2020-2021学年人教版高一物理上学期期中考测试卷01 15页

‎2020-2021学年人教版高一物理上学期期中考测试卷01‎ 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．在体育摄影中有一种拍摄手法为“追拍法”。摄影师和运动员同步运动，在摄影师眼中运动员是静止的，而模糊的背景是运动的。如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，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．地面上的景物 D．他自己 ‎【答案】D ‎【解析】由题图可知，运动员的图像是清晰的，背景是模糊的，说明摄影师与运动员是相对静止的，所以摄影师是以运动员或他自己为参考系。‎ 故选D。‎ ‎2．在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法．质点就是这种物理模型之一．关于地球能否看作质点，下列说法正确的是( )‎ A．地球的质量太大，不能把地球看作质点 B．地球的体积太大，不能把地球看作质点 C．研究地球的自转时可以把地球看作质点 D．研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点 ‎【答案】D ‎【解析】一个物体能不能看成质点，要看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，地球的质量、体积当对所分析研究的问题没有影响时，就可以看成质点，所以A、B选项都不对．‎ C、研究地球的自转时，地球的大小是不能忽略的，没了大小，就没有自转的说法了，所以此时地球不能看成质点，故C错误．‎ D、研究地球绕太阳公转时，地球的大小相对于地球和太阳之间的距离来说太小了，完全可以忽略，此时可以看成质点，所以D选项正确．‎ 故选D．‎ ‎3．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．‎ ‎4．某物体做直线运动，物体的速度—时间图象如下图所示．若初速度的大小为v0，末速度的大小为v1，则在时间t1内物体的平均速度 (　　)‎ ‎ ‎ A．等于(v0＋v1)‎ B．小于(v0＋v1)‎ C．大于(v0＋v1)‎ D．条件不足，无法比较 ‎【答案】C ‎【解析】若物体做匀加速运动，在 时间内走的位移为图中梯形面积，则从v0到v1的平均速度为 ‎，而现在运动的位移比匀加速运动的位移大，所以平均速度也就大于匀加速的平均速度；‎ A．等于(v0＋v1)，与结论不相符。选项A错误；‎ B．小于(v0＋v1) ，与结论不相符。选项B错误；‎ C．大于(v0＋v1) ，与结论相符。选项C正确；‎ D．条件不足，无法比较，与结论不相符。选项D错误；‎ 故选C。‎ ‎5．如图为某物体做直线运动的速度—时间图像，请根据该图像判断下列说法正确的是（　　）‎ A．物体的加速度为－4 m/s2 B．物体做单向直线运动 C．物体第3 s初的速度为零 D．物体先加速后减速 ‎【答案】A ‎【解析】A．速度图像的斜率等于加速度，则得物体的加速度为 A正确；‎ B．物体前3s向正方向运动，3s末以后向负方向运动，所以做往复运动，B错误；‎ C．由图知，物体第3s初，即第2s末的速度为4m/s，C错误；‎ D．由图像可知物体在前3s做匀减速运动，3s后做反向的匀加速运动，D错误。‎ 故选A。‎ ‎【点睛】‎ 根据速度时间图像能读出物体的速度、加速度、位移，判断出物体的运动情况。注意横轴上方表示速度 为正，下方表示速度为负值。‎ ‎6．汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，发现前面有情况立即刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后5s内汽车通过的位移之比为（　　）‎ A．1：1 B．1：3 C．3：4 D．3：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】汽车从刹车到静止用时 故刹车后2s内的位移 刹车后内汽车的位移，实际汽车运动了，逆向思维 开始刹车后2s内与开始刹车后5s内汽车通过的位移之比为 故选C。‎ ‎7．如图，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比为 A．cosθ+μsinθ B．cosθ–μsinθ C．l+μtanθ D．1–μtanθ ‎【答案】B ‎【解析】F1作用时，物体的受力情况如图1，根据平衡条件得 ‎    F1=mgsinθ+μFN              FN=mgcosθ  解得：F1=mgsinθ+μmgcosθ                             F2作用时，物体的受力情况如图2，根据平衡条件得  F2cosθ=mgsinθ+μFN′  FN′=mgcosθ+F2sinθ           解得： ‎ 所以 ，故选B．‎ ‎8．如图所示，小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对应的圆心角为α，则两物块的质量比m1：m2应为（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】A环受力平衡，如图 切向分力相等 化简得 AB段绳子拉力大小为，大环对A的弹力由A指向O，根据平衡可知 即可得到 故选C。‎ ‎9．在平直公路上行驶的汽车a和b的速度一时间(v－t)图线，分别如图中曲线a和b所示，若t＝t1时刻两车刚好运动到同一位置，则以下说法正确的是 A．在t＝t1时刻，两车加速度方向相反 B．在t＝0时刻，b车位于a车的前方 C．在0～t1时间内，两车的速度方向相同 D．在0～t1时间内，b车的平均速度比a车大 ‎【答案】ACD ‎【解析】A．在t=t1时刻，两图象的斜率正负不同，故加速度方向相反，A正确；‎ B．t=t1时刻两车刚好运动到同一位置，在0～t1时间内由图象与t轴围成的面积可知b的位移大于a的位移，则在t=0时刻，b车位于a车的后方，B错误；‎ C．在0～t1时间内，从图象可以看出两车的速度都是正值，即速度都是正方向，故速度方向相同，C正确；‎ D．在0-t1时间内，由图象与t轴围成的面积可知b的位移大于a的位移，根据平均速度的定义，可知b车的平均速度比a车大，故D正确。‎ 故选ACD。‎ ‎10．某质点运动的速度图象如图所示，由图象得到的正确的是（　　）‎ A．内的平均速度是1m/s B．内的位移大小是6m C．内加速度是内加速度的2倍 D．内的运动方向与内的运动方向相反 ‎【答案】AC ‎【解析】A．的时间内物体做匀变速运动，则在时间内的平均速度 A正确；‎ B．由面积法求 的位移 B错误；‎ C．内加速度是 内加速度 则内加速度大小是内加速度大小的2倍，C正确；‎ D．、两个时间段内速度均为正，表明速度都为正向，运动方向相同，D错误。‎ 故选AC。‎ ‎11．如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆、上的、两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态，如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）‎ A．绳的右端上移到，绳子拉力不变 B．将杆向右移一些，绳子拉力变大 C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D．若换挂质量更大的衣服则衣架悬挂点右移 ‎【答案】AB ‎【解析】设两段绳子间的夹角为，由平衡条件可知，‎ ‎，‎ 所以 ‎，‎ 设绳子总长为，两杆间距离为，由几何关系 ‎，‎ 得 ‎，‎ A．绳子右端上移，、都不变，不变，绳子张力也不变，A正确；‎ B．杆向右移动一些，变大，变大，变小，变大，B正确；‎ C．绳子两端高度差变化，不影响和，所以不变，C错误；‎ D．衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会右移，D错误．‎ ‎12．如图所示，一定质量的物块用轻绳悬挂在空中，其中轻绳与水平线夹角保持不变，轻绳在竖 直平面内由水平方向缓慢向上转动（点位置始终保持不变），则在绳由水平转至竖直的过程中，以下说法正确的是 ‎ ‎ A．轻绳的张力大小将一直变小 B．轻绳的张力大小先变小后变大 C．轻绳的张力大小将一直变小 D．轻绳的张力大小先变小后变大 ‎【答案】AD ‎【解析】对O点受力分析，受重力和两个拉力，如图所示．‎ 三个力平衡，根据矢量三角形可知：OB绳子的拉力先减小后增加，OA绳子的拉力一直减小，‎ AB.根据图像可知：OA绳子的拉力一直减小，故A正确；B错误；‎ CD.根据图像可知：OB绳子的拉力先减小后增加，故C错误，D正确；‎ 故选AD 二、实验题：本题共2小题，共15分。‎ ‎13．某同学用如图所示的实验来验证“力的平行四边形法则”，弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分 别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。‎ ‎(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为______N。‎ ‎(2)下列不必要的实验要求是______（请填写选项前对应的字母）。‎ A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．拉线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 ‎(3)本次试验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两个解决方法：______；______。‎ ‎【答案】3.6 D 减小重物M的质量 改变弹簧测力计B的方向来减小两根弹簧测力计的夹角 ‎ ‎【解析】(1)[1]弹簧测力计的读数，每1N被分成5格，则每格表示0.2N，题图指针落在3N到4N的第3格，所以读数为3.6N。‎ ‎(2)[2]A。实验通过作出三个力的图示来验证力的平行四边形定则，因此重物的重力必须要知道，故A不符合题意；‎ B．弹簧测力计测力的大小时，必须在测量之前要较零，故B不符合题意；‎ C．拉力方向必须要与木板平面平行，这样才能确保力的大小的准确性，故C不符合题意；‎ D．根据物体的平衡条件可知，不管结点O处在什么位置，弹簧测力计A、B的合力一定与重力等大反向，所以改变拉力，进行多次实验，没必要使O点静止在同一位置，故D符合题意。‎ 故选D。‎ ‎(3)[3][4]如果发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，可以采取两种解决方法：第一种方法可以减小重物M的质量，第二种方法可以改变弹簧测力计B的方向来减小两根弹簧测力计的夹角。‎ ‎14．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点，每相邻两个计数点间还有4‎ 个点图中没有画出，电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：‎ ‎ ‎ ‎（1）设电火花计时器的周期为T，计算的公式为＝____；‎ ‎（2）根据（1）中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图中所示坐标系中合理地选择标度，作出v－t图象____；‎ ‎（3）利用该图象求得物体的加速度a＝___ m/s2(结果保留2位有效数字)；‎ ‎（4）如果当时电网中交变电流的电压变成210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．‎ ‎【答案】 0.40 不变 ‎ ‎【解析】（1）［1］电火花计时器的周期为T，根据匀变速直线运动的推论，计算在打F点时物体的瞬时 速度 ‎（2）［2］根据表中得到的数据，以A点对应的时刻为t＝0，利用描点法作出v－t图象如下 ‎（3）［3］由v－t图线求得加速度为 ‎（4）［4］只要交流电的频率不变，则加速度的测量值与实际值相比就会不变．‎ 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，一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮（质量可忽略不计）。一体重为600N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体。‎ ‎(1)此时人对地面的压力是多大；‎ ‎(2)斜杆BC，横杆AB所受的力是多大。‎ ‎【答案】(1)300N ；(2)，‎ ‎【解析】(1)先以人为研究对象，人受三个力作用，重力G、地面对人的支持力FN、绳子的拉力FT。由平衡方程可得 FN+FT=G 对重物分析可得 FT=G物=300N 联立解得 FN=300N 根据牛顿第三定律可知，人对地面的压力为300N。‎ ‎(2)以B点为研究对象，其受力情况如图所示 将绳子的拉力F分解为两个力：一个分力是对AB杆的拉力、一个分力是对BC杆的压力。‎ F=2FT=600N 由题意及受力分解图可知 ‎ ‎ ‎16．一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离．乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上．绳索与竖直方向的夹角θ＝37°，设乘客下滑过程绳索始终伸直且与竖直方向夹角不变．为保证行动快捷安全，乘客从静止开始以4m/s2的加速度下滑至某位置并立即以同样大小的加速度匀减速下滑，滑至快艇时乘客速度刚好为零．在乘客开始下滑时，刚好有位乘客的钥匙掉了下去，快艇工作人员发现钥匙掉入水中后过了3s乘客滑到快艇上，如图所示．快艇高度和钥匙下落时的空气阻力不计，重力加速度取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．‎ ‎(1)求客轮甲板距离水面的高度；‎ ‎(2)为了加快撤离同时保证安全，乘客滑至快艇时的最大速度可以达到4m/s，乘客仍从静止开始沿绳索下滑，且下滑的加速度大小仍为4m/s2，求乘客下滑所需最短时间tc．(计算结果可用根号表示)‎ ‎【答案】（1）20m（2）‎ ‎【解析】(1)钥匙 H＝gt2‎ 绳长 乘客 解得：H＝20m或H＝3.67m(舍)‎ ‎(2)欲使乘客下滑所需的时间最短，乘客应先加速到某一速度v，再减速至4m/s刚好到快艇上，则 解得：v＝6m/s ‎ 则 tc＝t1＋t2＝3－1(s)‎ ‎17．一辆大客车正在以20m/s的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方=60m处有一只小狗，如图所示。司机立即采取制动措施，司机从看见小狗到开始制动客车的反应时间为△t=0.5s，设客车制动后做匀减速直线运动。试求：‎ ‎(1)为了保证小狗的安全，客车制动的加速度大小至少为多大？（假设这个过程中小狗一直未动）‎ ‎(2)若客车制动时的加速度为5m/s2，在离小狗30m时，小狗发现危险并立即朝前跑去。假设小狗起跑阶段做匀加速直线运动，加速度a=3m/s2.已知小狗的最大速度为8m/s且能保持较长一段时间。试判断小狗有没有危险，并说明理由。‎ ‎【答案】(1)m/s2.；(2)小狗是安全的，理由见解析 ‎【解析】(1)长途客车运动的速度v=20m/s，在反应时间内做匀速运动，运动的位移为 x1=v△t=20×0.5m=10m 所以汽车减速位移为 x2=x0-x1=50m 根据速度位移关系知长途客车加速度大小至少为 m/s2.‎ ‎(2)若客车制动时的加速度为a1=-5m/s2，在离小狗x=30m时，客车速度为v1，则有 代入数据解得 设t时速度相等，即 v1+a1t=at 解得 t=s 此时车的位移 代入数据解得 x3=17.2m 狗的位移为 即 x4+x＞x3‎ 所以小狗是安全的。‎