天津市滨海新区2024-2025学年高一上学期期末检测物理试卷（解析版）

这是一份天津市滨海新区2024-2025学年高一上学期期末检测物理试卷（解析版），共15页。
答卷前，考生务必将自己的学校、姓名、准考证号填写在答题纸上。答卷时，考生务必将答案写在答题纸上，答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利！
第I卷选择题
注意事项：
1．每题选出答案后，用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2．本卷共14小题，单项选择题每小题4分，多项选择题每小题5分，共60分。
一、单项选择题（本题共10小题，每题4分，共40分。）
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点
B. 作息时间表上的“8:00”表示时间
C. 选择不同交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的
D. 诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的
【答案】D
【解析】A．甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，不能忽略雄鹰翅膀的形状和大小，不能把雄鹰看成质点，故A错误；
B．“8:00”是指时刻，故B错误；
C．选择不同的交通方式由北京去重庆，初末位置相同，则位移相同，但其路程不相等，故C错误；
D．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，“云不动”是以船为参考系，故D正确。
故选D。
2. 以下四种情境中所用单位是国际单位制的基本单位的是（ ）
A. 商场里的自动扶梯运行时速度大小约为0.5m/s
B. 新版电动车国标限制塑料件使用比例，整车质量限值由55kg提升到63kg
C. 搭载神舟十九号载人飞船的火箭点火发射后约10min飞船与火箭成功分离
D. 某高一年级学生体测坐位体前屈成绩为18.0cm
【答案】B
【解析】A．速度的单位m/s是国际单位制的导出单位，故A错误；
B．质量的单位kg是国际单位制的基本单位，故B正确；
C．时间的单位s是国际单位制的基本单位，min不是国际单位制的基本单位，故C错误；
D．长度的单位m是国际单位制的基本单位，cm不是国际单位制的基本单位，故D错误。
故选B。
3. 有两个共点力，大小分别为90N和120N，它们的合力大小不可能等于（ ）
A. 30NB. 50NC. 110ND. 220N
【答案】D
【解析】有两个共点力，大小分别为90N和120N，则它们的合力大小范围为
故选D。
4. 如图所示是某质点运动的x-t图像。下列说法正确的是（ ）
A. 10~20s内质点做匀速直线运动
B. 20~40s内，质点的位移为30m
C. 0~10s内质点的速度比20~40s内质点的速度大
D. 0~10s内与30~40s内质点的运动方向相同
【答案】C
【解析】A．根据x-t图像的斜率表示速度，可知10~20s内质点的斜率为零，故质点的速度为零，故质点处于静止状态，故A错误；
B．由图可知在20~40s内，质点由30m处运动到0m处，故它的位移为-30m，故B错误；
C．根据x-t图像的斜率表示速度，可知0~10s内质点的速度为3m/s，20~40s内质点的速度为大小为1.5m/s，故C正确；
D．由图可知，0~10s内质点沿x轴正方向运动，30~40s内质点沿x轴负方向运动，故D错误。
故选C。
5. 高空坠物非常危险，现在高层住宅越来越多，人们一定要有安全防范意识。某高层住宅顶层阳台上有一个质量为0.5kg的花盆由静止开始掉落，下落的高度为125m，忽略空气阻力，g=10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A. 花盆下落的时间为10sB. 花盆下落的时间为12.5s
C. 花盆落地时的速度大小为10m/sD. 花盆落地时的速度大小为50m/s
【答案】D
【解析】根据自由落体运动公式，可得花盆下落时间为
则花盆落地时的速度大小为
故选D。
6. 关于惯性的下列说法正确的是（ ）
A. 乒乓球容易被迅速抽杀，是因为乒乓球惯性小
B. 空间站中物体由于处于失重状态会失去惯性
C. 静止的火车起动十分缓慢，说明火车静止时惯性较大
D. 安全行驶避免超速，超速时汽车（含车里的人和物）的惯性增大
【答案】A
【解析】物体的惯性大小只和物体的质量有关，与物体的运动状态、受力情况无关，物体的质量不变，惯性不变，质量越大，惯性越大，惯性大，运动状态难改变，惯性小，运动状态容易改变。
故选A。
7. 如图所示，手握瓶子使之处于静止状态，瓶子所受摩擦力的反作用力是（ ）
A. 瓶子所受的重力B. 手给瓶子的压力
C. 瓶子给手的摩擦力D. 地球吸引瓶子的力
【答案】C
【解析】手对瓶子的摩擦力与瓶子对手的摩擦力是一对作用力与反作用力。
故选C。
8. 火车站安装了自动取票机，旅客将二代身份证放在“感应区”就可以获取车票。一般将感应区设计为斜面，如图所示。若身份证放在感应区斜面上处于静止状态，则（ ）
A. 身份证受到沿斜面向下的下滑力
B. 身份证受到斜面的摩擦力沿斜面向上
C. 身份证对斜面的摩擦力沿斜面向上
D. 斜面对身份证的摩擦力可使用公式Ff=μFN求解计算
【答案】B
【解析】A．身份证受到重力、斜面的支持力和摩擦力作用，没有受到沿斜面向下的下滑力，故A错误；
BC．以身份证为对象，由于重力沿斜面的分力向下，根据受力平衡可知，身份证受到斜面的摩擦力沿斜面向上；则身份证对斜面的摩擦力沿斜面向下，故B正确，C错误；
D．由于斜面对身份证的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，所以不可以使用公式Ff=μFN求解计算，故D错误。
故选B。
9. 2024年9月，我国的“朱雀三号”可重复使用火箭进行了可回收运载火箭的试验。此次回收试验火箭的过程中，有关火箭的运动，下列说法正确的是（ ）
A. 火箭在加速下降过程中处于超重状态
B. 火箭在加速下降过程中重力会增加
C. 火箭在减速下降过程中处于超重状态
D. 火箭在减速下降过程中重力会减小
【答案】C
【解析】AB．火箭在加速下降过程中，加速度方向向下，处于失重状态，但重力保持不变，故AB错误；
CD．火箭在减速下降过程中，加速度方向向上，处于超重状态，但重力保持不变，故C正确，D错误。
故选C。
10. 一个热气球与沙包绑在一起后的总质量为12kg，在重力和空气浮力共同作用下，能在空气中以5m/s2加速度加速下降。为了使它以同样大小的加速度加速上升，需抛掉沙包中的部分沙子，若热气球所受浮力不变，忽略空气阻力和沙包所受浮力，g取10m/s2。应该抛掉的沙子的质量为（ ）
A. 8kgB. 6kgC. 4kgD. 2kg
【答案】A
【解析】设空气对热气球与沙包的浮力大小为F，在空气中以加速度下降过程中，根据牛顿第二定律可得
为了使它以同样大小的加速度上升，设应该抛掉的沙的质量为m，抛出后，根据牛顿第二定律可得
联立解得
故选A。
二、多项选择题(本题共4小题，每题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。)
11. 某实验小组利用如图甲所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”，多次实验，记录数据描绘出弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 本实验说明弹簧弹力与弹簧长度成正比
B. 弹簧的原长为10cm
C. 弹簧的劲度系数为50N/m
D. 弹簧下端悬挂的钩码越多越好
【答案】BC
【解析】A．本实验说明弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧的长度不是正比关系，故A错误；
BC．根据胡克定律可得
可得，弹簧的原长为10cm，劲度系数为
故BC正确；
D．为了保证弹簧处于弹性限度内，弹簧下端悬挂钩码不能太多，故D错误。
故选BC。
12. 某玩具车在t=0时从出发点出发，做直线运动的图像如图所示。关于玩具车在0~5s内的运动，下列说法正确的是（ ）
A. t=2s时，玩具车的速度方向发生改变
B. t=3s时，玩具车的加速度方向发生改变
C. t=3s时，玩具车离出发点最远
D. t=5s时，玩具车回到出发点
【答案】CD
【解析】AC．由图像可知，玩具车在内一直沿正方向运动，在时，玩具车的速度方向发生改变，则时，玩具车离出发点最远，故A错误，C正确；
B．根据图像的斜率表示加速度可知，时，玩具车的加速度方向发生没有发生改变，故B错误；
D．根据图像与横轴围成的面积表示位移可知，在内玩具车的位移为
可知时，玩具车回到出发点，故D正确。
故选CD。
13. 在冬季，滑雪圈是小朋友们最喜爱的娱乐项目之一。如图所示，小朋友们坐在相同的轮胎上，从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，不计空气阻力。雪道上的小朋友们（ ）
A. 沿雪道做匀加速直线运动
B. 下滑过程中加速度相同
C. 在滑行过程中前后间的距离保持不变
D. 所受重力沿雪道向下的分力大小都相等
【答案】AB
【解析】AB．从倾角相同的平直雪道先后由同高度静止滑下，各轮胎与雪道间的动摩擦因数均相同，根据牛顿第二定律可得
可得加速度为
可知雪道上的小朋友们沿雪道做匀加速直线运动，下滑过程中加速度相同，故AB正确；
C．由于先后由同高度静止滑下，设其中两个小朋友开始下滑的时间间隔为，以后面下滑的小朋友为计时0点，则经过时间两个小朋友的距离为
可知两个小朋友的距离逐渐增大，故C错误；
D．小朋友所受重力沿雪道向下的分力大小为，由于小朋友的质量不一定相等，所以所受重力沿雪道向下的分力大小不一定相等，故D错误。
故选AB。
14. 在光滑水平面上物体A和物体B以轻弹簧相连接，在水平拉力F的作用下做匀加速直线运动，已知A和B的质量分别为m和2m。下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧处于拉伸状态，弹力大小为
B. 弹簧处于压缩状态，弹力大小为
C. 若突然撤掉力F，此时A的加速度大小为0
D. 若突然撤掉力F，此时B的加速度大小为
【答案】AD
【解析】AB．对A受力分析可知，合力向右，则弹力向右，弹簧处于拉伸状态，则对整体有
对A有
联立解得
，
故A正确，B错误；
C．若突然撤掉力F，此时A受到的弹力不变，即合力不变，加速度仍为，故C错误；
D．若突然撤掉力F，此时B水平方向只受弹簧弹力，则
解得
故D正确。
故选AD。
第II卷非选择题（共40分）
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2．本卷共5小题，共40分。
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共10分。）
15. 某同学用弹簧和弹簧测力计a、b做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。
（1）本实验主要采用的科学方法是________。（选填“等效替代法”、“理想实验法”）
（2）下列关于操作过程的说法正确的是（ ）
A. 弹簧、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内
B. 两细绳之间的夹角一定要在0～90°之间
C. 拉弹簧的细绳要尽量短，标记同一细绳方向的两点越近越好
D. 同一次实验中，用一只弹簧测力计拉弹簧时，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合
【答案】（1）等效替代法 （2）AD
【解析】
【小问1解析】
一个合力与几个分力共同作用的效果相同就可以互相替代，此实验用到的方法是等效替代法。
【小问2解析】
A．实验中为了减小误差，橡皮筋、弹簧测力计和细绳应位于与木板平行的同一平面内，这样才能正确的确定弹力方向，故A正确；
B．实验过程中两弹簧的夹角要适当，此实验对两弹簧的夹角没有要求，通常在60°~120°之间最佳，故B错误；
C．拉橡皮筋的细绳要适当长一些，标记同一细绳方向的两点要远一些，能减小误差，故C错误；
D．同一次实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮筋时，为了保证效果相同能够等效替代，结点的位置必须与用两只弹簧测力计拉时的位置重合，故D正确。
故选AD。
16. 用如图甲所示的装置可以完成两个实验，实验一“探究小车速度随时间的变化规律”，实验二“探究加速度与力、质量的关系”。
（1）这两个实验中，必须要补偿摩擦阻力的是（ ）
A. 仅实验一B. 仅实验二C. 两个实验都要
（2）实验一中，打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz。正确的实验操作后，得到一条理想纸带，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，则小车运动的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）
（3）实验二中，在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生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，产生这种现象的原因可是________。
【答案】（1）B （2）2.00
（3）补偿摩擦阻力时，木板的倾角过大，且砂和砂桶的质量较大
【解析】
【小问1解析】
“探究小车速度随时间的变化规律”不需要补偿摩擦阻力，“探究加速度与力、质量的关系”需要补偿摩擦阻力。
故选B。
【小问2解析】
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
根据逐差法可得小车运动的加速度为
【小问3解析】
由图像可知，当拉力为零时，小车已经有了一定的加速度，可知补偿摩擦阻力时，木板的倾角过大；对小车，根据牛顿第二定律可得
对砂和砂桶，根据牛顿第二定律可得
联立可得
可知，当砂和砂桶的质量较大，不满足m远小于M时，小车受到的拉力明显小于砂和砂桶的重力，图线末端发生了弯曲，所以图线不过原点并在末端发生了弯曲的原因是补偿摩擦阻力时，木板的倾角过大，且砂和砂桶的质量较大。
四、综合题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
17. 如图所示，小朋友和雪橇的总质量，绳子与水平方向的夹角，如图所示。当绳子的拉力时，小朋友和雪橇恰能向右做匀速运动，，求：
（1）雪橇受到的支持力N；
（2）雪橇受到的摩擦力f。
【答案】（1）480N （2）240N
【解析】
【小问1解析】
对雪橇受力分析，竖直方向由平衡条件
雪橇受到的支持力
【小问2解析】
雪橇在水平方向受力平衡，则受到的摩擦力
18. 如图是舰载机在航空母舰上起飞时的照片。舰载机质量m=1.8×104kg，起飞时速度v=60m/s。舰载机在平直甲板上从静止开始匀加速到起飞时的距离为l=225m。若舰载机起飞过程中受到的阻力Ff大小恒为3.6×104N，航空母舰一直保持静止，舰载机视为质点。求：
（1）舰载机匀加速到起飞过程中的加速度大小a；
（2）舰载机匀加速到起飞过程中所受牵引力的大小F。
【答案】（1）8m/s2 （2）1.8×105N
【解析】
【小问1解析】
舰载机从静止开始做匀加速直线运动，设加速度大小为，由匀变速直线运动的速度与位移的关系式，得
v2=2al
代入数据解得
a=8m/s2
舰载机匀加速到起飞过程中的加速度大小a=8m/s2。
【小问2解析】
对舰载机受力分析，根据牛顿第二定律
F-Ff=ma
代入数据得
F=18×105N
牵引力的大小F=1.8×105N。
19. 如图所示，在倾角θ=37°足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，物体受到平行于斜面向上的轻绳的拉力F=12N的作用，从静止开始运动，经2s绳子突然断了。已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）绳子断开前物体运动的加速度大小a1；
（2）第2s末绳子断开时物体的速度大小v1；
（3）绳断后经多长时间物体速度大小达到6m/s。
【答案】（1） （2） （3）3.4s
【解析】
【小问1解析】
物体受拉力向上运动过程中，根据牛顿第二定律有
又
联立可得绳子断开前物体运动的加速度大小为
【小问2解析】
物体在前2s做匀加速直线运动，则有
【小问3解析】
绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设此时物体的加速度大小为，则根据牛顿第二定律有
解得
设物体做减速运动的时间为，根据运动学公式有
解得
此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度大小为，根据牛顿第二定律有
解得
设物体由最高点到速度大小达到6m/s的时间为，则由运动学公式可得
解得
则绳断后物体速度大小达到6m/s经过的时间为