天津市和平区2024-2025学年高一（上）期末质量调查物理试卷
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.年巴黎奥运会跳水女子双人米台决赛于当地时间月日点举行，中国选手陈芋汐和全红婵再度展现出了强大的实力。不仅上演“水花消失术”，更为惊艳的是两位运动员动作同步，宛如一人，最终以分的成绩夺冠，比赛情景如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 指的是运动员在空中运动的位移大小
B. 月日点指的是时间间隔
C. 研究“水花消失术”时，两人均可以看成质点
D. 以全红婵为参考系，陈芋汐做自由落体运动
2.下列选项中都属于国际单位制中力学范围基本单位的是( )
A. 米 牛顿 克 B. 克 秒 米 C. 千克 秒 牛顿 D. 米 千克 秒
3.某高山滑雪运动员在倾斜赛道上高速下滑时，以下说法正确的是( )
A. 赛道对运动员的弹力方向竖直向上
B. 运动员对赛道的摩擦力方向沿赛道斜向下
C. 运动员受到的重力与赛道受到的压力是相同性质的力
D. 运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对平衡力
4.两个同学利用直刻度尺测量反应时间。甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺下方刻度处做捏尺的准备，但手不碰直尺，如图所示。乙同学看到甲同学放开直尺时，立即捏住直尺。乙同学捏住直尺的刻度为，，乙同学这次实验的反应时间最接近( )
A. B. C. D.
5.如图所示，用轻质柔软的细线将一质量为的小球悬挂于天花板上的点，在外力、重力和细线拉力的作用下处于平衡状态。初始时水平，且细线与竖直方向的夹角为，与的夹角为。下列说法中正确的是( )
A. 若初始时剪断细线，保持不变，小球将做平抛运动
B. 保持水平，缓慢增大角，则逐渐减小，逐渐增大
C. 保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
D. 保持角不变，缓慢减小角过程中时细线拉力最小
6.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，、、、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是( )
A. 根据甲图可求出物体的加速度大小为
B. 根据乙图可求出物体的加速度大小为
C. 根据丙图可求出物体的加速度大小为
D. 根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.如图甲所示，农民用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次一颗谷粒被水平抛出的运动轨迹如图乙所示，为抛出点，、为轨迹上两点，且谷粒在间与间运动的时间相等。忽略空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 谷粒在间水平方向的位移大小小于间水平方向的位移大小
B. 谷粒在点的速度大小是在点时的倍
C. 谷粒在间与间竖直方向的位移大小之比为：
D. 谷粒在点与水平方向速度偏角正切值是在点时的倍
8.某同学在时刻静止站在体重称上，随后完成“下蹲”和“站起”的动作，体重称的示数随时间变化情况如图所示，取，由图中信息可以判断( )
A. 这位同学的质量为
B. 整个过程中最大加速度约为
C. 这位同学先下蹲，休息一下后才站起
D. 整个过程他完成两次“下蹲”和“站起”的动作
9.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则下列说法正确的是( )
A. 乙车的加速度为
B. 在时，甲车在乙车前方
C. 两车另一次并排行驶的时刻是
D. 甲、乙车两次并排行驶的位置之间的距离为
10.如图所示，倾角为的斜面体质量为，放置在粗糙的水平地面上，质量为的物块放置在斜面上，轻绳一端系在上，另一端绕过光滑定滑轮与另外两轻绳、系于点，其中轻绳下端悬挂质量为的物体，轻绳与水平方向的夹角为，轻绳在定滑轮左侧的部分与斜面平行，右侧的部分水平，整个系统处于静止状态，重力加速度为，下列说法中正确的是( )
A. 滑轮对轻绳的作用力大小为
B. 斜面对的摩擦力大小为
C. 地面对的作用力大小为
D. 增大的质量，整个系统仍原位置静止，则受到的摩擦力一定变小
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学利用如图甲所示的装置测量弹簧的劲度系数，毫米刻度尺的零刻度线与弹簧上端对齐，实验时通过改变弹簧下端悬挂的钩码数量来改变弹簧的弹力，利用刻度尺测出弹簧对应的长度。
关于本实验，下列说法正确的是___________。
A.安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
B.测量弹簧的长度时，应用手抓住钩码再读数
C.改变弹簧的弹力时，钩码的数量可以任意增减
多次实验，记录数据后描点连线得到图像，如图乙所示，则弹簧的劲度系数________保留三位有效数字。
弹簧自身的重量对其劲度系数的测量结果__________填“有”或“无”影响。
12.如图甲所示是“探究小车速度随时间变化的规律”实验装置图，该装置同时也可以完成“探究物体加速度与质量、力的关系”。
用该装置完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，下面说法正确的是______。
A.图甲中打点计时器应使用直流电源
B.实验时必须通过调节以让细线和轨道平行
C.实验时必须把木板右端抬高以平衡阻力
D.为提高实验的精度，本实验需要改变小车质量，以获得多组数据
某同学利用如图甲所示的装置进行“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，实验中槽码始终未落地，最后得到了如图乙所示的图像，根据图像可以分析出在实验操作中可能存在的问题是______。
A.实验中没有平衡阻力
B.实验中没有满足小车质量远大于槽码质量
C.实验中先让释放小车后打开打点计时器
D.实验中未保持细线和木板完全平行
在利用图甲装置“探究物体加速度与质量、力的关系”实验中，为了提高实验精度，某同学通过合理的操作使用力传感器来测量细线拉力，下面有关实验操作中说法正确的是______。
A.实验操作中不需要细线和木板平行
B.实验操作中不需要平衡阻力
C.实验操作中不需要槽码的质量远小于小车的质量
D.实验操作中不需要多次改变小车的质量以获得多组数据
丙图为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的个计数点、、、、，相邻个计数点之间有个点没有标出，测出各计数点到点之间的距离。则此次实验中小车运动的加速度大小 ______结果保留两位有效数字。
四、计算题：本大题共3小题，共46分。
13.如图所示，在水平桌面上静止放一质量的木块，木块与桌面间的动摩擦因数，沿桌面方向对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小，求：
木块受到的摩擦力的大小？
若再对木块竖直向上施加恒力的作用，给木块一瞬时速度后，木块能做匀速直线运动，则的大小是多少？
14.如图所示，一倾角的斜面底端与一传送带左端相连于点，传送带以一定的速度顺时针转动，有一小物块从斜面顶端点以的初速度沿斜面下滑，当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零，然后在传送带的带动下，从传送带右端的点水平抛出，最后落到地面上的点，已知斜面长度为，物块与传送带之间的动摩擦因数为，物块在传送带上匀速运动的时间为，点离地的高度为，点在地面上的正投影到点的距离为，重力加速度大小为。求：
传送带的传送速度；
传送带长度；
物块与斜面之间的动摩擦因数。
15.如图所示，质量为的一只长方体形铁箱在水平恒定推力作用下沿水平面向右运动，这时铁箱内一个质量为的物块可视为质点恰好能沿箱的后壁相对于箱匀速下滑。已知铁箱与水平面间的动摩擦因数为，物块与铁箱内壁间的动摩擦因数为，取重力加速度大小。在物块下滑过程中，求：
物块受到铁箱壁的弹力大小；
水平恒定推力的大小；
物块滑到铁箱底部后不反弹，随后撤去水平推力，铁箱继续运动。当铁箱的速度大小为时撞到一固定竖直挡板，铁箱立即以原速率反弹。那么铁箱的长度至少多少，物块不会与铁箱侧壁发生碰撞？
答案和解析
1.
【解析】A. 指的是运动员在空中运动的位移大小，故A正确；
B.月日点指的是时刻，故B错误；
C.研究“水花消失术”时，两人均不可以看成质点，故C错误；
D.以全红婵为参考系，陈芋汐保持相对静止，故D错误。
故选D。
2.
【解析】解：米、千克、秒属于国际单位制中力学的基本单位，而牛顿、焦耳是导出单位，克属于基本单位，但不是国际单位，故D正确，ABC错误。
故选：。
3.
【解析】解：弹力方向与接触面垂直，所以赛道对运动员的弹力垂直于倾斜赛道向上，故A错误；
B.运动员相对赛道沿赛道下滑，因此赛道对运动员的滑动摩擦力方向沿赛道斜向上，由牛顿第三定律知，运动员对赛道的摩擦力方向沿赛道斜向下，故B正确；
C.运动员受到的重力是地球对运动员的吸引而产生的，属于万有引力的一种表现，而压力属于弹力，它们性质不同，故C错误；
D.运动员受到的摩擦力与赛道受到的摩擦力是一对作用力和反作用力，故D错误。
故选：。
4.
【解析】直刻度尺下落做自由落体运动，根据公式
解得
故选C。
5.
【解析】解：若初始时剪断细线，保持不变，小球受与重力作用，小球不会做平抛运动，故A错误；
对小球受力分析，结合题意可得下图：
保持水平，由前面分析，结合几何知识可知：，
逐渐缓慢增大角，则逐渐减小，逐渐增大，则、都逐渐增大
小球受重力、外力和细线拉力作用，保持小球位置及角不变，缓慢减小角时，细线拉力逐渐减小，时细线拉力最小
故BC错误，D正确；
故选：。
6.
【解析】A.根据位移时间关系 ，可知甲图斜率为
解得
根据甲图可求出物体的加速度大小为 ，故A错误；
B.根据速度位移公式 可得
可知乙图的斜率为
解得
根据乙图可求出物体的加速度大小为 ，故B错误；
C.根据位移公式 ，整理得
可知丙图的斜率为
解得
根据丙图可求出物体的加速度大小为 ，故C正确；
D.图丁的面积为速度变化量，则有
根据丁图可求出物体在前 内的速度变化量大小为 ，故D错误。
故选C。
7.
【解析】解：、谷粒在空中做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，谷粒在间与间运动的时间相等，根据分析可知，谷粒在间水平方向的位移大小等于间水平方向的位移大小，故A错误；
B、设谷粒在间运动时间为，则谷粒在点的速度大小为，在点时的速度大小为，则，故B错误；
C、谷粒在做自由落体运动，即初速度为零、加速度为的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，谷粒在间与间竖直方向的位移大小之比为：，故C正确；
D、谷粒在点与水平方向速度偏角正切值，谷粒在点与水平方向速度偏角正切值，则，故D正确。
故选：。
8.
【解析】A.开始时同学处于平衡状态，同学对传感器的压力是，则小明的重力为，这位同学的质量为
故A正确；
B.由图可知，同学对力传感器的最小压力约为，则最大加速度大小约为
故B错误；
同学下蹲过程，先向下加速运动，处于失重状态，再向下减速运动，处于超重状态；站起过程，先向上加速运动，处于超重状态，再向上减速运动，处于失重状态；由题图可知，这位同学先下蹲，休息一下后才站起，整个过程他完成一次“下蹲”和“站起”的动作，故C正确，D错误。
故选AC。
9.
【解析】解：、乙车做匀加速直线运动，加速度，故A错误；
B、速度一时间图象与时间轴围成的面积大小表示位移，两车在并排行驶，由图象可知，时也是并排行驶，第一次为乙车追上甲车，第二次为甲车追上乙车，所以时，甲车在乙车前，故B正确；
C、根据面积表示位移大小，由图象可知，到甲、乙两车通过的位移相等，两车在时并排行驶，所以两车在时也并排行驶，故C错误；
D、末甲车的速度为：，解得，到，甲车的位移为：，即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为，故D正确。
故选：。
10.
【解析】解：、对点分析，受力如图：
根据平衡条件，有：
则滑轮对轻绳的作用力大小为，故A正确；
B、隔离物体分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有：
解得
故B正确；
C、对整体分析，受重力、支持力、水平拉力和静摩擦力，根据平衡条件，竖直方向：，故C错误；
D、增大的质量，整个系统仍原位置静止，则轻绳的作用力变大，受到的摩擦力先变小后变大，故D错误；
故选：。
11.；；无
【解析】安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，以减小读数误差，选项 A正确
测量弹簧的长度时，不能用手抓住钩码，选项B错误
改变弹簧的弹力时，不能使弹簧的形变量超过弹性限度，选项C错误。
根据胡克定律可得，弹簧的劲度系数。
由中分析可知，弹簧自身的重量对其劲度系数的测量结果无影响。
12.
【解析】解：图甲中打点计时器应使用交流电源，故A错误；
B.实验时必须通过调节轨道左端的滑轮，让细线和轨道平行，才能保证细线拉力保持不变，故B正确；
C.实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要保证小车所受合力不变即可，不需要补偿阻力和满足槽码的质量远小于小车的质量的要求，故C错误；
D.为了提高实验的精度，本实验需要改变细线所挂的槽码的个数以改变运动小车的质量，获得多组数据，故D正确。
故选：。
由图像可知小车在运动的后阶段加速度变小，说明细线拉力方向后阶段发生变化，故可能存在的问题是试验中未保持细线和轨道平行，故ABC错误，D正确。
故选：。
实验目的是“探究物体加速度与质量、力的关系”，要保证小车所受细线拉力等于小车所受合力，则需要补偿阻力，要保持细线和轨道平行，故AB错误；
C.实验中因为绳子的拉力大小通过力传感器直接得到，不需要槽码的质量远小于小车的质量，故C正确；
D.多次改变小车的质量以获得多组数据，可以减小偶然误差，故D错误。
故选：。
相邻个计数点之间有个点没有标出，故相邻计数点时间间隔为：
根据逐差法可解得加速度
故答案为：；；；
13.解：由图可知，根据力的平行四边形定则，可得两个拉力的合力大小为：；
木块的最大静摩擦力，即为滑动摩擦力，则有：，因此没拉得动，根据受力平衡条件，则有木块受到的摩擦力等于拉力的合力，即为；
根据力的矢量三角形作图
根据几何关系可知
根据余弦定理有
代入数据解得
根据牛顿第三定律可知
答：木块受到的摩擦力的大小为；
的大小是。
14.解：物块离开传送带前在传送带上做匀速直线运动，物块做匀速直线运动的速度等于传送带的速度
物块离开传送带后做平抛运动，水平方向：，竖直方向：
解得传送带的速度
物块在传送带上加速过程，对物块，由牛顿第二定律得：
物块在传送带上加速运动的位移
解得：
物块在传送带上匀速运动的位移
传送带的长度
物块在斜面上做匀减速直线运动，由公式得：
物块在斜面上下滑过程，由牛顿第二定律得：
解得：
答：传送带的传送速度是。
传送带长度是。
物块与斜面之间的动摩擦因数是。
15.解：因为物块恰好能沿箱的后壁相对于箱匀速下滑，根据平衡条件有
解得
设物块的加速度为，对物块在水平方向，根据牛顿第二定律有
把物块和铁箱看成一个整体，根据牛顿第二定律，在水平方向上有
联立解得：
因为，所以撤去水平推力后，物块和铁箱保持相对静止一起向右匀减速运动，铁箱和竖直挡板碰撞后，物块继续向右运动，加速度大小为
铁箱的加速度大小为
代入数据解得
因为，所以是物块先减速为零，物块的减速距离为
物块的减速时间为
此时铁箱的速度大小为
铁箱减速的距离为
以后铁箱继续减速，因为，所以物块和铁箱不发生相对运动，所以要是物块与铁箱侧壁不发生碰撞，铁箱的长度至少应该为
答：物块受到铁箱壁的弹力大小为；
水平恒定推力的大小为；
铁箱的长度至少为，物块不会与铁箱侧壁发生碰撞。
第14页，共15页
