2021-2022学年天津市部分区高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年天津市部分区高一（上）期末物理试卷

1.     钓鱼岛距温州的直线距离为356km，我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上7点20分从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了480km，历时8时20分到达钓鱼岛。下列说法中正确的是(    )

A. “7点20分”是指时间间隔
B. “8小时20分”是指时刻
C. 该海监船位移大小为356km，路程为480km
D. 该海监船位移大小为480km，路程为356km

2.     一轻质弹簧原长为8cm，在4N的拉力作用下伸长了2cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为 (    )

A.  B.  C.  D.

3.     如图所示，人站在斜坡式自动扶梯上，下列为一对作用力与反作用力的是(    )
    

A. 人受到的重力和人对坡面的压力 B. 人受到的重力和坡面对人的支持力
C. 人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力 D. 人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力

4.     动物跳跃时会以一定的初速度离开地面，下表是袋鼠与跳蚤竖直跳跃时的最大高度。若不计空气阻力，则袋鼠离地的瞬时速度约是跳蚤的多少倍(    )

A.  B. 5 C. 25 D. 50

5.    如图所示，中国三一重工的一台62米长的泵车，参与某次消防救火冷却作业。对泵车在水平路面上以加速度a做匀加速运动的过程，下列分析正确的是(    )

A. 泵车受到的重力和地面对泵车的支持力是一对平衡力
B. 轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力
C. 开车时要求系安全带是为了减小司机的惯性
D. 若泵车发动机的牵引力增大为原来的2倍时，泵车的加速度将等于2a

6.    我们在学习物理知识的同时，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如理想模型法、控制变量法、极限思想法、等效替代法等，下列叙述正确的是(    )

A. 建立质点的概念时采用了等效替代法
B. 由平均速度引入瞬时速度的概念采用了理想化模型法
C. 建立合力与分力的概念时采用了等效替代法
D. 探究加速度与力、质量的关系时，采用了控制变量法

7.    如图所示，物体A在力F作用下被夹在竖直墙与隔板B之间而处于静止状态，若将力F增大，则(    )

A. 物体A所受合力变大
B. 物体A所受隔板B的压力变大
C. 物体A所受摩擦力不变
D. 物体A所受摩擦力变大

8.    一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是14m，第5s内的位移是18m，下列说法中正确的是(    )

A. 第4s内物体的平均速度是 B. 第5s初物体的瞬时速度是
C. 物体运动的加速度是 D. 物体运动的加速度是

9.    “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉的位置，0为橡皮筋与细绳的结点的位置，OB和OC为细绳。1次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图所示，其读数为______ N。
   关于此实验下列说法正确的是______。
   A.与橡皮筋连接的细绳必须等长
   B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小
   C.用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
   D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近一些
10. 在“探究加速度和力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置进行实验：
    
    ①实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是______；
    ②在实验操作中，下列说法正确的是______；
    A.实验中，若要将砝码包括砝码盘的重力大小作为小车所受拉力F的大小，应让小车质量远大于砝码包括砝码盘的质量
    B.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器的电源
    C.每改变一次小车的质量，都需要改变垫入的小木块的厚度
    D.先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系
    ③接通频率为50Hz的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度______保留两位有效数字。
11. 质量为m的物体A放在倾角为的斜面上时，恰好能匀速下滑，现用细线系住物体A，并平行于斜面向上绕过光滑的定滑轮，另一端系住物体B，物体A恰好能沿斜面匀速上滑，求：
    物体与斜面间的动摩擦因数？
    物体B的质量？

12. 有经验的司机能通过控制油门使汽车做匀加速直线运动，某品牌轿车连同司机在内总质量为，当轿车受到大小为的牵引力时恰好在水平路面上匀速行驶，现司机通过控制油门使轿车受到的牵引力，从开始加速．假设汽车运动时所受的阻力保持不变，试求：
    轿车运动过程中所受到的阻力大小；
    轿车做加速运动时加速度大小；
    轿车开始加速后3s内通过的位移大小．

13. 一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重。一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为75m，当落到离地面30m的位置时开始制动，座舱匀减速下落。若座舱中某人用手托着重50N的铅球。忽略摩擦和空气阻力，。求：
    座舱下落的最大速度；
    当座舱下落35m的位置时，手对铅球的托力多大；
    当座舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住铅球。
    

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：A、早上7点20分从温州出发，其中7点20分指的是一个时间点，因此为时刻，故A错误；
B、历时8时20分，用了一段时间，为时间间隔，故B错误；
CD、位移是从初位置到末位置的有向线段，为356km；路程为轨迹的实际长度，为480km，故C正确，D错误。
故选：C。
时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；
位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度。
本题关键明确位移与路程、时间间隔与时刻的概念，要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段。
 

2.【答案】D 

【解析】

【分析】
由题确定出弹簧的弹力和伸长的长度，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数。
本题考查胡克定律的基本应用，关键要知道公式中，x是弹簧伸长的长度或缩短的长度，不是弹簧的长度．该题还应特别注意单位。
【解答】
弹簧伸长的长度为：，
弹簧的弹力为，
根据胡克定律得：，故ABC错误，D正确。
故选D。  

3.【答案】C 

【解析】解：A、人受到的重力和人对坡面的压力施力物体是地球和人，而受力物体是人和坡面，不是一对作用力与反作用力。故A错误；
B、人受到的重力和坡面对人的支持力，受力物体都是人，不是一对作用力与反作用力，故B错误；
C、人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对作用力与反作用力，故C正确；
D、人受到的摩擦力与重力沿坡面向下的分力是一对平衡力，故D错误；
故选：C。
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
相互作用力的条件是：作用在两个不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．
本题考查平衡力和相互作用力的区分，重点是熟记二力平衡的条件和相互作用力的条件，然后根据二力的特点逐一进行比较．
 

4.【答案】B 

【解析】解：袋鼠与跳蚤离地后做竖直上抛运动，根据可得：
则：，故B正确、ACD错误。
故选：B。
袋鼠与跳蚤离地后做竖直上抛运动，根据进行解答。
本题主要是考查竖直上抛运动，关键是掌握竖直上抛运动的规律，能够根据运动学公式进行解答。
 

5.【答案】A 

【解析】解：A、根据竖直方向上的平衡条件，可知泵车受到的重力和地面对泵车的支持力是一对平衡力，故A正确；
B、轮胎上凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法来增大摩擦，而不是为了增大压力，故B错误；
C、开车时要求系安全带是为了减小惯性带来的危害，惯性的大小不会变化，因为惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，故C错误；
D、当牵引力为F时，根据牛顿第二定律得：，当牵引力为2F 时，根据牛顿第二定律得：，所以加速度大于2a，故D错误。
故选：A。
根据竖直方向上的平衡条件判断；摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关；在接触面粗糙程度相同的情况下，滑动摩擦力大小与压力有关，压力越大摩擦力越大；在压力相同的情况下，滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大；任何物体在任何情况下都具有惯性，惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关；根据牛顿第二定律判断。
本题考查了平衡条件、摩擦力、惯性即牛顿第二定律等知识，要求学生深入理解增大摩擦力的方法、明确惯性的概念及影响惯性的因素、抓住平衡力需要满足的条件。
 

6.【答案】CD 

【解析】解：A、质点属于理想化的物理模型，所以建立质点的概念时采用了理想模型法，故A错误；
B、由平均速度引入瞬时速度的概念采用了极限思想法，故B错误；
C、合力与分力是等效替代的关系，在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的思想，故C正确；
D、在探究加速度与力、质量的关系实验中需要先保持其中的一个量不变，探究其余的两个量之间的关系，所以使用了控制变量的思想方法，故D正确。
故选：CD。
解答本题应掌握：建立质点的概念时采用了等效替代法；在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法；在探究求合力方法的实验中使用等效替代的方法；
本题考查了常见的研究物理问题的方法的具体应用，要通过练习体会这些方法的重要性，培养学科思想．
 

7.【答案】BC 

【解析】解：A、A始终处于平衡状态，合力为0，故A错误
B、对B分析可知，B在水平方向受力平衡，故当F增大时，B受A的弹力增大，根据牛顿第三定律可知，故B对A的压力也增大，故B正确；
CD、对A分析可知，A在竖直方向上受力平衡，故重力和摩擦力始终相等，故摩擦力不变，故C正确，D错误；
故选：BC。
分别对整体和A物体分析，根据水平和竖直两方向上的受力情况，根据平衡条件即可确定压力和摩擦力的变化。
本题考查共点力平衡条件应用以及摩擦力的计算，要注意明确A受到的是静摩擦力，与动摩擦因数无关。
 

8.【答案】BD 

【解析】解：A、第4s内平均速度，故A错误；
B、第5s初的瞬时速度等于这两秒内的平均速度，则，故B正确；
CD、根据得：，故C错误，D正确。
故选：BD。
平均速度等于位移除以时间，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出物体运动的加速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的推论，即在连续相等时间内的位移之差是一恒量。
 

9.【答案】 

【解析】解：弹簧测力计的分度值为，则示数为；
A、与橡皮筋连接的细绳应适当长些，但不必等长，故A错误；
B、用两只弹簧秤拉橡皮筋时，两弹簧秤的拉力应适当大些，但不必相等，故B错误；
C、为使力的作用效果相同，用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合，故C正确；
D、拉橡皮筋的细绳要长些，为准确标记拉力的方向，标记同一细绳方向的两点间距离要长一些，故D错误。
故选：C。
故答案为：，C
确定弹簧测力计的分度值，再读数即可，根据实验注意事项分析答题。
本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代。解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题。
 

10.【答案】平衡摩擦力   

【解析】解：①实验中，需要在木板的右端垫上一个小木块，其目的是平衡摩擦力；
②A、实验中，若要将砝码包括砝码盘的重力大小作为小车所受拉力F的大小，应让小车质量远大于砝码包括砝码盘的质量，故A正确；
B、实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车，故B错误；
C、每改变一次小车的质量，不需要改变垫入的小木块的厚度，故C错误；
D、先保持小车质量不变，研究加速度与力的关系；再保持小车受力不变，研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量的关系，故D正确；
故选：AD。
③根据逐差法可知小车的加速度为：。
故答案为：①平衡摩擦力；②AD；③
①正确理解平衡摩擦力的实验操作；
②根据实验原理掌握正确的实验操作；
③根据逐差法计算出小车的加速度。
本题主要考查了牛顿第二定律的验证实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合逐差法计算出小车的加速度即可，在计算过程中要注意单位的换算。
 

11.【答案】解：物体A恰好能匀速下滑，说明物体受力平衡，受力图如图。
  根据共点力平衡条件，有：。
解得：。
设物体B的质量为M，受力图如图所示；
由平衡条件得：。
物体A沿斜面匀速上滑时，A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下
由平衡条件得：。
解得：。
答：物体与斜面间的动摩擦因数是；
物体B的质量是。 

【解析】对物体A进行受力分析，根据物体所处平衡状态结合力的分解列出平衡等式，求解动摩擦因数；
再对A受力分析，根据共点力平衡求出物体B的质量。
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解。
 

12.【答案】解：因为轿车做匀速直线运动，可知阻力
根据牛顿第二定律得，轿车做匀加速运动的加速度
加速后3s内的位移
答：轿车运动过程中所受到的阻力大小为500N；
轿车做加速运动时加速度大小为；
轿车开始加速后3s内通过的位移大小为 

【解析】根据轿车做匀速直线运动求出轿车所受的阻力大小，根据牛顿第二定律求出轿车加速时的加速度，结合位移时间公式求出加速的位移大小．
本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
 

13.【答案】解：自由落体的终点时速度最大，下落的高度
由自由落体速度-位移关系
可得下落的最大速度：
离地面35m时，座舱还在自由下落，铅球处于完全失重状态，手对铅球的托力为零．
从开始自由落体直到下落高度时速度为，
则
对匀减速运动程，
联立解得
当座舱落到离地面15m的位置时，
解得
答：座舱下落的最大速度为；
当座舱下落35m的位置时，手对铅球的托力零；
当座舱落到离地面15m的位置时，手要用125N大的力才能托住铅球。 

【解析】座舱开始制动时，获得的速度最大，根据速度-位移公式求得；
地面35m时，座舱还在自由下落，铅球处于完全失重状态，即可判断出手对铅球的作用力；
根据运动学公式求得制动过程的加速度，根据牛顿第二定律求得作用力。
这个例题可以看出做自由落体运动的物体处于完全失重状态，对于两个或两个以上的物体组成的系统运动情况相同时，我们一般可采取整体法和隔离法求解问题，要注意受力分析时，分析哪些力是系统的外力哪些力是系统的内。