2020-2021学年湖南省张家界市慈利县高一上学期期中教学质量检测物理试题含解析

2020-2021学年湖南省张家界市慈利县高一上学期期中教学质量检测物理试题一、单选题：（每小题有四个选项，其中只有一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中。每小题3分，共30分）

1. 在中国海军护舰编队“巢湖”、“千岛湖”舰护送下，“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，此次护航总航程4500海里。若所有船只运动速度相同，则下列说法中正确的是（　　）

A. “4500海里”指的是护航舰艇的位移

B. 若知道护航的时间，就可以求出此次航行过程中的平均速度

C. 以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的

D. 研究此次护航舰队平均速度时可将“千岛湖”舰作为质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．“4500海里”指的是护航舰艇的行动路径，为路程，故A错误；

B．平均速度为位移与时间的比值，即

若知道护航的时间，但不知道总位移，无法求出此次航行过程中的平均速度，故B错误；

C．所有船只运动速度相同，所以以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的，故C错误；

D．研究此次护航舰队平均速度时，护航舰的大小完全可以忽略不计，故可以将“千岛湖”舰作为质点，故D正确。

故选D。

2. 下列关于物体做匀变速直线运动说法，错误的是（　　）

A. 若加速度方向与速度方向相同，虽然加速度很小，物体的速度还是增大的

B. 因为物体做匀变速直线运动，故其加速度是均匀变化的

C. 若加速度方向与速度相反，虽然加速度很大，物体的速度还是减小的

D. 加速度a的方向与速度变化方向相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．只要加速度方向与速度方向相同，虽然加速度很小，但物体的速度还是增大的，故A正确；

B．匀变速直线运动是加速度恒定的直线运动，其加速度保持不变，故B错误；

C．若加速度方向与速度相反，虽然加速度很大，但物体的速度还是减小的，故C正确；

D．根据，可知加速度a的方向与速度变化方向相同，故D正确。

由于本题选择错误的，故选B。

3. 某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚下，上山的平均速度大小为v1，下山的平均速度大小为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率分别是（　　）

A. ， B. ，

C. 0， D. 0，

【答案】D

【解析】

【详解】由物体平均速度计算公式

可知往返的位移为零，故平均速度为零，物体平均速率计算公式为

则

故选D。

4. 2020年1月，一种新型冠状病毒引起的肺炎疫情使全国人民猝不及防，专家们也对疫情的扩散模型不断进行修正，来预测“拐点”出现的时间。“拐点”之前每日新增病例成增加的趋势，“拐点”之后每日新增病例成减少的趋势。若将总病例数量类比成直线运动学中的位移，则下列类比关系正确的是（  ）

A. 每日新增病例数量可类比成加速度

B. “拐点”可类比成加速度为零时的点

C. “拐点”可类比成速度为零时的点

D. “拐点”可类比成位移为零时的点

【答案】B

【解析】

【详解】若将总病例数量类比成直线运动学中的位移，则每日新增病例数量可类比成速度，而 “拐点”可类比成加速度为零时的点。

故选B。

5. 自有霾预警以来，中央气象台发布了多个橙色预警，部分高速公路封道。如果某人正开车在高速公路上行驶，设能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为30m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】设汽车行驶的最大速度为，则有

可得

解得

或（舍去）

故选D。

6. 下列说法，正确的是（　　）

A. 放在桌面上的物体受到的支持力是由于桌面发生形变而产生的

B. 两个物体只要接触就会产生弹力

C. 滑动摩擦力方向总是和物体的运动方向相反

D. 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合

【答案】A

【解析】

【详解】A．由于桌面发生形变在恢复原状的过程中对桌面上的物体产生力的作用，故A正确；

B．两个物体只接触没有发生因挤压（拉伸、扭曲）产生弹性形变，也不会产生弹力，故B错误；

C．滑动摩擦力的方向总是和物体的相对运动方向相反，故C错误；

D．形状规则质量分布均匀的物体重心才与其几何中心重合，故D错误。

故选A。

7. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，取。下列说法正确的是（　　）

A. 它下落的高度为40m

B. 它在前2s内的平均速度为

C. 它在最后1s下落的高度是25m

D. 它下落的时间是4s

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据

可得钢球下落的高度为

A错误；

D．根据

可得钢球下落的时间为

D错误；

B．钢球在2s时的速度为

则钢球在前2s内平均速度为

B错误；

C．钢球在前2s内下落的高度为

则钢球在最后1s下落的高度

C正确。

故选C。

8. 一物体m受到一个撞击力后沿不光滑斜面向上滑动，如图所示，在滑动过程中，物体m受到的力是（　　）

A. 重力、沿斜面向上的冲力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向上的摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

D. 重力、沿斜面向上的冲力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

【答案】C

【解析】

【详解】对物体受力分析，物体受首先重力，其次物体沿斜面向上滑动，摩擦力方向与运动方向相反，故受摩擦力，且摩擦力方向沿斜面向下，而且还受到斜面的支持力。

故选C。

9. 质量为m的小球系在轻绳的下端．若在小球上施加一个力F，使小球在如图所示的位置保持静止，悬线偏离竖直方向的夹角，则力F的最小值为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】

外力F和绳子拉力的合力与重力等值反向，从图上看出，合力一定，绳子拉力方向一定，当外力F与绳子拉力方向垂直时，外力F有最小值

F=mgsinθ

故选B。

10. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（  ）

A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B. 物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动

C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

D. 一片树叶的下落可以当作自由落体运动来处理

【答案】C

【解析】

【详解】AB．物体从静止开始下落，且只受重力作用的运动叫做自由落体运动，AB错误；

C．自由落体运动的初速度为零，加速度为重力加速度，保持不变，故自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，C正确；

D．一片树叶的下落，由于树叶受到的空气阻力影响比较大，树叶的下落不可以当作自由落体运动来处理，D错误。

故选C。

二、多选题：（每小题有四个选项，其中不只一个是正确的，请将正确答案填入答题卡中。每小题4分，漏选2分，错选0分。共16分）

11. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间（x一t）图线，由图可知

A. 在时刻t1，a车追上b车

B. 在时刻t2，a、b两车运动方向相反

C. 在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D. 在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车大

【答案】BC

【解析】

【详解】由x—t图象可知，在0-t1时间内，b追a，t1时刻相遇，所以A错误；在时刻t2，b的斜率为负，则b的速度与x方向相反，所以B正确；b图象在最高点的斜率为零，所以速度为零，故b的速度先减小为零，再反向增大，所以C正确，D错误．

12. 如图所示是某质点运动的速度一时间图像，由图像得到的正确结论是（　　）

A. 0～2s内的位移大小是3m

B. 0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度

C. 0～1s内的平均速度等于2～4s内的平均速度

D. 0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．速度-时间图像所围成的面积是位移，则0～2s内的位移大小是

故A正确；

B．图像的斜率表示加速度，则0～1s内的加速度大小为

2～4s内的加速度大小为

故B正确；

C．0～1s内平均速度为

2～4s内的平均速度为

故C正确；

D．图像在时间轴的上面，故速度在这两个时间段都是一个方向，故D错误。

故选ABC。

13. 一个物体受到6 N的力作用而运动，现要用两个力来代替这个6 N的力，下列给定的各组值中能实现这一目的的是（　　）

A. 15 N和5 N B. 10 N和4 N

C. 1 N和10 N D. 6 N和6 N

【答案】BD

【解析】

【详解】A．15 N和5 N的这两个力的合力范围在，不能代替6N的力，故A错误；

B．10 N和4 N的这两个力的合力范围在，能代替6N的力，故B正确；

C．1 N和10 N的这两个力的合力范围在，不能代替6N的力，故C错误；

D．6N和6 N的这两个力的合力范围在，能代替6N的力，故D正确。

故选BD。

14. 用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验∶用一辆电玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起. 当电玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上呈现相互作用力随时间变化的图像，如图所示. 观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以得出以下实验结论，其中正确的是

A. 作用力与反作用力的大小时刻相等

B. 作用力与反作用力作用在同一物体上

C. 作用力与反作用力大小相等，方向相反

D. 作用力与反作用力方向相同

【答案】AC

【解析】

【详解】AC．由图象不难看出两个力的大小总是相等的，并且两个力的方向也是始终相反的，它们的变化的情况也是一样的，所以AC正确；

BD．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，大小相等，方向相反，所以BD错误。

故选AC。

三、实验题（每空3分，共计18分）

15. (1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是__________．

A、同一次实验中,O点位置允许变动

B、实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行

C、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧秤之间的夹角必须取90°

D、实验中，要始终将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点

(2)如图所示，是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F是用作图法得到的合力，F’是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的_________?(填“甲”或“乙”)

【答案】（1）B（2）甲

【解析】

【分析】（1）明确实验原理和实验步骤，了解具体操作细节即可正确解答本题．

（2）注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值，什么是理论值即可正确解答．

【详解】（1）为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，O点位置不动，故A错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小摩擦对实验造成的影响，实验中，橡皮条、细绳和弹簧秤应与木板保持平行而且不能直接接触，故B正确；实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，故C错误；实验中弹簧弹力不能超过最大量程，大小适当即可，对其大小并没有具体要求，故D错误．故选B．

 （2）实验测的弹力方向沿绳子方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实．

16. 某同学利用如图所示装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）实验中，正确的做法是________。

A．细线必须与长木板平行

B．先释放小车再接通电源

C．先接通电源再释放小车

D．小车释放前应远离打点计时器

（2）他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所示（每相邻两个计数点间还有4个计时点，图中未画出）。s1＝3.59cm，s2＝4.41cm，s3＝5.19cm，s4＝5.97cm，s5＝6.78cm，s6＝7.64cm。则小车的加速度________m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度________m/s。（结果均保留两位小数）

（3）另一同学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，窄遮光板的宽度为，窄遮光板依次通过两个光电门1、2的时间分别为、。滑块的加速度可以表示为________（用题中所给物理量表示）。

【答案】    ①. AC##CA    ②. 0.80    ③. 0.40    ④.

【解析】

【详解】（1）[1]

A．为了小车受到的合力为恒力，使小车做匀变速直线运动，细线必须与长木板平行，A正确；

BC．实验时，应先接通打点计时器电源，待打点稳定再释放小车，B错误，C正确；

D．为了充分利用纸带，减小误差，小车释放前应靠近打点计时器，D错误。

故选AC。

（2）[2]每相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，可知相邻计数点的时间间隔为

根据逐差法可得小车的加速度为

代入数据可得

[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点计时器在打B点时小车的速度

（3）[4]由于挡光时间很小，可认为挡光过程的平均速度等于经过光电门时的速度，则有

，

根据运动学公式可得

联立可得滑块的加速度为

三、计算题（本题共3个小题，满分36分。解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要的演算步骤，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）

17. 一质点做匀加速直线运动，初速度为，加速度为。试求该质点：

（1）第5s末的速度大小；

（2）前5s内的平均速度大小；

（3）第5s内的位移大小。

【答案】（1）；（2）；（3）17m

【解析】

【详解】（1）质点做匀加速直线运动，则第5s末的速度大小为

（2）前5s内的平均速度大小为

（3）质点4s末的速度大小为

则第5s内的位移大小为

18. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他在高地面224m高处，由静止开始在竖直方向上做自由落体运动，一段时间后，立即打开降落伞。以 平均加速度匀减速下降。为了运动员的安全，要求运动员落地速度最大不得超过5m/s（g取）

（1）求运动员展开伞时离地面高度至少多少？

（2）求运动员在空中的时间至少是多少？

【答案】（1）99m； （2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）设运动员展开降落伞时速度为v，总高度为H，则根据速度位移关系公式，有

解得

故运动员展开伞时离地面高度

（2）根据速度位移关系公式，有

运动员先加速随后减速到5m/s，所花时间最短，加速时间

减速时间

最短时间

19. 近几年大假期间，国家取消7座及其以下的小车的收费公路的过路费，给自驾带来了很大的实惠，但车辆的增多也给交通道路的畅通增加了很大的压力，因此国家规定了免费车辆在通过收费站点时在专用车道上可以不停车拿卡或交卡而直接减速通过。假设收费站点的前、后都是平直大道，大假期间过站点的车速要求不超过，事先小汽车未减速的车速均为，制动后小汽车的加速度的大小为。试问：

（1）大假期间，驾驶员应在距收费站点至少多远处开始制动?

（2）假设车过站点后驾驶员立即使车以的加速度加速至原来的速度，则从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，汽车运动的时间至少是多少?

（3）在（1）（2）问题中，车因减速和加速过站而耽误的时间至少为多少?

【答案】（1）108m；（2）10s；（3）4s

【解析】

【详解】取小汽车初速度方向为正方向

＝6m/s

＝108km/h＝30m/s

（1）小汽车进入站点前做匀减速直线运动，设距离收费站点处开始制动，则由

解得

＝108m

（2）小汽车通过收费站经历匀减速和匀加速两个阶段，以＝6m/s过站时汽车运动的时间最少，前后两段位移分别为和，时间为和，则减速阶段

＝

得

加速阶段

则汽车运动的时间至少为

（3）在加速阶段：

解得

＝72m

则总位移

若不减速通过所需时间

车因减速和加速过站而耽误的时间至少为