2020-2021學(xué)年天津市南開中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試卷-附答案解析

2020-2021學(xué)年天津市南開中學(xué)高一上學(xué)期期末物理試卷一、單選題（本大題共11小題共44.0分）

如圖所示，是一物體的位時圖象，則該體內(nèi)路程是B.C.D.

如圖所、為個完全相同的物塊，為輕質(zhì)彈簧為線，兩物塊均處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)若將然剪斷，、度大小，則

分別表示剛剪斷時物、的速

、B.、C.、D.

、

我國道路交通安全法中規(guī)定：各種小型車輛前排乘坐的人包括司必須系好安全帶，這是因為系好安全帶可(C.

防止因車的慣性而造成的傷害減小人的慣性

B.D.

防止因人的慣性而造成的傷害減小人所受合力

如圖所示在面上的質(zhì)量的物塊與質(zhì)量為的球通過用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線將小球懸跨過兩個定滑輪連接大于現(xiàn)給小球施加一個向右且與水平方向成角力，小球緩慢地運動，直至懸掛小球的繩水平，小球移動的過程中細(xì)繩一直處于拉直狀態(tài)，下列說法正確的(C.

拉力一增大物塊對地面的壓力一直減小

B.D.

拉力減小后增大物塊對地面的壓力先減小后增大

某質(zhì)點做直線運動的

圖像如圖所示，那么該質(zhì)點內(nèi)過的路程

B.

C.

D.

如圖所示，向右勻速推動水平桌面上的長木板，在木板翻離桌面以前，則B.C.D.

木板露出桌面后，木板對桌面的壓力將減小木板露出桌面后，桌面對木板的摩擦力將減小推力、壓力、摩擦力均不變木板露出桌面后，推力將逐漸減小

如圖所示木表面是水平的木塊置上一起以某一初速度光滑斜面向上沖，上沖過程中與保相對靜止，在向上運動的過程)B.C.D.

因的動情況相同所以相互間沒有摩擦力木塊處超重狀的械能不發(fā)生化對做負(fù)功

從地面上同一位置兩個粗細(xì)相同的水管同時斜向噴出兩水和空形成拋物線如圖所示終分別落在地面上的、點。已知兩拋物線最大高度相同，空氣阻力不計，B.C.D.

水中水的加速度水柱中的大此瞬間在中飛行的水總質(zhì)量中相中滴在最高點的速度中滴最高點的大中從管口噴出瞬間的速度中小

某船在靜水中劃行的速率要渡寬河，河水的流速下列說法中正確的是B.C.

該船渡河的最小速率??該船渡河所用時間可少于該船可能沿垂直河岸的航線抵達(dá)對岸

√√√√D.

該船渡河所通過的位移的大小至少如所示??為直面內(nèi)的半圓的平直徑為上最低點，環(huán)半徑.一個小球點初速沿方向拋出．設(shè)重力加速度為，計空氣阻力．下列說法錯誤的B.C.D.

當(dāng)小球的初速度時，掉到環(huán)上時的豎直分速度最大2當(dāng)小球的初速度時，將撞擊到環(huán)上的圓段2當(dāng)取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)無論取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)如所示將個質(zhì)量2的球與彈簧相連簧的另一端與箱子頂端連接，小球的下端用細(xì)繩與箱子下面連接，整個裝置放在升降機(jī)上。當(dāng)升降機(jī)以加速

2

加速上升時細(xì)繩的拉力恰好，此將細(xì)繩剪斷，則剪斷的瞬間小球的加速度大小

2

B.

2

C.

2

D.

2二、多選題（本大題共4小題，16.0分如所示，沿光的豎直墻壁用網(wǎng)兜把一個足球掛點當(dāng)懸線變時，下列說法中正確的B.C.D.

球?qū)Φ膲毫ψ兇笄驅(qū)Φ膲毫Σ蛔儜揖€的拉力變小懸線的拉力變大在樂谷有風(fēng)洞飛行表演洞內(nèi)向上的風(fēng)速風(fēng)量保持不變讓量的表演者通過身姿調(diào)整，可改變所受向上的風(fēng)力大小，以獲得不同的運動效果。假設(shè)表演者所受風(fēng)力大小與受風(fēng)有效面積成正比，已知水平橫躺時受風(fēng)有效面積最大，站立時受風(fēng)有效面積為最大值的，風(fēng)洞內(nèi)人可上下移8動的空間總高度.若表演者讓體傾斜一定角度，使受風(fēng)有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移?，F(xiàn)表演者從最高始，先以向下的最大加速度勻加速下落，經(jīng)點后再向上的最大加速度勻減速下落好能在風(fēng)最低處速為零則下列說法中正確的是

??30??????????30????????B.

表演者先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)表演者向下的最大加速度是4C.

間高度差為7

D.

表演者加速和減速階段所用時間之比：如所示滑平地面上視為質(zhì)點的兩滑在水平外力作用緊靠在一起壓緊彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，此時彈簧的壓縮量，以兩滑塊此時的位置為坐標(biāo)原點建立如圖所示一維坐標(biāo)系?，F(xiàn)將外力突然反向并向做勻加速運動，下列關(guān)于、滑塊間彈與滑塊的位變的關(guān)系圖象可能正確的B.C.D.如所示水平面上為的球在拉作下做勻速圓周運動。若小球運動點，拉力發(fā)變化，下列于小球運動情況的說法中正確的是B.C.D.

若拉力突然變大，小球可能沿軌做離心運動若拉力突然變小，小球可能沿軌做離心運動若拉力突然消失，小球可能沿軌做離心運動若拉力突然變小，小球可能沿軌做近心運動三、實驗題（本大題共2小題，14.0分在探究加速度與力量的關(guān)系”的實驗中圖所為實驗裝置簡圖源率為0。下做法正確的_____A

調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

B.

每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力C

桶和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)當(dāng)大于木塊的質(zhì)量D

實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源根中帶的計時點和相關(guān)數(shù)據(jù)可求出小車的加速度大______到點的速度為______結(jié)取兩位有效數(shù)有位同學(xué)通過測量，分別作一圖，如中中的、線所示，試分析：圖不通過坐標(biāo)原點的原因_____

圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是_____如甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼探究在彈性限內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，圖乙是彈簧彈與簧伸長的圖，其中彈簧的伸長懸掛鉤碼后彈簧的長度彈平放在桌面上時的自然長度

0

：為成實驗，除圖甲所示器材外，還需要的主要器材有______．能由圖圖線求彈簧的勁度系數(shù)______填“能”或“不能；若能求，則彈簧的勁度系數(shù)為______；圖與橫軸交點的物理意義______．四、計算題（本大題共3小題，26.0分風(fēng)實驗室中可以產(chǎn)生方向水平，速度大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)，用來研究處在流動氣體中物體的受力情況。如圖，現(xiàn)將一輕繩牽引下的氫氣球放在風(fēng)洞中，氫氣球重當(dāng)風(fēng)時，輕繩豎直，此時輕繩的拉10當(dāng)有水平方向

11風(fēng)吹來，氣球受到水平風(fēng)為常數(shù)，為，當(dāng)風(fēng)速

，輕繩與水平方向的夾角????，空氣對氣球的浮力不。求：(1)值為多少？若子的最大拉力，使輕繩不斷，則風(fēng)速不能超過多少？分如圖所示，長

的木板傾斜放置，傾角為

。將一彈性小球自與木板上端等高的某處自由釋放，不計空氣阻力，小球與木板碰撞前后無機(jī)械能的損失。欲使小球經(jīng)過一次碰撞后恰好落到木板下端，問小球釋放點距木板上端的水平距離為多少？年月日州起入冬以來的第一場雪明爸爸用雪橇載著小明在水平的雪地里滑雪，如圖所示．已知小明和雪橇的總質(zhì)量開小和雪橇處于靜止態(tài)，現(xiàn)小明的爸爸用與水平方向夾角大小的力拉雪橇向前加速，已知，，小和雪橇一起向的運動的加速度大??？經(jīng)秒雪橇的速度大小？

，不計雪橇與地面的摩擦

參考答案解析1.

答：解：：由圖可知物體先沿正方向做勻速運動運后沿方向運末到原點，所以路程為故選C路程表示物體運動軌跡的長度，從圖可以求出路程．位移圖象的特點位圖象的斜率等于物體的速度位移圖象的縱坐標(biāo)表示物體在某時刻的位置．這是我們解題的關(guān)鍵．注意路程和位移的區(qū)別．2.

答：解：：突剪斷后，線的拉力立即就沒有了，所原受到的線的拉力沒有了，而上面受到的彈簧的拉力不變，所只受重力，加速度，以

；對于物，由于彈簧的拉力沒發(fā)生變化，受拉力和力，合力向上，等，速度為，上，即

．故選：根據(jù)彈簧和線不同的特點，彈簧在力變化時不會發(fā)生突變，而線的拉力是能夠突變的，再由牛第二定律分析加速度的變化．本題主要就是考查學(xué)生對彈簧和線在力發(fā)生突變時特點的理解不發(fā)生突變可以突變，知道這一點就很容易了．3.

答：解：：A、全帶系在人的身上，對人有一定的作用力，可以變?nèi)说倪\動狀態(tài)，所以系好安全帶可以防止因人的慣性而造成的傷害，故A錯誤B正確。C、的慣性由人的質(zhì)量決定，與其他因素?zé)o關(guān)，所以系好安全帶不減小人的慣性。故錯誤。D、車速行駛時人的合力為零，系好安全帶后人的合力仍為零，故D錯誤。故選：。慣性是物體的固有屬性，它指的是物體能夠保持原來的運動狀態(tài)的一種性質(zhì)，慣性大小與物體質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大．本題要理解慣性的概念，明確慣性的大小只跟物體的質(zhì)量有關(guān)，力可以改變物體的運動狀態(tài)．4.

答：

解：、小球研究，小球重、繩的拉拉，力的合力為零，根據(jù)圖解法可知，拉一增大，繩的拉力先減小后大，故確B錯。細(xì)的拉力先減小后增大研究知物塊對地面的壓力先增大后減小，故C、錯誤。故選：。對小球分析受力情況，作出受力圖，運用圖解法分析拉和繩拉力變化情況。再研究，由平衡條件分析地面對支力的變化，從而得到物塊對地面的壓力的變化情況。本題考查共點力平衡條件的應(yīng)用注正確選擇研究對象好受力分析擇恰當(dāng)?shù)慕忸}方法，本題運用圖解法比較簡潔。5.

答：解：圖，在時內(nèi)，物體沿正方向做勻速線運動，位移為，程為；在時內(nèi)，位移不隨時間而變化，說明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；所以該質(zhì)內(nèi)通過的路程是故選．6.

答：解：：木塊在運動過程中受到重、、桌面對木板的支持和擦力，據(jù)平衡條件得：，，又，由于不，不，則得和均變不。即推力、壓力、摩擦力均不變，故C確錯誤。故選：。分析木塊的受力情況，根據(jù)平衡條件分析推力、壓力、摩擦力的變化情況。本題中木塊與桌面的接觸面積減小時動摩擦因不與接觸面積大小體度大小無關(guān)7.

答：解：：、整研，作出受力示意圖如所，根據(jù)牛頓第二定律得：

????得：以為究對象，將的速度沿水平和豎直方向分解，其受力如示有：水平方向有，解得：??故錯誤；豎直方向有

解得

??，故失重；或者對整的加速度有豎直向下的分量，所以整都處于失重狀態(tài)，故B錯；C、在動的過程中受到的支持力與摩擦力，設(shè)向上的位移，支持力做的功：?????

??????摩擦力做的功：

??????可知支持力做的功與摩擦力做的功大小相等，一正一負(fù)，總功等，物機(jī)能保持不變，故的機(jī)械能也保持不變．故正；D、的析可知，物對塊做總功也，對不功．故D錯；故選：對整體分析根據(jù)牛頓第二定律出加速度的大小和方向離對分結(jié)牛頓第二定律求解即可．解決本題的關(guān)鍵是能夠正確地受力分析牛第二定律進(jìn)行求解整體法和隔離法的運用．8.

答：解：：A、水柱在空中只受重力，所以加速度均，錯誤B圖所示水高度相同柱落點水遠(yuǎn)B空中停留的水柱的水柱質(zhì)量大，故B錯誤。

??????√??????√C、、水飛行高度相等，水初速度豎直分速度相等，、水空飛行時間相等；但比地落點遠(yuǎn)，水初度水平分速度大水初速度水平分速度。最高時水柱豎直分速度為，有水平分速度柱水平分速度大水水平分速度。故C正。D、、從管噴出瞬間，因上升度相同，、豎分度大小一樣。比地落點遠(yuǎn)，即水初速度水平分速度大水初度水平分速度。B中從管口噴出瞬間的速度中大。故D錯誤。故選：。、斜拋運動進(jìn)行水平及豎直方向分解、據(jù)豎直方向運動推理運動時間、合運動時間推理水平速度，進(jìn)而推理初速度此題為基礎(chǔ)題，考察斜拋運動的分解，即水平方向為勻速直線運動，豎直方向為豎直上拋運動9.

答：解：水流速大于靜水速，知合速度的方向不可能與河岸垂直，即不可能垂直到達(dá)對岸．當(dāng)靜水速與岸垂直時，渡河時間最短。解決本題的關(guān)鍵知道分運動和合運動具有等時性，知道當(dāng)靜水速小于水流速時，合速度方向與水速方向垂直，渡河位移最短。A.

小船渡河時的速度大，于，錯；B.

當(dāng)靜水速與河岸垂直時，渡河的時

??

，故B錯；C

因為水流速大于靜水速，所以合速度不可能垂直于河岸，故C錯；D

當(dāng)靜水速的方向與合速度垂直時渡河的位移最短，設(shè)此時合速度于河岸方向的夾角，最小位

??????

故正。故選。10.

答：解：：、球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，當(dāng)小球掉??點下的高度最大，掉到環(huán)上時的豎直分速度最大，設(shè)初速度

則??

；得，A正確。

√????2√2????2彈√????2√2????2彈2B上當(dāng)小球的初速時平移小于球撞擊到環(huán)上的圓段確。0C、球撞擊圓段，速度方向斜向右下方，不可能與圓環(huán)垂直；當(dāng)小球撞擊在圓??段時，根據(jù)“中點”結(jié)論可知，由不水平位移的中點，所以小球撞在圓環(huán)上的速度反向延長線不可能通過點也就不可能垂直撞擊圓環(huán)。故錯，正。本題選錯誤的，故選。小球做平拋運動，當(dāng)小球掉點豎直分速度最大，由平拋運動的規(guī)律可求得初速度；并能分析小球的初速時，撞擊在什么位置．根據(jù)速度的反向延長交于水平位移的點，分析小球0能否垂直撞擊圓環(huán)．解決本題的關(guān)鍵掌握平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，能巧妙運用“中點”的推分析小球速度的方向，也可以結(jié)合運動學(xué)公式列式進(jìn)行分析．11.

答：解：：將細(xì)繩剪斷前，對小球受力分析可知??彈解得剪斷細(xì)繩瞬間，彈簧的彈力不變，則由牛頓第二定律得????彈解得′，ABC錯，正確。故選：將細(xì)繩剪斷前，對小球，利用平衡條件列方程，求出彈簧的拉力，將細(xì)繩剪斷瞬間，彈簧的彈沒有來得及變化，由牛頓第二定律此瞬間小球的加速度大小。本題是瞬時問題，要抓住彈簧的彈力不能突變的特點，分析細(xì)繩剪斷瞬間彈簧的彈力，由牛頓二定律進(jìn)行解答。12.

答：解：：分析足球的受力情況：重、線的拉力和的支持，作出力圖，由平衡條件得：、的力與大相等、方向相反，即有：由平衡條件得：

1??18332121222122312??1??11??18332121222122312??1??1當(dāng)懸線變短時，增減，增，則增，增大。根據(jù)牛頓第三定律得知：球?qū)Φ膲?，則增。故正，錯誤。故選：。對球進(jìn)行受力分析，即球在重力、繩子的拉力以及墻壁對球的支持力三個力的共同作用下處于衡狀態(tài)，由平衡狀態(tài)可得出、

cos

，當(dāng)懸線變短時增大減小增，則得增大大。本題運用函數(shù)法研究動態(tài)平衡問題，也可以運用圖解法研究，關(guān)鍵是能正確分析物體的受力情，作出受力分析圖再由幾何關(guān)系進(jìn)行分析求解。13.

答：??解：：、最大風(fēng)力為，由于人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，故站立時風(fēng)力為8

??由于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重

12

??人站立加速下降時的加速1

??

??

4

，所以表演者向下的最大加速度是4

，故B錯；A平減速下時的加速度大小

????

以演者先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，故確；C、下降的最大速度，據(jù)速度位移公式可得：加速下降過程位減速下降過程位：故

22因而

，C正；7D、據(jù)可知，表演者加速和減速階段所用時間之比為4故D正確；21故選：。由題意，人體受風(fēng)力大小與正對面積成正比，設(shè)最大風(fēng)力，于受風(fēng)力有效面積是最大值的一半時，恰好可以靜止或勻速漂移，故可以求得重，2人站立時風(fēng)力為8

??

，人下降過程分為勻加速和勻減速過程，先根據(jù)牛頓第二定律求出兩個過程的加速度，再結(jié)合運動學(xué)公式分析求解。

00本題關(guān)鍵將下降過程分為勻加速過程和勻減速過程，求出各個過程的加速度，然后根據(jù)運動學(xué)式列式判斷。14.

答：解：：向勻加速運動的加速度。據(jù)頓第二定律得：對整體有：

0

)可得：

0

。因為可能有

0

，則得，與成比圖象可能是過原點的直線。對有：

0

得：

??，可知圖象是向下傾斜的直線。0當(dāng)

0時、開分離，此后勻加速運動，不，則有??

0

，因此圖和圖是可能的，圖和圖可能。AC錯誤，BD正確。故選：。對整物分別運用牛頓第二定律列式分兩塊分離值結(jié)合數(shù)學(xué)知識圖象的形狀。正確分析連接體問題的受力情況，能用整體法和隔離法處理連接體問題是正確解題的關(guān)鍵，要道兩滑塊剛分離的條件15.答：

0，不是0

。解：、水平面上，細(xì)繩的拉力提所需的向心力，當(dāng)拉力突然變大，小球?qū)⒀剀夁\動。故誤；、當(dāng)拉力減小時將軌做離心運動故B正確，錯誤；C、拉力消失，物體受力合為零，將沿切線方向沿軌做勻速直線運動，故C確。故選：。本題考查離心現(xiàn)象產(chǎn)生原因以及運動軌跡，當(dāng)合外力突然消失或變小時，物體會做離心運動，動軌跡可是直線也可以是曲線，要根據(jù)受力情況分析。此題要理解離心運動的條件，結(jié)合力與運動的關(guān)系，當(dāng)合力為零時，物體做勻速直線運動，注離心與近心運動的條件。16.

答：未衡擦力或平衡不足平摩擦力過度或木板太陡解：：考實驗的作要領(lǐng)、車加速是在拉力的作用下做加速運動，則要求拉力一定木板平行，所以選項確；

3412??3412??0浮B、一次平衡摩擦力后，當(dāng)再改變小車的質(zhì)量時，由于重力下滑分力和摩擦力同比變化，所以不需再平衡摩擦力了，故選項錯誤；C、和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時，才近似拉力等于桶和砝碼的重力，選項錯誤；D、放車前要開通打點計時器，所以選項D錯。小的加速

eq\o\ac(△,??)eq\o\ac(△,)????????22

2

[(7.418.02)(6.196.30)]×10

2

4.8

點速度

????

3

2×2×0.02

2

1.8。結(jié)操作過程來看圖是當(dāng)有拉力但小車不加速，顯然是平衡摩擦力不足；圖是拉力為零時，小車就加速了，所以是平衡過度。故答案為：(2)4.81.8未衡摩擦力或平衡不足

平衡摩擦力過度或木板太陡明確實驗原理以及具體的操作細(xì)節(jié)動手實驗加基本運動學(xué)規(guī)律在物理實驗中的應(yīng)用；該實驗要明確實驗原理，尤其是正確理解該實驗要滿足的條件：小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼質(zhì)量。本實驗要注意例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系；正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系；圖中圖象與橫軸的截距大，明在拉力大于時，加速度等，合外力等；圖的率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)，故斜率不同則物體的質(zhì)量不同。17.

答：度尺；能；彈簧的自重產(chǎn)生的伸長量解：：需測彈簧長度、形變量，故還需要的實驗器材有：刻度尺有象可知，斜率表示彈簧的勁度系數(shù)

7(40.5)×10

2

；由題目中彈簧的伸長??=懸鉤碼后簧的長彈簧平放在桌面上時的自然長度，0而圖乙中的圖線不過原點，說明在彈簧懸掛后沒有加鉤碼前彈簧有一