天津市东丽区2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷（含解析）

这是一份天津市东丽区2023-2024学年高一上学期期末质量检测物理试卷（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．物理量速率、位移、加速度都是矢量
B．物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致
C．子弹在空中飞行速度逐渐减小故惯性也减小
D．物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0
2．航天飞船返回舱的返回过程可简化为：打开降落伞一段时间后，返回舱开始匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱中的缓冲火箭，使返回舱向下减速直至安全着陆。若以上阶段均看做直线运动，下列说法中正确的是（ ）
A．返回舱匀速下降时处于失重状态
B．返回舱匀速下降时处于超重状态
C．返回舱向下减速时处于失重状态
D．返回舱向下减速时处于超重状态
3．A、B两个物体的位移—时间图像如图所示，则（ ）
A．内，A的路程比B的路程多2m
B．内，A的平均速度大于B的平均速度
C．时刻，A、B两物体一定相遇
D．A的速度先增大后减小
4．两个共点力的大小分别是5N和8N，则这两个力的合力大小不可能为（ ）
A．5NB．8NC．12ND．14N
5．在下列所示的三种情况中，物块的质量均为M，不计一切摩擦和弹簧测力计的重力，则三个弹簧测力计的示数T1、T2、T3的关系是
A．T1 = T2 = T3B．T1 = T3 ＜ T2
C．T1 ＜ T2 ＜ T3D．T1 = T2 ＜ T3
6．如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（ ）
A．摩擦力大小与物块速度有关
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．等于零
7．一根轻质弹簧一端固定，用大小为的力拉弹簧的另一端，平衡时弹簧长度为；改用大小为的力压弹簧，平衡时弹簧长度为。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
8．如图所示，物体在F的作用下在粗糙的水平面上向左运动，则（ ）
A．物体受到向左的摩擦力；
B．物体受到向右的摩擦力；
C．物体可能做匀速运动；
D．物体一定做减速运动。
9．小球从空中自由下落，不计空气阻力，与水平地面相碰后弹起到空中某一高度，其速度-时间图像如图所示，则由图可知（ ）
A．小球下落时距离地面的高度为B．小球第一次反弹初速度的大小为
C．小球能弹起的最大高度D．小球能弹起的最大高度
10．跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下，运动员沿竖直方向运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．末运动员打开降落伞
B．运动员在内的平均速度为
C．末运动员的速度方向改变
D．内运动员做加速度逐渐减小的减速运动
三、实验题
11．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
（1） 实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号）。
A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（2） 同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号）。
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
12．某实验小组利用如下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，使小车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．理想化模型法 B．阻力补偿法
C．等效替代法 D．控制变量法
（2）已知交流电源频率为50Hz，启动打点计时器，释放小车，小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如下图所示（图中相邻两点间有4个点未画出）。小车的加速度大小为 。（结果保留3位有效数字）
（3）实验时改变砝码桶内砝码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出关系图像，如下图所示。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 。（选填下列选项的序号）
A．小车与平面轨道之间存在摩擦
B．平面轨道倾斜角度过大
C．所用小车的质量过大
D．所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大
四、填空题
13．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”实验中，由实验测得某弹簧所受弹力F和弹簧的长度的关系图象如图所示，则该弹簧的原长= ，该弹簧的劲度系数为 。
五、解答题
14．如图所示为无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计，g取10m/s2。求：
（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；
（2）无人机离地面的最大高度；
（3）无人机从出现故障到刚坠落地面的时间。（结果可用根式表示）
15．滑雪是很多人喜欢的运动项目，通过雪地输送带将滑雪者送到山坡雪道顶端，如图1所示。如图2所示，ABC为一简化的雪道模型，AB段为长倾角的山坡雪道，BC段为水平雪道，AB与BC平滑相连。一位质量（含装备）的滑雪者从山坡雪道顶端A处从静止开始自由滑下，到达底端后进入水平雪道。已知雪橇与水平雪道和山坡雪道之间的动摩擦因数均为，忽略空气阻力，g取，，。
（1）如果滑雪者没有任何助力动作。求：
①滑雪者在山坡雪道下滑时的加速度大小；
②为了使滑雪者利用雪橇与雪道间的摩擦停下来，水平雪道BC的长度x至少为多长；
（2）为了能较快的停下，滑雪者在滑到山坡雪道上的P点时，开始通过调整身体的动作来增加阻力直到B点，进入水平雪道后不再增加阻力。若滑雪者在山坡雪道上增加的阻力为人对雪道压力的倍，进入水平雪道后经停下，求滑雪者开始调整身体动作的位置P与B的距离
16．图甲是一种智能减震装置的示意图，轻弹簧下端固定，上端与质量为m的减震环a连接，并套在固定的竖直杆上，a与杆之间的智能涂层材料可对a施加大小可调节的阻力，当a的速度为零时涂层对其不施加作用力。在某次性能测试中，质量为0.5m的光滑环b从杆顶端被静止释放，之后与a发生正碰；碰撞后，b的速度大小变为碰前的λ倍、方向向上，a向下运动2d时速度减为零，此过程中a受到涂层的阻力大小f与下移距离s之间的关系如图乙。已知a静止在弹簧上时，与杆顶端距离为4.5d，弹簧压缩量为2d，重力加速度为g。求
（1）与a碰前瞬间，b的速度大小；
（2）λ的值。
参考答案
1．B
【详解】A．物理量速率是标量，位移、加速度都是矢量，故A错误；
B．由牛顿第二定律可知，物体的加速度一定和物体所受合外力同时产生，同时消失，且方向永远一致，故B正确；
C．惯性只和质量有关，故C错误；
D．物体的速度为0，加速度不一定为0，故所受的合外力也不一定为0，如物体竖直上抛运动过程中上升到最高点时，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】AB．返回舱匀速下降时，处于平衡状态，既不超重也不失重，故AB错误；
CD．返回舱向下减速时，加速度向上，处于超重状态，故C错误，D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．根据图像可知，A的运动发生了反向，内，A的路程为
4m+4m-2m=6m
B做单向直线运动，B的路程为2m，则A的路程比B的路程多
6m-2m=4m
内，A的路程比B的路程多4m，A错误；
B．根据图像可知，内，A、B的位移均为
2m-0=2m
根据
可知，内，A的平均速度等于B的平均速度，B错误；
C．根据图像可知，时刻，两图线相交，该时刻两物体的位置坐标相同，即时刻，A、B两物体一定相遇，C正确；
D．位移—时间图像某点切线的斜率表示速度，根据图像可知，A图线斜率绝对值先减小后增大，即A的速度先减小后增大，D错误。
故选C。
4．D
【详解】5N和8N两个力的合力范围是3N-13N，故不可能是2N,故选D.
点睛：两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180°时合力最小，并且|F1-F2|≤F≤F1+F2．
5．A
【详解】试题分析：三幅图中分别对物体分析，物体受重力和绳子的拉力，绳子的拉力等于弹簧的拉力，所以弹簧秤的示数都等于物体的重力，故T1=T2=T3=G，故BCD错误；故选A．
考点：胡克定律；物体的平衡
【名师点睛】解决本题的关键知道弹簧秤的示数等于弹簧的拉力，会通过共点力平衡求解力．
6．D
【详解】物块滑动时受到重力、斜劈提供的弹力和摩擦力，由于匀速，所以斜劈提供的弹力和摩擦力的合力方向竖直向上，大小等于物块的重力。对斜劈受力分析，受到重力、地面的支持力、物块对斜劈的弹力和摩擦力，由于物块对斜劈的弹力和摩擦力的合力方向竖直向下，所以地面对斜劈的摩擦力为零。
故选D。
7．B
【详解】设弹簧的原长为，劲度系数为k，由胡克定律可得
联立，可得
8．BD
【详解】AB．由于物体相对粗糙的水平面向左运动，所以粗糙的水平面阻碍物体向左运动，物体受到的摩擦力方向水平向右，故A错误，B正确；
CD．由于物体受到的摩擦力方向水平向右，拉力方向水平向右，物体受到的合外力方向水平向右，根据牛顿第二定律可知物体加速度方向水平向右，所以物体一定做减速运动，故C错误，D正确；
故选BD。
9．BC
【详解】A．小球开始做自由落体运动根据，可得
故A错误；
B．由图像可知反弹速度大小为，故B正确；
CD．根据速度位移公式
可得小球第一次高度为
故C正确，D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】A．根据题意，由图可知，从末开始运动员做减速运动，可知，此时运动员打开降落伞，故A正确；
B．若运动员在内做匀变速直线运动，则平均速度为，由图可知，运动员做加速度减小的加速运动，其平均速度大于，故B错误；
C．在整个过程中运动员的速度一直为正值，说明速度方向未改变，故C错误；
D．内图线的斜率逐渐减小，故运动员做加速度逐渐减小的减速运动，故D正确。
故选AD。
11． BD/DB BD/DB
【详解】（1）[1] AB．本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，故A错误，B正确；
CD．在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度，故C错误，D正确。
故选BD。
（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，故A错误；
B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；
C．用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太大，也不能太小，故C错误．
D．为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确；
故选BD。
12． B 2.01 D
【详解】（1）[1]把木板的一侧垫高，调节木板的倾斜度，使小车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阻力补偿法。故选B。
（2）[2]小车的加速度大小为
（3）[3]ABC．由以上分析可知，当小车与平面轨道之间存在摩擦，平面轨道倾斜角度过大，所用小车的质量过大，都不会影响a-F关系图，AB段明显偏离直线，故ABC错误；
D．当所挂的砝码桶内及桶内砖码的总质量太大时，则有木块所受的合外力
造成此现象的 主要原因可能是当有砝码桶内及桶内砖码的总质量接近木块及木块上砝码的总质量时，木块受到的合外力小于砖码桶及桶内砖码的总重力，木块的加速度就不成线性增大，实验误差增大，则有a-F图像的AB段明显偏离直线，故D正确。
故选D。
13． 15 500
【详解】[1]弹簧处于原长时，弹簧所受弹力为0，则从图中可知，F=0时，L0=15cm；
[2]由胡克定律有，从图中可知弹簧长度L=25cm时，弹簧伸长量
弹力F为50N，则该弹簧的劲度系数
14．（1）5m/s2；（2）60m；（3）
【详解】（1）无人机匀加速上升阶段
解得匀加速竖直向上起飞的加速度大小
（2）无人机刚失去升力时
之后还能继续上升的高度为
无人机离地面的最大高度为
（3）规定竖直向下为正方向，则
解得
15．（1）①；②215m；（2）20m
【详解】（1）①滑雪者在山坡雪道下滑时受重力、支持力和摩擦力作用，由牛顿第二定律可得
所以加速度
②根据匀变速运动位移速度公式
可得滑雪者在B点的速度
滑雪者在水平雪道上滑行的合外力为
f=μmg
滑雪者加速度
滑雪者做匀减速运动，所以为了使滑雪者利用雪橇与雪道间的摩擦停下来，根据位移速度公式得水平雪道BC的长度
即水平雪道BC的长度x至少为215m；
（2）由（1）可知：滑雪者到达P点的速度
由（1）可知：滑雪者在B点的速度
对滑雪者在PB段应用牛顿第二定律可得

滑雪者加速度
故根据匀变速运动规律可得
联立求得
x1=20m
16．（1）；（2）
【详解】（1）光滑环b做自由落体运动，设碰前瞬间b的速度大小为，则有
解得
（2）设弹簧劲度系数为k，a静止在弹簧上时有
由图乙可知
设向上为正方向，当a向下运动过程中所受合外力为
联立得可得
即a所受合外力为方向向上的恒力，所以a做匀减速直线运动。设a向下运动过程中加速度大小为，由牛顿第二定律有
解得
根据运动学公式可得
设a、b碰撞后瞬间速度大小分别为，；ab碰撞过程，系统动量守恒，则有
联立并将代入，解得