2020-2021学年人教版高一物理上学期期中考测试卷02 15页

‎2020-2021学年人教版高一物理上学期期中考测试卷02‎ 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．如图所示，一架执行救援任务的直升机悬停在上空，钻井平台位于直升机正下方，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上直升机，若以救生员为参考系，则处于静止状态的是（ ）‎ A．伤病员 B．直升机 C．钻井平台 D．直升机驾驶员 ‎【答案】A ‎【解析】A.救生员与伤病员相对静止，所以以救生员为参考系，伤病员处于静止状态，故选项A正确；‎ B.由于缆绳正在将救生员及伤病员拉上直升机，所以以救生员为参考系，直升机是向下运动的，故选项B错误；‎ C.由于救生员相对钻井平台向上运动，所以以救生员为参考系，钻井平台向下运动，故选项C错误；‎ D.由于缆绳正在将救生员及伤病员拉上直升机，直升机驾驶员相对直升机静止，所以以救生员为参考系，直升机驾驶员向下运动，故选项D错误。‎ ‎2．如图所示是做直线运动的甲、乙两物体的s-t图象,下列说法中不正确的是(    )‎ A．甲启动的时刻比乙早t1 s B．当t=t2s时,两物体相遇 C．当t=t2s时,两物体相距最远 D．当t=t3s时,两物体相距s1m ‎【答案】C ‎【解析】A．由图象可以看出，乙在时刻才开始运动，所以乙启动的时刻比甲迟，A正确，不符合题 意；‎ BC．当时，两物体的位置相同，即两物体相遇，不是相距最远，B不符合题意，C符合题意；‎ D．当时，甲的位移为零，乙的位移为，所以当时，两物体相距，D不符合题意．‎ ‎3．关于加速度表达式a=的下列说法，正确的是（　　）‎ A．利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度 B．△v表示在△t时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同 C．表示速度的变化率，是标量 D．加速度a与△v成正比，与△t成反比 ‎【答案】A ‎【解析】利用a=求得的加速度是△t时间内的平均加速度．故A正确．根据a=知，速度变化量的方向与加速度方向相同．故B错误．表示速度的变化率，是矢量．故C错误．a=是加速度的定义式，加速度与速度变化量、变化的时间无关．故D错误．故选A．‎ 点睛：解决本题的关键理解加速度的定义式，知道加速度是矢量，方向与速度变化量或速度变化率的方向相同．‎ ‎4．长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为 (　　) ‎ A．s B．s C．s D．s ‎【答案】B ‎【解析】直杆通过隧道时间为直杆的下端到达隧道的上沿到直杆的上端离开隧道的下沿所用的时间．分别求出直杆自由释放到直杆的下端到达隧道上沿的时间和直杆上端离开隧道的下沿的时间，两时间之差即为通过隧道的时间．‎ 解：根据h=gt2，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间t1==s=1s．‎ 直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间t2==s=s．‎ 则直杆过隧道的时间t=t2-t1=-1s．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎5．如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中AB=2m，BC=3m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（ ）‎ A．m B．m C．m D．m ‎【答案】A ‎【解析】若物体运动的加速度为a，物体通过AB段所用的时间为T，则 ‎，‎ 物体在B点的速度为 ‎，‎ OB段的距离为 ‎，‎ O、A两点之间的距离为 ‎，‎ A. m 符合题意，故A正确 B. m 不符合题意，故B错误 C. m 不符合题意，故C错误 D. m不符合题意，故D错误 ‎6．如图所示，两块木板紧紧夹住木块，一直保持静止，木块重为30 N，木块与木板间的动摩擦因数为0.2.若左右两端的压力F都是100 N，则每块木板对木块的摩擦力大小和方向是(　　)‎ A．40 N，方向向下 B．20 N，方向向上 C．15 N，方向向上 D．30 N，方向向上 ‎【答案】C ‎【解析】对物体而言，处于静止状态，受到平衡力的作用，在竖直方向上，所受重力与摩擦力是平衡力，故2f=G=30N，则每块木板对木块的摩擦力大小为15N，方向向上；故选C．‎ ‎【点睛】物块受到重力、两木板对它的压力，以及两个摩擦力，处于静止状态，即平衡状态．平衡力大小相等，方向相反，作用在同一个物体上．‎ ‎7．如图所示，下列四个图中，所有的球都是相同的，且形状规则质量分布均匀．甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间，乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上，丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触，丁球用两根轻质细线吊在天花板上，且其中右侧一根线是沿竖直方向．关于这四个球的受力情况，下列说法正确的是 A．甲球受到两个弹力的作用 B．乙球受到两个弹力的作用 C．丙球受到两个弹力的作用 D．丁球受到两个弹力的作用 ‎【答案】C ‎【解析】A.甲球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，斜面没有给其弹力，如果有弹力，则甲球不会静止，故只有一个弹力；故A错误．‎ B.乙球受重力和竖直向上的地面给它的弹力两个力，与乙接触的球不会给乙弹力，如果有弹力，则乙球不会静止，故B错误．‎ C.丙球受重力，圆面给它的指向圆心的弹力和与它接触的小球给它的沿他们圆心连线向左的弹力，如果它接触的小球不给它沿他们圆心连线向左的弹力，则丙球不能保持静止状态．故丙球受两个弹力的作用，故C正确．‎ D.丁球受重力和绳子给它的竖直向上的拉力，倾斜的绳子不会给它拉力的作用，如果有弹力，则小球不能保持平衡状态，故丁球只受一个向上的弹力，故D错误．‎ ‎8．如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成θ=37°的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数μ=0.5，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之 比为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】对A受力分析，根据平衡条件有 T=mAg 对B受力分析，如图所示 根据平衡条件 mBgcosθ=f mAg=N+mBgsinθ 据题知，滑环B恰好不能下滑，所受的静摩擦力沿杆向上达到最大值，有 联立解得 故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎9．t＝0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v－t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是 ‎ ‎ A．在第1小时末，乙车改变运动方向 B．在第2小时末，甲乙两车相距10 km C．在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D．在第4小时末，甲乙两车相遇 ‎【答案】BC ‎【解析】A．由图可知，2小时内乙车一直做反方向的运动，1小时末时开始减速但方向没有变，A错误；‎ B．图象与时间轴围成的面积为汽车运动的位移，则可知，2小时内，甲车正向运动的位移为；而乙车反向运动，其位移大小为，因两车相向运动，且初始时刻相距70km，则2小时末时，两车还相距10km，B正确；‎ C．图象的斜率表示加速度，由图可知，乙车的图象斜率总是大于甲车的图象的斜率，故乙车的加速度总比甲车的大，C正确；‎ D．4小内甲车的总位移为120km，而乙车的总位移为，即乙车的位移为正方向的30km，两车原来相距70km，4小时末时，甲车离出发点120km，而乙车离甲车的出发点70+30km=100km，故此时甲乙两车不相遇，故D错误．‎ ‎10．一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动，A、B是运动过程中经过的两点，已知汽车经过A点时的速度为1m/s，经过B点时的速度为7m/s，则汽车从A到B的运动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．汽车经过AB中间时刻的速度是4m/s B．汽车经过AB位移中点时速度是4m/s C．汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半 D．汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍 ‎【答案】AD ‎【解析】A．汽车经过AB中间时刻的速度 故A正确；‎ B．汽车经过AB位移中点时速度是 故B错误；‎ C．汽车前一半时间的平均速度 后一半时间的平均速度 根据x=vt可知汽车前一半时间发生位移与后一半时间发生位移之比为 故C错误；‎ D．汽车前一半位移的平均速度 后一半位移的平均速度 根据x=vt可知汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍，故D正确。‎ 故选AD。‎ ‎【点睛】‎ 此题考查了匀变速直线运动的规律的应用问题；关键是知道匀变速直线运动中间时刻的速度为 中间位置的速度为 ‎11．如图所示的x-t图象和v-t图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向 运动的情况．则下列说法正确的是 A．甲车速度不变，乙车速度逐渐减小 B．时刻，甲的速度大于乙的速度 C．丙、丁两车在时刻相遇 D．时刻，丙的加速度大于丁的加速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】A、由s-t图象可知：甲车做匀速直线运动，乙车做速度越来越小的变速直线运动，故A正确；‎ B、由s-t图象可知图像的斜率表示速度的大小，时刻，甲的斜率大于乙的斜率，所以甲的速度大于乙的速度，故B正确；‎ C、由v-t可知，图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距最远，故C错误；‎ D、由v-t可知可知图像的斜率表示加速度的大小， 时刻，丙的斜率大于丁的斜率，所以丙的加速度大于丁的加速度，故D正确；‎ 故选ABD．‎ ‎【点睛】‎ 要求同学们能根据图象读出有用信息，注意位移-时间图象和速度-时间图象的区别，不能混淆．‎ ‎12．一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，而上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则小、大两弹簧的劲度系数分别是、，则（　　）‎ A．，‎ B．，‎ C．当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为20N，大弹簧弹力为30N D．当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为30N，大弹簧弹力为20N ‎【答案】AD ‎【解析】AB．设小弹簧劲度系数为k1   大弹簧劲度系数为k2。 依据胡克定律 F=kx得： x=0.2m时有 ‎20=k1×0.2①‎ x=0.3m时，大弹簧被压缩0.1m，有 ‎ 50=k1×0.3+k2×0.1 ②‎ 解①②得 k1=100 N/m k2=200N/m 选项A正确，B错误； CD．当压缩距离0.3m时，小弹簧弹力为 F1=k1×0.3=30N 大弹簧弹力为 F2=k2×0.1=20N 选项C错误，D正确。‎ 故选AD。‎ 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎13．在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：‎ A．在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；‎ B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；‎ C．记下两个测力计F1和F2的读数，并且记录它们的方向；‎ D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如右图所示；‎ E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；‎ F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；‎ G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．‎ ‎（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是________（填选项前的字母）；正确的操作应为________．‎ ‎（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是________（填选项前的字母）；‎ ‎（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为________（填选项前的字母）．‎ ‎【答案】（1）B；只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置；‎ ‎（2）F；‎ ‎（3）DCABEG ‎【解析】(1)步骤B中，没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度，故合力的方向可能测量错误；‎ ‎(2)该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可，故不需要测量P、O之间的距离；‎ ‎(3)组装器材，测量分力：DC；求解合力的理论值：A；测量合力的实际值：BE；分析实验数据：G；正确顺序为DCABEG.‎ ‎【点睛】本题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理，是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；然后按照该原理设计实验步骤．‎ ‎14．小明同学利用图（a）所示的实验装置探究“物块速度随时间变化的关系”。物块放在木板上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在木板右端，所用电源频率为50Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。实验中，物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图（b）所示。‎ ‎（1）在本实验中，下列操作正确的是（____）‎ A．电磁打点计时器使用的是低压直流电源 B．打点前，物块应靠近打点计时器，要先接通电源，再释放物块 C．打出的纸带，要舍去纸带上密集的点，然后再选取计数点 D．钩码的总质量要远小于物块的质量 ‎（2）图（b）为小明同学在实验中打出的一条纸带，由图中的数据可求得（结果保留两位有效数字）‎ ‎①打纸带上计数点C时该物块的速度为_____________m/s；‎ ‎②该物块的加速度为__________m/s2；‎ ‎③打纸带上计数点E时该物块的速度为__________m/s。‎ ‎【答案】BC 1.1 4.0 1.9 ‎ ‎【解析】（1）[1]A．电磁打点计时器使用的是低压交流电源，故A错误；‎ B．打点前，物块应靠近打点计时器，要先接通电源，再释放物块，这样可以在纸带上打出更多的点，故B正确；‎ C．打出的纸带，要舍去纸带上密集的点，从可以看清楚的点开始选取计数点，故C正确；‎ D．本实验是探究物块的速度与时间的关系，不涉及到力，所以不需要钩码的总质量要远小于物块的质量，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎（2）[2]打纸带上计数点C时该物块的速度是BD段的平均速度 ‎[2]用逐差法求该物块的加速度 ‎[4]由速度公式可知：打纸带上计数点E时该物块的速度为 ‎【点睛】本题主要考查了探究“物块速度随时间变化的关系”，根据纸带上的点迹分析物体的运动是高中物理实验中常考的知识点，学生应该熟练掌握。重点是根据纸带上的点迹求出某点的瞬时速度和逐差法求加速度。‎ 三、计算题：本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．如图所示，在水平作用力F的作用下，木板B在水平地面上向左匀速运动，其水平表面上的木块A静止不动，与之相连的固定在竖直墙上的弹簧秤的示数为。已知木块A重，木板B重。‎ ‎(1)木块A与木板B之间的动摩擦因数为多少？‎ ‎(2)若已知木板与水平地面间的动摩擦因数为0.3，则水平力F为多大？‎ ‎【答案】(1)0.45；(2)9.6N ‎【解析】(1)A保持静止，A水平方向受到弹簧的拉力和B对A的滑动摩擦力，由平衡条件得到 fAB=3.6N 由滑动摩擦力公式 fAB =μ1GA 解得 ‎(2)对B进行受力分析可知，B受到重力、A对B的压力、地面的支持力、A对B的摩擦力、地面对B的摩擦力以及水平力F 竖直方向 NB=GB+GA=12N+8N=20N 水平方向 F-fB-fAB=0‎ 由滑动摩擦力公式 fB=μ2NB=0.3×20N=6N 联立解得 F=9.6N ‎16．具有我国自主知识产权的“歼－10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展，而航空事业的发展又离不开风洞试验，其简化模型如图a所示．在光滑的水平轨道上停放相距x0＝10 m的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v0＝40 m/s的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的v－t图象如图b所示，设两车始终未相撞．‎ ‎（1）求甲、乙两车的加速度大小之比?‎ ‎（2）求两车相距最近时的距离?‎ ‎【答案】（1）3：1（2）4m ‎【解析】(1)由题图b可知：甲车加速度的大小 乙车加速度的大小 解得：‎ a甲：a乙=3：1‎ ‎(2)在t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v＝10 m/s，此时两车相距最近，对乙车有：‎ v＝a乙t1‎ 对甲车有：‎ v＝40—a甲t1‎ 可解得 t1＝0.3 s 车的位移等于v－t图线与坐标轴所围的面积，有：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 两车相距最近时的距离为 xmin＝x0＋x乙－x甲＝4m.‎ ‎17．甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，行驶速度均为v0=16m/s。当两车快要到十字路口时，甲车司机看到红灯亮起，于是紧急刹车，乙车司机看到甲车刹车后也紧急刹车（乙车司机的反应时间，反应时间内视为匀速运动），已知甲车、乙车紧急刹车时的加速度大小分别为a1=4m/s2，a2=6m/s2，求：‎ ‎（1）乙车刹车后经多长时间速度与甲车相等；‎ ‎（2）为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲乙两车刹车前的距离x0至少多少。‎ ‎【答案】（1）1s；（2）1.5m ‎【解析】（1）设乙车刹车后经过时间t后，速度与甲车相等，根据匀变速直线运动规律有 代入数据解得 根据可判断，时两车还未停止运动，符合题意。‎ ‎（2）分析可知，从两车都刹车时起，至两车速度相等时止，两车不能相撞，则往后两车不可能相撞，由上问的求解可知，甲车刹车运动的时间为，根据匀变速直线运动规律有，甲车的位移为 乙车的位移为 要使两车不相撞，其临界条件为 联立上式，代入数据解得 即为保证两车不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少为1.5m。‎