天津市西青區(qū)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷（含答案）

天津市2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期期末物理試卷姓名：__________班卷級(jí)：__________考號(hào)：__________題號(hào)一二總分評(píng)分一、選擇題1．以下說法正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)就具有慣性，靜止時(shí)就沒有慣性B．功率，質(zhì)量，時(shí)間，位移都是矢量C．地球很大所以不能看成質(zhì)點(diǎn)D．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)2．如圖是一小物體先從傾角為θ1=53°斜面滑下后再滑上傾角為θ2=37°的斜面運(yùn)動(dòng)過程的速度大小隨時(shí)間變化的圖像，兩斜面動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，圖中v未知，已知sin37°=0.A．μ=0.5 C．沿斜面下滑位移為8m D．沿斜面上滑位移為10m3．如圖所示，小球靜止時(shí)對(duì)斜面的壓力為N，小球所受的重力G，可根據(jù)它產(chǎn)生的作用效果分解成（）A．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且N=B．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且N=GcosθC．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且N=D．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且N=Gcosθ4．如圖所示，有一個(gè)小朋友，把兩個(gè)半圓柱玩具甲、乙相接觸并靜置于水平地面上，其上有一光滑圓柱玩具丙，三者半徑相同?，F(xiàn)用水平向左的力拉甲，使甲緩慢向左移動(dòng)，直至丙恰好降到地面，整個(gè)過程中乙保持靜止。已知甲和乙的質(zhì)量分別為3m和8m，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，丙的質(zhì)量為4m，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則下列判斷正確的是（）A．沒有加拉力時(shí)，甲與地面間的摩擦力大小為2mgB．沒有加拉力時(shí)，甲對(duì)地面的壓力大小為3mgC．甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為0D．甲與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為05．質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是（）A．若A相對(duì)B未發(fā)生滑動(dòng)，則A、B、C三者加速度相同B．當(dāng)M=2m時(shí)，A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gC．當(dāng)M=3(3+1)2m時(shí)，D．當(dāng)M=(3+1)m時(shí)，A相對(duì)6．兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2的合力大小為6N，則F1A．F1=2N，F(xiàn)2=9N C．F1=2N，F(xiàn)2=8N 7．物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從t=0時(shí)刻開始，連續(xù)通過三段位移所用的時(shí)間之比為1：2：4。下列說法正確的是（）A．三段位移之比為1：8：40B．物體在三段位移終點(diǎn)時(shí)的速度之比為1：2：4C．物體在三段位移的平均速度之比為1：8：40D．物體在三段位移的平均速度之比為1：4：108．如圖，物塊A、B疊放在斜面上，物塊B通過細(xì)繩跨過定滑輪與物塊C相連，初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。緩慢增大斜面傾角，仍保持物塊A、B相對(duì)斜面靜止，忽略繩與滑輪間摩擦。下列說法正確的是（）A．物塊B對(duì)物塊A的作用力一定增大B．物塊A對(duì)物塊B的摩擦力一定增大C．繩對(duì)物塊B的拉力的大小一定不變D．斜面對(duì)物塊B的摩擦力一定先變大后變小二、非選擇題9．某班級(jí)做實(shí)驗(yàn)，分組后利用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。他們按實(shí)驗(yàn)裝置圖安裝好裝置，并且平衡了摩擦力。（1）先保持合外力不變，改變小車中砝碼的個(gè)數(shù)以改變小車和砝碼的總質(zhì)量M(滿足M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m)，即在合外力不變的條件下，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，其中一小組測得的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)你根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)圖中描點(diǎn)并作出a?1M圖象，根據(jù)圖象，求得合外力的大小為1433211a110000（2）有兩組同學(xué)在完成了老師布置的實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)小車上安裝著力傳感器，出于好奇，就又按步驟做了一遍，由于時(shí)間緊張，做的同時(shí)，一組同學(xué)忘記平衡摩擦力，即軌道放在水平的操作臺(tái)上，另一組同學(xué)僅僅抬高了軌道的一端，得到數(shù)據(jù)后，做出了a?F圖象，如圖3中①、②兩條圖線。則圖線是在軌道水平情況下得到的(填“①”或“②”)；通過仔細(xì)分析數(shù)據(jù)和圖象，還可由圖象求得小車及車中砝碼的總質(zhì)量M=kg以及小車和軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)μ=。(取10．一輛汽車在高速公路上以v0=30m/（1）從開始剎車到汽車停下，所經(jīng)歷的時(shí)間。（2）從開始剎車到汽車停下，所滑行的距離。（3）汽車剎車后3s內(nèi)行駛的距離。11．一架質(zhì)量m=2.0×104kg的飛機(jī)在水平跑道上起飛，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的推力恒為F1，在跑道上經(jīng)過s1=400m的加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到起飛速度（1）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F1（2）電磁彈射器的推力F2（3）電磁彈射器的平均輸出功率．12．如圖所示，一根直桿與水平面成θ=37°角，桿上套有一個(gè)小滑塊，桿底端N處有一彈性擋板，板面與桿垂直?，F(xiàn)將物塊拉到M點(diǎn)由靜止釋放，物塊與擋板碰撞后以原速率彈回。已知M、N兩點(diǎn)間的距離d=0.5m，滑塊與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，g=10m/（1）滑塊第一次下滑的時(shí)間t；（2）滑塊與擋板第一次碰撞后上滑的最大距離x；（3）滑塊在直桿上滑過的總路程s。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與物體做何種運(yùn)動(dòng)無關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B、時(shí)間是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；

C、研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，可以把地球看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、物體做曲線運(yùn)動(dòng)其速度方向一定改變，則曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故D正確。

故答案為：D。

【分析】慣性只與質(zhì)量有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)情況無關(guān)。矢量既有大小又有方向，標(biāo)量只有大小。曲線運(yùn)動(dòng)速度與合外力不共線，是變速運(yùn)動(dòng)。2．【答案】A【解析】【解答】AB、小物體從傾角為53°斜面滑下時(shí)，由牛頓第二定律有mg滑上傾角為37°的斜面時(shí)，由牛頓第二定律有mg其中a1=解得μ=0.5，v=10m/s故A正確，B錯(cuò)誤；

CD、v-t圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移，所以沿斜面下滑的位移為x上滑的位移為x故CD錯(cuò)誤。

故答案為：A。

【分析】v-t圖像的斜率表示加速度。確定物體在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況，再結(jié)合牛頓第二定律確定摩擦因數(shù)及滑塊的最大速度。v-t圖線與橫軸所圍區(qū)域的面積表示物體運(yùn)動(dòng)的位移。3．【答案】A【解析】【解答】物體與斜面和擋板接觸，物體對(duì)斜面有垂直斜面向下的壓力，對(duì)于擋板物體有垂直于擋板即水平的壓力，所以按照重力產(chǎn)生的作用效果重力可分解為垂直于斜面的分力和水平方向的分力，以重力為對(duì)角線作出平行四邊形可知，

小球靜止時(shí)對(duì)斜面的壓力為N=故答案為：A。

【分析】根據(jù)力的作用效果來分解力，首先要分析清楚力有什么樣的作用效果，由圖可知物體對(duì)斜面要有壓力，同時(shí)對(duì)擋板也會(huì)有壓力的作用，所以小球重力的作用效果就是垂直于斜面和擋板的。4．【答案】D【解析】【解答】AB、對(duì)丙受力分析，丙受到甲乙的彈力的合力豎直向上，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，合力大小等于重力，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知彈力和豎直方向的夾角θ=30°，故F=地面對(duì)甲的摩擦力大小為f，對(duì)甲受力分析，如圖所示

根據(jù)共點(diǎn)力平衡，水平方向上f=F解得f=在豎直方向上N=3mg+F故AB錯(cuò)誤；

CD、丙恰好降到地面時(shí)，甲和乙與丙之間的相互作用力最大為Fm，甲和乙恰好不相對(duì)地面滑動(dòng)，對(duì)丙受力分析，如圖所示

由幾何關(guān)系可知Fm與豎直方向的夾角α=60°，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，可得2解得F對(duì)乙受力分析如圖所示

最大靜摩擦力至少為f豎直方向上N=8mg+且f解得μ由于0.3<故C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】丙恰好降到地面時(shí)，曲面的支持力或壓力垂直于過交點(diǎn)的切線，其延長線經(jīng)過圓心，地面對(duì)丙的支持力為零。選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象，明確其受力情況，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解和臨界情況進(jìn)行分析解答。5．【答案】D【解析】【解答】A、若A相對(duì)B未發(fā)生滑動(dòng)，則AB可看做整體，加速度相同，C的運(yùn)動(dòng)方向向下，加速度方向與AB不同，故A錯(cuò)誤；

B、若A、B共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g，則C的加速度大小也為g，但對(duì)C隔離分析，C不可能做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此不論M等于多少，A、B的加速度不可能達(dá)到g，故B錯(cuò)誤；

CD、若A、B之間的正壓力剛好為零，設(shè)此時(shí)的加速度為a，對(duì)A受力分析可得Fcosα=ma解得a=對(duì)A、B、C整理運(yùn)用牛頓第二定律可得Mg=(M+2m)a解得M=(故C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：D。

【分析】連接體沿繩方向的加速度和速度大小相同，但需注根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)方向判斷速度和加速度方向。當(dāng)AB之間與槽豎直擋板的正壓力恰好為零，則AB之間恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，再根據(jù)牛頓第二定律及力的合成與分解進(jìn)行分析。6．【答案】A,D【解析】【解答】A、根據(jù)F可知7N≤合力最小值為7N，故A錯(cuò)誤，符合題意；

B、合力的范圍為4N≤合力有可能為6N，故B正確，不符合題意；

C、合力的范圍為6N≤合力有可能為6N，故C正確，不符合題意；

D、合力的范圍為1N≤合力不可能為6N，故D錯(cuò)誤，符合題意。

故答案為：AD。

【分析】根據(jù)力的合成法則，確定兩個(gè)分力的合力取值范圍，再結(jié)合題中信息判斷是否滿足題意。7．【答案】A,D【解析】【解答】A、根據(jù)x=可得，物體在1t內(nèi)、3t內(nèi)、7t內(nèi)的位移大小之比為1：9：49，則連續(xù)通過的三段位移大小之比為1：(9-1)：(49-9)=1：8：40故A正確；

B、根據(jù)v=at得，通過三段位移的末速度大小之比為1：3：7，故B錯(cuò)誤；

CD、根據(jù)v通過三段位移的平均速度大小之比1故C錯(cuò)誤，D正確。

故答案為：AD。

【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其推論結(jié)合題意進(jìn)行解答即可。8．【答案】B,C【解析】【解答】A、物塊B對(duì)物塊A的作用力與A的重力平衡，所以物塊B對(duì)物塊A的作用力不變。故A錯(cuò)誤；

B、物塊A受到的摩擦力為f=隨著傾角θ增大，物塊A受到的摩擦力增大，所以物塊A對(duì)物塊B的摩擦力一定增大。故B正確；

C、系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，所以繩子拉力與重物C的重力平衡。故C正確；

D、如果開始斜面對(duì)B的摩擦力方向向下，則對(duì)AB有G隨著傾角θ增大，斜面對(duì)物塊B的摩擦力先減小再增大。故D錯(cuò)誤。

故答案為：BC。

【分析】AB與斜面仍保持相對(duì)靜止，則AB仍靜止在斜面，處于平衡狀態(tài)。再選擇恰當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件及力的合成與分解分析各力隨夾角的變化的變化情況。9．【答案】（1）0.30（2）①；0.5；0.2【解析】【解答】（1）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：

a?1MF=（2）由圖線①可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0，也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車還有加速度，則該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高，所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；根據(jù)圖線②，在軌道水平時(shí)F-μMg=Ma分別代入（F=1N，a=0）和（F=0，a=–2m/s2），解得M=0.5kg，μ=0.2【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理推導(dǎo)得出圖像的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)圖像進(jìn)數(shù)據(jù)處理。根據(jù)圖像結(jié)合圖像與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)，分析其產(chǎn)生的根本原因，在結(jié)合受力情況及牛頓第二定律結(jié)合圖像進(jìn)行解答。10．【答案】（1）解：設(shè)汽車經(jīng)時(shí)間t停止，由vt=答：從開始剎車到汽車停下，所經(jīng)歷的時(shí)間是6s。（2）解：汽車的位移為：x=答：從開始剎車到汽車停下，所滑行的距離是90m。（3）解：由于：3s<6s，則汽車在3s內(nèi)的位移為：x代入數(shù)據(jù)解得：x答：汽車剎車后3s內(nèi)行駛的距離是67.【解析】【分析】（1）汽車停止時(shí)速度為零，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)進(jìn)行解答；

（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移與時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行解答即可；

（3）確定小車3s內(nèi)是否停止運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)位移與速度的關(guān)系進(jìn)行解答。11．【答案】（1）解：第一階段的加速度大小為a1，飛機(jī)在地面和航母跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力均為F根據(jù)牛頓第二定律得F1根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)知vM聯(lián)立①②解得：F答：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F1大小為2（2）解：令飛機(jī)在電磁彈射區(qū)的加速度大小為a2，a由F2解③④得：F答：電磁彈射器的推力F2大小為=7（3）解：平均速度為：v平均功率為：P答：電磁彈射器的平均輸出功率3【解析】【分析】（1）確定飛機(jī)在水平跑道上受到的阻力大小，再根據(jù)牛頓第二定律及速度與位移的關(guān)系進(jìn)行解答；

（2）確定飛機(jī)在航母跑道上的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律及速度與位移的關(guān)系進(jìn)行解答；

（3）飛機(jī)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平均速度與速度的關(guān)系確定飛機(jī)加速過程的平均速度，再根據(jù)平均功率與平均速度和推力的關(guān)系進(jìn)行解答。12．【答案】（1）解：下滑時(shí)由牛頓第二定律得：mgsinθ?μmgcosθ=ma解得：a=4由位移公式d=12答：滑塊第一次下滑的時(shí)間是0.（2）解：第一次與擋板相碰時(shí)的速率：v=at=2m上滑時(shí)由動(dòng)能定理得：?(mgsinθ