山东省滕州市2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

山东省滕州市2019-2020学年高一上学期期中考试物理试题

2019~2020 学年度第一学期第一学段模块考试高一物理试题 一、选择题 1. 2016 年第 31 届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行，下列比赛中可把研究对象看成质点 的是（ ） A. 研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术 B. 研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作 C. 研究女子 3 米板冠军施廷懋 跳水动作 D. 研究女子 50 米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹 【答案】D 【解析】 试题分析：研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术，运动员的大小和形状不能忽略，不能看 成质点，故 A 错误；研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作，运动员的大小和形状不能 忽略，不能看成质点，故 B 错误；研究运动员的跳水动作，运动员的大小和形状不能忽略， 不能看成质点，故 C 错误；研究子弹轨迹，子弹的大小和形状能忽略，可以看成质点，故 D 正确。 考点：质点的认识 【名师点睛】解决本题的关键质点物体可以看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研 究的问题中能否忽略。 2.下列判断正确的是（ ） A. 人正常行走时，鞋底受到滑动摩擦力的作用 B. 特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，双手受到的摩擦力方向向下 C. 手将酒瓶竖直握住停留在空中，当增大手的握力时，酒瓶受到的摩擦力将增大 D. 在冰面上洒些细土，人再走上去就不易滑到，是因为鞋底受到的最大静摩擦力增大了 【答案】D 【解析】 【详解】A．人在正常行走时，脚相对于地面没有发生相对运动，所以脚受到 摩擦力为静 摩擦力；故 A 错误； B．特警队员双手握住竖直的竹竿匀速上爬时，受力平衡，重力与摩擦力平衡，故双手受到 的摩擦力方向向上，故 B 错误； 的 的 C．手将酒瓶竖直握住停留在空中，平衡状态，重力等于静摩擦力，增大手的握力时，增大 了酒瓶的最大静摩擦力，并没有增大酒瓶受到的摩擦力，故 C 错误； D．在结冰的水平路面上洒些细土，人走上去不易滑倒，是因为此时人与路面间的粗糙程度 增加了，从而最大静摩擦力增大了，故 D 正确。 3.关于摩擦力，下列说法正确的是（ ） A. 一个物体可以同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的作用 B. 摩擦力的存在依赖于弹力，所以有弹力必定有摩擦力 C. 运动的物体可能受到静摩擦力作用，静止的物体不可能受到滑动摩擦力作用 D. 摩擦力的方向可能与运动方向相同，也可能相反，但一定与运动方向在同一直线上 【答案】A 【解析】 【详解】A．一个物体可以同时与多个物体接触，故可能同时受到滑动摩擦力和静摩擦力的 作用，故 A 正确； B．摩擦力的存在依赖于弹力，即有摩擦力一定有弹力，但有弹力不一定有摩擦力，故 B 错 误； C．发生静摩擦的两个物体间相对静止，相对地面可以一起运动，也可以静止；存在滑动摩 擦力的两个物体间有相对滑动，相对于地面，可以有一个物体是静止的，故 C 错误； D．摩擦力的方向物体的相对运动方向（或相对运动趋势方向）相反，与运动方向无关，存 在各种可能性，如汽车转弯时提供向心力的摩擦力与运动方向相互垂直，故 D 错误。 4.做匀减速直线运动的物体经 4s 停止，若在第 1s 内的位移是 14m，则最后 1s 内位移是（ ） A. 4.5m B. 3.5m C. 2m D. 1m 【答案】C 【解析】 【详解】用逆向思维，把物体的运动看成匀加速直线运动，可知初速度为： ，则 物体在第 1s，第 2s，第 3s，第 4s 内的位移之比为：1：3：5：7，所以 解得： ，故 C 正确 ABD 错误。 5.中国自主研发的 “暗剑”无人机，时速可超过 2 马赫。在某次试飞测试中，起飞前沿地 0 0m/sv = 1 4 1 7 x x = 1 2mx = 面做匀加速直线运动，加速过程中连续经过两段均为 120m 的测试距离，用时分别为 2s 和 l s，则无人机的加速度大小是 A. 20m/s2 B. 40m/s2 C. 60m/s2 D. 80m/s2 【答案】B 【解析】 【 详 解 】 第 一 段 的 平 均 速 度 ； 第 二 段 的 平 均 速 度 ， 中 间 时 刻 的 速 度 等 于 平 均 速 度 ， 则 ，故选 B. 6.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、 乙两车的位置 x 随时间 t 的变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 在时刻 t1，两车速度相等 B. 在时刻 t1，甲车追上乙车 C. 从 t1 到 t2 时间内的某时刻，两车速度相等 D. 从 t1 到 t2 时间内，甲车走过的路程大于乙车走过的路程 【答案】C 【解析】 【详解】A．x﹣t 图象的斜率表示速度，在 t1 时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，所以乙 车的速度大于甲车速度，故 A 错误； 1 1 120 m / s 60m / s2 xv t = = = 2 2 120 m / s 120m / s1 xv t = = = ( ) 2 22 1 1 2 120 60 m / s 40m / s1 1.5 2 v va t t − −= = = + B．从 0 到 t1 时间内，两车走过的路程是乙车大于甲车，故 B 错误； C．根据图象可知，在 t1 时刻乙图象的斜率大于甲图象的斜率，在 t2 时刻乙图象的斜率小于 甲图象的斜率，在 t1 到 t2 时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速度相等，故 C 正确; D．从 t1 到 t2 时间内，两车走过的路程均为 x2﹣x1，路程相等，故 D 错误。 7.小明从某砖墙前一定高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的 一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平 均厚度为 ，照相机本次拍照曝光时间为 ，由此估算出位置 A 距石子下落 起始位置的距离为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 试题分析：由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即 ， 曝 光 时 间 为 ， 所 以 AB 段 的 平 均 速 度 为 ： ，由平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知 AB 中间时刻的速 度为： ，由 可得下降的高度大约为 ，则： ， 故 B 正确，ACD 错误。 考点：自由落体运动 【名师点睛】根据照片上痕迹的长度，可以估测在曝光时间内物体下落的距离，由此可以估 算出 AB 段的平均速度的大小，在利用自由落体运动的公式可以求得下落的距离。 8.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时，通过打点计时器记录的两条纸带，两纸带上各计 数点间的时间间隔都相同。关于两质点运动情况的描述，正确的是（ ） 6.0cm 21.5 10 s−× 4.5m 3.2m 2.5m 1.6m 12 0.12cm m（ ） 21.5 10 s−× 2 0.12 / 8 /1.5 10v m s m s−= =× 8 /v m s= 2 2v gh= h 2 28 3.22 2 10 vh m mg = = =× A. 两质点在 t0~t4 时间内的平均速度相同 B. 两质点在 t3 时刻的速度大小相等 C. 两质点速度相等的时刻在 t3~t4 之间 D. 两质点不一定是从同一地点出发的，但在 t0 时刻甲的速度为 0 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．两质点在 t0～t4 时间内，通过的位移相等，经历的时间相等，故平均速度相等， 故 A 正确； B．由甲图可判断质点做匀加速直线运动，t2 时刻的速度等于 t1 到 t3 时刻的平均速度，则 乙图做匀速运动，t2 时刻的速度即为整个过程的平均速度，即： 乙 故 B 正确； C．由 B 可知，C 错误； D．从纸带不能判断出质点出发点的位置，则两质点不一定是从同一地点出发的，在甲图中， 相邻相等时间内位移之比满足 1：3：5，满足初速度为零的匀加速直线运动的推论，故 t0 时 刻速度为零，故 D 正确。 9.我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在 2012 年 6 月 27 日以 7062.68m 的深度创下我 国深潜最新纪录，这预示着它可以抵达全球 99.8%的海底。假设在某次试验时，深潜器内的 显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面 10min 内全过程的深度曲线（如图甲所 示）和速度图像（如图乙所示），则下列说法正确的是（ ） 13 13 4 2= 2 xv t t t = =甲 v 2 t = A. 图中 h3 的代表本次下潜最大深度 B. 全过程中最大加速度是 0.025 m/s2 C. 6~10min 内，深潜器的加速度不变 D. 深潜器加速度向上发生在 3~4min 和 6~8min 的时间段内 【答案】AD 【解析】 【详解】A．h﹣t 图象显示的是深度随时间的变化图象，根据深度曲线甲得 h3 代表本次最大 深度，故 A 正确； B．v﹣t 图象中的斜率表示加速度，所以 0～1 min 和 3～4 min 内的加速度最大；最大加速 度是： 故 B 错误； C．由 v﹣t 图象可知，6-8min 和 8-10min 的加速度大小相等，方向相反，故 C 错误； D．0-1min 内，速度方向与加速度方向相同，向下加速，加速度向下；3-4min 内速度方向与 加速度方向相反，向下减速，加速度向上；6-8min 内速度方向与加速度方向相同，向上加 速，加速度方向向上，8-10min 内速度方向与加速度方向相反，向上减速，加速度方向向下， 故 D 正确。 10.如图所示，甲同学用手拿着一把长 50 cm 的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放 在直尺 0 刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同 学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为 20 cm；重复以上实验，乙同学第二 次手抓住直尺位置的刻度值为 10 cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到 甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度 g=10 m/s2。则下列 说法中正确的是（ ） 20 ( 2) 0.033m/s60a − −= = A. 乙同学第一次的“反应时间”比第二次长 B. 乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为 4 m/s C. 若某同学的“反应时间”大于 0.4 s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间” D. 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间” 【答案】ACD 【解析】 试题分析：根据 ，可知下落的高度越大时间越长，选项 A 正确；根据 可得 ，选项 B 错误； = =0．8m=80cm，选项 C 正确； “反应时间”与长度是对应的关系，选项 D 正确。综上本题选 ACD。 考点：自由落体运动。 11.一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为 12m 的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先 匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速 度大小的 2 倍，下滑的总时间为 3s，那么该消防队员（ ） A. 下滑过程中 最大速度为 4m/s B. 加速与减速运动过程的时间之比为 1：2 C. 加速与减速运动过程中平均速度之比为 1：1 D. 加速与减速运动过程 位移大小之比为 1：4 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设下滑过程中的最大速度为 v，根据平均速度的推论知： 的 的 故加速与减速运动过程中平均速度之比为 1：1，则消防队员下滑的总位移为： 解得最大速度为： 故 A 错误 C 正确； B．设加速与减速过程的时间分别为 、 ，加速度大小分别为 、 ，则 ， 解得： 故 B 正确； D．因为平均速度之比为 1：1，加速和减速的时间之比为 1：2，则加速和减速的位移之比 为 1：2，故 D 错误。 二、非选择题 12.某同学用打点计时器研究一辆做匀加速直线运动的小车的运动情况，如图所示为小车运 动过程中打点计时器打出的纸带的一部分，D1 是任选的第 1 个点，D11、D21 是顺次选取的 第 11 个点和第 21 个点，若加速度的值是 10cm/s2，则该打点计时器打点的频率为 _________Hz，打点计时器打下 D11 点时小车的速度为__________m/s。 【答案】 (1). 10 (2). 0.2 【解析】 【详解】[1][2]设打点计时器的打点时间间隔为 T，由于 D1 是任选的第一点，D11、D21 是第 11 点和第 21 点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为 10T，根据匀变速直线运动的推论公 式 ，得： 2 vv = 1 22 2 v vs t t= + 2 2 12 8m/s3 sv t ×= = = 1t 2t 1a 2a 1 1v a t= 2 2v a t= 1 2 2 1: : 1: 2t t a a= = 2x aT∆ = 2 2 2 2(25 15) 10 m 10 10 m/sx T− −∆ = − × = × • 解得： T＝0.1s 再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系 ，解得： 13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上 端平齐，在弹簧下端挂 1 个钩码，静止时弹簧长度为 l1，如图甲所示。图乙是此时固定在弹 簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是 1mm），上位置的放大图，示数 l1=________cm。在 弹簧下端分别挂 2 个、3 个、4 个、5 个相同的钩码，静止时弹簧长度分别为 l2、l3、l4、l5。 已知每个钩码质量为 50g。挂 2 个钩码时，弹簧弹力 F2=______N（当地重力加速度 g=9.8m/s2）。要得到弹簧的伸长量 x，还需要测量的是________。 【答案】 (1). 21.74 (2). 0.98 (3). 弹簧原长 【解析】 【详解】[1]由 mm 刻度尺的读数方法可知图 2 中的读数为：21.74cm； [2]挂 2 个钩码时，重力为： 由平衡关系可知，弹簧的拉力为 0.98N； [3]本实验中需要测量的是弹簧的形变量，故还应测量弹簧的原长； 14.作出图中光滑小球 A 所受弹力的示意图。 （ ） 1T f = 1 1 Hz=10Hz0.1f T = = 11 1 2 0.15 0.25 0.2m/s20 20 0.1D x xv T + += = =× 2 2 0.05 9.8 0.98NG mg × ×＝ ＝ ＝ 【答案】 【解析】 【详解】小球 A 受到重力和竖直方向的弹力平衡，不受倾斜的墙面施加的弹力，如下图所 示： 15.作出图中光滑小球 A 所受弹力的示意图 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由受力平衡可知，A 物体的三个接触面均受到弹力的作用，如下图所示： 16.作出图中杆所受弹力的示意图 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】点和平面接触垂直于平面，故杆的受力情况如下图所示： 17.一辆汽车以 18km/h 的速度在平直公路上匀速行驶，若汽车先以 1m/s2 的加速度匀加速 5s 后，再以 2m/s2 的加速度匀减速刹车，请作出汽车开始加速后 12s 内的 v-t 图像。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】初速度 ，加速 5s 后速度为： 5s 汽车刹车，刹停所需时间为： 故 10s 时汽车停下，12s 内的 v-t 图像如下图所示： 18.如图所示，A、B 两物体（可视为质点）用一根长 L＝2.8m 的轻绳相连，开始时 A 物体与 井口平齐，B 物体自然下垂．然后由静止释放两物体，两物体先后落入水中，测得两物体先 后落入水中的时间差∆t＝0.2s，g＝10m/s2．计算水面到井口的距离 h． 0 10km/h 5m/sv = = 5 0 5 1 5 10m/sv v at= + = + × = 50 0 10 5s2 vt a − −′ = = =′− − 【答案】11.25m 【解析】 【分析】 根据自由落体运动 位移时间关系列式即可求解。 【详解】A、B 两物体均做自由落体运动，根据运动学知识 对于 A 物体： 对于 B 物体： 解得 h＝11.25m 19.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，它先后经过相距 x=30m 的 A、B 两点所用的时 间 t=2s，汽车经过 B 点时的速度比 A 点增加了 4m/s。求. （1）该汽车的加速度大小； （2）该汽车经过 A 点时的速度大小。 【答案】 ； 【解析】 【详解】设汽车的加速度为 a，经过 A、B 两点时的速度分别为 vA 和 vB，历时为 t。 （1）由速度公式得： 则得： （2）由 得： 20.一物体（可看作质点）以某一初速度冲上斜面后做匀减速运动，最后静止在斜面上，如 图所示。已知该物体在第 1s 内的位移 x1=9m，在停止运动前最后 2s 内的位移 x2=4m。求 的 21 2h gt= 21 ( )2h L g t t− = − ∆ 22m/s 13m/s = +B Av v at 24 2m/s2 B Av va t −= = = 21 2Ax v t at= + 1 30 1 2 2 13m/s2 2 2A xv att = − = − × × = （1）该物体在整个减速过程中位移的大小； （2）该物体整个减速过程所用的时间。 【答案】 ； 【解析】 【详解】（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为 a，初速度为 ，由于质点最后停止在斜 面上，故可把质点的运动看成反向初速度为零的匀加速直线运动，由于停止运动前的最后 2s 内位移为 4m，则： 所以： 质点在第 1s 内位移为 9m，则： 所以： 故质点在整个过程中的位移为： （2）整个过程做匀减速运动，由速度公式 得： 21.甲、乙两车在平直公路上比赛，某一时刻，乙车在甲车前方 L1=11m 处，乙车速度 v 乙= 60m/s，甲车速度 v 甲=50m/s，此时乙车离终点线尚有 L2=600m，如图所示。若甲车加速运动， 加速度 a=2m/s2，乙车速度不变，不计车长。求 （1）经过多长时间甲、乙两车间距离最大，最大距离是多少？ 25m 5s 0v 2 2 2 1 2x at= 22 2 2 2 2 2 4 2m/s2 xa t ×= = = 2 1 0 1 1 1 2x v t at= − 2 2 1 1 0 1 2 2 9 2 1 10m/s2 2 1 x atv t + × + ×= = =× 2 2 00 0 10= 25m2( ) 2 ( 2) vx a − −= =− × − 0=v v at− 0 0 10 5s2 v vt a − −= = =− − （2）乙车到达终点时，甲车是否已超过乙车。 【答案】（1）经过 5s 时间甲、乙两车间距离最大，最大距离为 ；（2）到达终点时甲 车不能赶上乙车。 【解析】 【详解】（1）当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即： 得 甲车位移： 乙车位移： 此时两车间距离： （2）甲车追上乙车时，位移关系为： 甲车位移： 乙车位移： 将 、 代入位移关系，代入数据解得： t2＝11s 实际乙车到达终点的时间为： t3 s＝10s 36m 1v at v+ =甲 乙 1 5st = 2 2 1 1 1 150 5 2 5 275m2 2x v t at= + = × + × × =甲 甲 1 60 5 300mx v t= = × =乙 乙 1 36mx x L x∆ = + − =乙 甲 1x x L′ ′= +甲 乙 2 2 2 1 2x v t at′ = +甲 甲 2x v t′ =乙 乙 x′甲 x′乙 2 600 60 L v = = 乙 所以到达终点时甲车不能赶上乙车。