2t3时刻，弹力最大，根据F−G=ma【知识点】超重与失重、利用牛顿运动定律解决的弹簧问题11.【答案】(1)CD(2)F(3)B【解析】(1)A选项：在进行“验证力的合成的平行四边形定则”实验时，F1、FB选项：根据合力与分力的特点，合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力，故用两个测力计互成角度拉橡皮条，拉力大小不一定都小于只用一个测力计时拉力大小，故B错误；C选项：两次实验时结点位置必须相同，而重复实验再次进行验证时，结点O的位置不必与前一次相同，故C正确；D选项：在本实验中要保证两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故D正确。(2)以表示F1、F2的有向线段为邻边画平行四边形，以F1、F2交点为起点的对角线用Fʹ表示，故是理论值；用一个弹簧拉橡皮筋时的值为实验值，其方向一定与GO共线，由于误差的存在，理论值与实验值并非完全重合，有一定的夹角，故该题中一定沿(3)保持O点位置不变，故合力不变，拉力F2的方向不变，增大F1与F2可遏止F1先减小后增大，F【知识点】原理设计与器材选择、器材使用与实验操作、实验：验证力的平行四边形法则12.【答案】(1)2.00；0.298(2)BD(3)0.40【解析】(1)相邻两计数点间还有4个点未画出，则两计数点间时间间隔为：T=0.1 s根据Δx=aTa=x根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度，vA(2)图线不过原点且力为零时小车加速度不为零；所以木板右端垫起的高度过大（即平衡摩擦力过度），图线末端发生了弯曲现象，是因为当砂桶和沙子的总质量m未始终满足远小于小车和砝码的总质量M，故BD正确，AC错误。(3)设绳子拉力为T，对砂桶和沙子受力分析，由牛顿第二定律可得：mg−T=ma，对小车和砝码受力分析，由牛顿第二定律可得：T=