福建省泉州第五中学高一上学期11月期中考试物理试题（解析版）-A4

这是一份福建省泉州第五中学高一上学期11月期中考试物理试题（解析版）-A4，共16页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. “质点”、“匀速直线运动”等概念建立所用研究方法是（ ）
A. 控制变量法B. 等效替代法C. 极限法D. 物理模型法
【答案】D
【解析】
【详解】“质点”、“匀速直线运动”等概念建立所用研究方法是物理模型法，故选D.
【点睛】在学习物理知识的同时，我们还学习科学研究的方法，常用的方法有：理想化模型法、控制变量法、等效替代法、理想实验法、类比法等等．
2. 关于速度、加速度和速度变化量的关系，下列说法中正确的是 ( )
A. 物体的加速度增大时，速度可能反而减小
B. 物体的速度为零时，加速度一定为零
C. 物体加速度很大，则速度变化量一定很大
D. 物体的加速度不为零且始终不变，则速度也始终不变
【答案】A
【解析】
【详解】A．当物体的加速度和速度反向时，物体的加速度增大，速度反而减小，选项A正确；
B．物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如自由落体运动刚开始时，选项B错误；
C．根据∆v=at可知，物体的加速度很大，速度变化量不一定很大，选项C错误；
D．物体加速度不为零且始终不变，则速度一定变化，选项D错误．
3. 某快递公司推出了用无人机配送快递的方法，某次配送时无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，运动的图像如图所示，以竖直向上为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 无人机在第末开始改变速度方向做减速运动
B. 无人机在末至末竖直向下做减速运动
C. 在前运动过程中，第末无人机离地面最高
D. 无人机在前内的位移大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图像可知，第末无人机开始做减速运动，速度方向没有改变仍为正值，故A错误；
B．内无人机速度为正值，向上运动，内无人机速度为负值，向下运动，故B错误；
C．物体在时正向速度减为0，此时无人机离地面最高，无人机开始反向运动，故不是第末无人机离地面最高，故C错误；
D．图像的面积表示位移，无人机前的位移大小为
故D正确。
故选D。
4. 如图所示，将弹性小球以的速度从距地面处的点竖直向下抛出，小球落地后竖直向上反弹，经过距地面高的点时，向上的速度为，从到过程，小球共用时，则此过程中（ ）
A. 小球的位移大小为，方向竖直向上
B. 小球速度变化量的大小为，方向竖直向下
C. 小球平均速度的大小为，方向竖直向下
D. 小球平均加速度的大小约为，方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球从A到B位移为0.5m，方向指向末位置，即方向竖直向下，A错误；
B．速度变化量等于末速度减初速度，规定向下为正，则
Δv=−7m/s−10m/s=−17m/s
负号表示与规定方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，B错误；
C．平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为0.5m，方向竖直向下，所以小球的平均速度大小
方向竖直向下，C错误；
D．规定向下的方向为正方向，由加速度公式可知
小球平均加速度的大小约−56.7m/s2，负号表示方向竖直向上，D正确。
故选D。
5. 如图所示，水平桌面上平铺一张宣纸，宣纸的左侧压有一镇纸，写字过程中宣纸保持静止不动，下列说法正确的是（ ）

A. 毛笔对宣纸的摩擦力大于桌面对宣纸的摩擦力
B. 自左向右行笔写一横过程中，镇纸不受摩擦力作用
C. 自左向右行笔写一横过程中，桌面给宣纸的摩擦力向右
D. 竖直提起毛笔悬空时，增大握笔的力度可以增大手和笔之间的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于宣纸处于静止状态，毛笔对宣纸的摩擦力与桌面对宣纸的摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，A错误；
B．自左向右行笔写一横过程中，镇纸受力平衡，水平方向不受摩擦力作用，B正确；
C．自左向右行笔写一横过程中，笔对宣纸的摩擦力向右，宣纸静止，则桌面给宣纸的摩擦力向左，C错误；
D．竖直提起毛笔悬空时，手对笔的静摩擦力与重力等大反向，故增大握笔的力度，手和笔间的摩擦力不变，手和笔之间的最大摩擦力增大，D错误。
故选B。
6. 一物体做直线运动，0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2-x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间长为Δt，这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt，则0时刻物体的速度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】对于匀变速直线运动，由
可得图像的斜率为
由图像可得
可得出物体的加速度为
由题意可知一段过程的位移为n，对应的时间为，则这段过程的平均速度为
对于匀变速直线运动，中点时刻的瞬时速度等于全程的平均速度，则这段过程中点时刻的瞬时速度为
由匀变速度直线运动的速度时间关系可得
综合解得
故选A。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
7. 下列关于弹力和摩擦力的说法，正确的是（ ）
A. 两物体间存在摩擦力，则两物体间一定有弹力
B. 轻杆产生的弹力方向一定沿着杆的方向
C. 滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关
D. 运动的物体不可能受到静摩擦力作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A．两物体间存在摩擦力，则两物体间一定有弹力，因为产生摩擦力的条件是接触面粗糙、相互挤压、有相对运动或者有相对运动强势，A正确；
B．轻杆产生的弹力方向不一定沿着杆的方向，例如用弯杆拉物体，弹力不沿着杆，B错误；
C．滑动摩擦力的大小与物体间接触面积的大小无关，C正确；
D．运动的物体可能受到静摩擦力作用，例如物体随着倾斜的传送带向上运动，物体受到静摩擦力的作用，D错误。
故选AC。
8. 爬杆是很多杂技演员都会表演的一项运动。关于其中的摩擦力的分析正确的是（ ）
A. 演员静止在杆上时，演员对杆的摩擦力沿杆向上
B. 演员沿杆向上匀速攀爬时，杆对演员的摩擦力沿杆向上
C. 演员沿杆向下匀速攀爬时，杆对演员的摩擦力大小等于重力
D. 演员沿杆向下匀速下滑时，杆对演员的摩擦力小重力
【答案】BC
【解析】
【详解】A．演员静止在杆上时，杆对演员的摩擦力和演员受到的重力是一对平衡力，故杆对演员的摩擦力是沿杆向上，根据牛顿第三定律可知，演员对杆的摩擦力沿杆向下，A错误；
B．演员沿杆向上匀速攀爬时，杆对演员的摩擦力与演员受到的重力依然是一对平衡力，故杆对演员的摩擦力沿杆向上，B正确；
CD．演员沿杆向下匀速攀爬（下滑）时，杆对演员的摩擦力与演员受到的重力是一对平衡力，二者大小相等，方向相反，故C正确，D错误。
故选BC
9. 两辆完全相同的汽车并排停在平直跑道上，t＝0时刻将两车同时启动，通过车上的速度传感器描绘出了两车的速度随时间的变化规律图线如图所示（甲为一条过原点的倾斜直线），图像中两阴影部分的面积S2>S1，下列说法正确的是（ ）
A. t1时刻甲车的加速度大于乙车的加速度
B. t1时刻甲车在前，t2时刻乙车在前
C. 0~t2时间内两车可能相遇2次
D. 0~t2时间内甲车的平均速度比乙车大
【答案】AD
【解析】
【详解】A．根据速度时间图线的斜率表示加速度，由题图可知，t1时刻甲车的加速度大于乙车，故A正确；
B．由S2＞S1，根据“面积”表示位移，可知，0-t1时间内，乙车的位移比甲车大，t1时刻乙车在前，0-t2时间内，甲车的位移比乙车大，t2时刻甲车在前，故B错误；
C．0-t2的时间内，两车相遇的时刻在t1时刻后，t2时刻前，故两车仅能相遇1次，故C错误；
D．0-t2的时间内甲车的位移大于乙车的位移，所用时间相等，则0-t2的时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D正确。
故选AD。
10. 如图（a）所示，某同学用智能手机拍摄物块从台阶旁的斜坡上自由滑下的过程，物块运动过程中的五个位置A、B、C、D、E及对应的时刻如图（b）所示。已知斜坡是由长为的地砖拼接而成，且A、C、E三个位置物块的下边缘刚好与砖缝平齐。下列说法正确的是（ ）
A. 物块在由A运动至E的时间为
B. 位置A与位置D间的距离为
C. 物块在位置D时的速度大小为
D. 物块下滑的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由图（b）中各个位置对应时刻可知，相邻位置的时间间隔，故AE的时间间隔为，选项A错误；
D．而段与段的时间间隔为
又
解得
选项D正确；
C．物块在位置D时速度
选项C正确；
B．由
得物块在A位置速度，则位置A、D间距离为
选项B错误。
故选CD。
三、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
11. 小球从80m高处开始做自由落体运动，碰地后向上跳起，达到45m高。已知小球下落和跳起过程中的加速度大小均为，方向向下，那么小球着地时速度大小为______m/s，碰地后上跳时初速度的大小为______m/s。
【答案】 ①. 40 ②. 30
【解析】
【详解】[1]设小球着地时速度大小为，由自由落体运动规律得
其中
联立解得
[2]设碰地后上跳时初速度的大小，规定向上为正方向，由竖直上抛规律得
其中
联立解得
12. 质点在0~20s时间内的x-t图像，如图所示，则质点在这段时间内的平均速度为_______m/s；质点在这段时间内速度大小的变化情况为________（选填“先变大后变小”或“先变小后变大”）。

【答案】 ①. 0.8 ②. 先变大后变小
【解析】
【详解】[1][2]质点在这段时间内的平均速度
x-t图像斜率代表速度，斜率绝对值代表速度大小，则质点在这段时间内速度大小的变化情况为先变大后变小。
13. 研究物体做匀变速直线运动的情况可以用打点计时器，也可以用光电门传感器。一组同学用如图所示装置研究匀变速直线运动。
滑块放置在水平气垫导轨的右侧，并通过跨过定滑轮的细线与一沙桶相连，滑块与定滑轮间的细线与气垫导轨平行。滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，将滑块由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为0.015s，通过第二个光电门的时间为0.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为0.250s。则
（1）滑块通过第二个光电门的速度大小为______m/s（保留2位有效数字）；
（2）滑块的加速度大小为______（保留2位有效数字）；
（3）若忽略偶然误差的影响，测量值与真实值相比______（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
【答案】（1）3.0 （2）4.0
（3）偏小
【解析】
【小问1详解】
当时间极短时，一段时间内的平均速度近似等于这段时间内某时刻的瞬时速度，通过第二个光电门时，瞬时速度大小为
小问2详解】
根据上述分析可知，滑块通过第一个光电门时，瞬时速度大小为
根据加速度的公式可得
【小问3详解】
从遮光条开始遮住第一个光电门计时，则v1是时刻的瞬时速度，v2是时刻的瞬时速度，从v1到v2运动的真实时间
则加速度的真实值
将与a的表达式比较可知，滑块的加速度测量值与真实值相比偏小。
14. 某物理实验小组利用如图所示的装置探究弹簧弹力和形变量的关系。将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐，读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值，然后在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，依次读出指针所指刻度尺的刻度值。
（1）实验中挂30g钩码时刻度尺如图所示，该读数为__________cm。
（2）根据实验数据，他们在坐标纸上作出了弹力F跟弹簧伸长量x关系的图像，如图所示。根据图像可求得弹簧的劲度系数为__________N/m（结果保留两位有效数字）。
（3）甲、乙两位同学分别用同一弹簧来做实验，其中甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长。他们以钩码重力大小作为弹簧弹力大小F，x表示弹簧伸长量，两位同学完成实验后，得到如下F-x图像；其中实线是甲同学的，虚线是乙同学的，则下列图像正确的是__________。
A． B． C． D．
【答案】 ① 7.20 ②. 26 ③. A
【解析】
【详解】（1）[1]由图，刻度尺最小分度为1mm，刻度尺读数为7.20cm
（2）[2]图像的斜率代表弹簧的劲度系数
（3）[3]实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F，由胡克定律F=kx可知，甲同学是测出竖直状态时不挂钩码的弹簧长度作为原长，则图像过原点；乙同学是测出弹簧自然水平放置时的弹簧长度作为原长，由于弹簧自身的重力，弹簧不挂钩码时弹簧的伸长量已经不为零，则图像不过原点，两种情况下弹簧的劲度系数相同，两图像平行。
故选A。
15. 如图甲所示，质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接后竖直放置在水平地面上并处于静止，此时A、B间的距离，轻弹簧的自然长度，重力加速度。求：
（1）轻弹簧的劲度系数是多少？
（2）如图乙所示，若把A物体用细绳悬挂，使A、B两物体都处于静止时，两物体之间的距离是多少？
【答案】（1）1000N/m；（2）0.12m
【解析】
【详解】（1）由于A、B静止，对A分析，根据受力平衡可得
解得
（2）设弹簧的伸长量为x，以B物体为对象，根据受力平衡可得
解得
A、B间距为
16. 萝卜快跑是百度Apll带来的全新升级的无人驾驶汽车出行服务平台.无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，可以探测前方的车辆和行人，在距离车辆或行人比较近的时候，可以自发启动制动系统，测有效避免碰撞事故的发生。若无人驾驶汽车在某平直路段匀速行驶时速度大小为20m/s，刹车的最大加速度为，不计激光传播时间。
（1）为确保安全，求该情形下激光雷达的最小探测距离；
（2）若该无人驾驶汽车正前方有另一辆汽车沿同一方向以12m/s的速度匀速行驶，为避免相撞，求无人驾驶汽车至少离前面汽车多远自发启动制动系统。
【答案】（1）50m （2）8m
【解析】
【小问1详解】
无人驾驶汽车的刹车距离为
【小问2详解】
设两车共速所用时间为，则
代入数据解得
此过程中，无人驾驶汽车运动的距离为
汽车运动的距离为
所以，无人驾驶汽车自发启动制动系统至少到前面汽车的距离为
17. 如图所示，某款摄影无人机从地面静止开始匀加速上升，当速度达到6m/s时它上升高度为9m，而后以相同大小的加速度减速直至悬停。悬停2s后开始水平飞行进行拍摄，在水平方向上先以1.5m/s2的加速度匀加速飞行，直至速度为3m/s后匀速飞行。求：
（1）无人机匀加速上升时的加速度大小；
（2）上升至距地12m时，无人机的速度大小；
（3）升空15s内无人机的位移大小。
【答案】（1）2m/s2；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）由消时公式得
（2）上升减速时有
又
解得
（3）上升总高度
上升总时间为
水平方向加速时间为
水平方向加速位移为
匀速位移为
则总位移
18. 如图所示，一竖直铁管下端距水平地面的高度为h，上端紧靠一电磁铁，电磁铁由自动开关控制，初始时刻开关处于闭合状态，铁管长度为。管正下方一塑料小球从水平地面以某一初速度竖直向上抛出，进入管后小球加速度大小变为（g为重力加速度），方向竖直向下，到达管上端时小球速度为0。小球到达管上端的同时断开开关，管与小球一起由静止自由下落，管与地面发生多次弹性碰撞，每次碰撞前后速度等大反向，碰撞时间极短；在运动过程中，管始终保持竖直。若管与地面碰撞后的瞬间，管有向下的加速度，球有向上的加速度，且球在管中与管发生相对运动时管和球的加速度保持不变，当球和管共速后加速度均瞬间变为g，不计空气阻力，忽略小球大小。求：
（1）小球竖直向上抛出的初速度多大？
（2）管第一次落地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，管上升的最大高度H；
（3）管第二次落地弹起后上升过程中球仍未从管中滑出，管上升到最高点时小球距管上端的距离L。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
小球上升到管下端
小球在管内减速上升到管上端
联立得
【小问2详解】
管第一次与球下落与地面碰撞前
管与地面碰撞后上升，取向上为正方向，管与球共速
管上升的高度为
共速后管与球一起竖直上抛，上升的高度为
管上升的最大高度为
【小问3详解】
作出第一次碰撞后上升过程中共速前管和球的速度图像
由图知，小球相对管上端向下运动的距离为
管第二次与球下落与地面碰撞前
管与球共速
同理可得第二次碰撞后上升过程中共速时小球相对管上端向下运动的距离为
所以小球距管上端距离为