山东省济南市济南一中2020-2021学年高一上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

山东省济南市济南一中2020-2021学年高一上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

- 1 - 2020- 2021 学年度第一学期期中考试 高一物理试题（B） 注意事项： 1、答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2、选择题答案必须使用 2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使 用 0.5 毫米黑色签字笔书写。字体工整、笔迹清楚。 3、请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草 稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符 合题目要求。 1. 下面关于质点的说法正确的是（ ） A. 研究和观察日食现象时可把太阳看作质点 B. 研究地球的公转时可把地球看作质点 C. 研究地球的自转时可把地球看作质点 D. 原子很小，因此把原子看作质点 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在观察日食时，正是由于太阳的大小，才会出现日偏食、日全食等不同的情况， 所以不可以把太阳看成质点，故 A 错误； B. 研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以 可以把地球看成质点，故 B 正确； C. 研究地球的自转时，地球有大小和形状不能忽略，不能看作质点，否则就无法分辨地球的 转动，故 C 错误； D. 原子很小，但在研究原子内部的结构等的时候是不能看成质点的，故 D 错误。 故选 B。 2. 下列说法正确的是 A. 位移大的物体位置变化一定快 B. 速度大的物体位置变化一定快 C. 加速度大的物体位置变化一定快 - 2 - D. 加速度小的物体位置变化一定慢 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移是描述物体位置变化的物理量，位移大，说明物体位置变化大，但不一定变 化快，故 A 错误； B．速度是反映物体位置变化快慢的物理量，速度大的物体位置变化一定快，故 B 正确； CD．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大的物体速度变化快，故 C、D 错误。 3. 把一个薄板状物体悬挂起来，静止时如图所示。则对于此薄板状物体所受重力的理解，下 列说法正确的是（ ） A. 拉力就是地球对物体的引力 B. 重力大小和物体运动状态有关 C. 重力的方向总是指向地心的 D. 薄板的重心一定在直线 AB 上 【答案】D 【解析】 【详解】A．拉力的施力物体是绳子，而地球对物体的引力的施力物体是地球，二者本质不同， 故 A 错误； B．重力的大小与物体的运动状态无关，故 B 错误； C．重力的方向竖直向下，并不一定指向地心，故 C 错误； D．因为绳对板的拉力与板受的重力是一对平衡力，必在一条直线上，所以重心一定在细线的 延长线上，即薄板的重心一定在直线 AB 上，故 D 正确。 故选 D。 4. 一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以 x 表示它相对出发点的位移．汽车在 0~40s 内运 动的 x-t 图像如图所示．则汽车 - 3 - A. 10s~20s 内做匀速运动 B. 前 10s 内速率是后 20s 内速率的两倍 C. 前 10s 内与后 20s 内运动方向相同 D. 始终沿同一方向运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．位移时间图象的“斜率”等于速度，倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于 时间轴的图线表示静止，故 10s～20s 内汽车处于静止状态，故 A 错误； B．前 10s 内速率为： 1 30 0 m/s 3m/s10 0 xv t      后 20s 内速率为： 2 0 30 m/s 1.5m/s40 20 xv t      前 10s 内速率是后 20s 内速率的两倍，故 B 正确； CD．前 10s 内，图象的“斜率”为正，汽车正向匀速直线运动；后 20s 内，图象的“斜率” 为负，汽车反向匀速直线运动，故 C、D 错误。 5. 宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与 我俱东”艺术性地表达了运动的相对性，下列理解不正确的是（ ） A. “卧看满天云不动”是以小船为参考系的 B. “云与我俱东"是以地面为参考系的 C. 不论选取谁为参考系“百里榆堤” 总是不动的 D. 即使选取不同的参考系“榆堤”和“我”的运动情况也是不相同的 【答案】C - 4 - 【解析】 【详解】 从物理学角度分析这首诗，诗人躺在船上，观看被风吹走的云是不动的，说明云相对于船或 者诗人来说是静止的，对地面（或“榆堤”）来说是运动的。 A．“卧看满天云不动”是以小船为参考系的，选项 A 是正确的，不符合题意； B．“云与我俱东"是以地面为参考系的，选项 B 是正确的，不符合题意； C．如果选取船（或诗人）为参考系， “百里榆堤” 运动的，选项 C 是错误的，符合题意； D．因为“榆堤”和“我”是相对运动的，所以即使选取不同的参考系“榆堤”和“我”的运 动情况也是不相同的，选项 D 是正确的，不符合题意。 故选 C。 6. 玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 B. 汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力 C. 汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变 D. 汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变 【答案】C 【解析】 【详解】AB．模型桥受到向下的弹力，是因为汽车发生了弹性形变，故 A B 错误； CD．汽车受到向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，故 C 正确，D 错误。 故选 C。 7. 一只海燕正在做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（ ） - 5 - A. 海燕的速度与时间成正比 B. 海燕的位移必与时间的平方成正比 C. 海燕的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比 D. 若是匀加速运动，位移和速度随时间增加；若是匀减速运动，位移和速度随时间减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 0v v at  可知，当初速度为零时，速度与时间成正比，海燕初速度不为零， 速度与时间是一次函数，不是正比关系，故 A 错误； B．根据 2 0 1 2x v t at  可知，当初速度为零时，位移与时间的平方成正比，海燕初速度不为 零，位移与时间的平方不成正比关系，故 B 错误； C．根据 v at  可知，海燕的速度在一段时间内的变化量与这段时间成正比，故 C 正确； D．若是匀加速运动，位移和速度均随时间增加，若是匀减速运动，位移随时间增加，速度随 时间减小，故 D 错误。 故选 C。 8. 一物块以初速度 v0 沿水平地而向右匀减速滑行并开始计时，第 5s 内的位移是 6m，第 6s 内 的位移是 4m，选向右为正方向，则该物块 A. 加速度为-1m/s2 B. 加速度为-2m/s2 C. 第 7s 内的位移是 3m D. 第 6s 末的速度是 5m/s 【答案】B 【解析】 - 6 - 【详解】AB．由推论 2( )m nx x m n aT   得： 2 6 5x x aT  解得： 2 26 5 2 2 4 6 m/s 2m/s1 x xa T      故 A 错误，B 正确； C．第 5s 内的位移： 5 4 5 0 5 5 0 4 4 11 ( ) 6m22x v t at v t at     解得： 0 15m/sv  减速到零的时间为： 0 0 0 0 15 s 7.5s2 vt a     所以则有： 7 6 6 5x x x x   解得第 7s 内的位移是： 7 6 52 2 4 6m 2mx x x      故 C 错误； D．第 6s 末的速度为： 6 0 6 15 2 6m/s 3m/sv v at      故 D 错误。 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合 题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9. 如图所示是某物体做直线运动的 v—t 的图像，由图像可知，下列说法中正确的是（ ） - 7 - A. 物体在 0 ~ 10s 内做匀速直线运动。 B. 物体在 0 ~ 10s 内做匀加速直线运动 C. 物体运动的初速度为 10 m/s D. 物体在 0 ~ 10s 内的加速度为 2.5 m/s2 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．v—t 图像是一条倾斜的直线说明物体做匀变速直线运动，且由图象可看出速度 随时间的增长而变大，故做匀加速直线运动，A 错误、B 正确； C．在时间为零时刻物体的速度为 10m/s，C 正确； D．根据加速度公式 a = v t   代入数据有 a = 1.5m/s2 物体在 0 ~ 10s 内的加速度为 1.5 m/s2，D 错误。 故选 BC。 10. 如图听示，嫦娥三号登月探测器平稳落月，我国首次成功实现地外天体软着陆．当它靠近 月球后，先悬停在月面上方一定高度，之后关闭发动机，以 1.6m/s2 的加速度下落．经 2.25s 到达月面，取 g=10m/s2．则探测器 A. 悬停时离地距离为 25.3125m B. 着陆速度为 22.5m/s C. 着陆速度为 3.6m/s D. 下落最后 1s 内的平均速度为 2.8m/s 【答案】CD - 8 - 【解析】 【详解】A．由位移公式得悬停时离地距离为： 2 21 1 1.6 2.25 m 4.05m2 2h at     故 A 错误； BC．由速度公式得着陆速度为： 1.6 2.25m/s 3.6m/sv at    故 B 错误，C 正确； D．下落最后 1s 内的高度为：  2 21 11 4.05 1.6 2.25 1 m 2.8m2 2h h a t         （ ） 下落最后 1s 内的平均速度为： 2.8 m/s 2.8m/s1 hv t    故 D 正确。 11. 如图所示，放在气垫导轨上的滑块在牵引力作用下做匀加速直线运动，为了测定该滑块的 加速 a，在滑块上安装了宽度为 d 的遮光条．滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，遮 光条通过光电门 1 的时间为Δt1，通过光电门 2 的时间为Δt2，遮光条从光电门 1 运动到允电门 2 的时间为Δt3，则 A. a= 1 2 1 2 3 ( )d t t t t t        B. a= 3 1 1 2 3 ( )d t t t t t        C. 其它条件不变的情况下，适当减小 d 的大小，实验结果误差更小 D. 其它条件不变的情况下，适当增加 d 的大小，实验结果误差更小 【答案】AC 【解析】 - 9 - 【详解】AB．极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，则物块经过第一光电门的速度大 小为： 1 1 dv t   经过第二个光电门的速度大小为： 2 2 dv t   据加速度公式有: 2 1 2 1 2 3 3 1 2 3 1 ( ) d d v v t t d t tva t t t t t t                故 A 正确，B 错误； CD．为了减小实验误差可以增大钩码质量，增大两个光电门的间距和减小遮光条的宽度 d 、 多次测量求平均值，故 C 正确，D 错误。 12. 如图所示，一物体做直线运动，其位移随时间变化的图像是一条抛物线，抛物线方程为 x=-2.5t2+20t，则 A. 该物体做匀加速直线运动 B. 该物体的最大位移是 40m C. 该物体的速度一直在减少 D t0 时刻前后速度方向相反 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由于图线是一条抛物线，方程为 22.5 20x t t   ，把它与匀变速直线运动的 位移时间关系式 2 0 1 2x v t at  相比较，可以得到： - 10 - 0 20m/sv  25m/sa   即物体做初速度为 20m/s，加速度为-5m/s2 的匀变速直线运动，所以先做匀减速直线运动，后 反向做匀加速直线运动； 当 0v  时，由 0v v at  得： 4st= 物体的最大位移是： 0 20 4m 40m2 2 vx t    故 A、C 错误，B 正确； D．由于在位移-时间图象的斜率表示该时刻的瞬时速度，斜率的正负表示速度方向，所以 0t 时 刻前后速度方向相反，故 D 正确。 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13. （1）一实验小组测量一根弹簧的劲度系数，用静止时钩码的重力代表弹簧的弹力 F，用 刻度尺测量弹簧的形变量Δx，得到如图图像，图像不过坐标原点的原因是______，图像弯曲 的原因是________（填序号） A、水平放置测量弹簧原长，竖直悬挂进行实验 B、弹簧存在原长 C、存在空气阻力 D、超过了弹簧的弹性限度 （2）根据图像计算可得该弹簧的劲度系数为_______N/m． 【答案】 (1). A (2). D (3). 200 - 11 - 【解析】 【详解】（1）图线不过原点的原因是由于弹簧有自重，使弹簧变长，即水平放置测量弹簧原 长，竖直悬挂进行实验，A 正确；图象之所以发生弯曲是因为超过了弹簧的弹性限度，不再符 合胡克定律，D 正确； （2）从图象可以看出在 0～50N 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律．根据胡克定 律 F kx 得： 2 50 / 200 /25.0 10 Fk N m N mx    ． 14. 某学习小组利用图甲装置研究小车做匀变速直线运动的规律． (1)实验时将打点计时器接到频率为 50Hz 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如 图乙所示(每相邻两个计数点间还有 4 个点未画出)．x1=4.09cm，x2= 4.91cm，x3= 5.69cm， x4=6.47cm，x5=7.28cm，x6=8.14cm．根据测量数据，分别计算了打点计时器在打 B、C、D、E、 F 点时小车的速度，请将你计算所得的打 C 点时的速度填入表． 位置 B C D E F v/(m·s-1) 0.45 ___ 0.61 0.69 0.77 (2)根据(1)中表格数据，以打 A 点时为计时起点，在坐标纸中画出小车运动的 v-t 图像_____． (3)根据图像得出打 A 点时小车的速度为_____m/s； (4)根据图像求得小车运动的加速度 a=_____m/s2(结果保留一位有效数字)． - 12 - 【答案】 (1). 0.53 (2). (3). 0.37 (4). 0.8 【解析】 【详解】(1)[1]相邻两个计数点间还有 4 个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔 0.1sT  ，根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知： 22 3 4.91 5.69 10 m/s 0.53m/s2 2 0.1C x xv T      (2)[2]利用描点法可画出速度-时间图象： (3)[3]根据速度-时间图象判断，在打 A 计数点时，小车的速度即为图象与纵坐标的交点，根据 图象可知： 0.37m/sAv  (4)[4]在 v t 图象中，图象的斜率表示加速度的大小，所以有： 2 20.77 0.37 m/s 0.8m/s0.5 va t     15. 图中物体处于静止状态，请用力的示意图画出图中小球 A 所受弹力的情况。 - 13 - 【答案】 【解析】 【详解】小球 A 受到墙对它的弹力 FN1，下面小球对它的弹力 FN2，如下图所示 16. 图中物体处于静止状态，请用力的示意图画出图中小球 A 所受弹力的情况。 【答案】见解析 【解析】 【详解】小球 A 所受弹力如下图所示 - 14 - 17. 图中物体处于静止状态，请用力的示意图画出图中小球 A 所受弹力的情况。 【答案】 【解析】 【详解】因小球处于静止状态，假如斜着的绳子对小球有拉力，则小球不能处于静止状态， 故小球只受竖直绳向上的拉力 F，见下图 18. 图中物体处于静止状态，请用力的示意图画出图中小球 A 所受弹力的情况。 - 15 - 【答案】 【解析】 【详解】由于小球静止，所以小球受到杆的弹力与重力平衡，方向竖直向上，如下图 19. 某儿童在玩氦气球玩具时，绳突然断开，若气球以 3m/s2 的加速度由静止竖直匀加速上 升．求气球： (1)7s 末的速度大小； (2)7s 内上升的高度． 【答案】(1)21m/s (2)73.5m 【解析】 【详解】(1)气球做匀加速运动，由速度公式得 7s 末的速度大小为： 3 7m/s 21m/sv at    (2)由位移公式得 7s 内上升的高度为： 2 21 1 3 7 m 73.5m2 2h at     20. 2019 年 7 月拓宽后的济青高速全线贯通，最高限速 120km/h，通行能力大大提升．一辆小 汽车以 30m/s 的速度在济青高速上行驶，司机发现前方地面放置三角警示牌，立即刹车制动， 前 4s 内前进了 96m．求： - 16 - (1)汽车的加速度大小； (2)制动后 12s 内发生的位移． 【答案】(1)3m/s (2)150m 【解析】 【详解】(1)由位移公式得前 4s 内发生的位移为： 2 2 4 0 4 4 1 132 0 4 2 4x t tv a a      解得： 23m/sa  (2)汽车刹车的时间为： 0 0 30 s 10s 12s3 vt a     制动后 12s 内发生的位移等于 10s 发生的位移为： 2 2 0 30 m 150m2 32 vx a    21. 第七届世界军人运动会跳伞项目要求队员在 2200m 的高度离机，在不开伞自由落体的情 况下完成规定表演动作。跳伞中某队员自由落体速度达到最大速度 70m/s 后，调整姿势匀速下 落，在距地面 1000m 时打开降落伞匀减速下落，落地速度恰好为零。取 g=10m/s2，求： (1)匀速下落的距离； (2)减速过程的加速度大小； (3)跳伞过程的总时间。 【答案】(1)955m；(2)2.45m/s2；(3)49s 【解析】 【分析】 该题是直线运动的一道多过程问题，比较简单。 【详解】(1)根据自由落体运动位移速度关系有 2 mv = 2gh1 - 17 - 代入数据有 h1 = 245m 根据全过程有 h = h1 + h2 + h3 代入数据有 h2 = 955m 则他匀速下落了 955m。 (2)在减速过程中根据匀变速直线运动的位移速度关系有 0 - 2 mv = -2ah3 代入数据有 a = 2.45m/s2 则减速过程的加速度为 2.45m/s2 (3)根据自由落体运动的速度时间关系有 vm = gt1 匀速运动阶段 t2 = 2 m h v 匀减速运动阶段 0 = vm - at3 整个过程有 t = t1 + t2 + t3 = 49s 跳伞过程的总时间为 49s。 【点睛】分清过程是解题的关键。