天津市南开区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷

这是一份天津市南开区2024-2025学年高一（上）期末物理试卷，共12页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。下列与重心概念的提出用到同样物理方法的是( )
A. v−t图像面积的含义
B. 合力与分力概念的提出
C. 通过平面镜观察桌面的微小形变
D. 速度定义式v=ΔxΔt与加速度的定义a=ΔvΔt
2.2023年10月5日，中国女篮在杭州亚运会女篮决赛中以74∶72战胜日本队，获得冠军，这也是中国女篮第7次获得亚运会金牌。下列说法正确的是( )
A. 全场比赛共四节，每节10 min，10 min指的是时刻
B. 手对篮球产生弹力是因为手发生了形变
C. 篮球刚被投出后受到重力、手的推力和空气阻力
D. 在考虑篮球从被投出到进篮的路线时，该篮球不可以看作质点
3.深中通道位于珠三角伶仃洋海域，是集“桥、岛、隧、水下互通”四位一体的世界级跨海通道集群工程。两辆汽车从中山至深圳：A车，经虎门大桥，全程约103千米，耗时约1小时50分钟；B车，经深中通道，全程约53千米，耗时约1小时10分钟。若两辆汽车出发点和终点位置相同，下列说法正确的是( )
A. 全程A车的位移更大B. 两辆汽车全程的平均速度大小相同
C. A车全程的平均速度更大D. 两辆汽车全程的平均速度方向相同
4.2022年5月14日6时52分，中国自主研发的编号为B−001J的C919大型民用客机在浦东机场起飞，完成持续3小时2分钟的首飞任务，该飞机总长38.9米、翼展33.6米、高度11.9米、总质量44.1吨。下列哪个是国际单位制中的基本单位( )
A. 小时B. 分钟C. 米D. 质量
5.赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法正确的是( )
A. 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度也一定大
B. 速度变化得越快，加速度就变化得越快
C. 物体的加速度变大，则速度也一定是在变大
D. 速度变化越快，加速度越大
6.春秋末年齐国人的著作《考工记》中有“马力既竭，辀犹能一取焉”，意思是马对车不施加拉力了，车还能继续向前运动，这是关于惯性最早的记述。下列说法正确的是( )
A. “马力既竭”时马没有了惯性B. “马力既竭”时车的惯性不变
C. 马的拉力越大，车的惯性越大D. 马车速度越大，车的惯性越大
7.如图所示，助跑器多用于短跑赛场上，在起跑前用力一蹬，帮助运动员进行加速的同时减少跑步带来的肌肉拉伤概率。下列说法正确的是( )
A. 脚对助跑器施加一个向前的力
B. 运动员进行加速时助跑器给脚的力大于脚对助跑器施加的力
C. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力是一对平衡力
D. 脚对助跑器施加的力和助跑器施加给脚的力性质相同，都属于弹力
8.运动员出色表现的背后，不仅有自身努力的付出，也有科技的加持。利用风洞实验室为运动装备风阻性能测试和运动姿态风阻优化在我国已大量运用在各类比赛项目中。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，我们可以借助丝带和点燃的烟线辅助观察，如图甲所示。在某次实验中获得一重力可忽略不计的烟尘颗粒从P点到Q点做曲线运动的轨迹，如图乙所示，下列关于烟尘颗粒的说法正确的是( )
A. 烟尘颗粒速度始终不变B. P点处的速度方向从P点指向Q点
C. P点处的加速度方向可能斜向右上方D. Q点处的合力方向可能竖直向上
9.下面对于物体的受力情况描述正确的是( )
A. 图(1)光滑球静止在两夹板之间，小球受到两夹板的弹力作用
B. 图(2)竖直细线悬挂光滑小球在斜面上静止，斜面对小球可能有弹力
C. 图(3)A、B物体保持相对静止向右匀速，A、B间摩擦力与F大小相等
D. 图(4)对木块施加一沿斜面向上的拉力，木块静止，斜面对木块可能没有摩擦力
10.如图甲所示，趣味运动会上有一种“背夹球”游戏，A、B两个运动员背夹弹力球完成各种动作。其过程可以简化为图乙所示，假设两运动员背部给弹力球的压力均在同一竖直面内，不计摩擦，现保持A背部竖直，B背部倾斜且其与竖直方向的夹角α缓慢增大，而弹力球保持静止，在此过程( )
A. A对弹力球的压力大于B对弹力球的压力B. A、B对弹力球的合力增大
C. A对弹力球的压力减小D. B对弹力球的压力增大
11.2024年3月28日小米SU7正式上市，在上市前的某次测试中小米SU7在平直公路上以12m/s的速度匀速行驶，后以6m/s2的加速度刹车，设初速度方向为正方向，汽车开始刹车时为零时刻，汽车刹车过程视为匀减速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 从开始刹车至停下，汽车用时4s
B. 从开始刹车至停下，汽车行驶的位移为9m
C. 从开始刹车起，汽车3s内行驶的位移为12m
D. t=3s时汽车的速度为−6m/s
12.图示为两个互成角度的共点力F1、F2的合力F随θ(θ为F1、F2的夹角)变化的关系，以下说法正确的是
A. 两个共点力的大小分别为3 N和5 N
B. 两个共点力的大小分别为1 N和6 N
C. 两个共点力的夹角为90°时，它们的合力为5 N
D. 两个共点力的夹角为120°时，它们的合力小于1 N
13.某品牌拉力器的弹簧的劲度系数k=4000N/m，小明左手和右手分别向相反方向各用200N的水平力拉拉力器，这时拉力器弹簧的伸长量是( )
A. 5cmB. 10cmC. 0D. 20cm
14.下列给出的四组图像中，其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
15.如图所示，在飞船发动机推力F的作用下，飞船和空间站一起向前做匀加速直线运动。飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为( )
A. MM+mFB. mM+mFC. mMFD. F
16.如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起斜向上做匀减速直线运动，加速度大小为a，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A. 人未受到摩擦力作用
B. 人处于超重状态
C. 踏板对人的摩擦力大小Ff=masinθ
D. 踏板对人的支持力大小FN=mg−masinθ
17.细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平轻弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示。(sin53°=0.8,cs53°=0.6)下列说法正确的是( )
A. 小球静止时弹簧弹力的大小为0.8mg
B. 小球静止时细绳拉力的大小为0.6mg
C. 细绳烧断瞬间小球的加速度为53g
D. 细绳烧断瞬间小球的加速度为43g
18.某中学举办“套圈”活动。如图所示，小明同学站在标志线后以v0=4m/s的速度水平抛出一铁丝圈，正好套中静放在正前方水平地面上的饮料罐A。抛出时，铁丝圈位于标志线的正上方h=0.45m处，若铁丝圈、饮料罐均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列说法错误的是( )
A. 铁丝圈在空中运动的时间为0.3s
B. 饮料罐A与标志线的距离x=1.2m
C. 铁丝圈落地前瞬间，速度大小为5m/s
D. 保持铁丝圈抛出位置不变，若要套中饮料罐B，水平抛出速度应变为6m/s
19.蹦床运动作为一项竞技运动，自2000年悉尼奥运会以来就一直是奥运会的正式比赛项目。如图甲所示利用传感器对蹦床进行弹性测试，测得运动员训练时蹦床弹力随时间变化的图线如图乙所示。假设运动员(可视为质点)仅在竖直方向运动，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2。依据图像给出的物理信息可知( )
A. 运动员上升的最大高度为20m
B. 运动员的最大加速度大小为50m/s2
C. 5.5s时运动员位于最低点
D. 7.5s至8.3s，运动员先向下减速后向上加速运动
20.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2。旅客把行李(可视为质点)无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B处，则下列说法正确的是( )
A. 该行李的加速度大小一直为2m/s2
B. 该行李经过5s到达B处
C. 该行李相对传送带滑行距离为0.08m
D. 若传送带速度足够大，行李最快也要 2s才能到达B处
二、实验题：本大题共2小题，共14分。
21.某实验小组采用如图甲所示的装置探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，某同学先将弹簧水平放置在桌面测出其原长，再将弹簧悬挂起来，测得弹簧弹力F随弹簧伸长量x变化的图像如图乙所示。

(1)图乙中直线不过坐标原点的原因是______；
(2)该弹簧的劲度系数为______N/m；
(3)另一位同学使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示，下列表述正确的是______(多选)。
A.a的原长比b的短
B.a的劲度系数比b的大
C.a的劲度系数比b的小
D.测得的弹力与弹簧的长度成正比
22.某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系：
(1)把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使木块在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是________
A.理想模型法 B.阻力补偿法
C.等效替代法 D.控制变量法
(2)下列做法正确的是________
A.实验时，先放开木块，再接通打点计时器的电源
B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D.通过增减木块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板的倾斜度
(3)如图所示的是一次记录木块运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F，G为相邻的计数点，相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器的工作频率为50 Hz。根据纸带可以计算木块在打下F点时的瞬时速度vF=_______m/s，木块的加速度大小为a=_______m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(4)实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a−F关系图像如图所示。此图像的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是________。
A.木块与长木板之间存在摩擦
B.长木板的倾斜角度过大
C.所用木块的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
三、计算题：本大题共2小题，共26分。
23.如图所示，质量m=2kg的物体置于倾角θ=37°的固定斜面上，先用水平推力F1=40N作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑；再改用平行于斜面的推力F2作用于物体上，使物体能静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)F2的取值范围。
24.我国大疆无人机因其产品的高品质、高性能和创新设计，赢得了全球用户的认可和信赖，处于极其重要的领先地位，可应用于应急救灾、地质勘测、高空消防、环境监测、军事等众多领域。现有一无人机质量m=1kg，从地面以恒定升力竖直起飞，经过4s达到最大速度v=12m/s，然后关闭动力系统，无人机又上升了1s到达最大高度。假设无人机所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s2，求：
(1)无人机关闭动力系统前、后加速度a1、a2的大小；
(2)无人机上升的最大高度h；
(3)无人机动力系统提供的恒定升力F的大小。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】D
10.【答案】C
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】A
14.【答案】C
15.【答案】A
16.【答案】D
17.【答案】C
18.【答案】D
19.【答案】B
20.【答案】D
21.【答案】弹簧自身重力的影响 50 AB
22.【答案】(1)B
(2)C
(3) 0.36 0.50
(4)D

23.【答案】解：(1)物体匀速上滑，对甲图中物体受力分析，如图所示：

根据平衡条件得：F1csθ=mgsinθ+f1
N1=mgcsθ+F1sinθ
另据摩擦力公式得：f1=μN1
联立解得：μ=0.5
(2)当F2取最大值时，物块所受摩擦力沿斜面向下，根据平衡条件得：F2max=mgsinθ+μmgcsθ，代入数据解得：F2max=20N
当F2取最小值时，物块所受摩擦力沿斜面向上，根据平衡条件得：F2min+μmgcsθ=mgsinθ，代入数据解得：F2min=4N
所以F2的取值范围为4N≤F2≤20N。
答：(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为0.5；
(2)F2的取值范围为4N≤F2≤20N。
24.【答案】解：(1)无人机先竖直向上做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，利用逆向思维方法则v=a1t1，v=a2t2，代入t1=4s，t2=1s，解得a1=3m/s2,a2=12m/s2；
(2)无人机上升的最大高度为x=v2t1+v2t2，解得x=30m；
(3)根据牛顿第二定律可得F−mg−f=ma1，mg+f=ma2，联立解得F=15N，方向竖直向上。
答：(1)无人机关闭动力系统前、后加速度a1、a2的大小分别为3m/s2，12m/s2；
(2)无人机上升的最大高度h为30m；
(3)无人机动力系统提供的恒定升力F的大小为15N。