天津市高一物理期末考試(2022年上冊(cè))試卷帶答案和解析

天津市高一物理期末考試（2022年上冊(cè)）試卷帶答案和解析選擇題下列說法中，正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B.慣性是一種力C.物體受恒力作用時(shí)，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持不變D.慣性越大的物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變【答案】D【解析】根據(jù)“慣性”可知，本題考查牛頓第一定律的理解，根據(jù)慣性用質(zhì)量衡量，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因分析推斷.A、牛頓第一定律給出了力的概念：力是產(chǎn)生加速度的原因，是該改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而非維持運(yùn)動(dòng)的原因，速度的大小與外力無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、慣性是物體的一種屬性，與質(zhì)量有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、物體受恒力作用時(shí)，加速度不為零，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，故C錯(cuò)誤；D、慣性大小與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故D正1

確；故選D.選擇題在國際單位制中，功率的單位“瓦”是導(dǎo)出單位，用基本單位表示是（）A.J/sB.·kgm2/s3C.kg·m2/s2D.N·m/s【答案】B【解析】根據(jù)功率的定義式、功的公式W=Fl、牛頓第二定律F=ma，進(jìn)行推導(dǎo).根據(jù)功率的定義式知，1瓦=1焦/秒。由功的公式W=Fl知，1焦=1牛?米，根據(jù)牛頓第二定律F=ma知，1牛=1千克?米/秒2，聯(lián)立解得：1瓦=千克?米2/秒3，故D正確.故選D.選擇題人在粗糙的水平地面上正常行走，下列說法正確的是（）A.人所受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力B.人對(duì)地面的壓力大于地面對(duì)人的支持力C.人對(duì)地面的摩擦力大小等于地面對(duì)人的摩擦力大小D.若人行走速度變小，則地面對(duì)人的摩擦力小于人對(duì)地面的摩擦力【答案】C2【解析】根據(jù)“人在粗糙的水平地面上正常行走”可知，本題考查受力分析，根據(jù)人腳與水平地面之間沒有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由此分析腳受到的摩擦力；根據(jù)牛頓第三定律：一對(duì)相互作用力，大小總相等，方向總相反，從而即可求解.A、人所受到的摩擦力為靜摩擦力，因人走路時(shí)，腳與地面沒有相對(duì)滑動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、人對(duì)地面的壓力與地面對(duì)人的支持力是一對(duì)相互作用力，因此它們大小總相等的，故B錯(cuò)誤；C、D、人對(duì)地面的摩擦力大小與地面對(duì)人的摩擦力大小，也屬于一對(duì)相互作用力，它們的大小相等，不受任何因素影響，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.選擇題物體在合外力F作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，某時(shí)刻速度為v，下面說法正確的是（）A.物體如果做減速運(yùn)動(dòng)，則v與F方向相反B.物體如果做加速運(yùn)動(dòng)，則F/a不斷增大C.物體如果做減速運(yùn)動(dòng)，則a與F方向相反D.物體如果做加速運(yùn)動(dòng)，則F不斷增大【答案】A【解析】3

根據(jù)“合外力F作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，根據(jù)當(dāng)a與v方向相同時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，相反做減速運(yùn)動(dòng)結(jié)合a與F方向始終相同分析推斷.A、C、物體如果做減速運(yùn)動(dòng)，則v與a方向相反，即v與F方向相反，但a與F方向相同，故A正確，C錯(cuò)誤；B、D、物體如果做加速運(yùn)動(dòng)，a與v方向相同，但不變，F(xiàn)可能不變，故B，D錯(cuò)誤.故選A.選擇題某物體從H=80m高處作自由落體運(yùn)動(dòng)（g=10m/s2），下列說法正確的是（）A.第1s物體的位移是10mB.第2s的位移比第1s的位移多5mC.第2s的末速度比第1s的末速度大10m/sD.物體下落的時(shí)間為8s【答案】C【解析】根據(jù)“物體從離地面80m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)自由落體即初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，運(yùn)用各運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解.A、第1s物體的位移B、第2s物體的位移，故A錯(cuò)誤；故第2s的位移4比第1s的位移多，故B錯(cuò)誤；C、以為加速度為10m/s2．第2s的末速度比第1s的末速度大10m/s，故C正確；D、根據(jù)故選C.可解得t=4s，故D錯(cuò)誤；選擇題某質(zhì)量為50kg的同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究電梯的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示的v-t圖象是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（選向上為正方向，g=10m/s2）。根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（）A.在0~5s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于520NB.在5s~10s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于0C.在10s~20s內(nèi)，電梯在減速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)D.在20s~25s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于480N【答案】A【解析】根據(jù)“研究電梯的運(yùn)動(dòng)情況”可知，本題考查對(duì)超重失重現(xiàn)象的理解，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當(dāng)有向上的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時(shí)，此時(shí)人就處于失重狀態(tài).5A、在0～5s內(nèi)，從速度時(shí)間圖象可知，電梯的加速度a=0.4m/s2，所以該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力mg+ma=520N，故A正確；B、在5s～10s內(nèi)，速度時(shí)間圖象為水平線，此時(shí)電梯在勻速運(yùn)動(dòng)，處于受力平衡狀態(tài)，升降機(jī)對(duì)該同學(xué)的彈力等于重力，故B錯(cuò)誤；C、在10s～20s內(nèi)，該同學(xué)勻減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D、在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降，a=0.2m/s2．該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于mg-ma=490N，故D錯(cuò)誤；故選A.選擇題如圖所示，質(zhì)量為m的木塊被水平推力壓著，靜止在豎直墻壁上，當(dāng)推力F的大小增加到2F時(shí)，下列說法正確的是（）A.木塊受墻面彈力的原因是由于木塊發(fā)生形變B.木塊所受墻面的摩擦力不變C.木塊會(huì)沿墻面下滑D.木塊所受墻面的摩擦力增加到原來的2倍【答案】B【解析】根據(jù)“木塊靜止在豎直墻壁上”可知，本題考查平衡狀態(tài)的應(yīng)用，6根據(jù)受力分析和共點(diǎn)力平衡判斷彈力和摩擦力的變化分析推斷.A、木塊受墻面彈力的原因是由于墻面發(fā)生形變產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B、C、D、木塊處于靜止，推力和墻壁的彈力平衡，重力和靜摩擦力平衡，摩擦力方向豎直向上；當(dāng)推力增大為原來的2倍，則木塊所受墻面的彈力增加到原來的2倍.但摩擦力大小始終等于重力，保持不變，而方向與重力方向相反，豎直向上；故B正確，C、D錯(cuò)誤.故選B.選擇題一種測(cè)定風(fēng)力的儀器如圖所示，它的細(xì)長金屬絲一端固定于懸點(diǎn)O，另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的金屬球．無風(fēng)時(shí)，金屬絲自然下垂，當(dāng)受到沿水平方向吹來的風(fēng)時(shí)，金屬絲將偏離豎直方向角度θ．風(fēng)力F與θ、m之間的關(guān)系式正確的是（）A.F=“mgsinθ”B.F=mgcosθC.F=“mgtanθ”D.F=mgcotθ案】C【解析】試題分析：對(duì)小球受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件運(yùn)用合成法，由幾何關(guān)系求解出分力．解：對(duì)小球受力分析，受到重力、拉力和風(fēng)力，將拉力和風(fēng)力合成，合力與重力平衡，如圖7由幾何關(guān)系，得到F=mgtanθ故選C．選擇題如圖所示，光滑斜面放在水平面上，斜面上用固定的豎直擋板擋住一個(gè)光滑的重球。當(dāng)整個(gè)裝置沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是（）A.重力做負(fù)功B.斜面對(duì)球的彈力和擋板對(duì)球的彈力的合力做正功C.斜面對(duì)球的彈力做正功D.擋板對(duì)球的彈力做正功【答案】C【解析】根據(jù)“整個(gè)裝置勻速運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查功的判斷問題，根據(jù)判斷力是否做功，要看力的方向與位移方向是否垂直，若垂直則不做功，若不垂直，則做功.8A、根據(jù)功的公式可知，重力與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故重力不做功，故A錯(cuò)誤；B、C、斜面對(duì)球的彈力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，故斜面對(duì)球的彈力FN做正功，故B錯(cuò)誤，C正確；D、擋板對(duì)球的彈力向右，與運(yùn)動(dòng)方向相反，擋板對(duì)球的彈力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤.故選C.選擇題質(zhì)量為m的木塊在推力F的作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)。已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩力為（）A.μmgB.μFsinθC.μ(mg-Fsinθ)D.Fcosθ【答案】D【解析】根據(jù)“木塊在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查平衡條件的應(yīng)用，根據(jù)受力分析，由水平和豎直方向和滑動(dòng)摩擦力的公式分別列方程求解.9由于物體做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)物體受力分析，根據(jù)平衡條件，有：水平方向：Fcosθ=f豎直方向：FN=mg-Fsinθ滑動(dòng)摩擦力：f=μFN=μ(mg-Fsinθ)故B、C正確，A、D錯(cuò)誤；故選BC.選擇題如圖所示，一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短。以C點(diǎn)所在平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面。若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的運(yùn)動(dòng)過程中（）A.小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B.小球在C的加速度為零C.小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大D.小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能最終全部轉(zhuǎn)化為彈簧在C點(diǎn)的彈性勢(shì)能【答案】D【解析】根據(jù)“小球自A點(diǎn)由靜止自由下落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C10點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短”可知，本題考查彈力作用下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)小球的運(yùn)動(dòng)情況和整個(gè)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況，運(yùn)用系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析推斷.A、以小球和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在小球運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，符合機(jī)械能守恒的條件，因此，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B、到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，彈簧的彈力最大，故小球向上的加速度最大，故B錯(cuò)誤；C、小球在B點(diǎn)時(shí)，加速度為g，只有當(dāng)彈簧彈力等于小球重力時(shí)，加速度為0，此時(shí)速度最大，故C錯(cuò)誤；D、小球下落過程只有重力與彈簧彈力做功，到C點(diǎn)時(shí)小球重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量，故D正確.故選D.選擇題如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝2kg、mB＝4kg，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上施加一水平向右的拉力F，g取10m/s2，則（）A.當(dāng)拉力F；對(duì)整體由牛頓第二定律得：F=(mA+mB)a=6N.當(dāng)F＞6N時(shí)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng),反之則相對(duì)靜止.A、上由面的分析知：當(dāng)拉力F＜4N時(shí)，二者相對(duì)靜止一塊運(yùn)動(dòng)，11故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)拉力F=3N時(shí)，二者相對(duì)靜止，對(duì)整體由牛頓第二定律得:，對(duì)B由牛頓第二定律得：fB=mBa=2N，故B正確；C、由上面的分析知：當(dāng)F＞6N時(shí)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng);故C錯(cuò)誤.D、拉力F作用于B，A、B要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為：a′=μg=2m/s2，對(duì)整體由牛頓第二定律得：F′=(mA+mB)a′=12N．當(dāng)F′＞12N時(shí)，A相對(duì)于B運(yùn)動(dòng).反之則相對(duì)靜止，故D錯(cuò)誤；故選B.填空題A、B兩物塊靠在一起放置在粗糙的水平面上，如圖所示，外力F作用在A上，推著A、B一起向右加速運(yùn)動(dòng)，已知外力F=10N，mA=mB=1kg，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，則A、B之間的彈力FN=_______N.【答案】6【解析】根據(jù)“外力F推著A、B一起向右加速運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，根據(jù)受力分析求出合力，運(yùn)用整體法和隔離法列式計(jì)算.以AB整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：F-μ1mAg-μ122mBg=(mA+mB)a解得:a=3m/s2再以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：FN-μ2mBg=mBa解得:FN=6N實(shí)驗(yàn)題如圖所示為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。托盤和砝碼的總質(zhì)量記為m，小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量記為M。實(shí)驗(yàn)中用托盤和砝碼總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮?(1)以下說法正確的是：_______A．在小車的左端連接掛有托盤的細(xì)線后，適當(dāng)墊高木板一端，平衡小車所受的摩擦力B．每次改變小車質(zhì)量后，需重新調(diào)整木板傾斜角度，平衡摩擦力C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放小車D．m應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于M(2)如圖所示是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O、A、B、C、D為在紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)，所用交變電源的周期T=0.02s。測(cè)量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：OA＝2.40cm，AB＝2.80cm，BC＝3.20cm，CD＝3.60cm。則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)的瞬時(shí)13速度vC＝______m/s，該物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝______m/s2（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）(3)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是______A．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)長木板墊起的角度太小B．實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)長木板墊起的角度太大C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟木板平行D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m太小【答案】CD0.340.40A【解析】根據(jù)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”可知，本題考查牛頓第二定律的探究實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，其中平衡摩擦力的原因以及做法在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)清楚；利用在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度大小，據(jù)此可以求出C點(diǎn)速度大?。焕弥鸩罘梢郧蟪黾铀俣鹊拇笮。黄胶饽Σ亮r(shí)木板傾角要適當(dāng)，使小車沿斜面重力的分力等于14摩擦力，從而即可求解.(1)A、在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中需要把木板的后端適當(dāng)墊高，以平衡小車和紙帶所受的摩擦力，此時(shí)不能掛塑料小桶，平衡摩擦力的目的是使小車的合外力等于小車受到的拉力，即使小車所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力平衡，故A錯(cuò)誤；B、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故改變拉小車的拉力后，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故B錯(cuò)誤；C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在使用時(shí)，為了使打點(diǎn)穩(wěn)定，同時(shí)為了提高紙帶的利用率，使盡量多的點(diǎn)打在紙帶上，要應(yīng)先接通電源，再放開紙帶，故C正確；D、本實(shí)驗(yàn)，只有M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，故D正確.故選CD；(2)相鄰兩個(gè)數(shù)計(jì)點(diǎn)之間還有4點(diǎn)個(gè)沒有畫出，則相鄰點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s；勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度大小，所以有：根據(jù)△x=aT2有：；；(3)由a-F圖象可知，圖象在橫軸上有截距，說明有力時(shí)小車的加速度仍為零，施加拉力后小車受到的合力還為零，這是由沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的，即實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡時(shí)傾角過小，故15A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.解答題如圖所示，與水平面夾角為θ＝37°的傾斜傳送帶始終繃緊，傳送帶下端A點(diǎn)與上端B點(diǎn)間的距離為l＝9m，傳送帶以恒定的速率v＝2m/s向上運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為1kg的物體無初速度地放于A處，已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.8，取g＝10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：(1)物體從A運(yùn)動(dòng)到B共需多少時(shí)間？(2)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中摩擦力共對(duì)物體做了多少功？(3)物體從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中因與傳送帶摩擦而產(chǎn)生的熱量為多少？【答案】(1)＝t7s(2)W=56J(3)Q=32J【解析】根據(jù)“傾斜傳送帶以恒定的速率v＝2m/s向上運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查傳送帶上的運(yùn)動(dòng)問題和能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)物體的受力情況，由牛頓第二定律求出加速度.由速度公式求出速度達(dá)到與傳送帶相同的時(shí)間.共速，后物體受力平衡，以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，再根據(jù)位移公式求時(shí)間，從而求得總時(shí)間.求出物體所受的力和物體的位移，根據(jù)功的公式，摩擦力對(duì)物體所做的功；根據(jù)物體與傳送帶的相對(duì)位移求16產(chǎn)生的熱量.(1)根據(jù)牛頓第二定律：解得：a1=0.4m/s2物體達(dá)到與傳送帶共速所需的時(shí)間:t1時(shí)間內(nèi)物體的位移則:5s后滑動(dòng)摩擦力突變?yōu)殪o摩擦力，物體受力平衡，以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t＝t1＋t2＝7s(2)在t1時(shí)間內(nèi)，摩擦力對(duì)物體做功：兩階段摩擦力對(duì)物體做功(3)在物體勻加速階段：傳送帶的