2021-2022学年天津市红桥区高一（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年天津市红桥区高一（上）期末物理试卷

1.     某同学坐在行驶的火车上，如果认为她是静止的，所选的参考系是(    )

A. 所坐的座椅 B. 铁路边的树 C. 远处的房屋 D. 身边走过的人

2.     如图所示，某质点沿半径为r的圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是(    )

A. 0，0 B. 2r，向东； C. r，向东； D. 2r，向东；2r

3.     改变物体运动状态的原因是(    )

A. 加速度 B. 力 C. 能量 D. 惯性

4.     如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的图像，下列说法正确的是(    )

A. 时间内汽车做加速运动 B. 时间内汽车做匀速运动
C. 时间内汽车处于静止状态 D. 时间内汽车做减速运动

5.     以下对四个体育运动项目中涉及的物理知识描述正确的是(    )

A. 踢足球——踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球不受力的作用
B. 立定跳远——脚用力向后蹬地，是为了增大惯性
C. 打排球——大力扣球，手对球的作用力大于球对手的作用力
D. 引体向上——双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力

6.     下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是(    )

A. 轮滑要向前运动必须要受到向前的力
B. 匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的
C. 运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是一对作用力和反作用力
D. 轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力
 

7.     如图，质量为m的物体，置于粗糙的水平面上，用一与水平方向夹角为的力F恰好使物体匀速前进，则下列说法中正确的是(    )

A. 物体所受的摩擦力大小等于
B. 物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力与F等值反向
C. 物体所受的摩擦力与F的合力大小为，方向竖直向上
D. 地面对物体的支持力和重力的合力大小为，方向竖直向上

8.     如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间，则运动员(    )
    

A. 起跳时跳板对她的支持力大于她对跳板的压力
B. 起跳后在上升过程中处于失重状态
C. 经过最高点时处于平衡状态
D. 在下降过程中处于超重状态

9.     用手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小变化情况是？现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受到的摩擦力方向为(    )

A. 变大  竖直向下 B. 变大  竖直向上 C. 变小  竖直向上 D. 不变，竖直向上

10. 为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是(    )

A. 顾客始终受到三个力的作用
B. 顾客始终处于超重状态
C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D. 顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下

11. 物理学是自然科学领域的一门基础学科，研究自然界物质的基本结构、相互作用和运动规律，观察和实验是物理学习重要的方法。同学们经过一个学期，学习了高中物理必修一的全部内容，必修一由“机械运动与物理模型”和“相互作用与运动定律”两个主题组成。
    在必修一中有四个必做实验，请同学们写出相关的实验名称；______、______、______、______。
    物理运动需要建立理想化物理模型，请同学们写出一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型的名称______。
    年12月9日下午15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲。我们向三位航天员致敬！航天员在火箭发射与飞船返回的过程中均要经受的一种考验就是我们必修一中学习的一节内容，请写出这个内容。______
12. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度，g取。
    请补齐表格中的数据：

根据实验数据在坐标纸上作出弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像，注意在横纵坐标上标出相关的数据。

根据图像计算弹簧的劲度系数为______。

13. 一位工人沿水平方向推一质量为的运料车，所用的推力为，此时运料车的加速度是。当这位工人不再推车时，车的加速度是多大？
14. 如图所示，质量的物体在平行于斜面向上的的恒力作用下静止在粗糙斜面上．已知斜面倾角为，求：
    物体受到的支持力大小
    物体受到的摩擦力大小和方向．
15. 消防安全关系到每一个人的生命安全和个人利益，每年的11月9日是消防安全日，向永远冲在第一线，用生命保卫国家和人民安全的消防官兵致敬！假设有一名消防队员从高的竖直杆的顶端无初速滑下，经时间落地，若该名消防队员的质量为，杆对人的摩擦力大小恒定，，请你计算消防队员下滑时的加速度大小和他对杆的摩擦力。

16. 空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞，若跳伞空降兵在离地面224m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后。立即打开降落伞，以的平均加速度匀减速下降。为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过取。求：
    空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米？
    如果空降兵落地的速度等于，相当于从多高的地方自由落体？
    

答案和解析

1.【答案】A 

【解析】解：A、某同学坐在行驶的火车上，与她所坐的座椅之间的相对位置没有发生改变，因此某同学相对于椅子是静止的，故A正确；
B、某同学坐在行驶的火车上，她与铁路边的树的相对位置发生改变，因此某同学相对于铁路边的树是运动的，故B错误；
C、某同学坐在行驶的火车上，她与远处的房屋的相对位置发生改变，因此某同学相对于远处的房屋是运动的，故C错误；
D、某同学坐在行驶的火车上，她与身边走过的人的相对位置发生改变，因此某同学相对于身边走过的人是运动的，故D错误。
故选：A。
一个物体的运动状态的确定，关键取决于所选取的参考系，所选取的参考系不同，得到的结论也不一定相同．这就是运动和静止的相对性．根据相对运动关系可明确所选择的参考系．
研究物体的运动时，必须事先选定一个标准的物体，这个事先被选作标准的物体叫参考系．如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变，则是运动的；如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变，则是静止的．
 

2.【答案】B 

【解析】解：位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以此时位移的大小为ab之间的直线距离，即为2r，方向有a指向b，即向东；
路程是指物体所经过的路径的长度，即为半圆的弧长，所以大小为，所以B正确。
故选：B。
位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也由方向；
路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．
本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了．
 

3.【答案】B 

【解析】解：物体运动状态即速度，物体运动状态改变，即速度改变，由可知，一定有加速度，由牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，物体一定受到力的作用，所以力是改变物体运动状态的原因。故B正确，ABC错误。
故选：B。
物体运动状态即速度，运动状态改变即速度改变，根据加速度的定义式，可知速度改变即有加速度。由牛顿第二定律，力是产生加速度的原因，得到力是改变运动状态的原因。
解题的关键是知道加速度的定义式和牛顿第二定律。
 

4.【答案】C 

【解析】解：AD、根据图像的斜率表示速度，可知时间内汽车做匀速直线运动，时间内汽车做匀速直线运动，但速度方向与时间内相反，故AD错误；
BC、时间内图像是平行于时间轴的直线，汽车的速度保持为零，处于静止状态，故B错误，C正确。
故选：C。
图像的斜率表示速度。倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于t轴的图线表示静止。
本题是位移-时间图像问题，考查基本的识图能力，关键要抓住图像的斜率表示速度，要注意不能把图像当成图像而错误地选择AD。
 

5.【答案】D 

【解析】解：踢出去的足球在草地上越滚越慢是因为足球受到阻力，故A错误；
B.惯性是物体本身的固有属性，只与质量有关，不能通过脚蹬地增大，故B错误；
C.根据牛顿第三定律大力扣球时，手对球的作用力等于球对手的作用力，故C错误；
D.双手握住单杠静止时，人受到的重力与单杠对人的拉力是平衡力，故D正确。
故选：D。
力的作用效果有两个：①力可以改变物体的形状即使物体发生形变。②力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关；
物体间力的作用是相互的，相互作用的两个力大小相等；
物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力的作用效果、相互作用力的特点、平衡状态的判断，是道综合题。
 

6.【答案】D 

【解析】解：当人停止蹬地后，轮滑由于惯性向前运动，此时没有受到向前的力，故A错误；
B.匀速转弯时运动员的运动的方向发生了变化，其运动状态发生了改变，受到的几个力是非平衡力，故B错误；
C.运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C错误；
D.轮滑与地面之间存在摩擦，轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力的作用，故D正确。
故选：D。
根据轮滑的运动情况判定其受力情况；
物体受力平衡时，会保持静止状态或匀速直线运动状态；
一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
力可以改变物体的运动状态。
本题考查了力的作用效果、平衡力的辨别、物体受力分析、力与运动的关系，难度不大。
 

7.【答案】ABC 

【解析】解：
A、物体做匀速直线运动，受到重力G、拉力F、地面的支持力N和滑动摩擦力f，如图所示。由平衡条件得知：
  ，故A正确；
B、根据平衡条件可知：物体所受的合力为零，所以物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力与F等值反向，故B正确；
C、物体受到的摩擦力f与拉力F的合力方向与重力G、支持力N的合力方向相反，在同一直线上，而重力、支持力的合力方向是竖直向下，则摩擦力与拉力F的合力方向一定是竖直向上，大小为，故C正确；
D、地面对物体的支持力和重力的合力大小与摩擦力f与拉力F的合力方向相反，大小相等，则支持力和重力的合力大小为，方向竖直向下。故D错误。
故选：ABC。
物体做匀速直线运动，对其受力可知：受到重力、拉力F、地面的支持力和滑动摩擦力，四个力平衡，合力为零，根据其中任意两个力的合力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，求解拉力F与物体所受的摩擦力的合力，以及的支持力和重力的合力．
本题运用平衡条件的推论分析两个力合力的方向，不能根据作图来分析两个力的合力方向，容易出现差错．能灵活运用平衡条件的推论分析任意几个力的合力与其余各力的合力关系．
 

8.【答案】B 

【解析】解：A、起跳时跳板对她的支持力和她对跳板的压力是作用力和反作用力，作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，故A错误；
BCD、起跳后只受重力，都处于完全失重状态，故B正确，CD错误；
故选：B。
作用力与反作用力的关系是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，起跳后只受重力，都处于完全失重状态。
本题主要考查了作用力和反作用力以及物体超重失重状态，加速度向上为超重状态，加速度向下为失重状态是解题的关键。
 

9.【答案】D 

【解析】解：手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止，则重力和手对瓶子的摩擦力平衡，即，
如果用更大的力握住玻璃瓶，则玻璃瓶受到的摩擦力大小不变，仍为mg；现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动，则玻璃瓶受力仍平衡，则受到的摩擦力方向为竖直向上，故D正确，ABC错误；
故选：D。
瓶子静止在手中，瓶子受静摩擦力，根据平衡求出静摩擦力的大小，静摩擦力的大小与正压力的大小无关；
当瓶随手匀速向上运动时，仍处于平衡状态，即可判定静摩擦力方向．
解决本题的关键知道静摩擦力与滑动摩擦力的区别，会根据平衡求解静摩擦力大小和方向，注意玻璃瓶受到摩擦力的类型不是以是否运动来分类的．
 

10.【答案】C 

【解析】解：A、以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，而匀速运动的过程中顾客受到重力与支持力的作用。故A错误；
B、顾客有竖直向上的加速度，因此顾客处于超重状态，而匀速运动的过程中顾客处于平衡状态。故B错误；
CD、顾客处于超重状态时，顾客受到水平方向的静摩擦力作用，对扶梯的压力大于顾客的重量，顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方；而匀速运动的过程中顾客处于平衡状态，顾客对扶梯作用力的方向竖直向下。故C正确，D错误。
故选：C。
正确解答本题要掌握：正确对物体进行受力分析，应用牛顿第二定律解题；明确超重和失重的实质，理解生活中的超重和失重现象。
本题考查了牛顿第二定律在生活中的应用，要熟练应用牛顿第二定律解决生活中的具体问题，提高理论联系实际的能力。
 

11.【答案】探究小车速度随时间变化的规律  探究弹簧弹力与形变量的关系  探究两个互成角度的力的合成规律  探究加速度与物体受力、物体质量的关系  自由落体运动  超重和失重 

【解析】解：必修一的四个实验分别是：探究小车速度随时间变化的规律、探究弹簧弹力与形变量的关系、探究两个互成角度的力的合成规律、探究加速度与物体受力、物体质量的关系。
物理运动需要建立理想化物理模型，一种我们学过的在竖直方向上的理想运动模型是自由落体运动或竖直上抛运动。
航天员在火箭发射与飞船返回的过程中要经受考验与我们学习的超重和失重有关。
故答案为：探究小车速度随时间变化的规律；探究弹簧弹力与形变量的关系；探究两个互成角度的力的合成规律；探究加速度与物体受力、物体质量的关系；自由落体运动；超重和失重。
根据课本实验的内容解答；
在竖直方向上的理想运动模型是自由落体运动和竖直上抛运动；
在火箭发射加速阶段火箭处于超重状态，飞船加速返回的过程中处于失重状态，减速返回的过程中处于超重状态。
该题属于物理知识在日常生活中的应用，解答这一类题目的关键是把日常生活中观察到的现象与物理的知识、规律能有机联系在一起。
 

12.【答案】 

【解析】解：弹簧所受到的拉力大小等于钩码重力的大小，故。
弹簧伸长量应等于弹簧总长度减去不挂砝码时弹簧的长度
表格如下所示

根据表中数据进行描点、连线，得到图象如图所示

根据胡克定律，劲度系数
故答案为：见解析；见解析；。
以弹簧受到的弹力为纵坐标，以弹簧的长度为横坐标，通过描点法作图；
根据胡克定律，劲度系数为；
本题关键根据表格数据作图后结合胡克定律分析，要能明确图象的斜率的含义，属于较为基础的题目
 

13.【答案】解：对运料车，根据牛顿第二定律得

代入数据解得
撤去拉力的瞬间，只受摩擦力，则

代入数据解得

答：车的加速度是。 

【解析】对运料车根据牛顿第二定律求出摩擦力，再利用牛顿第二定律，求出工人不再推车时车的加速度。
本题考查牛顿第二定律的应用，是道基础题。
 

14.【答案】解：对物体受力分析，根据平衡条件，垂直斜面方向：

沿斜面方向：

得：，方向沿斜面向下；
答：物体受到的支持力大小为；
物体受到的摩擦力大小为2N，方向沿斜面方向向下． 

【解析】对物体受力分析，根据平衡条件求解支持力和摩擦力．
处理该问题的思路是对物体进行受力分析，运用正交分解和平衡条件解答．
 

15.【答案】解：设消防队员下滑时的加速度大小为a和他对杆的摩擦力为f，有
解得
由牛顿第二定律
解得：
方向竖直向上；
根据牛顿第三定律，人对杆的摩擦力
方向竖直向下。
答：消防队员下滑时的加速度大小为，他对杆的摩擦力为250N，方向竖直向下。 

【解析】根据运动学公式解得加速度，结合受力分析与牛顿第二定律解得摩擦力。
本题运用牛顿第二定律、运动学公式结合分析多过程问题，根据牛顿第二定律解得摩擦力大小．
 

16.【答案】解：设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v，此时打开伞开始匀减速运动，落地时速度刚好为，这种情况空降兵在空中运动时间最短，
则有，

代入数据解得：，，
为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为：
如果自由下落，根据速度和位移关系可知，
当落地速度为时，相当的落体高度
；
答：空降兵展开伞时离地面高度至少为如果空降兵落地的速度等于，相当于从高的地方自由落体。 

【解析】运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可。
复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解。