河南省名校联盟2020-2021学年高一上学期1月联考物理试题 Word版含答案

河南省名校联盟2020～2021学年高一1月联考物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，考生务必用直径0．5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4．本卷命题范围：人教版必修1．一、选择题（本题共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2分，有选错的得0分）1．2020年11月28日，“奋斗者”号载人潜水器海试返航，前期在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。奋斗者号这条庞然“大鱼”有几十吨重，两人多高，从“蛟龙”号到“奋斗者”号，中国深潜勇士不断向洋底最深处进军。在这则新闻中涉及了长度、质量和时间及其单位，下列说法正确的是A．新闻中涉及“有几十吨重”中，吨是国际单位制中的导出单位B．“千克米每二次方秒”被定义为“牛顿”，“牛顿”是国际单位制中的导出单位C．新闻中涉及“深度10909米”中，米是国际单位制中力学三个基本物理量之一D．力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，物理学中所有的物理量都有单位2．2020年10月6日，三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一——黑洞的研究，而共享今年的诺贝尔物理学奖。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下面说法正确的是 A．笛卡尔通过斜面实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动B．胡克用逻辑推理的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证D．伽利略通过理想斜面实验，证明了力不是维持物体运动的原因3．超级高铁（又称“胶囊高铁”）利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中，由于没有摩擦，可获取远大于目前高铁的运行速度。世界上第一个商业“胶囊高铁”将于2020年在阿联酋的阿布扎比运行。在某次测试中，“胶囊高铁”在一个曲线路段加速行驶了9．6公里，用时28.8s，达到了最高速度1500km/h。则下列说法正确的是A．“1500km/h”指的是平均速度B．在加速过程中，胶囊高铁的平均速度是1200km/hmC．由于胶囊高铁与轨道不接触，轨道对其弹力为零，因此胶囊高铁所受重力也为零D．在加速过程中，超级高铁的平均速率为1200km/h4．某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从离地面20m高的高楼面上静止释放，让其自由下落，鸡蛋与地面的撞击时间约为0.2s，则（忽略空气阻力，g取）A．鸡蛋接触地面时的速度大小为25m/sB．鸡蛋自由下落时间约为4sC．地面受到的平均作用力是鸡蛋重的11倍D．鸡蛋与地面的撞击的整个过程，鸡蛋处于失重状态5．如图所示，一根轻质不可伸长的细绳绕过光滑定滑轮后与物体乙相连，另一端固定在墙上，O点处悬挂甲物体的细线拴牢在细绳上。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和。已知甲物体的质量为M，则乙物体的质量为 A．B．C．MD．6．如图所示的装置中，质量为2kg滑块A置于粗糙水平面上，与水平面间的动摩擦因数为，一轻绳水平连接A过两轻质滑轮竖直系在横梁上，现将一质量为4kg的物块B挂于动滑轮上，手先按着滑块A不动，再释放A，则在B竖直下落过程中A的加速度大小为（g取）A．B．C．D．7．如图所示，传送带与地面夹角为，传送带以的速率逆时针转动（传送带足够长），在传送带上端A无初速地放置一质量为m的小木块，它与传送带之间的动摩擦因数为，小木块在传送带上运动的过程中，其速度随时间变化关系的图象可能正确的是ABCD8．一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示，已知 时，虚线交点处的切线与t轴平行，则下列说法正确的是A．刹车加速度大小为B．汽车开始刹车的速度大小为16m/sC．内汽车的位移大小为24mD．时汽车的瞬时速度大小为6m/s9．如图所示，蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型：运动员从O点自由下落到弹簧床上a位置，经过合力为零的虚线b位置到达最低点实线c位置，然后弹起。运动过程中运动员可视为质点，空气阻力不计，则A．运动员接触床面时速度最大B．运动员接触床面后，先向下加速后向下减速到最低点速度为零C．在运动员接触床面向下运动的整个过程中，运动员先失重后超重D．在运动员接触床面向下运动的整个过程中，弹簧弹力先增大后减小10．如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，在它上面放有质量为m的木块B，用一根平行于斜面的细线连接一个轻环A，并将轻环套在一根两端固定、粗糙的水平直杆上，整个系统处于静止状态，则A．若斜面体上表面粗糙，木块B可能受到三个力的作用 B．若斜面体上表面粗糙，水平面对斜面体C的摩擦力一定为零C．若斜面体上表面光滑，水平面对斜面体C的支持力与B、C的总重力大小相等D．若斜面体上表面光滑，水平面对斜面体C的摩擦力大小为11．在篮球比赛开始之前，由裁判掬硬币决定发球权。挪硬币胜方队，可先发球也可将发球权转让给对方队。如果有加时赛，由比赛开始时没有发球的一方发球。若硬币从离地面高为的空中自由下落，不计空气阻力，取。则A．硬币在开始连续三个0.1s内的位移之比为B．硬币到达地面的时间为0.7sC．硬币到达地面的速度大小为7m/sD．硬币在最后0.2s内的位移大小为0.6m12．如图所示，在建筑工地，起重机将质量的重物竖直吊起的过程中，若重物先以加速度做匀加速运动，达到最大速度，然后以最大速度匀速运动，最后以加速度做匀减速运动恰好到达高层建筑平台时速度为零。假定高层建筑平台离地面的高度为。重物经过5s匀加速运动达到最大速度，从地面到达高层建筑平台仅用时间20s，重力加速度大小．则A．重物匀加速上升过程中的加速度大小为B．重物匀加速上升的高度为2.5mC．重物匀加速上升过程中对缆绳的拉力大小为D．重物匀速运动的时间为5s 二、实验题（本题共2小题，共10分）13．（5分）某同学用如图甲所示装置做“在保持砂和砂桶质量m一定的条件下，探究小车加速度a与质量M的关系”的实验。小车及车中砝码质量为M，砂桶及砂的质量为m。（1）平衡小车所受的阻力：将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，直到打点计时器打出一系列__________的点。（2）乙图是某次实验时打出的纸带中选出的四个点，相邻两个点之间还有四个点未标出，所用交流电源频率为50Hz，则此次实验小车加速度大小为__________。（结果保留两位有效数字）（3）若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳的张力大小__________，当M与m的大小满足__________时，才可认为绳子对小车的拉力大小等于砂和砂桶的重力。（4）该同学增减砝码以改变小车的质量M，可得到小车的加速度大小a与对应质量M的数据，画出图线，发现：较大时，图线发生弯曲。在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象，该同学应画出的是_______。A．a与的关系图线B．a与的关系图线C．与关系图线D．a与的关系图线14．（5分）某同学从实验室里借来两个弹簧秤，在课外做验证力的平行四边形定则实验，实验步骤如下：用完全相同的两个弹簧测力计进行操作，弹簧测力计A挂于固定点C，下端用细线挂一重物G，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉至水平，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 （1）弹簧测力计A的指针如图所示，由图可知拉力的大小为_________N（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N）；（2）由实验作出和的合力F的图示，得到的结果符合事实的是___________。（填“甲”或“乙”）；某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法可行的是___________。A．改变弹簧测力计B拉力的大小B．减小重物G的质量C．将A更换成量程较小的弹簧测力计D．改变弹簧测力计B拉力方向三、计算题（本题共4小题，共42分。作答时应写出必要的文字说明，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）15．（8分）内壁为半球形且光滑的容器置于粗糙的水平面上，一物块置于容器内。在水平推力作用下物块与容器一起向左加速，，如图所示。已知物块和容器的质量分别为1kg、2kg，容器与地面间的动摩擦因数为0.25（重力加速度，，）。求：（1）容器的加速度大小和容器对物块的支持力大小；（2）推力F的大小和地面对半球形容器的支持力大小。16．（10分）特种兵在某次演习时的情景如图所示，为了简化，我们可以理解为以下模型：质量为的物论从离地面同的楼房窗口自由下落，一辆平板车正沿着下落点正下方所在的平直路面始终以的速度匀速用近：物体开始自由下落时，平板车前端恰好运动到距离下落点正下方处，该平板车总长，车板面离地面高 ，假定物体落到板面后不弹起，在物体落到板面的瞬间，平板车在外力作用下始终以6m/s的速度做匀速直线运动。已知物体与车板面间动摩擦因数，不计空气阻力，g取。求：（1）物体在车上的落点距车尾端距离；（2）通过计算判断物体能否从车上掉下。17．（12分）如图所示，光滑的水平面上有质量8kg的小车M，加在足够长的小车右端的水平推力F大小为8N，当小车向左运动的速度达到1.5m/s时，在小车左端轻轻地放上一个质量为2kg的小物块m（可视为质点），物块与小车间的动摩擦因数为0.2，（取）。求：（1）两者刚达到相同的速度时，小物块离小车左端的距离；（2）两者达到相同的速度后，经过的位移大小。18．（12分）某高速公路同一车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为、，轿车在与货车距离时才发现前方有货车，轿车刹车时轮胎抱死与地面之间动摩擦因数为0.5，两车可视为质点。（1）若轿车刹车时货车仍以匀速行驶，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，货车司机经收到信号并立即加大油门，发动机提供的牵引力为恒定，货车质量为，行驶时所受阻力为 不变，通过计算分析两车会不会相撞？2020～2021学年高一1月联考•物理参考答案、提示及评分细则1．B“吨”是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，选项A错误；“千克米每二次方秒”是由推导出来的，是国际单位制中的导出单位，为了纪念牛顿把它定义为牛顿，选项B正确；国际单位制中力学三个基本物理量是：长度、质量、时间，而米只是长度的单位，选项C错误；在国际单位制中，力学基本量是长度、质量、时间，单位是物理量的组成部分，有单位的物理量要注明单位，但并不是所有物理量都有单位，如前面学过的动摩擦因数就没有单位。选项D错误。2．D伽利略将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项A错误；胡克用实验的方法得出了弹簧的伸长与外力的关系。选项B错误；牛顿第一定律是利用逻辑思想对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，选项C错误；伽利略通过理想斜面实验，证明了力不是维持物体运动的原因，选项D正确。3．D最高速度1500km/h指的是瞬时速度，A错误；由于列车在曲线路段行驶，9.6公里是路程，无法确定其位移，因此无法计算出胶囊高铁的平均速度，B错误；胶囊高铁列车所受重力大小与轨道对其弹力无关，始终等于mg，不为零，C错误；平均速率是单位时间内的路程，在加速过程中，超级高铁的平均速，正确。4．C由运动规律可得，鸡蛋下落到地面处的速度，由解得，鸡蛋的下落时间，所以AB项错误； 从接触地面到停止运动，鸡蛋的加速度，根据牛顿第二定律可得，，故C项正确。鸡蛋与地面的撞击的整个过程，鸡蛋做减速运动，加速度方向向上，鸡蛋处于超重状态，D项错误。5．C物体的平衡分析如图所示，由几何关系可得，可知和的合力与和的夹角相等，所以，选项C正确。6．B释放A时，设绳的拉力为T，滑块A的加速度为，物块B的加速度为，根据牛顿第二定律可知，对滑块A，有，对物块B，有，根据动滑轮知识可知，联立解得，只有选项B正确。7．D小木块刚放上传送带时，传送带的速度大于小木块的速度，传送带给小木块一沿传送带向下的滑动摩擦力，小木块由静止加速下滑。由分析得：，；当小木块加速至与传送带速度相等时，由于，小木块在重力作用下将继续加速，此后小木块的速度大于传送带的速度，传送带给小木块沿传送带向上的滑动摩擦力，但合力沿传送带向下，小木块继续加速下滑，同理得，。所以D正确。 8．D时，曲线的切线与t轴平行，该时刻汽车的末速度为0，因正方向的匀减速可以看成反方向加速度不变的匀加速，根据，，可得，，选项A、B错误；汽车做匀减速运动，内汽车的位移，选项C错误；根据中间时刻的瞬时速度等于整段的平均速度，时汽车的瞬时速度为，选项D正确。9．BC接触床面后，根据牛顿第二定律可知，运动员会先向下加速，当弹簧弹力大小等于重力大小时速度最大，后向下减速直到最低点速度为零，选项A错误，B正确；接触床面后，运动员会先向下加速，后向下减速直到速度为零，因此运动员是先失重后超重，选项C正确。在运动员接触床面向下运动的整个过程中，弹簧形变量一直在增大，弹簧弹力一直在增大，选项D错误。10．AD若斜面体上表面粗糙，木块B可能受到重力，斜面体C对它的弹力和摩擦力共三个力，选项A正确；若斜面体上表面粗糙，对B、C整体可能水平面对C的摩擦力与细线拉力在水平方向上的分力平衡，水平面对斜面体C的摩擦力不一定为零，选项B错误；若斜面体上表面光滑，水平面对C的支持力等于B、C的总重力减去拉力在竖直方向上的分力，选项C错误；若斜面体上表面光滑，设细线的弹力为F，对斜面上的物块由共点力平衡条件有，对轻环由共点力平衡条件有，解得杆对环的摩擦力大小为，因A、B、C整体处于静止状态，水平面对斜面体C的摩擦力大小为，选项D正确。11．BC自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1∶3∶5∶7，选项A错误； 根据自由落体运动的位移公式，得，选项B正确；根据得：硬币到达地面的速度大小是：，选项C正确；硬币在最后0.2s内的位移大小是：，选项D错误。12．BD匀加速上升过程中的加速度，代入数据得，选项A错误；上升高度中，代入数据得，选项B正确；在匀加速上升过程中，对重物由牛顿第二定律可得，，代入数据得，由牛顿第三定律知重物对缆绳的拉力大小为。选项C错误；设重物匀速运动的时间，则代入数据得。选项D正确。13．（1）间隔均匀（1分）（2）（1分）（3）（1分）（1分）（4）A（1分）解析：（1）平衡好小车所受的阻力，小车做匀速运动，打点计时器打出的点间隔基本相等。（2），。（3）由牛顿第二定律知：对小车有，对砂和砂桶有， 所以可见当时，。（4）当较大时，图线发生弯曲是因为没有满足造成的。砂桶（包括桶中的砂）与小车（包括车中的砝码）的加速度a大小相等，以砂桶、小车整体为研究对象，若牛顿第二定律成立，则有，即mg一定的情况下，a与成正比，没有必要满足，避免了图线发生弯曲的现象，只有选项A正确。14．（1）5.8（2分）（2）甲（1分）ABD（2分）解析：（1）由题图知，弹簧测力计A的最小刻度值为0.2N，读数为5.8N．（2）解答用平行四边形定则求出的合力可以与重力的方向有偏差，但悬挂重物的线应该竖直向下，故甲同学实验得到的结果符合实验事实。当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的质量，要么改变测力计B拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程。故C不可行。15．解：（1）以物块为研究对象，对物块受力分析，如图所示。物块受到的合力 加速度支持力。（2）以物块和容器为整体进行研究，根据牛顿第二定律，则有，地面对半球形容器的支持力等于两个物块和半球形容器重力之和即30N。16．解：（1）设物体经时间下落到平板车上，由运动学公式得：①平板车在时间内前进的距离为，则：②所以物体在车上的落点距车尾端距离：③（2）设物体落在车上后做匀加速运动的加速度为，经过时间物体和平板车的速度相同为v，则：物体的速度为：④1分对物体应用牛顿第二定律得：⑤平板车的位移为：⑥在这段时间内的物体的位移为：⑦联立③~⑥可得，在这段时间内物体相对车向后的位移为：，物体会从车上掉下。17．解：（1）物块的加速度小车的加速度： 由：解得：在开始1s内小物块的位移：在开始1s内小车的位移：小物块离小车左端的距离：（2）在开始1s末小物块速度：在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动且加速度：两者达到相同的速度后，经过的位移大小：18．解：（1）得轿车刹车过程的加速度大小恰好不相撞时两车的速度相等，即得轿车前进的距离货车前进的距离，因为，所以两车会相撞（2）货车加速度为， 假设两车的速度相等，即轿车前进的距离货车前进的距离得，因为，所以两车不会相撞。