2022天津市部分区高一上学期期末考试物理试题含解析

2021～2022学年度第一学期期末考试

高一物理

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试用时60分钟。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在答题卡上。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝考生考试顺利！

第Ⅰ卷

注意事项：

1.每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

2.本卷共8题，每题5分，共40分。

一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，选出该选项并填涂在答题卡上。）

1. 钓鱼岛到温州的直线距离为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小时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

【答案】C

【解析】

【详解】A．“7点20分”是指时刻，选项A错误；

B．“8小时20分”指时间间隔，选项B错误；

CD．该海监船位移大小为356km，路程为480km，选项C正确，D错误。

故选C。

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

A. 40 m/N B. 40 N/m

C. 200 m/N D. 200 N/m

【答案】D

【解析】

【详解】试题分析：由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200" N/m，所以A、B、C错误；D正确．

【学科网考点定位】考查胡克定律

【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位．

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

【答案】C

【解析】

【详解】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。

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. 2.5 B. 5 C. 25 D. 50

【答案】B

【解析】

【详解】设袋鼠离地的瞬时速度为，跳跃的竖直高度为，跳蚤离地的瞬时速度为，跳跃的竖直高度为，根据运动学公式得

联立解得

故B正确，ACD错误。

故选B。

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

【答案】A

【解析】

【详解】A．以泵车为研究对象，竖直方向受重力和地面对泵车的支持力，竖直方向受力平衡，则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为了增加地面对车的摩擦力，故B错误；

C．惯性仅与质量有关，与运动状态无关，开车时要求系安全带是为了减小惯性带来的危害，故C错误；

D．当牵引力为时有

当牵引力为时有

所以加速度大于，故D错误

故选A。

二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，都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，有选错或不答的得0分）

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

【答案】CD

【解析】

【详解】A．建立质点的概念时采用了理想模型法，选项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，选项B错误；

C．建立合力与分力的概念时采用了等效替代法，选项C正确；

D．探究加速度与力、质量的关系时，采用了控制变量法，选项D正确。

故选CD。

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

【答案】BC

【解析】

【详解】A．若将力F增大，物体A仍然静止，所受合力等于零不变，A错误；

B．若将力F增大，物体A所受隔板B的压力变大，B正确；

CD．若将力F增大，物体A所受摩擦力不变，始终等于物体A的重力，C正确，D错误。

故选BC。

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32m/s

B. 第5s初物体瞬时速度是16m/s

C. 物体运动的加速度是2m/s2

D. 物体运动的加速度是4m/s2

【答案】BD

【解析】

【详解】A．根据平均速度的计算公式有

A错误；

B．匀变速直线运动的平均速度，即中间时刻的瞬时速度，则

B正确；

CD．根据匀变速直线运动位移差公式有

C错误、D正确。

故选BD。

第Ⅱ卷

注意事项：

1.用黑色墨水的水笔或钢笔将答案写在答题卡上。

2.本卷共4题，共60分。

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，O为橡皮筋与细绳的结点的位置，OB和OC为细绳。

①某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如图所示，其读数为___________N。

②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

【答案】    ①. 2.60    ②. C

【解析】

【详解】①[1]根据弹簧测力计的读数方法可读出读数为2.60N。

②[2]A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，A错误；

B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行，两弹簧秤的拉力不需要相等，B错误；

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，从而保持两次力的作用效果相同，C正确；

D．标记同一细绳方向的两点要长一些，标记同一细绳方向的两点间距也适当大一些，这样引起的拉力方向的误差会小些，D错误。

故选C。

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___________m/s2（保留两位有效数字）。

【答案】    ①. 平衡摩擦力    ②. AD    ③. 0.16

【解析】

【详解】（1）[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。

（2）[2]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的大小应要求小车的质量远大于砝码（包括砝码盘）的质量，选项A正确；

B．实验时，应先接通打点计时器的电源，再放开小车，选项B错误；

C．每改变一次小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，即不需要改变垫入的小木块的厚度，选项C错误；

D．实验采用控制变量法，即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，选项D正确。

故选AD。

（3）[3] 每5个点取一个计数点，则计数点的时间间隔为t=0.1s， 有

解得小车运动的加速度大小为

11. 如图所示，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：

（1）物体A和斜面间的动摩擦因数；

（2）物体B的质量。

【答案】（1）0.75；（2）m

【解析】

【详解】（1）当物体A沿斜面匀速下滑时，受力图如图甲所示

根据共点力平衡条件，有

其中

联立解得

（2）当物体A沿斜面匀速上滑时，受力图如图乙所示

A物体所受摩擦力大小不变，方向沿斜面向下，沿斜面方向合力为0，故

对物体B

由于

由以上各式可求出

m

12. 有经验的司机能够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：

（1）轿车运动过程中所受到的阻力大小；

（2）轿车做加速运动时的加速度大小；

（3）轿车开始加速后内通过的位移大小．

【答案】（1）            （2）            （3）

【解析】

【详解】(1)轿车匀速运动时受力平衡，则：

(2)由牛顿第二定律：

则：

代入数据得．

(3)轿车做匀加速运动后3s的位移为：

代入数据得．

答：(1)轿车运动过程中所受到的阻力大小为500N；

(2)轿车做加速运动时的加速度大小1m/s2；

(3)轿车开始加速后内通过的位移大小19.5m．

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，g=10m/s2。求：

（1）座舱下落的最大速度；

（2）当座舱下落35m的位置时，手对铅球的托力多大；

（3）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】（1）m/s；（2）零；（3）125N

【解析】

【详解】(1)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

(2)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。

(3)从开始自由落体直到下落高度m时速度为，则

对匀减速运动程

解得

当座舱落到离地面15m的位置时

解得