2021年人教版高一物理上学期期中考测试卷01.docx

1、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 18 题只有一项符 合题目要求，第 912 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，

2、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

3、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 1 t时刻才开始运动，所以乙启动的时刻比甲迟

4、1 t，A正确，不符合题 意； BC当 2 tt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 3 tt时，甲的位移为零，乙的位移为 1 s，所以当 3 tt时，两物体相距 1 s，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v ( ) A等于 1 2 (v0v1) B小于 1 2 (v0v1) C大于 1 2 (v0v1) D条件不足，无法比较 【答案】C 【解析】若物体做匀加速运动，在 1 t 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 0

5、1 1 v= 2 vv（），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 1 2 (v0v1)，与结论不相符。选项 A错误； B小于 1 2 (v0v1) ，与结论不相符。选项 B错误； C大于 1 2 (v0v1) ，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

6、度为 22 0 12 m/s4m/s 3 v a t 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

7、为（ ） A1：1 B1：3 C3：4 D3：1 【答案】C 【解析】汽车从刹车到静止用时 0 20 s4s 5 v t a 刹 故刹车后 2s 内的位移 22 10 11 20 2m5 2 m30m 22 xv tat 刹车后5s内汽车的位移，实际汽车运动了4s，逆向思维 22 2 11 5 4 m40m 22 xat 刹 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 12 :3:4xx 故选 C。 7如图，质量为 m的物体置于倾角为 的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为 ，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

8、，也能使物体沿 斜面匀速上滑，则两次力之比 1 2 F F 为 Acos+sin Bcossin Cl+tan D1tan 【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=mgsin+FN FN=mgcos 解得：F1=mgsin+mgcos F2作用时，物体的受力情况如图 2，根据平衡条件得 F2cos=mgsin+FN FN=mgcos+F2sin 解得： 2 mgsinmgcos F cossin 所以 1 2 Fmgsinmgcos cossin mgsinmgcos F cossin ，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

9、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 ，则两物块的质量比 m1：m2应为（ ） Acos 2 Bsin 2 C2sin 2 D2cos 2 【答案】C 【解析】A环受力平衡，如图 切向分力相等 12 sin 90cos(90 ) 2 m gm g 化简得 12 cos2sincos 222 mm AB 段绳子拉力大小为 1 m g，大环对 A的弹力由 A指向 O，根据平衡可知 21

10、 2sin 2 m gm g 即可得到 1 2 2sin 2 m m 故选 C。 9在平直公路上行驶的汽车 a和 b 的速度一时间(vt)图线，分别如图中曲线 a和 b所示，若 tt1时刻两 车刚好运动到同一位置，则以下说法正确的是 A在 tt1时刻，两车加速度方向相反 B在 t0 时刻，b 车位于 a车的前方 C在 0t1时间内，两车的速度方向相同 D在 0t1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； Bt=t1时刻两车刚好运动到同一位置，在 0t1时间内由图象与 t轴围成的面积可知 b的位移大于 a 的

11、位 移，则在 t=0时刻，b车位于 a车的后方，B 错误； C在 0t1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（ ） A01s内的平均速度是 1m/s B02s内的位移大小是 6m C01s内加速度是2 4s内加速度的 2倍 D01s内的运动方向与2 4s内的运动方向相反 【答案】AC 【解析】A01s的时间内物体做匀变速运动，则

12、在01s时间内的平均速度 0 02 m/s1m/s 22 t vv v A正确； B由面积法求02s 的位移 1 1 2m2 1m3m 2 x B错误； C01s内加速度是 22 1 20 m/s2m/s 1 v a t 2 4s内加速度 22 2 02 m/s1m/s 2 v a t 则01s内加速度大小是2 4s内加速度大小的 2 倍，C 正确； D01s、2 4s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M、N上的a、b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

13、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 b ，绳子拉力不变 B将杆N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2，由平衡条件可知， 2cosFmg ， 所以 2cos mg F ， 设绳子总长为L，两杆间距离为s，由几何关系 12 sinsinLLs， 得 12 sin ss LLL ， A绳子右端上移，L、s都不变，不变，绳子张力F也不变，A正确； B杆N向右移动一些，s变大，变大，cos变小，F 变大，B正确； C绳子两端高度差变化，不影响s和L，所以L不变，

14、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OA与水平线夹角保持不变，轻绳OB在竖 直平面内由水平方向缓慢向上转动（O点位置始终保持不变） ，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，以 下说法正确的是 A轻绳OA的张力大小将一直变小 B轻绳OA的张力大小先变小后变大 C轻绳OB的张力大小将一直变小 D轻绳OB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

15、 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

16、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)2A。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

17、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)34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

18、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 F v的公式为 F v_； （2）根据（1）中得到的数据，以 A点对应的时刻为 t0，试在图中所示坐标系中合理地选择标度，作 出 vt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

19、际值相比_(选填偏大偏小或不变) 【答案】 64 10 dd T 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 6 F 4 10 d T v d （2） 2根据表中得到的数据，以 A点对应的时刻为 t0，利用描点法作出 vt 图象如下 （3） 3由 vt图线求得加速度为 22 0.300.10 m/s0.40m/s 0.5 v a t （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

20、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)200 3N，400 3N 【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

21、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 tan30200 3N AB FF 400 3N cos30 BC F F 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 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

22、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）(3 3 1)s 【解析】(1)钥匙 H 1 2 gt2 绳长 5 cos374 H LH 乘客 2 13 2() ? 22 t La 解得：H20m或 H3.67m(舍)

23、(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 222 4 22 vv L aa 解得：v6 3m/s 1 1.5 3 v ts a 2 4 (1.5 31)? v ts a 则 tct1t23 31(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 0 x=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

24、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) 4m/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=vt=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 2 1 2 4 2 v a x 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 22 112 2vva xx 代入数据解得 1 10 2m/sv 设 t时速度相等，即 v1+a1t=at 解得 t= 5 2 4 s 此时车的位移 2 311 1 2 xvta t 代入数据解得 x3=17.2m 狗的位移为 2 2 4 115 2 34.7m 224 xat 即 x4+xx3 所以小狗是安全的。