山东省百校联考2020-2021学年高一上学期10月期中考试物理试卷 Word版含解析

高一期中考试物理考生注意：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。3.本试卷主要考试内容：必修第一册前三章。第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.质点是一种理想的物理模型，在实际运用中是否把某一体看成质点要具体问题具体分析，如图所示，下列与图片对应的选项中能把研究对象看成质点的是（　　）A.研究月球绕地球公转的周期B.研究正在双杠表演的运动员的技术动作C.研究跳水运动员的跳水动作D.测定火车过桥所需的时间【答案】A【解析】【详解】A．研究月球绕地球公转的周期，可以忽略月球的大小和形状，可以看成质点，A正确；B-16- ．研究正在双杠表演的运动员的技术动作，不可以忽略运动员的大小和形状，不可以看成质点，B错误；C．研究跳水运动员的跳水动作，不可以忽略运动员的大小和形状，不可以看成质点，C错误；D．测定火车过桥所需的时间，不可以忽略火车的大小和形状，不可以看成质点，D错误。故选A2.随着经济水平的提高，越来越多的人选择假期外出旅游。在高山景区一般都会配置缆车，乘坐缆车既可以观赏美丽风景，又可以节省时间，这为不能爬山的人们带去了福音。下列说法正确的是（　　）A.对于乘坐缆车上山的游客，若以自己为参考系，则缆车在不断上升B.游客从山脚爬到山顶后再乘坐缆车返回出发点，整个过程位移为0C.对于乘坐缆车上山的游客，若以缆车为参考系，则外面的景物是静止的D.游客从山脚爬上山顶的时间一定等于游客从山顶乘坐缆车返回出发点的时间【答案】B【解析】【详解】A．对于乘坐缆车上山的游客，若以自己为参考系，则缆车是静止的，A错误；B．位移的大小等于初末位置之间的距离，游客从山脚爬到山顶后再乘坐缆车返回出发点，初末在同一位置，整个过程位移为0，B正确；C．对于乘坐缆车上山的游客，若以缆车为参考系，则外面的景物是运动的，C错误；D．游客从山脚爬上山顶的时间一定大于游客从山顶乘坐缆车返回出发点的时间，D错误。故选B。3.我国复兴号高铁如图甲所示，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度能在10分钟内由0增大到；如图乙所示，汽车以的速度行驶，急刹车时能在内停下来。下列说法正确的是（　　）-16- A.内汽车的速度改变量为B.复兴号高铁的加速度比汽车的大C.汽车的速度变化比复兴号高铁的快D.复兴号高铁单位时间内速度变化比汽车的大【答案】C【解析】【详解】已知：；。A．内汽车的速度改变量为故A错误；BCD．复兴号高铁的加速度大小汽车的加速度大小可知，复兴号高铁的加速度比汽车的小，汽车的速度变化比复兴号高铁的快，复兴号高铁单位时间内速度变化比汽车的小，故C正确，BD错误。故选C。4.如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所使用电源的周期为T，要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是（　　）A.测量出A，I两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出B.测量出B、H两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出-16- C.测量出C，G两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出D.测量出D、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出【答案】D【解析】【详解】由平均速度的定义式可知，当Δt无限趋近于零时，平均速度就等于瞬时速度。所以时间越短，平均速度越接近于瞬时速度，误差越小，D正确，ABC错误。故选D。5.如图所示，关于甲、乙，丙、丁图中的受力情况及弹力的产生原因，下列说法正确的是（　　）A.图甲中站在船上撑竿使船离岸的船夫没有受到摩擦力作用B.图乙中立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力会变小C.图丙中笔对手的弹力是由笔形变引起的，手对笔的弹力大于笔对手的弹力D.图丁中跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时受到重力、支持力和摩擦力的作用【答案】D【解析】【详解】A．船夫和船之间有运动趋势，则存在摩擦力，故A错误；B．重力为，则立定跳远的人脚蹬地起跳瞬间，人受到的重力不变，故B错误；C．图丙中笔对手的弹力是由笔形变引起的，手对笔的弹力与笔对手的弹力是一对相互作用，则大小相等，故C错误；D．跳水运动员静止站立在弯曲的跳板上时受到重力、支持力，由于运动员有沿板向下滑的运动趋势，则受到静摩擦力的作用，故D正确。故选D。6.某汽车沿直线刹车时的位移x与时间t的关系式为，式中位移x的单位是m，时间t的单位是s，则该汽车在刹车过程中（　　）A.加速度大小是-16- B.前内的位移大小是C.任意内的速度变化量都是D.前内的位移大小是【答案】D【解析】【详解】A．把和对比，初速度为，加速度大小是，A错误；B．前内的位移大小是B错误；C．任意内的速度变化量为C错误；D．刹车时间为前内的位移大小等于前3s位移的大小D正确故选D。7.某质点从一定高度开始做自由落体运动，已知它下落至总高度的一半时的速度大小为v，则它着地时的速度大小为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】由速度位移关系可知，做自由落体运动的质点下落至总高度的一半过程中，有-16- 在全过程中联立解得，质点着地时的速度大小为故选C。8.杂技演员有一个基本练习项目叫杂耍抛接球。假设演员每隔0.4s从同一高度以8m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，假设小球在空中不相碰，取重力加速度大小，不计空气阻力，则第1个小球在抛出点以上能遇到的小球个数为（　　）A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【详解】小球上升时间为小球在空中运动的总时间为1.6s，1.6s内恰好能抛出4个小球，则第1个小球在抛出点以上能遇到3个小球，在回到抛出点的瞬间，第4个小球恰好抛出，即与第4个小球相遇在抛出点，而不是相遇在抛出点的上方，B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.意大利物理学家伽利略在《关于两门新科学的对话》一书中，对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合。如图所示，这可以大致表示实验过程，图中各个小球位置之间的时间间隔可以认为相等，对这一过程的分析，下列说法正确的是（　　）A.运用图甲的实验，可“减弱”重力的作用，放大时间，便于观察B.只要测量出图丁中相邻两小球球心位置之间的距离，就可以计算出重力加速度大小-16- C.该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是为了缩短时间，甲乙丙丁便于测量位移D.从图甲到图丁，通过逐渐增大斜面倾角，最后合理外推到自由落体运动，从而说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动【答案】AD【解析】【详解】D．在伽利略那个年代，没有精确测量时间的工具，测量自由落体的时间是十分困难的，甚至是做不到的；当斜面的倾角等于90°时，小球在斜面上的加速运动就变成了小球自由落体运动，所以可以把小球的自由落体运动看作是小球在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动的特例，D正确；A．运用图甲的实验，可以把物体的运动变慢，延长小球的运动时间，便于观察小球的运动，也使得测量小球的运动时间变为可能，A正确；B．由可知，必须测出时间间隔才能计算出重力加速度，B错误；C．该实验中将自由落体运动改为在斜面上运动是把物体的运动变慢，延长小球的运动时间，便于观察小球的运动，也使得测量小球的运动时间变为可能，C错误。故选AD。10.质点A、B做直线运动的x-t图像如图甲所示。质点C、D从同一地点沿直线运动的v-t图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　）A.质点A、B的加速度均不变，且A的加速度比B的大B.质点C、D都做匀变速直线运动C.t=3s时，质点C和质点D相距22.5mD.在0～3s内，质点B运动的位移大小为10m【答案】BCD【解析】【详解】A．A、B都做匀速直线运动，加速度都等于零，A错误；-16- B．C做匀加速直线运动，D匀减速直线运动，B正确；C．质点C和质点D之间的距离等于图像面积差C正确；D．由图像得，在0～3s内，质点B运动的位移大小为10m，D正确。故选BCD。11.如图所示，叠放在水平地面上的A、B两物体所受重力大小都等于，各接触面间的动摩擦因数都等于0.2，大小的两个水平恒力分别作用在A和B上，A和B均静止，则下列说法正确的是（　　）A.A对B的摩擦力方向水平向左B.B对A的支持力竖直向上C.A受到的摩擦力大小为D.B受到地面的摩擦力大小为【答案】BC【解析】【详解】A．A受到水平向右的拉力，B收到水平向左的拉力，B相对A有相对向左的运动趋势，则A对B的摩擦力方向水平向右，A错误；B．A对B的压力竖直向下，根据作用和反作用，则B对A的支持力竖直向上，B正确；C．对物体A，因为F作用，A静止，则A受到的摩擦力大小等于F的大小，即为3N，C正确；D．对物体AB，同时有3N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，所以地面对B的摩擦力为零，D错误。故选BC。12.某轿车沿直线运动，刹车后一段时间内其速度与时间的关系式为，下列说法正确的是（　　）-16- A.轿车运动的加速度大小为B.轿车在第1s内运动的位移大小为C.轿车在第2s内运动的位移大小为D.轿车在第3s内运动的位移大小为【答案】CD【解析】【详解】A．把和对比得，，，A错误；B．轿车在第1s内运动的位移大小为B错误；C．轿车在第2s内运动的位移大小为C正确；D．刹车时间为轿车在第3s内运动的位移大小等于最后0.8s的位移D正确。故选CD。第Ⅱ卷（非选择题共60分）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.某实验小组做“探究弹簧弹力和弹簧长度的关系”的实验。根据测得的数据绘出了弹簧弹力F随弹簧长度L的变化图线，如图所示。请回答下列问题：-16- (1)弹簧的原长为______；(2)弹簧的劲度系数为______；(3)继续增大弹簧弹力，发现图线末端会发生弯曲，这是因为______。【答案】(1).10(2).50(3).弹簧形变超过了弹簧的弹性限度【解析】【详解】（1）[1]当弹簧拉力为0时，此时弹簧长度即为原长，由图示图象可知，弹簧的原长为10cm。（2）[2]由图示图像可知，弹簧的劲度系数为（3）[3]在弹簧的弹性限度范围内，胡克定律是成立的，但若超过弹簧的弹性限度，胡克定律将不再适用；图中出现偏折的原因是因为超过了弹簧的弹性限度。14.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，图甲是小明同学在实验中获得的一条表示小车运动情况的清晰纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz，取纸带上连续的四个点A、B、C、D为计时点，O点与0刻度对齐。(1)OA、OB的长度分别为______cm、______cm；(2)打点计时器打C点时，小车的速度大小为______m/s，小车的加速度大小为______m/s2；（结果均保留两位有效数字）(3)另一位同学打点后画出小车运动的v-t图像如图乙所示，由图像得小车的加速度大小为______m/s2（结果保留两位有效数字）。-16- 【答案】(1).1.03(2).1.73(3).0.50(4).1.5(5).2.7【解析】【详解】(1)[1]OA的长度为1.03cm；[2]OB的长度为1.73cm；(2)[3]打点计时器打C点时，小车的速度大小为[4]小车的加速度大小为(3)[5]由图像得小车的加速度大小为15.矿井中的升降机停在井口时，一螺钉从升降机底板松脱后做自由落体运动，经过螺钉刚好落到井底。取重力加速度大小，求：(1)螺钉刚到达井底时的速度大小v；(2)升降机停在井口时底板距井底的高度h。【答案】(1)30m/s；(2)45m【解析】详解】(1)由自由落体运动规律知代入数值解得。(2)由自由落体运动规律知代入数值解得。16.如图所示，一个质量为m的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个原长为L的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角，已知，，求：(1)轻质弹簧对小球的弹力大小F；-16- (2)轻质弹簧的劲度系数k。【答案】(1)1.6mg；(2)【解析】【详解】(1)以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示。由图可知，力的三角形和几何三角形相似，设的长度为，由三角形相似可得解得(2)由胡克定律及几何关系有：解得17.如图所示，倾角为θ的固定斜面顶端安装有定滑轮，轻绳跨过滑轮两端分别连接物体A、B，轻绳与斜面平行，整个系统始终处于静止状态。不计滑轮的摩擦。已知物体A的质量为-16- m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g。(1)求斜面对物体A的支持力大小FN；(2)若物体A不受斜面的摩擦力，求物体B的质量m0；(3)求物体B的质量mB的取值范围。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物体A始终处于平衡状态，所以有解得(2)轻绳的拉力始终等于物体B受到的重力，物体A不受斜面的摩擦力时有解得(3)当物体A将要上滑时，物体A受到的静摩擦力最大，且方向沿斜面向下，这时物体A的受力情况如图所示，根据平衡条件有解得-16- 当物体A将要下滑时，物体A受到的静摩擦力最大，且方向沿斜面向上，根据平衡条件有解得则物体B的质量mB的取值范围为18.如图所示，水平面与斜面平滑连接，A、B两点到斜面底端C的距离分别为和x，斜面上的D点到斜面底端的距离也为x。物体M从A点以大小为的速度向右做匀减速直线运动，运动到C点恰好停下。若在物体M从A点以速度向右做匀减速直线运动的同时，另一物体N从D点以某一初速度匀加速滑下，物体N经过C点时速度方向变为水平而大小不变，两物体运动过程中的加速度大小始终相等，两物体恰好在B点相撞。求：(1)物体M运动到B点时的速度大小；(2)物体N从D点运动到B点的时间t；(3)物体N的初速度大小v。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物体M从A点运动到C点的过程中有v02=2a×4x-16- 物体M从A点运动到B点的过程中有v02-vB2=2a×3x联立解得(2)物体N从D点运动到B点的时间与物体M从A点运动到B点的时间相等，由v02=2a×4xv0-vB=at解得(3)物体N在C点的速度为vC，由匀变速直线运动规律可知vC2-v2=2ax设物体N到达B点的速度大小为vN，由匀变速直线运动规律可知vC2-vN2=2ax可得vN=v由vC-v=at1vC-vN=at2可得t1=t2=物体N从D点运动到C点过程中有由v02=2a×4x解得-16- -16-