【文档说明】广西南宁市二中2020-2021高一上学期期中考试物理试卷【精准解析】.doc,共(14)页,1.055 MB,由小赞的店铺上传
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-1-南宁二中2020-2021学年高一(上)段考试题物理一、选择题(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3分,有选错的得0分。)1.针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程,有以下叙述:①伽利略借助数学知识和实验现象发现,如果速度与位移成正比,将会得到错误的结论②伽利略通过逻辑推理得出亚里士多德的结论是错误的③伽利略做了大胆的猜想:落体运动应该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比
④伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进一步设想当倾角为90°时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的加速度都一样根据伽利略研究的真实过程,请
你做出科学合理的排序,你认为正确的是()A.①②③④B.①③②④C.②④①③D.②③①④【答案】D【解析】【详解】伽利略对自由落体运动的研究过程是这样的:伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的;伽利略做了大胆的猜想:落体运动应
该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比;伽利略借助数学知识和实验发现,如果速度与位移成正比,将会得到错误的结论;伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进
一步设想当倾角为90°时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的加速度都一样,到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动,故正确的顺序为②③①④,故D正确,ABC错误。故选D。2.晓宇和小芳同学从网上找到几幅照
片,根据照片所示情景请判断下列说法正确的是()-2-A.当点燃火药炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零B.轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度一定不为零D.
根据图中数据可求出110m栏比赛中任意时刻的速度【答案】B【解析】【详解】A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,故A错误;B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很
快,所以加速度很大,故B正确;C.当高速行驶的磁悬浮列车做匀速运动时,加速度为零,故C错误;D.已知总位移和总时间,只能求平均速度,故D错误。故选B。3.在半球形光滑碗内斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触
点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为A.均指向球心OB.A点处指向球心O,B点处竖直向上C.A点处平行于筷子向上,B点处垂直于筷子斜向上D.A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上【答案】D【解析】【详解】在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑
动,所以在A点处的接触面是半球面在该点处的切面,弹力与切面垂直,即指向球心O.在B点处,当筷-3-子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动,所以在B点处的接触面与筷子平行,弹力垂直于筷子斜向上,故D正确,ABC错
误.4.如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体A.第1s内和第3s内的运动方向相反B.第3s内和第4s内的加速度相同C.第1s内和第4s内的位移大小不相等D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等【答案】B【解析】【详解】0-1s向正方向做加速度为
1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;据速度—时间图象中图线与时间轴围成
的面积大小表示位移大小,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;0-2s内与0-4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误.5.已知某质点做直线运动的位移x与时间t的关系为25xtt=+(各物理量均采用国际单位制单位)
,则该质点()A.第2s内的位移是14mB.前2s内的平均速度是6m/sC.任意相邻的1s内位移差都是2mD.第2s末的速度比第1s初的速度增加2m/s【答案】C【解析】【详解】A.质点在第2s内的位移
2(524)(511)m8mx=+−+=故A错误;-4-B.质点在前2s内的位移(524)m14mx=+=则前2s内的平均速度为214m/s7m/s2xvt===故B错误;C.根据220152xvtattt=+=+得加速度22m/sa=则任意相邻1s内的位移之差为221m2mxat
===故C正确;D.第2s末到第1s初时间为2s,则第2s末的速度比第1s初的速度增加4m/s,故D错误。故选C。6.图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图.据此,小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可
能正确的是()A.B.-5-C.D.【答案】C【解析】【详解】当物体不动时,所受的推力等于静摩擦力,随F的增大,静摩擦力逐渐增加;当物体被推动后,摩擦力为滑动摩擦力,大小小于最大静摩擦力,故选项C正确.7.如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个5H所用的时
间为1t,第五个5H所用的时间为2t,不计空气阻力,则21tt满足()A.2112ttB.2123ttC.2134ttD.2145tt【答案】D【解析】【详解】把运动逆向分析可以看作是自由
落体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比等于()()()123::::1:21:32::1nttttnn=−−−−可得-6-211425552tt==+−故D正确,ABC错误。故选D。8.物体甲的vt−图象和物体乙的xt−图象分别如图所示,则这两个物体的运动
情况是()A.甲在整个4st=时间内有来回运动,它通过的总路程为6mB.甲在整个4st=时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0mC.乙在整个4st=时间内有来回运动,它通过的总路程为12mD.乙在整个4st=时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m【答案
】A【解析】【详解】AB.甲在整个t=4s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,是来回运动,通过的总路程为1123m23m6m22S=+=图线与时间轴围成的面积表示位移,则总位移为1123m23m022x=−=故A正确,B错误
;CD.根据x-t图象的斜率表示速度,可知乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,总位移为()3m3m6mx=−−=总路程为23m6mS==故CD错误。故选A。9.将一物体以v0=20m/s的初速度从地面竖直上抛,则达到距离地面15m高处所用时间t和速-7-度vt可能为(取g
=10m/s2)()A.t=1sB.t=3sC.vt=10m/s方向竖直向上D.vt=30m/s方向竖直向下【答案】ABC【解析】【详解】由竖直上抛的运动规律有2012hvtgt=−代入数据得215205tt=−解得1st=或3s;当物体向上经15m
时,1ts=,此时物体的速度为010m/svvgt=−=此时方向竖直向上;当物体向下返回15m时,3st=,此时物体的速度为:010m/svvgt=−=−此时方向竖直向下,故选项ABC正确.故选ABC。10.物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a
1,当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零.在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是()A.1122xtxt=B.1122atat=C.1221xaxa=D.1122xaxa=【答
案】AC【解析】根据平均速度推论知,1112xvt=,2212xvt=可得:1122xtxt=,故A正确;根据速度时间公式得v=at,有:11vat=,22vat=,可得:1122atat=,故B错误;根据速度位移公式得:-8-2112vxa=,2222vxa=,可得:1221xa
xa=,故C正确,D错误.所以AC正确,BD错误.11.如图所示,轻弹簧的两端各受50N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),那么下列说法中正确的是A.该弹簧的劲度系数k=1000N/mB.该弹簧的劲度系数k
=500N/mC.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加50N拉力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cmD.根据公式Fkx=,弹簧的劲度系数h将会随弹簧弹力F的增大而增大【答案】BC【解析】【详解】AB.由题知,
弹簧的弹力F=50N,伸长量x=10cm=0.1m,根据胡克定律F=kx得,弹簧的劲度系数50500/0.1FkNmx===.故A错误,B正确;C.若将该弹簧的左端固定,只在右端施加50N拉力F作用,弹簧所受的拉力仍为50N,所以弹簧伸长仍为10cm.故C正确.D.弹簧的伸长与受
的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关.故D错误;故选BC。12.如图1,甲乙两辆汽车沿同一公路行驶,甲乙速度时间图象如图2所示,t=0时刻甲乙两车相距S0,假设两车相遇时会错车而过,不会相撞,并且两车从运动到停止,甲的位移大于乙的位移,则关于两车运动的叙述正确
的是()A.若甲车在前,甲乙两车一定相遇一次B.若甲车在前,甲乙两车一定不相遇C.若乙车在前,且在t1时刻前甲车追上乙车,则甲乙两车可能相遇两次-9-D.若乙车在前,且恰在t1时甲车追上乙车,则甲乙两车相遇一次【答案】BCD【解
析】【详解】AB.若甲车在前,乙车在后,在速度相等之前,甲车的速度大于乙车的速度,则两车的距离逐渐增大,速度相等后,两车之间的距离逐渐减小,但两车从运动到停止甲的位移大于乙的位移则两车不能相遇;故A错误,B正确.C
.若乙车在前,速度相等前,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间的距离逐渐减小,若在t1时刻前甲车追上乙车,然后甲车在前面,速度相等后距离逐渐减小,可能乙车再次追上甲车,则甲乙两车可能相遇两次;故C正确.D.若乙车在前,且恰在t1时甲车追上乙车,速度相等后,乙车的速度大于
甲车,则乙车在前,甲车在后,两者不会再相遇;故D正确.二、实验题(共2小题,共16分)13.某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,
窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为12tt、.(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=_______;v2=_______;在计算瞬时速度时应用的物理方法是________(选填“极限法”、“微元法”或“控制变量法”).(2)滑块的加速度可以表
示为a=_____________(用题中所给物理量表示).【答案】(1).(1)1dt(2).2dt【解析】【详解】(1)由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度.滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为:v1=1dt,滑块经过光电门
2时的瞬时速度的表达式为:-10-v2=2dt.当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法;(2)根据v22-v12=2aL得滑块的加速度可以表示为:22221112daLtt=−();【点睛】知道在极短时间内的平均
速度可以表示瞬时速度和匀变速直线运动的速度位移公式应用,同时掌握解决物理问题的方法.14.在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带,细绳、钩码、刻度尺、导线、复写纸。在本实验中还需要的器材是______;(2
)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔0.02sT=,其中17.05cmx=,27.68cmx=,38.33cmx=,48.9
5cmx=、59.61cmx=、610.26cmx=;(3)表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度______;对应点BCDEF速度/(1ms−)0.7370.8010.9280.9
94(4)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线______;-11-(5)根据画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=______2m/s(结果保留两位有效数字);(6)如果当
时电网中交变电流的频率是49Hzf=,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏______(填“大”或“小”)。【答案】(1).打点计时器(2).0.864m/s(3).(4).0.65m/s2(5).偏大【解析】【详解】(1)[1]在本实验中还需要的器材是打点
计时器;(3[2]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可知340.08330.0895m/s0.864m/s220.1DxxvT++===(4)[3]小车的速度-时间关系图线如图
所示(5)[4]小车的加速度221.000.70m/s0.65m/s0.500.04vat−===−(6)[5]如果在某次实验中,交流电的频率变为49Hz,那么实际打点周期变大,根据运动学公式△x=aT2可
得真实的加速度值就会偏小,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比偏大。三、计算题(3小题,共36分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演-12-算步骤,只写出最后答案的不得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15.甲物体从阳台由静止下落,已知甲在下落过程中最后2s的
位移是60m。g取210m/s,不计空气阻力,试求:(1)最后2s的平均速度;(2)阳台离地面的高度。【答案】(1)30m/s;(2)80m【解析】【详解】(1)最后2s的平均速度为60m/s30m/s2xvt===(2)设运动的总时
间为t,则最后2s内的位移为()2211260m22hgtgt=−−=解得t=4s所以总高度为2211104m80m22Hgt===16.如图所示,物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,经过时间t,与出发点(底端
)的距离为l,此时速度减小为0,然后向下滑动.已知物体向上滑动和向下滑动的加速度相同,求:(1)物体的初速度大小0v;(2)物体的速度大小为初速度大小的一半时经过的时间和此时到出发点的距离.【答案】(1)2lt(2)12t或32t34l【解析】【详解】
(1)选沿斜面向上的方向为正方向,物体沿斜面向上做匀减速运动,位移02vvxt+=由题意知0v=,xl=,故:-13-02vlt=(2)由题意知0vvat=+,得加速度22lat=−,方向与0v相反.考虑到速度的方向
,“速度大小为初速度大小的一半时”,1012vv=或2012vv=−故经过的时间为10112vvtta−==或20232vvtta−==由位移公式得物体此时到出发点的距离0111324vvxtl+==或0222324vvxtl+==故物体的速度大小为初速度大小的一
半时经过的时间为12t或32t,此时与出发点的距离为34l.17.某高速公路同一直线车道上同向行驶的轿车和货车,其速度大小分别为130m/sv=,210m/sv=,轿车在与货车距离036mx=时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过90mx=能停下来。两车可视为质点。(1)若轿
车刹车后货车保持速度2v匀速行驶,通过计算分析两车是否会相撞;(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机收到信号因为一时没明白信号含义,从收到信号到采取行动又经过了02st=,随即才以大小为225m/sa=的加速度加速行驶,通过计算分析这种情况下两车是否会相撞。【答
案】(1)两车会相撞;(2)两车不会相撞【解析】【详解】(1)对轿车刹车过程2112vax=解得加速度大小为22221130m/s5m/s2290vax===当两车的速度相等时,即1112vatv−=解得-14-12113010s4s5vvta−−===轿车行驶的距离121180m2vv
xt+==货车行驶的距离22140mxvt==因12040m>xxx−=所以两车会相撞(2)假设从轿车开始刹车经过时间t,两车速度相等,即11220()vatvatt−=+−即305105(2)tt−=+−解得3st=轿车行驶的距离112211(3035
3)m67.5m212xvtat=−==−货车行驶的距离2220202021[10210(32)5(32)]1(m3)()22.5m2xvtvttatt=+−+−==+−+−因12035m<xxx−=所以两车不会相撞