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jiajiao6767 )
上师大附中 2022 学年第一学期期中考试
高一年级物理学科
(本试卷 g取10m/s2)
一、单项选择题(1-8小题,每题 3分,第 9-12 小题,每题 4分,共 40分)
1. 有关质点的概念,所应用的物理方法是( )
A. 控制变量法 B. 比值的方法
C. 等效替代的方法 D. 建立物理模型的方法
【答案】D
【解析】
【详解】建立质点的概念应用的是建立物理模型的方法,故选D.
2. 下列物理量比较中正确的是( )
①位移:3m>-4m②速度:1m/s<-1m/s③加速度:-4m/s2>3m/s2
A. ①②③ B. 只有②③ C. 只有① D. 只有③
【答案】D
【解析】
【详解】位移、速度、加速度均为矢量,正负表示方向,所以矢量比较取绝对值。,即3m<-4m,1m/s=-
1m/s,-4m/s2>3m/s2。
故选D。
3. 两质点由静止开始做直线运动,它们的位移x与时间t的图像均为抛物线。t 时刻它们的速度分别为v
0 Ⅰ
和v ,加速度分别为a 和a 。则( )
Ⅱ Ⅰ Ⅱ
A. v v ,a a B. v v ,a a
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
C. v v ,a a D. v v ,a a
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
【答案】A
【解析】
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【详解】x-t图像的斜率表示速度,斜率越大,速度越大,可知t 时刻
0
v v
Ⅰ Ⅱ
根据位移x与时间t的图像均为抛物线,根据数学知识可得
1
x at2
2
根据图像可知t 时刻
0
x x
Ⅰ Ⅱ
所以
a a
Ⅰ Ⅱ
故选A。
4. 关于重心的说法正确的是( )
①物体的重心一定在物体上
②物体的重心可以在物体外
③物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关
④用细线悬挂的物体静止时,重心一定在细线所在直线上
A. 只有③④ B. 只有②③ C. 只有①③④ D. 只有②③④
【答案】D
【解析】
【详解】物体的重心的位置可以在啊物体上,也可以在物体外,与物体的形状和物体的质量分布有关,如
匀质的圆环、空心球重心在中间的空心部位上;用细线悬挂的物体静止时,物体的重力与绳子的拉力平
衡,方向在同一直线上,所以该物体的重心一定在细线的延长线上,故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 一个长1.5m的玻璃筒放有金属片和小羽毛,一端封闭,另一端有个可控制同时释放金属片和小羽毛的
释放开关。玻璃筒直立,打开释放开关,使金属片和小羽毛同时由静止开始竖直下落。然后把玻璃筒里的
空气抽空,重复实验,比较两次实验的下落现象。假设下落过程中金属片和小羽毛互不干扰且不接触管
壁。下列说法正确的是( )
①空气抽空前,金属片比小羽毛下落得快
②空气抽空前,小羽毛做自由落体运动
③空气抽空后,金属片和小羽毛下落得一样快
④空气抽空后,金属片和小羽毛均做自由落体运动
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A. 只有③④ B. 只有①③ C. 只有①③④ D. 只有②③④
【答案】C
【解析】
【详解】空气抽空前,金属片和小羽毛均受向下的重力和向上的空气阻力,所以两物体的运动均不是自由
落体运动,在下落过程中小羽毛受到的空气阻力较大,向下运动的加速度较小,故下落时间较长,金属片
下落快,小羽毛下落慢,故①正确,②错误;空气抽空后,两物体均只受重力,均做自由落体运动,加速
度相同,位移相同,所以下落时间相同,故③④正确。
故选C。
6. 如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=15N。当系统都处于静止
时,弹簧测力计A、B的示数分别是( )
A. 15N,30N B. 30N,15N C. 15N,15N D. 15N,7.5N
【答案】C
【解析】
【详解】弹簧测力计的示数是弹簧测力计一端所受拉力的大小,物体都处于静止,拉力大小都等于物体所
受的重力大小。
故选C。
7. 如图所示是通过摩擦力实现的皮带传动装置,皮带与轮子不打滑,下列说法中正确的是( )
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A. A轮带动B轮沿逆时针方向旋转 B. B轮带动A轮沿逆时针方向旋转
C. C轮带动D轮沿顺时针方向旋转 D. D轮带动C轮沿逆时针方向旋转
【答案】B
【解析】
【详解】A.主动轮的摩擦力是阻力,从动轮的摩擦力是动力,如果A轮是主动轮,应该是A带动B顺时
针方向转动,故A错误;
B.同理,如果B轮是主动轮,应该是B带动A逆时针方向转动,故B正确;
C.如果C轮是主动轮,应该是C带动D逆时针方向转动,故C错误;
D.如果D轮是主动轮,应该是D带动C顺时针方向转动,故D错误;
故选B。
8. 下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况,其中完全正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.当水平面光滑时,根据平衡条件可知,该图中小球A只受竖直向上的弹力,故A错误;
B.该图中小球只受竖直向上的弹力F ,若受F ,小球A不能平衡,故B错误;
1 2
C.该图中小球A受竖直墙壁的水平向左的弹力和下面的球对A沿圆心连线斜向上方向的弹力,故C正
确;
D.该图中小球A受绳的拉力和球面对A通过圆心斜向上的弹力,故D错误。
故选C。
9. 一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上,把一质量为
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1.5kg的物体缓慢放在弹簧的上端,待物体稳定后静止在弹簧上端,弹簧处在弹性限度内,如图乙所示,
取重力加速度大小g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 弹簧的原长为5cm B. 弹簧的压缩量为5cm
C. 弹簧的压缩量为2.5cm D. 该弹簧的伸长量越大,其劲度系数越大
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据弹力与弹簧形变量之间的关系图可得,弹簧的劲度系数为
F 30
k N/m600N/m
x 5102
弹簧的劲度系数由弹簧本身的性质决定,与形变量无关,由图无法确定弹簧的原长,故AD错误;
BC.当物体静止在弹簧上端时,弹簧处于压缩状态,根据平衡条件有
mg kx
解得
x0.025m2.5cm
故B错误,C正确。
故选C。
10. 甲、乙、丙三质点在同一直线上运动,它们的v-t图如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 0~t 内三者位移相等 B. 0~t 内乙的平均速度最小
1 1
C. t 时刻甲的速度与乙的速度方向相反 D. t 时刻丙的加速度大于乙的加速度
1 1
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【答案】D
【解析】
【详解】A.v-t图像中,图线与坐标轴所围面积表示质点的位移,由图可知0~t 内三者位移大小关系为
1
x x x
甲 乙 丙
故A错误;
B.根据
x
v
t
可知
v v v
甲 乙 丙
即0~t 内丙的平均速度最小,故B错误;
1
C.由图可知,t 时刻甲的速度与乙的速度均为正值,即方向相同,故C错误;
1
D.v-t图像中,图线的切线斜率表示质点的加速度,由图可知t 时刻丙的加速度大于乙的加速度,故D
1
正确。
故选D。
11. 物体的位移随时间变化的函数关系是s 10tt2(m),则下列说法正确的是( )
A. 物体做匀速直线运动 B. 物体的初速度为10m/s,加速度为2m/s2
C. 物体8s末速度大小为6m/s D. 物体8s末位移为25m
【答案】D
【解析】
【详解】AB.根据匀变速直线位移时间公式
1
sv t at2
0 2
可知
v 10m/s
0
a 2m/s2
可知物体做匀减速直线运动,故AB错误;
C.根据速度时间公式
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vv at
0
可得物体减为零的时间
t 5s
所以物体5s已经停止,所以物体8s末速度大小为0m/s,故C错误;
D.物体5s已经停止,所以物体8s末位移为5s的位移
v
x 0 t 25m
2
故D正确。
故选D。
12. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示。已知两车在t=3s时并排行驶,则( )
A. 在t=1s时,甲车在乙车后
B. 在t=0时,乙车在甲车前15m
C. 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
【答案】D
【解析】
【分析】考查运动的v﹣t图象。
【详解】AC.根据“面积”表示位移,由几何知识可知,1﹣3s甲、乙两车通过的位移相等,而两车在t=3s
时并排行驶,所以两车在t=1s时也并排行驶,故AC错误;
B.由图象可知,0﹣1s内甲车的位移为:
101
x m5m
甲 2
乙车的位移为:
x 201m20m
乙
两车在t=1s时并排行驶,所以在t=0时,甲车在乙车前15m,故B错误;
D.1到3s,甲车的位移为:
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1030
x 2m40m
2
即甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m,故D正确。
故选D。
二、填空题(每题 4分,共 20分)
13. 物体A对物体B产生弹力的条件是两物体______且______。
【答案】 ①. 接触 ②. 发生弹性形变
【解析】
【详解】[1]弹力属于接触力,故两物体间产生弹力必须接触;
[2]发生形变的物体,要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,所以两物体间发生弹性形变。
14. 一辆正在刹车的货车其速度随时间变化的函数关系是v=22-4t,那么该货车刹车过程中最后1s内与
最后2s内通过的位移比为______;第3s内与第4s内的平均速度比为______。
【答案】 ①. 1:4 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1]根据速度时间关系
vv at
0
对比得
v =22m/s
0
a 4m/s2
可将汽车看成逆向的初速度为零的匀加速直线运动,所以该货车刹车过程中最后1s内的位移
1 1
x a t2 412m2m
1 2 1 2
货车刹车过程中最后2s内通过的位移
1 1
x a t2 422m8m
2 2 2 2
可得该货车刹车过程中最后1s内与最后2s内通过的位移比为
x :x 2:81:4
1 2
[2]第3s内的位移
1 1
x v t at2 (v t at2)12m
3 0 3 2 3 0 2 2 2
第4s内的位移
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1 1
x v t at2 (v t at2)8m
4 0 4 2 4 0 3 2 3
根据平均速度公式
x
v
t
则第3s内与第4s内的平均速度比为
x x
v :v 3 : 4 12:83:2
t t
15. 如图所示的实验装置,用力拉动木板,使之在桌面上滑动弹簧测力计对木块的拉力为F ,细绳对木板
1
的拉力为F ,木块受到的摩擦力为f ,木板受到桌面的摩擦力为f ,关于这四个力的大小关系,你能确定
2 1 2
的是___________,如果研究摩擦力和压力的定性关系,应如何操作___________。
【答案】 ①. F f ②. 见解析
1 1
【解析】
【详解】[1]对木块分析,水平方向二力平衡,有
F f
1 1
[2]研究摩擦力和压力的定性关系,可以在木块上面添加重物,增大木块对木板的压力,通过弹簧测力计的
读数来判断木块所受摩擦力的变化情况。
16. 有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零,即图中A点位置),在平行光的照射下,看到水
滴好象都“静止”在各自固定的位置不动(如图中A、B、C、D所示,右边数值的单位是cm)。不计水滴
在空中的空气阻力,g取10m/s2。从现象可知,该平行光应该是____________(选填“普通光源”或“频
闪光源”)发出的。实际情况是某一滴水滴过C点的速度约为______m/s。(保留小数点后2位)
【答案】 ①. 频闪光源 ②. 2.83
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【解析】
【详解】[1]普通光源是持续的,人看到的水滴是运动的,而频闪光源的频率与滴水的频率相同,人看到的
水滴就是静止的,所以平行光是频闪光源发出的;
[2]由图可得
Δy y y 2gT2 40cm
CD AB
解得
T 0.02s
根据匀变速直线运动的推论
y (9010)102
v BD m/s2.83m/s
C 2T 2 0.02
17. 高大建筑大厅的天花板上,一个装饰用的金属小球从静止开始下落,t 2s时砸到一薄玻璃片,砸破
1
玻璃后速度大小减小一半,但方向不变,再经过t 1s后落到地面。砸破玻璃过程时间和位移都极短可忽
2
略,空气阻力不计。则金属球砸到玻璃时的速度为______m/s;与没有砸玻璃的情况相比,小球的落地时
间增加了______s(保留小数点后两位)。
【答案】 ①. 20.00m/s ②. 0.35s
【解析】
【详解】[1]金属小球做自由落体运动,根据速度公式
v gt
则金属球砸到玻璃时的速度为
v gt 20.00m/s
1 1
[2]砸破玻璃后速度大小减小一半
1
v v 10m/s
1 2 1
小球距离地面的距离
v 1
h 1t vt gt2 35m
2 1 1 2 2 2
与没有砸玻璃的情况相比,小球的落地时间
1
h gt2
2
解得
t 7s2.65s
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与没有砸玻璃的情况相比,小球的落地时间增加了
t t t t 0.35s
1 2
三、综合题(18题 10分,19题 14分,20题 16分,共 40分)
18. (1)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N
的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个较长的细绳套),刻度尺,图钉(若干个)。
①这个实验体现了______物理思想。
②具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的有______。(多选)
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
③该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合
力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是______。
④实验中若用两个橡皮筋代替两根细绳套,将______(选填“仍能”或“不能”)按原方案完成实验。
(2)一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下:
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用各种专用仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下
落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设。
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将
数据填入下表中,图(a)是对应的位移—时间图线。然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下
落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示。
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设。
那么:
根据图(a)中反映的物体运动情况,表中X处的值为____________。
②图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做____________运动,图线1对应的
“小纸杯”最后做____________运动。
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时间(s) 下落距离(m)
0.0 0.000
0.4 0.036
0.8 0.469
1.2 0.957
1.6 1.447
2.0 X
【答案】 ①. 等效替代 ②. BC##CB ③. B ④. 仍能 ⑤. 1.937 ⑥. 加速度减小的加
速运动 ⑦. 匀速直线运动
【解析】
【详解】(1)[1]这个实验体现了物理的等效替代思想;
[2]A.合力与分力的关系是等效替代的关系,效果是相同的,所以在同一次实验时,需要让两个力拉橡皮
条和一个力拉橡皮条产生的效果相同,则必定结点O的位置要相同,但橡皮条应和两绳套夹角的角平分线
不一定要在一条直线上,故A错误;
B.同一次实验中,需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的效果相同,则必定结点O的位置要相
同,而重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同,故B正确;
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线,可以减小摩擦产生的误差,读数时视线应正对测力计刻
度,可以减小偶然误差,故C正确;
D.分力可以比合力大,故D错误。
故选BC。
[3]A.为了便于确定拉力的方向,拉橡皮条的细绳要稍微长一些,同时在纸上描点时,所描的点不要靠近
结点,该图中所描的点太靠近结点,故A错误;
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B.该图中所描的点到结点的距离适中,力的大小适中,而两个力的角度的大小也适中,故B正确;
C.实验要方便、准确,两分力适当大点,读数相对误差小,但不宜太大,该图中的读数都太小,故C错
误;
D.该图中两个分力之间的夹角太小,这样误差容易大,故D 错误。
故选B。
[4] 实验中若用两个橡皮筋代替两根细绳套,将仍能按原方案完成实验。
(2)[5]匀速直线运动的位移时间图像是一条倾斜的直线,图中AB段是直线,根据匀速直线运动的规律得
出相等的时间内通过的位移相同,则
X 1.4471.4470.957
解得
X 1.937m
[6]速度时间图像上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度,图中五条曲线都逐渐变平,所以表
示加速度逐渐减小,故“小纸杯”在下落的开始阶段做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动;
[7] 图线1对应的“小纸杯”最后做匀速直线运动。
19. 一辆肇事车以15m/s的速度匀速沿笔直的公路逃逸,经过警亭时警察开车以5m/s2的加速度自静止起
追,问:
(1)离警亭多远处车追上肇事车?
(2)追上时警车车速度为多大?
(3)在警车追上肇事车过程中两车最大距离多少?
【答案】(1)90m;(2)30m/s;(3)22.5m
【解析】
【详解】(1)设警车追上肇事车所用时间为t,则
1
vt at2
2
代入数据解得
t 6s
此时警亭到肇事车的距离为
xvt 90m
(2)根据速度时间关系可得,追上时警车的速度为
vat 30m/s
(3)当两车速度相等时,两车间的距离最大,即
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vat
1
解得
t 3s
1
所以两车间的最大距离为
1 1
x vt at2 153 532m22.5m
max 1 2 1 2
20. 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在离地面146m高时,运动员无初速离开飞机下落。运
动一段时间后,打开降落伞,展开伞后运动员以12m/s2的加速度匀减速下降,运动员落地速度为4m/s。
如图所示为展伞前速度—位移图像(v-s图)的部分曲线。假设运动员的运动轨迹为竖直的直线。(g取
10m/s2)求:
(1)试分析说明展开伞之前运动员做什么运动;
(2)运动员展伞时的速度为多少?
(3)运动员展伞时离地面的高度为多少?
(4)运动员在空中的时间为多少?
【答案】(1)自由落体运动;(2)40m/s;(3)66m;(4)7s
【解析】
【详解】(1)展开伞之前运动员只受重力的作用,动员无初速离开飞机下落,所以运动员做自由落体运
动;
(2)根据运动学公式
v2 v2 v2
1 h
2g 2a
带入数据
v2 v2 42
146
210 212
解得
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v40m/s
(3)运动员打开伞前下降的高度为
v2
h 80m
1 2g
运动员展伞时离地面的高度为
h hh 66m
2 1
(4)运动员在空中的时间
v vv 40 404
t 1 s7s
g a 10 12
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