天津市滨海新区物理高一期末检测试题.docx
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天津市滨海新区物理高一期末检测试题
天津市滨海新区2019年物理高一期末检测试题
一、选择题
1．在国际单位制中,力学的三个基本单位是
A．大小、方向、作用点B．质量、长度、时间
C．千克、米、秒D．牛顿、千克、米
2．如图所示，弹簧左端固定，右端系住物体m，物体在O点时弹簧处于原长。
现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则（ ）
A．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动
B．物体从A到O先加速后减速
C．物体运动到O点时所受合力为0
D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小
3．质量为M的光滑半球形凹槽放在光滑水平面上，现用水平向右的恒力F拉动凹槽，使槽内质量为m的小球相对槽静止在图中所示位置，则下面结论不正确的是（）
A．小球的加速度为
B．小球对凹槽的压力为
C．小球在槽中静止的位置满足
D．水平恒力F变大后，如果小球仍相对静止在凹槽内，小球对凹槽的压力增加
4．飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离，机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动，乘客选择的参考系是
A．候机大楼B．飞机跑道C．停在机场的飞机D．乘客乘坐的飞机
5．机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（1，3），紧接着又由点（1，3）沿直线运动到点（3，4），所用总时间是10s。
平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。
则在整个过程中
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人的路程为6m
C.机器人的位移大小为7m
D.机器人的平均速度大小为0.5m/s
6．2017年5月，在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，航天飞机在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（）
A．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于经过B的速度
B．在轨道Ⅱ上经过A的速度大于在轨道Ⅰ上经过A的速度
C．在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D．在轨道Ⅱ上经过A的加速度大于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
7．下列物体的几种运动中机械能守恒的是
A.匀速下落的跳伞运动员B.真空中自由下落的铁球
C.沿斜面匀速上滑的木块D.在光滑水平面上压缩弹簧过程中的小球
8．以下四种情境中，物体a机械能守恒的是（不计空气阻力）（）
A．
B．
C．
D．
9．如图所示，质量为3m的物块A与质量为m的物块B用轻弹簧和不可伸长的细线连接，静止在光滑的水平面上，此时细线刚好伸直但无弹力。
现使物块A瞬间获得向右的速度v0，在以后的运动过程中，细线没有绷断，以下判断正确的是
A.细线再次伸直前，物块A的速度先减小后增大
B.细线再次伸直前，物块B的加速度先减小后增大
C.弹簧最大的弹性势能等于
D.物块A、B与弹簧组成的系统，损失的机械能最多为
10．为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交，某款公交车在车底部安装超级电容器（如图），其标称“
，
”。
车辆进站后，车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充，若该款质量为
，额定功率
的超级电容车，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为
，在不载客的情况下，下列说法正确的是（）
A．超级电容车以最大速度行驶时牵引力大小为
B．超级电容车启动时的加速度为
C．电容器在
电压下才能正常工作
D．超级电容器的电容随电压的增大而增大
11．2020年东京奥运会将滑板列入了比赛项目，如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美。
请问摄影师选择的参考系是（）
A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人
12．如果把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，从水星与金星在一条直线上开始计时，若天文学家测得在相同时间内水星转过的角度为
；金星转过的角度为
（
均为锐角），则由此条件不可求得的是：
A．水星和金星绕太阳运动的周期之比
B．水星和金星绕太阳运动的向心加速度大小之比
C．水星和金星到太阳的距离之比
D．水星和金星的密度之比
二、填空题
13．如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，C点位于大轮半径的中点，大轮的半径是小轮的2倍，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．则A、B两点的角速度之比ωA：
ωB=______；A、C两点的角速度之比ωA：
ωC=____．
14．如图1所示，巴铁（又称“陆地空客”）是一种能有效缓解城市拥堵的未来交通工具，某实验室为了研究其运行时的动力学特性，制造了一辆质量为200kg的模型车，该模型车在运行时所受阻力为车重的0.08倍，某次试验中该车在25s内运动的v-t图像如图2所示，则模型巴铁10s末牵引力做功为____J；20s末牵引力功率____W。
15．电火花计时器是和电磁打点计时器都是一种___（填“计时”或“测位移”）的仪器，电火花计时器使用__________V的交流电源。
如果电源的频率为50Hz的，那么它们每隔______________s打一次点。
16．小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。
图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号），磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是________（填轨迹字母代号）。
实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向________（填“在”或“不在”）同一直线上时，物体做曲线运动。
17．撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：
持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。
（1）试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况：
_______________________________。
（2）在横杆的后下方要放置厚海绵软垫，原因是__________________。
A．增加身体与软垫的接触时间，使人受到的冲力减小
B．减少身体与软垫的接触时间，使人受到的冲力减小
C．增加身体与软垫的接触时间，使人受到的冲力增大
D．减少身体与软垫的接触时间，使人受到的冲力增大
（3）若不计越过横杆时的水平速度，运动员过杆后做自由落体运动，其重心下降4.05m时身体接触软垫，身体与软垫的接触时间为0.90s，最终静止在软垫上。
已知运动员的质量为65kg，重力加速度g取10m/s2。
由此可知，软垫对运动员平均作用力的方向为____________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小为_____N。
三、实验题
18．某实验小组利用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系。
（1）为使砝码和砝码盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的细线拉力,应满的条件是砝码和砝码盘的总质量_________（选填“远大于”,“远小于”或“近似等于”）小车的质量;
（2）为了平衡摩擦力,应将长木板_________（选填“左”或“右）端适当垫高,使之与水平成一定的角度θ,保持小车质量不变,若测得小车的加速度a与拉力F的关系如图所示,是由于倾角θ_________造成的（选填“偏大”或“偏小”）
19．某同学安装如图甲的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）此实验中，应当是让重物做________运动，________（填“需要”或“不需要”）测出重物的质量．
（2）打点计时器所用交流电的频率为50Hz，该同学选取如图乙所示的一段纸带，对BD段进行研究．求得B点对应的速度vB＝________m/s（保留两位有效数字），若再求得D点对应的速度为vD，测出重物下落的高度为hBD，则还应计算________与________大小是否相等（填字母表达式）．
（3）但该同学在上述实验过程中存在明显的问题．安装实验装置时存在的问题是_________________；研究纸带时存在的问题是___________________，实验误差可能较大．
20．某同学用图1所示的装置研究两个小球在斜槽末端发生碰撞的情况，并用它来验证碰撞中的动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC为水平槽。
（1）实验中通过仅测量小球做平抛运动的______（选填“水平位移”或“竖直位移”），可间接得到小球碰撞前后的速度关系.
（2）检验水平槽BC是否调平的方法是：
_______.
（3）实验装置中的重锤线起什么作用？
__________.
（4）实验时先使入射球m1从斜槽上某一固定位置S多次由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，从而确定P点的位置，再把被碰球m2放在水平槽末端，让球m1仍从位置S多次由静止开始滚下，跟球m2碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置。
a.为提高实验的精度，减小误差，要求m1__________m2。
（选填“>”“<”“＝”）
b.其中确定P点位置的多次落点痕迹如图2所示，刻度尺的零点与O点对齐，则OP＝_________cm。
（5）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，M、N距O点的距离如图3所示，请通过计算说明本次实验中两小球碰撞前后的动量是否守恒__________.
（6）牛顿曾设想，把物体从高山上水平抛出，速度一次比一次大，落地点就一次比一次远，如果速度足够大，物体就不再落回地面，它将绕地球运动，成为人造地球卫星，如图，同样是受地球引力，随着抛出速度增大，物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动，请分析原因_____________。
四、解答题
21．如图所示，质量为1kg的小球穿在固定的、足够长的一根倾斜直杆上，杆与水平放出成30°角，球与杆件的动摩擦因数为
。
开始时小球位于直杆底端并处于静止状态，现在对小球施加一个竖直向上、大小为20N的拉力F，小球开始运动，经过1s撤去拉力F，求：
（1）撤去拉力F之前，小球沿杆运动的加速度大小；
（2）小球沿杆上滑的最大位移。
22．某游乐园的大型“跳楼机”游戏，以惊险刺激深受年轻人的欢迎。
某次游戏中，质量m=50kg的小明同学坐在载人平台上，并系好安全带、锁好安全杆。
游戏的过程简化为巨型升降机将平台拉升100m高度，然后由静止开始下落，在忽略空气和台架对平台阻力的情况下，该运动可近似看作自由落体运动。
在下落h1=80m时启动制动系统使平台开始做匀减速运动，再下落h2=20m时刚好停止运动。
取g=10m/s2,求:
（1）下落的过程中小明运动速度的最大值vm;
（2）落地前20m内，小明做匀减速直线运动的加速度的大小a;
（3）当平台落到离地面10m高的位置时，小明对跳楼机压力F的大小.
23．有一个带电荷量q=－3×10－6C的点电荷，从某电场中的A点移到B点，电荷克服静电力做6×10－4J的功，从B点移到C点，静电力对电荷做9×10－4J的功，问：
（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？
（2）如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？
电荷在A、C两点的电势能各为多少？
24．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。
一个质量为60kg的运动员从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高5m处，已知运动员与网接触的时间为1.2s。
（g取10m/s2）
求：
（1）运动员自由下落到接触网时的瞬时速度。
（2）若把网对运动员的作用力当做恒力处理，此力的大小是多少。
25．如图所示，在某段平直的铁路上一列以324km/h高速行驶的“和谐号”某时刻开始匀减速行驶，5min后恰好停在某车站，并在该站停留5min，随后匀加速驶离车站，经9km恢复到原速324km/h。
求
（1）“和谐号”减速、加速时的加速度分别为多大？
（2）“和谐号”从开始减速到恢复原速这段时间内的平均速度大小。
【参考答案】***
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
B
A
D
D
C
B
C
C
A
C
D
二、填空题
13．1：
21：
1
14．0
15．计时2200.02
16．b；c；不在
17．运动员助跑阶段，身体中的化学能转化为人和撑杆的动能：
起跳时，运动员的动能和身体中的化学能转化为撑杆的弹性势能，撑杆的弹性势能最终转化为人和撑杆的重力势能和动能，使人体升高至横杆上；越过横杆后，运动员的重力势能转化为动能。
A竖直向上1300N
三、实验题
18．
（1）远小于
（2）右偏小
19．自由落体不需要0.19
ghBD重物会落在桌面上（或“纸带打点过短”等与此类似的答案）B、D两点间时间间隔过短
20．水平位移将小球轻放在槽口，如果能保持静止，说明槽口处于水平，如果不能静止而滚动，说明槽口是倾斜的记录水平面上槽口正下方的位置，即测量小球水平位移的起始点>44.80
见解析.
四、解答题
21．
（1）2m/s2
（2）1.25m
【解析】【分析】小球受重力、杆子对球的弹力、拉力和摩擦力，根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度，撤去外力后，小球将做减速运动，根据牛顿第二定律和运动学公式求出小球运动。
解：
（1）小球在杆上受到四个力的作用，重力mg、拉力F、杆的弹力FN和滑动摩擦力f，在垂直于杆的方向合外力为零，在平行于杆的方向，合外力提供小球做加速运动所需要的力，沿斜面和垂直于斜面分解，
得：
联立解得
（2）撤去外力后，小球将做减速运动，
得
解得
故小球沿杆上滑的最大位移s=1.25m
22．
（1）vm=40m/s
（2）40m/s2（3）F=2500N
【解析】
【详解】
（1）当下落80m时的速度增大，由vm2=2gh1
代入数据可得：
vm=40m/s
（2）减速下落过程中加速度大小：
代入数据可得：
a2=40m/s2
（3）根据牛顿第二定律：
F-mg=ma2
代入数据得：
F=2500N
根据牛顿第三定律，小明对系统作用力的大小F为2500N。
23．
（1）UAB=200V；UBC=－300V；UCA=100V；
（2）φA=200V；φC=300V；EpA=－6×10－4J；EpC=－9×10－4J
【解析】
【详解】
电荷由A移向B克服静电力做功即静电力做负功，WAB=－6×10－4J
UAB=
V=200V
UBC=
V=－300V
UCA=UCB＋UBA=－UBC＋（－UAB）=300V－200V=100V.
（2）若φB=0，由
UAB=φA－φB
得φA=UAB=200V
由
UBC=φB－φC
得
φC=φB－UBC=0－（－300）V=300V
电荷在A点的电势能
EpA=qφA=－3×10－6×200J=－6×10－4J
电荷在C点的电势能
EpC=qφC=－3×10－6×300J=－9×10－4J.
24．
（1）8m/s，方向向下；
（2）网对运动员的作用力大小为1500N。
【解析】
【分析】
（1）根据题意可以把运动员看成一个质点来处理，下落过程是自由落体运动，由位移-速度公式即可求出运动员着网前瞬间的速度大小；
（2）上升过程是竖直上抛运动，我们可以算出自竖直上抛运动的初速度，算出速度的变化量，由动量定理求出网对运动员的作用力大小。
【详解】
（1）从h1=3.2m自由落体到床的速度为v1，则：
代入数据可得：
v1=8m/s，方向向下；
（2）离网的速度为v2，则：
，方向竖直向上，
规定向下为正方向，由动量定理得：
mgt-Ft=mv2-mv1
可得：
=1500N
所以网对运动员的作用力为1500N。
【点睛】
本题关键是对运动员的各个运动情况分析清楚，然后结合机械能守恒定律、运动学公式、动量定理列式后联立求解。
25．
（1）减速的加速度为0.3m/s2；加速的加速度为0.45m/s2
（2）平均速度为28.125m/s
【解析】
【详解】
（1）列车的速度为v=288km/h=80m/s，经过t1=5min=300s停下，根据加速度的定义可得：
列车减速加速度为：
。
根据速度-位移公式可知：
v2=2a2x2
解得加速过程的加速度为：
a2=0.45m/s2。
（2）列车减速阶段有：
x1＝
t1
解得：
x1=13500m。
加速阶段有：
x2＝
t2
解得：
t2=200s。
根据平均速度定义可知：
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