2023-2024年天津市和平區(qū)高一上學(xué)期1月期末考試物理試題（解析版）

和平區(qū)2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期高一年級期末質(zhì)量調(diào)查卷物理一、單選題1.北京時間年月日，由陳冠鋒、謝震業(yè)、嚴(yán)海濱和陳佳鵬組成的男子接力隊，以秒的成績力壓日本接力隊和韓國接力隊，拿下亞運會男子接力項目的金牌，下列說法正確的是（）A.指的是位移大小B.秒指的是沖線時刻C.在研究運動員沖線的動作時，不能將運動員看成質(zhì)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】指的是路程，A錯誤；秒指的運動時間，B錯誤；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(zhì)點，C正確；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”第四課于年月日下午開課，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(chǎn)生的B.夢天實驗艙內(nèi)可進行牛頓第一定律的實驗驗證C.擊球過程中，水球?qū)η蚺牡淖饔昧εc球拍對水球的作用力是一對平衡力D夢天實驗艙內(nèi)，水球質(zhì)量越大其慣性越大【答案】D【解析】擊球過程中，水球所受彈力是由于球拍發(fā)生形變要恢復(fù)原狀產(chǎn)生的，故A錯誤；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；根據(jù)牛頓第三定律，擊球過程中，水球?qū)η蚺牡淖饔昧εc球拍對水球的作用力是一對作用力與反作用力，故C錯誤；夢天實驗艙內(nèi)，水球質(zhì)量越大其慣性越大，故D正確。故選D。3.如圖所示，曲線分別是在平直公路上行駛汽車和的位移-時間圖像，由圖可知（）A.時刻，兩車速度相等B.時間段，車一直做加速運動C.時間段，車先加速運動再減速運動D.時間，車的位移大于車的位移【答案】B【解析】因圖像的斜率等于速度，可知時刻，車的速度大于車的速度，選項A錯誤；時間段，車切線的斜率一直增加，則一直做加速運動，選項B正確；時間段，車先減速運動再反向做加速運動，選項C錯誤；時間，兩車的初末位置一樣，則車的位移等于車的位移，選項D錯誤。故選B。4.質(zhì)點從點靜止釋放做自由落體運動，依次經(jīng)過、兩點，若質(zhì)點通過、位移所用時間之比為，則下列說法正確是（）A.通過、兩點的速度大小之比為B.、長度之比為C.、段平均速度大小之比為D.、段位移中點速度大小之比為【答案】C【解析】由自由落體運動速度時間公式，可得通過、兩點速度大小之比為，故A錯誤；由自由落體運動位移時間關(guān)系可得，、長度之比為，故B錯誤；由平均速度公式，可得、段內(nèi)平均速度大小之比為，故C正確；自由落體運動是勻變速直線運動，故、段位移中點速度大小分別為，，所以，故D正確。故選C。5.中國的農(nóng)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。現(xiàn)用一根勁度系數(shù)為的輕質(zhì)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(zhì)量為，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，彈簧在彈性限度內(nèi)）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(zhì)量，懸掛靜止后點位置依然保持不變【答案】C【解析】由于燈籠處于平衡狀態(tài)，根據(jù)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，即沿方向向下，A錯誤；根據(jù)平衡條件，繩上拉力等于彈簧的彈力，大小為，根據(jù)，可求得彈簧的形變量為，B錯誤；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；若僅增加燈籠的質(zhì)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(nèi)通過管道橫截面的流體體積，在生活中經(jīng)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(xiàn)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，管口的直徑為，污水落點距管口的水平距離為，重力加速度為。根據(jù)這些測量計算排出污水的流量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】污水從管口排出做平拋運動，設(shè)水流速度為，根據(jù)平拋運動規(guī)律，有，，可求出，流量為。故選A。二、多選題7.年月日，天津馬拉松在天津大禮堂鳴槍開跑。此次馬拉松設(shè)計了一條串聯(lián)城市地標(biāo)、圍繞海河兩岸“最有誠意”的馬拉松賽道，現(xiàn)代都市風(fēng)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(nèi)在相互垂直的方向和方向運動的速度-時間圖像如圖甲、乙所示，則這段時間內(nèi)對該選手，下列說法正確的是（）A.時刻，選手的速度為 B.選手在方向上的加速度為C.選手做勻變速直線運動 D.選手在時間位移大小為【答案】B、D【解析】時刻，選手的方向速度為，方向速度為，根據(jù)速度的合成與分解可知，選手的速度為，A錯誤；從圖乙可知圖線的斜率表示在方向上的加速度，為，B正確；選手在方向做勻速直線運動，在方向上做勻變速直線運動，根據(jù)運動的合成與分解可知合運動為勻變速曲線運動，C錯誤；選手在時間方向位移大小為，在方向上的位移大小為，選手的位移大小為，D正確。故選B、D。8.如圖甲所示，傾角為的斜面體置于水平地面上，物塊置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物塊連接，連接的一段細(xì)繩與斜面平行，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)在上再輕放一小物塊，整個系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖乙所示。則放上之后與沒放時相比（）A.細(xì)繩對物塊的拉力大小一定不變B.斜面體對物塊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】A、D【解析】細(xì)繩對物塊的拉力大小一定不變，總等于物塊的重力，即，選項A正確；沒放時，假設(shè)受斜面的摩擦力沿斜面向上，則，放上時，，則斜面體對物塊的摩擦力大小一定變化，選項B錯誤；對整體，豎直方向，加上后整體的重力變大，則地面對斜面體的支持力大小一定變大，選項C錯誤；對整體，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A、D。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(jù)傳感器畫出圖線。兩圖中各點均對應(yīng)，其中有幾個點在圖甲中沒有畫出。圖乙中對應(yīng)的縱坐標(biāo)均為，取重力加速度，請根據(jù)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(zhì)量為B.此人重心在點時為下蹲的最低點C.此人重心在點時具有向上的最大速度D.此人重心在點時腳剛好離開傳感器【答案】A、C、D【解析】此人在位置靜止時對傳感器的壓力為，可知人的質(zhì)量為，選項A正確；此人從到為失重，加速度向下，且重心在點時為失重最大，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；此人從到為超重，加速度向上，人先向下減速后向上加速，則重心在點時加速度為零，此時具有向上的最大速度，選項C正確；此人重心在點時，人對傳感器的壓力為，說明此時剛好脫離傳感器，故D正確。故選A、C、D。10.如圖所示，水平傳送帶以速度向右勻速傳動，兩物塊、均可視為質(zhì)點，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，物塊A從傳送帶左端由靜止釋放，同時，物塊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.物塊與物塊在傳送帶的中點位置相遇B.物塊在傳送帶上運動時間為C.物塊與傳送帶間的“劃痕”長度為D.傳送帶的長度為【答案】B、C【解析】分別對、進行分析可知，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(dāng)速度加速至后向右做勻速直線運動過程中，速度向右勻加速至?xí)r，兩者恰好相遇，根據(jù)運動的對稱性可知，物塊與物塊相遇位置在的出發(fā)點，即相遇位置在傳送帶的右端，故A錯誤；兩者與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同，則加速度大小均為，相遇時，在勻加速的運動過程，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有，解得，此過程經(jīng)歷時間，做雙向勻變速直線運動，根據(jù)對稱性，向左勻減速的時間與向右勻加速的時間相等，均等于，則做勻速直線運動至傳送帶右端的位移，結(jié)合上述可知，傳送帶的長度為，故D錯誤；結(jié)合上述，物塊在傳送帶上的運動時間為，故B正確；根據(jù)上述可知，始終相對于傳送帶向左運動，做雙向勻變速直線運動，根據(jù)對稱性，在時間內(nèi)，的位移為，則相對于傳送帶的位移大小等于傳送帶在內(nèi)的位移，即有，即物塊與傳送帶間的“劃痕”長度為，故C正確。故選B、C。三、實驗題11.小明同學(xué)根據(jù)圖甲所示裝置來做“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)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(cè)墊高，以平衡小車受到的阻力B．需要把與小車相連的細(xì)線調(diào)節(jié)水平C．需要保證槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量（3）在一次實驗中，小明同學(xué)得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為。計數(shù)點、、、、間均有四個打出的點未畫出，測得，，，。根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為___________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（4）小明同學(xué)還做了如下實驗：如圖丙所示，不改變小車質(zhì)量和槽碼個數(shù)，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(jié)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(zhì)量變大了C．在小車上放置了智能手機后，細(xì)線的拉力變小了【答案】（1）A；（2）A、C；（3）；（4）B【解析】（1）“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)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(zhì)量，用刻度尺測量運動的位移求加速度。故選A。（2）為保證小車所受合力與槽碼的重力相等，應(yīng)平衡摩擦力，使繩上拉力等于小車的合力，A正確；細(xì)線應(yīng)與木板平行，保證繩的量拉力與小車速度同向，B錯誤；應(yīng)使槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，使槽碼的重力等于繩的拉力，C正確。故選A、C。（3）設(shè)相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔為，則，根據(jù)逐差法可求得加速度為。（4）平衡摩擦力后，有，在小車上放置了智能手機后，相當(dāng)于小車的質(zhì)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；在小車上放置了智能手機后，整體的質(zhì)量變大了，不改變小車質(zhì)量和槽碼個數(shù)，則整體合力不變，對槽碼，小車和手機的整體，根據(jù)牛頓第二定律，有，增大，減小，B正確；對槽碼有，減小，則繩上拉力增大，C錯誤。故選B。12.小明同學(xué)在探究出平拋運動的豎直方向分運動特點之后，在家里設(shè)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(jīng)過的地方水平放置一塊木板（還有一個用來調(diào)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(fù)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(biāo)，小明同學(xué)還在桌子邊緣沿豎直方向設(shè)置了一個標(biāo)尺（零刻度與水平桌面對齊），在木板的邊緣設(shè)置了一水平標(biāo)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(diào)節(jié)木板高度，借助標(biāo)尺，測量每次小球落點的坐標(biāo)（）、（）…并記錄于表中。小明同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，運用圖像法進行處理，得到了如圖乙所示的圖像（圖乙中為重力加速度），得出了平拋運動水平方向分運動的特點。（1）關(guān)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(diào)節(jié)木板時必須每次等問距移動（2）若圖乙的橫縱坐標(biāo)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___________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）。（3）由圖乙可知，依據(jù)第四組數(shù)據(jù)描出的點，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）B；（2）1.4；（3）BC【解析】（1）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；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；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；上下調(diào)節(jié)木板時不一定每次移動的距離相等，D錯誤。故選B。（2）根據(jù)平拋運動規(guī)律，有，整理，可得，可知，圖像中斜率為，，解得。（3）點，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B、C。四、解答題13.一質(zhì)量的物體（可視為質(zhì)點）在水平推力的作用下靜止在傾角為的固定斜面上，重力加速度為，求：（1）若斜面光滑，求斜面支持力的大小和水平推力的大?。海?）若斜面與物體間的動摩擦因數(shù)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】（1）若斜面光滑，受力分析如圖，根據(jù)平衡關(guān)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，受力分析如圖，根據(jù)平衡關(guān)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點下滑，斜面放置在水平地面上，在點與水平地面平滑連接，小物體最終停在水平地面上的點。已知小物體與斜面及水平地面間的動摩擦因數(shù)均為，點距點的水平距離為，重力加速度，，。求