1、天津市和平区2020-2021学年高一物理上学期期末考试试题（含解析）温馨提示本试卷包括第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间60分钟。第I卷选择题（共40分）一、单选题（本大题共6小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得4分，有选错或不作答的得0分）1. 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t0时，称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了极限思想的分析方法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
2、运动的原因【答案】A【解析】【分析】【详解】A当t0时，称作物体在时刻t的瞬时速度，这应用了极限思想的分析方法，A正确；B力的单位牛顿是国际单位制中的导出单位，不是基本单位，B错误；C惯性的大小与物体的质量有关，与速度没有关系，汽车的惯性没变，C错误；D伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，D错误。故选A。2. 观察下列四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是（）A. 图中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B. 图中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C. 图中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D. 图中研究如何才能踢出弧线球时可将足球看成质点【答案】B【解析】【分析
3、】【详解】A. 图中研究投出的篮球运动路径时，篮球的大小远远小于路径的大小，篮球的大小可以忽略，能将篮球看成质点，A错误；B. 图中观众欣赏体操表演时，涉及运动员的动作和姿势，不能将运动员看成质点，B正确；C. 图中研究地球绕太阳公转时，地球的大小远远小于地球公转轨道的大小，能将地球看成质点，C错误；D. 图中研究如何才能踢出弧线球时涉及到踢球的位置，不能将足球看成质点，D错误。3. 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. 【答案】A【解析】【分析】【详解】无人机
4、做匀速直线运动，处于平衡状态，合力等于零，根据二力平衡条件，F的方向竖直向上，与重力是平衡力。故选A。4. 从悬崖顶自由落下一小石块，测得它在落地前最后1s内的位移是25m，若不计空气阻力，重力速度g=10m/s2，则小石块整个下落过程的平均速度为（）A. 30m/sB. 25m/sC. 15m/sD. 10m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】设物体从悬崖顶落到地面所经历时间为t，通过位移为解得小石块整个下落过程的平均速度故选C。5. 如图所示，一个质量为m的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上，并被斜面上一挡板档住，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
5、大小F2，则（）A. F1=mgsinB. F2=mgcosC. F1:F2=sin：1D. 撤去挡板瞬间球的加速度为gtan【答案】C【解析】【分析】【详解】A球对挡板的压力F1大小为 ，A错误；B球对斜面的压力F2大小为 ，B错误；C二力的比值为C正确；D撤去挡板瞬间球的加速度为解得 ，D错误。故选C。6. 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，（式中的物理量单位均为国际单位）。关于物体的运动，下列说法正确的是（）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2m/s2C. t=0时刻，物体的速度为5m/sD. 物体运动的轨迹是一
6、条直线【答案】D【解析】【分析】【详解】A把和 对比得 ， ，加速度与初速度同向，所以物体在x轴方向上做匀加速直线运动，A错误；B把和 对比得 ， ，B错误；Ct=0时刻，物体的速度为C错误；D初速度与水平方向的夹角为加速度与水平方向的夹角为解得 ，则加速度与初速度方向相同，轨迹是一条直线，D正确。故选D。二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个答案中，都有多个是正确的，完全正确的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不作答的得0分）7. 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
7、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【答案】AC【解析】【分析】【详解】AA受拉力F而静止，对其受力分析如图由平衡条件可知，而放上B物体后，A和B一起平衡，有，即地面对A的支持力变大，由牛顿第三定律可知A对地面的压力变大，故A正确；B地面对A的静摩擦力为F不变，则A对地面的静摩擦力不变，故B错误；CDB在A上面无相对运动趋势，故A对B无摩擦力，即物体B只受重力和支持力两个力，由牛顿第三定律可知B对A无摩擦力，故C正确，D错误；故选AC。8. 在精选谷种时，常用一种叫风车农具进行分选，在同一风力作用下，谷种（饱满）和瘪谷（空壳
8、）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处瘪谷，N处为谷种【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A在同一风力作用下，因为谷种的质量较大，惯性较大，其飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小，故A错误；B谷种和瘪谷竖直方向作自由落体运动，由得则知运动时间相等，故B正确；C谷种和瘪谷从洞口水平飞出后都做平抛运动，不计空气阻力，都只受重力，加速度为g保持不变，所以谷种和瘪谷飞出洞
9、口后都做匀变速曲线运动，故C正确；D速度越大，则水平位移越大，所以M处是瘪谷，N处为谷种，故D正确；故选BCD。【点睛】谷种和瘪谷从洞口水平飞出后都做平抛运动,可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,运动时间由下落的高度决定,根据水平位移与时间结合可分析初速度关系。9. 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图像如图所示，则下列判断正确的是（）A. 甲、乙两车加速度大小之比为32B. 甲、乙两车加速度大小之比为21C. 甲车的刹车位移大小为40mD. 如果甲车在前，乙车在后，t=4s时两车相距最远【答案】BD
10、【解析】【分析】【详解】AB根据图像的斜率表示加速度，有故甲、乙两车加速度大小之比为21，故A错误，B正确；C根据甲车匀减速直线运动的速度位移关系可得甲的刹车位移为故C错误；D如果甲车在前，乙车在后，在t=4s前，甲的速度总是大于乙的速度，两车的距离增大，t=4s后，甲的速度小于乙的速度，两车的距离减小，故t=4s时两车相距最远，故D正确；故选BD。10. “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的变化图像如图所示，其中t2、t4时刻弹性绳弹力大小等于运动员重力大小。将蹦极过程近似为在竖直
11、方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。则这段时间内，下列说法中正确的是（）A. t1时刻运动员的速度最大B. t2时刻运动员具有向下的最大速度C. t2t4时间内运动员处于超重状态D. t3时刻运动员的加速度为零【答案】BC【解析】【分析】【详解】ABt1时刻，弹性绳刚有弹力作用，t1t2时间内，重力大于弹力，向下加速，t2时刻弹性绳弹力大小等于运动员重力大小，加速度为零，速度达到最大，A错误B正确；C t2t4时间内弹力大于重力，合力向上，加速度向上，是超重，C正确；D由图像可知，t3时刻弹力最大，运动员受到的合力最大，由牛顿第二定律可知，此时运动员的加速度最大，
12、不为零，D错误。故选BC。第卷非选择题（共60分）三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）11. 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O点；图丁是在白纸上根据实验记录进行猜想后画出的力的合成图示。(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、F2的夹角越大越好B用两个测力计互
13、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F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“F”）。(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F2的夹角，将F1缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为_。AF1一直减小 F2一直增大 BF1先减小后增大 F2一直增大CF1一直增大 F2一直减小 DF1一直增大 F2先减小后增大【答案】 (1). CD (2). F (3). B【解析】【分析
14、】【详解】(1)1 A在进行图乙的实验操作时，F1、F2的夹角要适当，不是越大越好，A错误；B因为分力不一定小于合力，所以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，B错误；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，C正确；D本实验采用科学方法为等效替代法，D正确。故选CD。(2)2F是用一个弹簧测力计时的拉力，根据二力平衡条件，F一定与GO在一条直线上；(3)3保持O点位置不变，则合力不变；拉力F2方向不变，增大F1与F2夹角，将F1缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为F1先减小后增大 F2一直增大，如图所示。故选B。12. 用如图甲
15、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=50Hz。接通打点计时器的电源，放开小车，小车加速运动。在保持实验小车质量M不变的情况下，改变槽码的质量m，重复实验多次。(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/s2（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图像法得到加速度，那么vA=
16、_m/s（结果保留3位有效数字）。(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a-F图像，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mM）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之间的关系图像，则小车的质量M=_kg，（g=10m/s2）【答案】 (1). 2.00 (2). 0.30 (3). BD (4). 0.8【解析】【
17、分析】【详解】(1)1相邻两计数点间还有4个点未画出，则相邻计数点的时间间隔为，纸带上共有连续相等时间内的六段位移，由逐差法可得2A点是O点和B点的中间时刻点，由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有(2)3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未远小于小车和砝码的总质量M后，故选BD；(3)4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=Ma联立解得整理得由关系图象可得解得M=0.8kg四、计算题（本题共3小题，
18、共46分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）13. 小明同学在一只质量为0.5kg的杯子里加0.5kg的水，放在水平桌面上，将一根劲度系数为50N/kg的均匀橡皮筋绕过把手(杯子的把手可视为光滑的)。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。测得此时两橡皮筋成角且伸长量均为4cm，且未超过弹性限度。重力加速度g取10m/s2，求：（1）橡皮筋的拉力大小；（2）杯子与桌面间的动摩擦因数。【答案】（1）2N（2）0.35【解析】【分析】【详解】(1)由胡克定律得橡皮筋的拉力Tkx2 N(2)
19、橡皮筋对杯子的拉力F2Tcos2N对杯子有Ff(m0m)g解得：0.20.3514. 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，落到地面时速度与水平面的夹角为，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。【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【详解】（1）物体在传送带上的加速度解得物体加速到和传送带速度相同的时间物体加速的位移物体匀速运动位移物体匀速运动 的时间则物块在传送带上运
20、动的总时间（2）小物块从B点做平抛运动，落到地面时速度与水平面的夹角为在竖直方向上解得15. 如图所示，一固定光滑斜面倾角为=30，长L=1.5m，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=1m时，绳子突然断裂，此时物块A的速度大小v=2m/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=0.3，物块A的质量mA=0.4kg，g=10m/s2，求(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）1.5m；（）0.1kg【解析】【分析】【详解】（1）物块A下滑1m后距离底端P点为根据动能定理解得（2）以A、B整体为对象，机械能守恒解得