2021-2022学年陕西省渭南市蒲城县高一上学期期中考试物理试题含解析

  蒲城县2021~2022学年度第一学期期中质量检测试题

高一物理

注意事项：

1.本试卷共4页，全卷满分100分，答题时间90分钟；

2.答卷前，考生须准确填写自己的姓名，准考证号，并认真核准条形码上的姓名，准考证号；

3.第Ⅰ卷选择题必须使用2B铅笔填涂，第Ⅱ卷非选择题必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔书写，涂写要工整、清晰；

4.考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题卷不回收。

第Ⅰ卷（选择题共52分）

一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1~9题只有一项符合题目要求；第10~13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2分，有选错或不选的得0分）

1. 由于疫情原因，2020年东京奥运会将延期举行，关于奥运会比赛的论述，下列说法正确的是（　　）

A. 运动员跑完800m比赛，800m指的是路程

B. 某场篮球比赛打了加时赛，共需5min，指的是时刻

C. 给正在参加体操比赛的运动员打分时，裁判们可以把运动员看作质点

D. 百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以大地为参考系

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．800m指的是运动轨迹的长度，指路程。A正确；

B．某场篮球比赛打了加时赛，共需5min，指的是时间。B错误；

C．裁判是依据运动员的形体姿态打分，所以不能将运动员看做质点。C错误；

D．百米比赛中，一名运动员发现自己在“后退”，他是以前方比他越跑越快的运动员为参考系。D错误。

故选A。

2. 伽利略在研究自由落体运动时，首先研究铜球在斜面上的运动，然后通过合理外推，得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论．伽利略用“斜面实验”研究自由落体运动的原因是(  )

A. 便于测量位移 B. 便于测量时间

C. 便于测量速度 D. 便于测量加速度

【答案】B

【解析】

【详解】在伽利略时代，没有先进的计时仪器，还采用的是用水钟计时，无法直接测定运动时间，所以伽利略用“斜面实验”研究自由落体运动的原因是便于测量时间．

A 便于测量位移与分析不符，故A错误．

B. 便于测量时间与分析相符，故B正确．

C. 便于测量速度与分析不符，故C错误．

D. 便于测量加速度与分析不符，故D错误．

3. 我们通过学习牛顿第三定律，对于一对相互作用力理解正确的是（　　）

A. 它们作用效果可以相互抵消

B. 大小可以不等

C. 可以是不同性质的力

D. 方向一定相反

【答案】D

【解析】

【详解】A．一对相互作用力作用在两个对象上，不能进行合成，效果不可以相互抵消，A错误；

BD．一对相互作用力和一对平衡力都具有等大、反向、共线的三同特点，B错误，D正确；

C．一对相互作用力一定是同一个原因产生的，它们是相互依存的关系，则一定同性，C错误。

故选D。

4. 甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习，指挥部通过现代化通信设备，在荧光屏上观察到小分队的行军线路如图所示。两小分队同时由同地点出发，最后同时捕“狐”于点，下列说法正确的是（　　）

A. 图线是两小分队各自的位移-时间图像 B. 两小分队都做匀速直线运动

C. 小分队行军路程 D. 小分队平均速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．图线是轨迹图象，不能反映位移与时间的关系，即不能表示位移—时间图象，A错误；

B．图线是轨迹图象，轨迹上每一点的切线方向表示速度方向，速度方向一直在变，两小分队都不做匀速直线运动，B错误；

C．在荧屏上观察到小分队的行军路线是小分队的轨迹，由路线的长度可判断出路程，C错误；

D．由图读出两队的起点、终点均相同，位移相同，运动时间相同，根据平均速度公式

则平均速度相同，D正确。

故选D。

5. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一位运动员从高处自由落下，以大小为的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（　　）

A. 2 m/s2，向下 B. 8 m/s2，向上 C. 10 m/s2，向下 D. 18 m/s2，向上

【答案】D

【解析】

【详解】取着网前的速度方向为正方向，则有

，

则加速度为

负号说明加速度的方向与正方向相反，故运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小为，方向向上。

故选D。

6. 在变速直线运动中，下列关于速度、位移和加速度的说法中正确的是(　 　)

A. 加速度越大，速度一定越大

B. 加速度减小时，速度可能增大

C. 速度减小时，加速度也一定减小

D. 速度减小时，位移也一定减小

【答案】B

【解析】

【详解】A．加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度不是速度，故加速度较大时物体的速度不一定较大，故A错误；

B．当物体的速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体仍做加速运动，只是速度增加得变慢了，故B正确；

C．当物体的速度与加速度方向相反时，物体做减速运动，物体的速度减小时，加速度不一定减小，加速度可以不变也可以增加，当然也可以减小，故C错误；

D．速度减小时，只要物体速度方向不发生改变，其位移是一直增加的，故D错误。

故选B。

7. 小明的爷爷退休生活充实有趣，养鸟是他的众多爱好之一。他在阳台顶上竖直挂三根一样的轻质橡皮条，橡皮条下面均匀地连接在质量m1=0.6kg的水平托盘的边缘上（如图所示）让小鸟休憩。现有一只质量m2=0.3kg的小鸟静止在托盘中央，此时每根橡皮条均由原来的20cm伸长到25cm。设橡皮条受力与形变量关系满足胡克定律，g取10N/kg，则每根橡皮条的劲度系数为（　　）

A. 0.6N/m B. 1.8N/m C. 60N/m D. 180N/m

【答案】C

【解析】

【详解】三根橡皮条的拉力之和与托盘与鸟的重力之和平衡，则

解得

故选C。

8. 如图所示，质量分别为m、2m的甲、乙两小球同时由静止释放，释放点离水平地面的高度分别为h、2h，忽略阻力，关于两小球的运动，下列说法正确的是（ ）

A. 两小球同时落地

B. 乙小球先落地

C. 乙下落的加速度是甲下落加速度的2倍

D. 乙下落的加速度与甲下落的加速度相等

【答案】D

【解析】

【详解】AB．两个小球都做自由落体运动，它们的加速度都等于重力加速度g，所以下落的时间

t=

乙的高度大，所以甲先落地，故AB错误；

CD．两个小球都做自由落体运动，它们的加速度都等于重力加速度g，故C错误，D正确。故选D。

9. 某短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。一次比赛中，该运动员用12s跑完全程，已知该运动员在加速阶段的位移和匀速阶段的位移之比为1：4，则该运动员在加速阶段的加速度为（　　）

A. 2.0m/s2 B. 2.5m/s2 C. 3.0m/s2 D. 3.5m/s2

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】加速阶段

匀速阶段

解得

a=2.5m/s2

故选B。

10. 下列说法中正确的是（　　）

A. 轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳伸长的方向

B. 汽车轮胎压在路面上，汽车轮胎发生形变，使轮胎产生对地面向下的弹力

C. 弹簧的劲度系数由弹簧本身、弹簧受到的拉力大小及形变程度有关

D. 由可知，在弹性限度内，弹力大小与弹簧拉伸长量或压缩量成正比

【答案】BD

【解析】

【详解】A．轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，故A错误；

B．汽车轮胎压在路面上，汽车轮胎发生形变，轮胎有恢复原状的趋势，使轮胎产生对地面向下的弹力，故B正确；

C．弹簧劲度系数是弹簧本身的性质，与弹簧受到的拉力大小及形变程度无关，故C错误；

D．由可知，在弹性限度内，弹力的大小与弹簧拉伸长量或压缩量成正比，故D正确。

故选BD。

11. 做直线运动的和的速度-时间图线如图所示，已知时刻它们处于同一位置，则下列说法正确的是（　　）

A. 的速度变化比快 B. 、的运动方向相同

C. 时刻以后、间的距离不断减小 D. 的出发时间比的晚

【答案】BD

【解析】

【详解】A．a图线的斜率比b图象的斜率大，则a的加速度比b的加速度大，而加速度表示速度变化的快慢，则a的速度变化比b快。故A错误；

B．由图知，两质点速度一直为正值，运动方向相同。故B正确。

C．t1时刻之后到共速之前，b的速度大于a的速度，t=0时刻两者在同一位置，则两者之间的距离不断增大。故C错误。

D．根据图像可知，的出发时间比的晚，故D正确。

故选BD。

12. 一辆汽车开始刹车后运动的位移随时间变化的规律是，x和t的单位分别是m和s，以下说法正确的是（　　）

A. 初速度v0=2m/s，加速度大小a=10m/s2

B. 初速度v0=20m/s，加速度大小a=4m/s2

C. 汽车刹车到停止所用时间为5s

D. 汽车刹车后4s内的位移是12.5m

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．将与位移时间关系式，对比得初速度，加速度，故A错误，B正确；

C．汽车刹车所用时间

故C正确；

D．汽车刹车后4s内的位移是

故D错误。

故选BC。

13. 如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM=20m，MN=30m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法正确的是（　　）

A. 运动员经过P、N两点的速度之比为3︰5

B. 运动员经过P、N两点的速度之比为3︰7

C. 运动员经过OP的距离是11.25m

D. 运动员经过OP的距离是10m

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】AB．设物体通过PM、MN所用时间为T，则M点的速度为

根据△x=aT2得

则

所以运动员经过P、M两点的速度之比为

故A错误，B正确；

CD．OP间的距离为

故C正确，D错误。
故选BC。

第Ⅱ卷（非选择题共48分）

二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）

14. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度L的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置，实验中弹簧始终未超过弹簧的弹性限度。通过分析数据得出实验结论。

（1）实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是___________；

（2）以弹簧受到的弹力F为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知，弹簧自由下垂时的长度___________，弹簧的劲度系数___________；（结果均保留三位有效数字）

（3）实验中未考虑弹簧自身受到的重力，这对弹簧劲度系数的测量结果___________。（填“有影响”或“无影响”）

【答案】    ①. 根据平衡条件，钩码静止时所受重力的大小等于弹簧弹力的大小    ②. 10.0    ③. 40.0    ④. 无影响

【解析】

【详解】（1）[1]实验时认为可以用钩码所受重力的大小来代替弹簧弹力的大小，这样做的依据是根据平衡条件，钩码静止时所受重力的大小等于弹簧弹力的大小。

（2）[2][3]根据胡克定律有

所以图像的横截距表示L0，斜率表示劲度系数，即

（3）[4]根据前面分析可知，弹簧自重体现在图像会出现横截距，但对图像的斜率无影响，所以对弹簧劲度系数的测量结果无影响。

15. 研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）。打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距、、、、、，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。

(1)部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：___________（用字母填写）。

(2)图（b）中标出的相邻两计数点的时间间隔___________s。

(3)计数点5对应的瞬时速度大小为___________m/s。（结果保留2位有效数字）

(4)充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小为___________。（结果保留2位有效数字）

【答案】    ①. DCBA    ②.     ③.     ④.

【解析】

【详解】（1）[1] 在实验过程中应先固定打点计时器，再放置小车，然后打开电源，最后释放小车，完毕关闭电源，所以正确的顺序是：DCBA。

（2）[2] 每相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻计数点的时间间隔均为

（3）[3] 计数点5对应的瞬时速度

（4）[4] 小车加速度

三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字，方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16. 小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到（约）所用的最少时间，这是一个反映汽车性能的重要参数。某汽车在测试中由静止加速到用时4s，假设汽车加速时做匀变速直线运动，求：

（1）该汽车加速时的加速度大小；

（2）该汽车由静止加速到时的位移大小；

（3）该汽车由静止加速到过程的平均速度大小；

（4）该汽车由减速到0滑行了32m，该过程可视为匀变速直线运动，汽车在该过程中的加速度大小。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

【详解】（1）汽车加速的加速度为

（2）由运动学公式

可得该汽车由静止加速到时的位移大小为

（3）平均速度大小为

（4）汽车减速过程的加速度大小为

17. 跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下，小明同学利用手机连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m，g取10m/s2。求：

（1）运动员从开始下落到脚入水的时间；

（2）运动员双脚接触水面时的速度大小；

（3）估算手机连拍时间间隔。

【答案】（1）1s；（2）10m/s；（3）0.2s

【解析】

【详解】（1）运动员做自由落体运动，则

解得

（2）运动员双脚接触水面时的速度大小

（3）运动员做自由落体运动，下落到距水面为时所需时间为，则

下落到距水面为时，下落的时间为，则

联立解得

18. 如图所示，机动车在斑马线前礼让行人是城市文明和交通规范的体现。司机小明驾驶汽车以43 km/h（约为12 m/s）的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。他看到斑马线有行人后立即以大小为2 m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人10 s后（人已走过），又用了8 s时间匀加速至原来的速度。设开始刹车时为计时起点（即t＝0），求：

(1)汽车第3 s末的瞬时速度大小；

(2)汽车前10 s内的位移大小；

(3)汽车因礼让行人而耽搁的时间。

【答案】(1)6 m/s；(2)36 m；(3)17s

【解析】

【详解】取初速度方向为正方向。

(1)根据

v＝v0+at

解得

v＝6 m/s

(2)刹车时间

解得

t1＝6 s＜10 s

汽车6 s末即已停止；

0－v02＝2ax1

解得前10 s内的位移

x1＝36 m

(3)匀加速直线运动位移

x2＝t3

解得

x2＝48 m

如果没有行人通过，汽车一直匀速时间为t

因礼让行人，实际通过时间

所以因避让行人而耽搁的时间

解得