2019-2020学年天津市第一中学高一上学期期末考试物理试题(解析版)

天津一中2019-2020 高一年级期末模块质量调查试卷物理学科（本试卷分为第I 卷（选择题）、第II 卷（非选择题）两部分）一、单项选择题（本项共10 题）1.下列说法中正确的是( )A. 做曲线运动的物体速度方向一定发生变化B. 速度方向发生变化的运动一定是曲线运动C. 速度大小发生变化的运动一定是曲线运动D. 加速度变化的运动一定是曲线运动[答案]A[解析]A．既然是曲线运动，它的速度的方向必定是改变的，所以曲线运动一定是变速运动，故A 正确；B．速度方向发生变化的运动，其运动的轨迹可能是直线，如竖直上抛运动上升的过程和下降的过程分析相反，故B错误；C．物体做曲线运动的条件是受到的合力与速度的方向不在同一条直线上，速度大小变化的运动不一定是曲线运动，如匀加速直线运动，故C错误；D．物体做曲线运动的条件是受到的合力与速度的方向不在同一条直线上，加速度变化的运动不一定是曲线运动，如弹簧振子的运动，故D错误。

2.如图所示，光滑水平面上静止着一辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出．下列说法正确的是()A. 由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B. 由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C. 塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力大于小车整体的重力D. 若增大试管内水的质量，则小车整体惯性不变 [答案]C [解析]AB.根据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故AB 错误；C. 塞子喷出瞬间，试管内的气体对小车有斜向左下的作用力，所以小车对水平面的压力大于小车自身的重力，故C 正确；D. 若增大试管内水的质量，则小车整体惯性增大，因为惯性只与质量有关，故D 错误． 3.如图甲所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上表面放置小滑块A .木板B 在水平拉力F 作用下，其加速度a 随拉力F 变化的关系图象如图乙所示，则小滑块A 的质量为( )A. 4 kgB. 3 kgC. 2 kgD. 1 kg[答案]C [解析]刚开始AB 两个一起做加速，根据牛顿第二定律可知：()A B F m m a =+，结合图像斜率可知3kg A B m m +=，当加速度大于等于21m/s ，AB 分开各自加速，设B 受到的摩擦力大小为f ，根据牛顿第二定律可知：B F f m a -=，结合图像斜率可知：1kg B m =，联立以上公式可求得：2kg A m =，故选C 。

4.平抛物体的初速度为v 0，当水平方向分位移与竖直方向分位移相等时，下列不正确的是[ ] A. 运动的时间2t ov g=B. 瞬时速率225t x y o v v v v =+=C. 水平分速度与竖直分速度大小相等D. 位移大小等于[答案]C [解析]平抛运动水平位移0x v t =，竖直位移212y gt =，当两者相等时，即x y =时可得2t o v g =，A 正确．位移22222v s x y g=+=，D 正确．水平分速度0x v v =，竖直分速度02y v gt v ==，C 错．瞬时速率225t x y o v v v v =+=，B 正确．5.在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc ，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m 1和m 2的两个物体，m 1>m 2，β＞α，若两物体分别以v 1和v 2沿斜面向下做匀速运动，且 v 1>v 2，三角形木块保持静止状态，则粗糙水平面对三角形木块（）A. 摩擦力的方向水平向右B. 摩擦力的方向水平向左C. 摩擦力的方向不能确定D. 以上结论都不对[答案]D [解析]将三个物体看作整体，三角形木块保持静止状态，而另外的两个物体都做匀速运动，所以三个物体都处于平衡状态，则整体只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故ABC 错误，D 正确。

6.如图所示，质量为3kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面，质量为2kg 的物体B 用细线悬挂，A 、B 间相互接触但无压力，整个系统处于静止状态，取g =10m/s 2．某时刻将细线剪断，则剪断细线瞬间A. B 的加速度大小为24m/s a =B. A 的加速度大小为250m/s 3a =C. B 对A 的压力大小为0ND. B 对A 的压力大小为20N[答案]A[解析]AB．剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F=m A g=30N，剪断细线的瞬间，弹簧形变量不变，弹力仍为30N．对整体分析，整体加速度为：()24m/sA BA Bm mg Fam m+-==+，故物体A、B的加速度大小均为4m/s2．故A符合题意，B不符合题意．CD．隔离对B分析，m B g-F N=m B a，解得：F N=m B g-m B a=20-2×4N=12N，故CD不符合题意．7.在国际单位制中，某物体运动时间可以表示为a bt g x=，其中g表示重力加速度，x表示长度，a、b为常数，根据力学单位制，下列正确的是（）A. 1a=，1b= B.12a=-，12b=C.12a=，12b=- D. 2a=，2b=[答案]B[解析]根据212h gt=则有：112222ht g hg-==，可得：12a=-，12b=故B正确；8.如图，质量为m的小球挂在电梯的天花板上．电梯在以大小为g/3的加速度向上减速运动的过程中，小球A. 处于失重状态，所受拉力为mg/3B. 处于失重状态，所受拉力为2mg/3C. 处于超重状态，所受拉力为mg/3D. 处于超重状态，所受拉力为4mg/3[答案]B[解析]设绳的拉力为T ，根据牛顿第二定律有mg -T =ma ，解得：23T mg mg =<，所以处于失重状态，ACD 错误B 正确．9.如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端点M 、N 连线水平，将一轻质小环套在轨谱上，一细线穿过轻环A ，一端系在M 点，另一端系一质量为m 的小球，小球恰好静止在图示位置，不计所有摩擦，重力加速度大小为g ．下列说法正确的是（）A. 轨道对轻环的支持力大小为3mgB. 细线对M 点的拉力大小为32mg C. 细线对轻环的作用力大小为32mg D. N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30° [答案]D [解析]D ．对球分析，受重力和拉力而平衡，故：T =mg ； 再对环受力分析，受两个拉力和支持力，如图所示：根据平衡条件，图中∠1=∠2，再根据等腰三角形底角相等，有∠2=∠3，而∠1+∠2+∠3=90°，故∠1=∠2=∠3=30°，故D 正确；A ．轨道对轻环的支持力大小为：2cos303N T mg ==，故A 错误；B ．细线对M 点的拉力大小为：T =mg ，故B 错误；C ．细线对轻环的作用力大小为两个拉力的合力，为2cos303F N T mg ===，故C 错误；10.打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m ，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为1μ，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为2μ，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F ．打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A. 第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左B. 第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为2(10)F mg μ+C. 第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求12μμ> [答案]D [解析]A ．第1张纸相对第二张纸向右运动，所以给第2张纸的摩擦力方向水平向右，故A 错误；B ．将第2到10张纸为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小：2()f mg F μ=+ 第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为： 2()f mg F μ=+，故B 错误；C ．将第2到第20张纸作为整体受力分析可知，第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小不为零，故C 错误；D ．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力：2()f mg F μ'=+，要将纸一张一张进入就需要满足：21()f mg F F μμ'=+<，通常情况下Fmg ，所以12μμ>，故D 正确．[点睛]多个物体共加速度（加速度为0时，即静止或匀速直线运动），优先考虑整体法的应用．二、多项选择题（本项共 4 题）11.如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动．用绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，另一端系在以O 点为圆心的圆弧形墙壁上的 C 点．当点C由图示位置逐渐向上沿圆CB移动过程中（保持OA与地面夹角θ不变），OC绳所受拉力T及OA杆所受压力N的大小变化情况是( )A. N逐渐减小B. T逐渐增大C. T先减小后增大D. N先增大后减小[答案]AC[解析]对G分析，G受力平衡，则拉力等于重力，故竖直绳的拉力不变，再对O点分析，O受绳子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡，受力分析如图所示，将F和OC绳上的拉力合力，其合力与G大小相等，方向相反，则在OC上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知OC的拉力先减小后增大，图中T′最小，N一直在变小，故选AC。

12.如图所示，倾角为 的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）A. b对c的摩擦力可能始终增加B. 地面对c的支撑力始终变小C. c对地面的摩擦力方向始终向左D. 滑轮对绳的作用力方向始终不变[答案]AD[解析]A．设a、b的重力分别为G a、G b．若G a=G b sinθ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sinθ，b 受到c的摩擦力不为零．若G a＜G b sinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，当沙子流出时，b 对c的摩擦力始终增加．故A符合题意．B．以bc整体为研究对象，分析受力如图所示：根据平衡条件得知，水平面对c的支持力：N=（G b+G c）-Tsinθ在a中的沙子缓慢流出的过程中T减小，则N增大．故B不符合题意．C．以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知：水平面对c的摩擦力：f=Tcosθ=G a cosθ方向水平向左，则c对地面的摩擦力方向始终向右．故C不符合题意．D．绳子对滑轮的作用力为两个相等的力T方向不变，所以绳子对滑轮的作用力方向不变，则滑轮对绳的作用力方向始终不变．故D符合题意．13.如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有：A. 若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止B. 若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑C. 若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D. 若A原来是加速下滑，则施加力F后，A的加速度将增大[答案]AD[解析]AB 、斜面倾角为α，原来物体静止时，设此时静摩擦力等于滑动摩擦力，则有sin cos mg mg αμα=，即sin cos αμα=，与物体的重力无关．则施加竖直向下的力F等于增加了物体的重力，则物体会仍然静止．故A 正确，B 错误；CD 、若物块A 原来加速下滑，有sin cos mg mg αμα>，将F 分解，则sin cos F F αμα>，则动力的增加大于阻力的增加，加速度变大．故C 错误，D 正确． 故选AD14.高铁己成为重要的“中国名片”，领跑世界．一辆由8节车厢编组的列车，从车头开始的第2、3、6和7共四节为动力车厢，其余为非动力车厢．列车在平直轨道上匀加速启动时，若每节动力车厢牵引力大小为F ，每节车厢质量都为m ，每节车厢所受阻力为车厢重力的k 倍．重力加速度为g ．则A. 启动时车厢对乘客作用力的方向竖直向上B. 整列车的加速度大小为22F kmgm-C. 第2节车厢对第1节车厢的作用力大小为2F D. 第2节车厢对第3节车厢的作用力大小为2F kmg+[答案]BC [解析] [分析]根据牛顿第二定律，对整体车厢列式可求解加速度；隔离第1节车厢可求解第2节车厢对第1节车厢的作用力大小；隔离2、3节车厢可求解第2节车厢对第3节车厢的作用力大小. 启动时车厢对乘客竖直方向有竖直向上的支持力，水平方向有沿动车运动方向的水平摩擦力两个力的合力方向斜向上方，选项A 错误；对整体列车，根据牛顿第二定律：4F-8kmg=8ma ，解得22F kmga m-=，选项B 正确；对第1节车厢，根据牛顿第二定律：F 21-kmg=ma ，解得F 21=2F，选项C 正确；对第1、2节车厢的整体，根据牛顿第二定律：F 32+F-2kmg=2ma ，解得F 32=0，选项D 错误；故选BC.三．填空和实验探究题：15.如图所示，小车内的地面是光滑的，左下角放一个均匀小球，右壁上挂一个相同的球，两个球的质量均为4kg ，悬挂线与右壁成37︒角，小车向右加速前进．求:当右壁对A 球的压力为零时，左壁对B 球的压力？(2sin 370.6,10m/s g ︒==)[答案]30N [解析]设小车的加速度为a ，对小球A 受力分析如图所示根据牛顿第二定律得tan37mg ma ︒=解得2tan377.5m/s a g ︒==再以B 球为研究对象，根据牛顿第二定律得 47.5N 30N N ma ==⨯= 16.在《探究弹簧伸长量与弹力关系》的实验中，下列说法中错误的是（ ） A. 测量弹簧原长时应将弹簧平放于水平桌面B. 弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上，刻度尺应竖直固定在弹簧附近C. 在弹簧下端挂钩码时，不能挂太多钩码，以保证弹簧处于弹性限度内D. 若误将弹簧总长为横坐标，弹力为纵坐标，得到的F —l 图象，则根据该图象无法得出弹簧的劲度系数 [答案]AD [解析]A ．弹簧在竖直方向时测弹簧的原长，故A 错误；B ．弹簧竖直悬挂于铁架台的横梁上，刻度尺应竖直固定在弹簧附近，故B 正确；C ．在弹簧下端挂钩码时，不能挂太多钩码，以保证弹簧处于弹性限度内，故C 正确；D．把弹簧总长做横坐标，弹簧弹力作纵坐标，图象在横轴上有截距，图象斜率等于弹簧劲度系数，故D错误。