1、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 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
2、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
3、】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 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 3关于加速度表达式 a= v t 的下列说法，正确的是（ ） A利用 a= v t 求得的加速度是t时间内的平均加速度 Bv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 v t 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
4、用 a= v t 求得的加速度是t时间内的平均加速度故 A 正确根据 a= v t 知，速度变化量的 方向与加速度方向相同故 B 错误 v t 表示速度的变化率，是矢量故 C错误a= v t 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 ( ) A3s B3 1s C 31s D 21s 【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
5、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= 1 2 gt2，直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时间 t1= 1 2h g = 2 5 10 s=1s 直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时间 t2= 1 2h g = 2 15 10 s= 3s 则直杆过隧道的时间 t=t2-t1= 3-1s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
6、等，则 O、A 两点之间的距离等于（ ） A 9 8 m B 8 9 m C 3 4 m D 4 3 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 2 |BCABaT， 物体在 B 点的速度为 | 2 B ABBC v T ， OB 段的距离为 2 25 |m 28 B v OB a ， O、A两点之间的距离为 9 | |m 8 OAOBAB， A. 9 8 m 符合题意，故 A 正确 B. 8 9 m 不符合题意，故 B错误 C. 3 4 m 不符合题意，故 C错误 D. 4 3 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
7、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( ) A40 N，方向向下 B20 N，方向向上 C15 N，方向向上 D30 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
8、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
9、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 =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 =0.
10、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（ ） A11 5 B 5 8 C 8 5 D 5 11 【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 mBgcos=f mAg=N+mBgsin 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 fN 联立解得 11 5 A B m m 故 A 正确，BCD 错误。 故选 A。 9t0 时，甲乙两汽车从相距 70 km的两地开始相向行驶，它们的 vt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，
11、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 1 2 30km30km 2 x 甲 ；而乙车反向运动，其位移大小为 1 2 30km30km 2 x乙 ，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
12、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； D4小内甲车的总位移为 120km，而乙车的总位移为30km 60km30km，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
13、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 2 4m/s 2 AB t vv v 故 A 正确； B汽车经过 AB位移中点时速度是 2222 2 17 5m/s 22 AB s vv v 故 B 错误； C汽车前一半时间的平均速度 1 14 m/s2.5m/s 2 v 后一半时间的平均速度 2 74 m/s5.5m/s 2 v 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 25:555:11. 故 C 错误； D汽车前
14、一半位移的平均速度 1 1 5 m/s3m/s 2 v 后一半位移的平均速度 2 75 m/s6m/s 2 v 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 2 2 AB t vv v 中间位置的速度为 22 2 2 AB s vv v 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 1 t时刻，甲的速度大于乙的速度 C丙、
15、丁两车在 2 t时刻相遇 D 2 t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， 1 t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， 2 t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
16、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 1 k、 2 k，则（ ） A 1 100N/mk ， 2 200N/mk B 1 100N/mk ， 2 100N/mk 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
17、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 0.2 x=0.3m时，大弹簧被压缩 0.1m，有 50=k1 0.3+k2 0.1 解得 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；
18、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
19、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
20、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，
21、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） 打纸带上计数点 C时该物块的速度为_m/s； 该物块的加速度为_m/s2； 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）1A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
22、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 (27.005.00) 10 m/s=1.1m/s 2 0.10 x v t 2用逐差法求该物块的加速度 2 22 22 (44.002 14.00) 10 m/s4.0m/s (2 0.10) x a T 4由速度公式可知：打纸带上计数点 E 时该物块的速度为 (2 )1.9m/s EC
23、vvaT 【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3.6N。已知木块 A 重8N，木板 B 重12N。 (1)木块 A与木板
24、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 =1GA 解得 1 0.45 AB A f G (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=2NB=0.3 20N=6N
25、 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 x010 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 v040 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 vt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
26、的大小 1 40 10 a t 甲 乙车加速度的大小 1 10 a t 乙 解得： a甲：a乙=3：1 (2)在 t1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为 v10 m/s，此时两车相距最近，对乙车有： va乙t1 对甲车有： v40a甲t1 可解得 t10.3 s 车的位移等于 vt图线与坐标轴所围的面积，有： (40 10) 0.3 m=7.5m 2 x 甲 10 0.3 m=1.5m 2 x 乙 两车相距最近时的距离为 xminx0 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
27、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0.5st ，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 0102 ()va ttva t 代入数据解得 1st 根据 0 vvat可判断， 1st 时两车还未停止运动，1st 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()tt，根据匀变速直线运动规律有，甲车的位移为 2 101 1 ()() 2 xv tta tt 乙车的位移为 2 2002 1 2 xvtv ta t 要使两车不相撞，其临界条件为 210 xxx 联立上式，代入数据解得 0 1 5mx. 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。
