天津市和平區(qū)2023-2024學年高一上學期1月期末考試物理試題

和平區(qū)2023-2024學年度第一學期高一年級期末質量調查卷物理學科溫馨提示：本試卷包括第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共100分，考試時間60分鐘。第Ⅰ卷選擇題（共40分）一、單選題（本大題共6小題，每小題4分，每小題給出的四個答案中，只有一個是正確的，選對的得4分，有選錯或不作答的得0分）1.北京時間2023年10月3日，由陳冠鋒、謝震業(yè)、嚴海濱和陳佳鵬組成的男子接力隊，以38秒29的成績力壓日本接力隊和韓國接力隊，拿下亞運會男子4×100m接力項目的金牌，下列說法正確的是（）A.4×100m指的是位移大小B.38秒29指的是沖線時刻C.在研究運動員沖線的動作時，不能將運動員看成質點D.第四棒運動員陳佳鵬最后越跑越快，說明他的加速度一定越來越大【答案】C【解析】【詳解】A．4×100m指的是路程，A錯誤；B．38秒29指的運動時間，B錯誤；C．在研究運動員沖線的動作時，運動員的形狀大小不能忽略，所以不能將運動員看成質點，C正確；D．第四棒運動員陳佳鵬最后越跑越快，說明他的速度越來越大，加速度不一定增大，D錯誤。故選C。2.“天宮課堂”第四課于2023年9月21日下午開課，在奇妙“乒乓球”實驗中，航天員朱楊柱用水袋做了一顆水球，桂海潮用球拍擊球，水球被彈開。對于該實驗說法正確的是（）A.擊球過程中，水球所受彈力是由于水球發(fā)生形變產生的B.夢天實驗艙內可進行牛頓第一定律的實驗驗證C.擊球過程中，水球對球拍作用力與球拍對水球的作用力是一對平衡力D.夢天實驗艙內，水球質量越大其慣性越大【答案】D【解析】【詳解】A．擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變要恢復原狀產生的，故A錯誤；B．牛頓第一定律是理想的情況，不能通過實驗直接驗證，故B錯誤；C．根據牛頓第三定律，擊球過程中，水球對球拍作用力與球拍對水球的作用力是一對作用力與反作用力，故C錯誤；D．夢天實驗艙內，水球質量越大其慣性越大，故D正確。故選D。3.如圖所示，曲線ab分別是在平直公路上行駛汽車a和b的位移-時間圖像，由圖可知（）A.時刻，ab兩車速度相等B.時間段，b車一直做加速運動C.時間段，a車先加速運動再減速運動D.時間，a車的位移大于b車的位移【答案】B【解析】【詳解】A．因圖像的斜率等于速度，可知時刻，a車的速度大于b車的速度，選項A錯誤；B．時間段，b車切線的斜率一直增加，則一直做加速運動，選項B正確；C．時間段，a車先減速運動再反向做加速運動，選項C錯誤；D．時間，兩車的初末位置一樣，則a車的位移等于b車的位移，選項D錯誤。故選B。4.質點從O點靜止釋放做自由落體運動，依次經過A、B兩點，若質點通過OA、AB位移所用時間之比為1：2，則下列說法正確的是（）A.通過A、B兩點的速度大小之比為1：2B.OA、AB長度之比為1：4C.OA、AB段平均速度大小之比為1：4D.OA、AB段位移中點速度大小之比為1：4【答案】CD【解析】【詳解】A．由自由落體運動速度時間公式，可得通過A、B兩點速度大小之比為故A錯誤；B．由自由落體運動位移時間關系可得，OA、AB長度之比為故B錯誤；C．由平均速度公式，可得OA、AB段內平均速度大小之比為故C正確；D．自由落體運動是勻變速直線運動，故OA、AB段位移中點速度大小之比等于OA、AB段平均速度大小之比，即OA、AB段位移中點速度大小之比為1：4，故D正確。故選CD。5.中國的農歷新年家家戶戶會掛上喜慶的大紅燈籠，用來增加節(jié)日喜慶的氣氛?，F用一根勁度系數為k的輕質彈簧和一根不可伸長的輕繩在水平天花板下懸掛一只燈籠。燈籠的質量為m，懸掛靜止時彈簧、輕繩與天花板形成的為等邊三角形，如圖所示。（重力加速度為g，彈簧在彈性限度內）則（）A.燈籠的重力和所受輕繩拉力的合力方向水平向右B.彈簧的形變量為C.若某時刻剪斷輕繩，則此瞬間燈籠的加速度大小為D.若僅增加燈籠的質量，懸掛靜止后O點位置依然保持不變【答案】C【解析】【詳解】A．由于燈籠處于平衡狀態(tài)，根據三力平衡的特點，可知燈籠的重力和所受輕繩拉力的合力方向與彈簧彈力方向相反，即沿AO方向向下，A錯誤；B．根據平衡條件，繩上拉力等于彈簧的彈力，大小為根據可求得彈簧的形變量為B錯誤；C．若某時刻剪斷輕繩，則此瞬間彈簧彈力和重力不變，則合力與繩上拉力大小相等，方向相反，為燈籠的加速度大小為C正確；D．若僅增加燈籠的質量，則繩上拉力和彈簧彈力都會變大，彈簧伸長量變大，彈簧變長，所以懸掛靜止后O點位置會發(fā)生變化，D錯誤。故選C。6.流量是指單位時間內通過管道橫截面的流體體積，在生活中經常需要測量流量來解決實際問題。環(huán)保人員在檢查時發(fā)現一根排污管正在向外滿口排出大量污水。如圖所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h，管口的直徑為d，污水落點距管口的水平距離為，重力加速度為g。根據這些測量計算排出污水的流量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】污水從管口排出做平拋運動，設水流速度為，根據平拋運動規(guī)律，有可求出流量為故選A。二、多選題（本大題共4小題，每小題4分，每小題給出的四個答案中，都有多個是正確的，完全正確的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不作答的得0分）7.2023年10月15日7：30，天津馬拉松在天津大禮堂鳴槍開跑。此次馬拉松設計了一條串聯城市地標、圍繞海河兩岸“最有誠意”的馬拉松賽道，現代都市風貌與歷史文化名勝交相輝映。若某位馬拉松選手一段時間內在相互垂直的x方向和y方向運動的速度-時間圖像如圖甲、乙所示，則這段時間內對該選手，下列說法正確的是（）A.t=0時刻，選手的速度為0B.選手在y方向上的加速度為C.選手在做勻變速直線運動D.選手在0~1s時間位移大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．t=0時刻，選手的x方向速度為-2m/s，y方向速度為2m/s，根據速度的合成與分解可知，選手的速度為A錯誤；B．從圖乙可知圖線的斜率表示在y方向上的加速度，為B正確；C．選手在x方向做勻速直線運動，在y方向上做勻變速直線運動，根據運動的合成與分解可知合運動為勻變速曲線運動，C錯誤；D．選手在0~1s時間x方向位移大小為在y方向上的位移大小為選手的位移大小為D正確。故選BD。8.如圖甲所示，傾角為θ的斜面體C置于水平地面上，物塊B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與物塊A連接，連接B的一段細繩與斜面平行，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F在B上再輕放一小物塊D，整個系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，如圖乙所示。則放上D之后與沒放D時相比（）A.細繩對物塊B的拉力大小一定不變B.斜面體對物塊B的摩擦力大小一定不變C.地面對斜面體的支持力大小一定不變D.地面對斜面體的摩擦力大小一定不變【答案】AD【解析】【詳解】A．細繩對物塊B的拉力大小一定不變，總等于物塊A的重力，即T=mAg選項A正確；B．沒放D時，假設B受斜面的摩擦力沿斜面向上，則放上D時則斜面體對物塊B的摩擦力大小一定變化，選項B錯誤；C．對BC整體，豎直方向加上D后整體的重力變大，則地面對斜面體的支持力大小一定變大，選項C錯誤；D．對BC整體，水平方向則地面對斜面體的摩擦力大小一定不變，選項D正確。故選AD。9.如圖甲是某人站在力傳感器上做下蹲-起跳動作的示意圖，中間的●表示人的重心。圖乙是根據傳感器畫出圖線。兩圖中各點均對應，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出。圖乙中對應的縱坐標均為700N，取重力加速度，請根據這兩個圖所給出的信息，判斷下面說法中正確的是（）A.此人的質量為70kgB.此人重心在b點時為下蹲的最低點C.此人重心在e點時具有向上的最大速度D.此人重心在f點時腳剛好離開傳感器【答案】ACD【解析】【詳解】A．此人在a位置靜止時對傳感器的壓力為700N，可知人的質量為70kg，選項A正確；B．此人從a到c為失重，加速度向下，且重心在b點時為失重最大，則向下的加速度最大，此時向下的速度不為零，則不是下蹲的最低點，選項B錯誤；C．此人從c到e為超重，加速度向上，人先向下減速后向上加速，則重心在e點時加速度為零，此時具有向上的最大速度，選項C正確；D．此人重心在f點時，人對傳感器的壓力為0，說明此時剛好脫離傳感器，故D正確。故選ACD。10.如圖所示，水平傳送帶以速度向右勻速傳動，兩物塊A、B均可視為質點，與傳送帶間的動摩擦因數均為，物塊A從傳送帶左端由靜止釋放，同時，物塊B從傳送右端以速度大小向左滑上傳送帶，兩物塊恰好沒有發(fā)生碰撞。重力加速度g取，則下列說法正確的是（）A.A物塊與B物塊在傳送帶的中點位置相遇B.A物塊在傳送帶上的運動時間為4sC.B物塊與傳送帶間的“劃痕”長度為16mD.傳送帶的長度為8m【答案】BC【解析】【詳解】A．分別對A、B進行分析可知，A先向右做勻加速直線運動，速度達到后，再向右做勻速直線運動，B先向左做勻減速直線運動，速度減小為0后，再向右做勻加速直線運動，由于兩物塊恰好沒有發(fā)生碰撞，可知，當A速度加速至后向右做勻速直線運動過程中，B速度向右勻加速至時，兩者恰好相遇，根據B運動的對稱性可知，A物塊與B物塊相遇位置在B的出發(fā)點，即相遇位置在傳送帶的右端，故A錯誤；D．兩者與傳送帶間的動摩擦因數相同，則加速度大小均為相遇時，A在勻加速的運動過程，根據速度與位移的關系式有解得此過程經歷時間B做雙向勻變速直線運動，根據對稱性，B向左勻減速的時間與向右勻加速的時間相等，均等于，則A做勻速直線運動至傳送帶右端的位移結合上述可知，傳送帶的長度為故D錯誤；B．結合上述，A物塊在傳送帶上的運動時間為故B正確；C．根據上述可知，B始終相對于傳送帶向左運動，B做雙向勻變速直線運動，根據對稱性，在時間4s內，B的位移為0，則B相對于傳送帶的位移大小等于傳送帶在4s內的位移，即有即B物塊與傳送帶間的“劃痕”長度為16m，故C正確。故選BC。第Ⅱ卷非選擇題（共60分）三、實驗題（本題共2小題，每空2分，共14分）11.小明同學根據圖甲所示裝置來做“探究物體加速度與力、質量的關系”的實驗。（1）實驗中下列器材不必要的是___________。A．秒表B．天平（含砝碼）C．刻度尺（2）在實驗中，為保證小車所受合力與槽碼的重力相等，下列說法正確的是___________。A．需要把木板帶有打點計時器的一側墊高，以平衡小車受到的阻力B．需要把與小車相連的細線調節(jié)水平C．需要保證槽碼的質量遠小于小車的質量（3）在一次實驗中，小明同學得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。計數點A、B、C、D、E間均有四個打出的點未畫出，測得，，，。根據紙帶可求出小車的加速度大小為___________m/s2（結果保留三位有效數字）。（4）小明同學還做了如下實驗：如圖丙所示，不改變小車質量和槽碼個數，撤去打點計時器及小車后面的紙帶，用具有加速度測量軟件的智能手機固定在小車上來測量加速度，測量的結果比用打點計時器測得的要小。這是因為___________。A．在小車上放置了智能手機后，沒有重新平衡阻力B．在小車上放置了智能手機后，整體的質量變大了C．在小車上放置了智能手機后，細線的拉力變小了【答案】①.A②.AC##CA③.1.93④.B【解析】【詳解】（1）[1]“探究物體加速度與力、質量的關系”的實驗不需要秒表，用打點計時器記錄運動時間，需要用天平測量小車質量，用刻度尺測量運動的位移求加速度。故選A。（2）[2]A．為保證小車所受合力與槽碼的重力相等，應平衡摩擦力，使繩上拉力等于小車的合力，A正確，B．細線應與木板平行，保證繩的量拉力與小車速度同向，B錯誤；C．應使槽碼的質量遠小于小車的質量，使槽碼的重力等于繩的拉力，C正確。故選AC（3）[3]設相鄰兩個計數點間的時間間隔為，則根據逐差法可求得加速度為（4）[4]A．平衡摩擦力后，有在小車上放置了智能手機后，相當于小車的質量增大，但上式仍成立，所以，不用重新平衡摩擦力，所以A錯誤；B．在小車上放置了智能手機后，整體的質量變大了，不改變小車質量和槽碼個數，則整體合力不變，對槽碼，小車和手機的整體，根據牛頓第二定律，有增大，減小，B正確；C．對槽碼有減小，則繩上拉力增大，C錯誤。故選B。12.小明同學在探究出平拋運動的豎直方向分運動特點之后，在家里設計了一個探究平拋運動水平方向分運動特點的實驗裝置。如圖甲所示，在桌面上放置一個斜面，讓鋼球從斜面上滾下，滾過桌邊后鋼球便被拋出。在鋼球拋出后經過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調節(jié)木板高度的支架，圖中未畫出），木板上放一張白紙，白紙上有復寫紙，這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點。為了方便記錄小球落點坐標，小明同學還在桌子邊緣沿豎直方向設置了一個標尺（零刻度與水平桌面對齊），在木板的邊緣設置了一水平標尺（零刻度與桌面的豎直邊緣對齊）。讓鋼球多次從斜面上滾下，不斷調節(jié)木板高度，借助標尺，測量每次小球落點的坐標（）、（）…并記錄于表中。小明同學根據記錄的數據，運用圖像法進行處理，得到了如圖乙所示的圖像（圖乙中g為重力加速度），得出了平拋運動水平方向分運動的特點。（1）關于該實驗，下列說法正確的是___________。A．斜面和桌面必須盡可能光滑B．桌子邊緣必須水平C．斜面上每次釋放小球的位置可以不同D．上下調節(jié)木板時必須每次等問距移動（2）若圖乙的橫縱坐標單位均為國際單位，則本實驗中小球從桌邊拋出時的初速度為___________m/s（結果保留2位有效數字）。（3）由圖乙可知，依據第四組數據描出的點P，明顯偏離了“直線”，則造成這一偏差可能的原因是該次操作____________。A．小球釋放的位置較“同一位置”偏高B．小球釋放的位置較“同一位置”偏低C．水平木板的左端較桌子邊緣偏右【答案】①.B②.1.4③.BC##CB【解析】【詳解】（1）[1]A．小球從斜面滑下后在水平面運動，從水平桌面邊緣水平拋出，不需要斜面和桌面光滑，A錯誤；B．小球從桌子邊緣拋出要做平拋運動，所以桌子邊緣必須水平，B正確；C．要使每次從桌子邊緣拋出的初速度相同，必須保證小球每次均從斜面上的同一位置靜止釋放，C錯誤；D．上下調節(jié)木板時不一定每次移動的距離相等，D錯誤。故選B。（2）[2]根據平拋運動規(guī)律，有整理，可得可知，圖像中斜率為解得（3）[3]點P，相對于直線上同一個豎直高度的點而言，水平位移偏小，可能是拋出時的初速度較小，即釋放小球的位置較“同一位置”偏低，也可能是水平木板的左端較桌子邊緣偏右，使得水平位移的測量值偏小。故選BC。四、計算題（本題共3小題，共46分，要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數值計算的題，答案中應明確寫出數值和單位）13.一質量m物體（可視為質點）在水平推力的作用下靜止在傾角為θ的固定斜面上，重力加速度為g，求：（1）若斜面光滑，求斜面支持力的大小和水平推力的大?。海?）若斜面與物體間動摩擦因數為，在水平推力的作用下物體恰好不上滑，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求水平推力的大小?！敬鸢浮浚?），；（2）【解析】【詳解】（1）若斜面光滑，受力分析如圖根據平衡關系，可得，（2）若斜面不光滑，恰好不上滑，則摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下，受力分析為根據平衡關系，有，解得14.如圖所示，一小物體自平臺邊緣上以的速度水平拋出，能恰好沿傾角為的固定斜面從頂端A點下滑，斜面放置在水平地面上，在B點與水平地面平滑連接，小物體最終停在水平地面上的C點。已知小物體與斜面及水平地面間的動摩擦因數均為C點距B點的水平