【物理】人教版必修一物理2020-2021学年高一上册物理期中考试试卷(20)(解析版)

【物理】人教版必修一物理2020-2021学年高一上册物理期中考试试卷一、单项选择题1. 下列各组物理量中，全部是矢量的为（）A. 重力、路程、速度B. 弹力、位移、时间C. 摩擦力、平均速度、加速度D. 质量、体积、瞬时速度2. 下列说法正确的是（）A. “第2秒”指的是时刻B. 研究行驶的自行车轮缘上某一点的对地速度时，可以将车轮视为质点C. 物体沿直线运动时，位移的大小一定与路程相等D. 做变速运动的物体也可以被选作参考系3. 书放在水平桌面上，如图所示，下列说法正确的是（）A. 书受到的重力就是地球对物体的吸引力B. 书对桌面的压力就是书受的重力C. 书对桌面的压力，是因为书发生了微小形变而产生的D. 书受到的支持力与书对桌面的压力大小相等、方向相反，合力为04. 如图所示，一根轻弹簧两端在一对水平外力的作用下被拉长了5cm，已知两端的拉力大小都是用10N，则该弹簧的劲度系数是（）A. 2N/mB. 4N/mC. 200N/mD. 400N/m5. 为了研究摩擦力大小的规律，某同学设计了如下实验：将一个重力10.0N的物块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉物块，如图所示．在拉力F逐渐增大的过程中，用一个传感器对物块的运动状态进行了监测，并将数据记录在表格中．分析表格中的数据，下列说法正确的是（）A. 实验表明，物块与桌面间的动摩擦因数为0.21B. 实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力为2.0NC. 实验表明，物块与桌面间的最大静摩擦力大于滑动摩擦力D. F=1.2N时物块没有被拉动，是因为拉力小于物块受到的摩擦力6. 在同一公路上有A、B、C三辆汽车从同一位置同时开始运动，它们的v鈭?/m:t>t图象如图中、b、所示．根据图象中的信息，以下说法中正确的是（）A. 在0鈭?/m:t>6s内，B车与C车的运动方向相反B. 在0鈭?/m:t>6s内，三辆车中加速度最小的是C车C. 在0鈭?/m:t>6s内，三辆车中位移最大的是A车D. 在图中的M时刻，B车与C车相遇7. 牛顿管实验如图所示：长玻璃管一端封闭、另一端有开关，把形状和质量都不相同的金属片和小羽毛放到玻璃管里．先打开开关使管内空气与大气连通，把玻璃筒迅速倒转，让金属片和羽毛同时下落：当金属片落到管底时，羽毛还悠悠地飘在空中．抽掉玻璃筒里的空气（近似真空）再倒转玻璃筒，可看到它们同时落到管底．对这个实验，下列叙述正确的是（）A. 真空中的羽毛重力比空气中羽毛重力大B. 抽气前金属片比羽毛下落的快，这说明质量大的物体下落速度会更大C. 抽气前羽毛比金属片下落的慢，原因是羽毛受到空气阻力、而钱币不受空气阻力D. 抽气后，在赤道和北京分别做该实验，金属片的下落时间会略有差异8. 一个小石块从空中A点自由落下，先后经过B点和C点．已知它经过B点时的速度为v，经过C点时的速度为3v．忽略空气阻力的影响，则AB段与BC段位移之比为（）A. 1:9B. 1:8C. 1:5D. 1:29. 如图所示，质量为2kg的物体，以一定的初速度在水平桌面上向右运动，在运动过程中，还受到一个方向向左、大小为10N的拉力F的作用．已知物体与桌面间的动摩擦因数渭=0.1，重力加速度g=10m/s2．则物体在滑行过程中受到的摩擦力为（）A. 2N，向左B. 2N，向右C. 1N，向左D. 1N，向右10. 民间艺人用双手握住竖立的竹竿匀速上攀和匀速下滑时，他所受的摩擦力大小分别为f1、f2，则（）A. f1向上、f2向上，且f1=f2B. f1向下、f2向上，且f1=f2C. f1向上、f2向上，且f1>f2D. f1向下、f2向上，且f1>f211. 某轻质弹簧一端固定，另一端用大小为F1的力压弹簧，平衡时弹簧长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时弹簧长度为l2．已知弹簧的压缩和拉伸均在弹性限度内，则该弹簧的劲度系数为（）B. C. D.A. F2+F1l2+l112. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g 值可由实验精确测定．近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其它手段测时间，能将g值测得很准．具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛出小球，小球又落至原处的时间为T2，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1，测得T1、T2和H，可求得g等于（）A. B. C. D.二、不定项选择题13. 伽利略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，对这一过程的分析，下列叙述正确的是（）A. 伽利略运用逻辑推理，认为重物与轻物下落得同样快B. 伽利略通过甲图的实验，得出自由落体运动的位移与时间的平方成正比的结论C. 丁图是经过合理的外推得到的结论D. 丁图实验可“冲淡”重力的作用，更容易测时间14. 下列四幅图中，可以表示匀变速运动的是（）A. B. C. D.15. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景．某辆电动汽车在一次紧急刹车测试中，刹车后位移与时间的关系式是，则该汽车（）A. 刹车时的加速度大小为3m/s2B. 刹车时的速度与时间的关系是C. 刹车后4s内的位移为24mD. 刹车后滑行的位移为27m16. 将一物体以30m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2．则前4s内物体的（）A. 路程为50mB. 位移大小为40m，方向向上C. 速度改变量的大小为20m/sD. 平均速度大小为20m/s17. 如图所示，一质量为m的木块靠在竖直粗糙的墙壁上，且受到水平力F的作用，下列说法正确的是（）A. 若木块静止，则木块受到的静摩擦力大小等于mg，方向竖直向上B. 若木块静止，当F增大时，木块受到的静摩擦力随之增大C. 若木块沿墙壁向下运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为D. 若开始时木块静止，瞬间将F撤去，此后木块将做自由落体运动18. 如图所示，水平恒力F拉着质量为m的木块在木板上水平向右匀速运动，木板置于水平地面上保持静止．若木板质量为M，木块与木板、木板与地面之间的动摩擦因数分别为、，则木板与地面之间的摩擦力为（）A. B. C. D. F三、实验题19. 某同学用如图所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验．他先不挂砝码，记下弹簧下端指针所指的刻度数值，记作L0；然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的刻度数值分别记作L1、L2、L3……，所得数据列表如下：①实验中L7值还没有测定，请根据右图将这个测量值填入表中．②已知每个钩码的质量均为50g，当地的重力加速度g取10m/s2，根据所测数据，在答题纸．．．的坐标纸上用铅笔做出．．．．．．．．．．弹簧弹力与弹簧长度L的关系曲线_______．⁄（结果保留两位有效数字）．③根据图象可知，弹簧的劲度系数k=__________N m20. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，电磁打点计时器连接的电源频率为50Hz．某次实验打出的纸带如图所示，舍去前面较密集的点，从0点开始，每五个连续计时点取1个计数点，标以1、2、3…，用刻度尺测出各计数点与0计数点之间的距离，图中所标数据的单位是cm．则小车通过计数点4时的速度v4=__________m s⁄，运动的加速度⁄．a=__________m s2四、计算题21. 某同学设计了一个观察“自由落体运动”特点的实验：方法一：取一根长2m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线端系上第一个垫圈，隔12cm 再系一个，以后垫圈之间的距离为36cm、60cm、84cm，即各垫圈之间的距离之比为1:3:5:7，如图甲所示．方法二：仍取2m长的线，5个铁垫圈，线端系第一个垫圈，以后每隔48cm系一个，如图乙所示．站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，第1个铁垫圈下端恰好与盘子接触．松手后，注意听各垫圈落到盘上的声音间隔，求两种方法之间声音间隔比例，体会它们的区别（忽略此实验中铁垫圈跳动的声音）．22. 从某一星球表面竖直向上抛出一小物体，不计任何阻力，经过一段时间该物体又回到该星球表面．设抛出时刻t=0，得到物体上升高度随时间变化的ℎ鈭?/m:t>t图象如图所示．求：（1）物体上升的最大高度．（2）该行星表面的自由落体加速度大小．（3）物体被抛出时的初速度大小．23. 如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的．已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是渭，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，现用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动．（1）分别画出P、Q两物体的受力示意图．（2）求出拉车F的大小？24. 质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，则（）A. 质点一直沿正方向运动B. 质点在某个位置附近来回运动C. 质点在2t0时刻的速度为零D. 0~2t0时间段内，质点在t0时刻的速度最大25. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示的每次曝光的小球位置．连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖厚度为d．根据图中的信息，下列判断正确的是（）A. 能判定小球做匀变速直线运动B. 能判定位置“1”是小球释放的初始位置C. 能求出小球在位置“3”的速度为7d2TD. 能求出小球下落的加速度为dT226. 如图所示，放在水平桌面上的物块A处于静止状态，所挂砝码和托盘的总质量为0.6kg，此时弹簧测力计的示数为2.0N．若滑轮摩擦不计，取g=10m/s2，剪断悬挂托盘的细线，将会出现的情况是（）A. 物块A向左运动B. 物块A仍静止不动C. 物块A对桌面的摩擦力不变D. 测力计的示数不变27. 甲、乙两汽车沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为16m/s．已知甲车紧急刹车时加速度大小为a1=3m/s2，乙车紧急刹车时加速度大小为a2=4m/s2，乙车司机的反应时间是t0=0.5s（即乙车司机看到甲车刹车后0.5s才开始刹车）．为保证两车紧急刹车过程不相碰，甲、乙两车行驶过程至少应保持多大距离？【参考答案】1.【答案】C【解析】A．既有大小又有方向的物理量是矢量，重力、速度都是矢量，路程是标量，故A 错误；B．弹力、位移是矢量，而时间是标量，故B错误；C．加速度、平均速度、摩擦力都是矢量，所以C是正确的；D．体积、瞬时速度是矢量，质量是标量，故D错误．故选C．2.【答案】D【解析】A．第二秒指的是时间，A错误；B．研究车轮边缘的速度时，车轮的大小和形状不可以忽略，不能看出质点，B错误；C．物体做直线运动时，位移的大小不一定与路程相等，当物体做往复直线运动时，位移的大小小于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才一定与路程相等，故C错误；D．参考系可以任意选取，做变速运动的物体也可以选作为参考系，故D正确．故选D．3.【答案】D【解析】A．书的重力是因为地球的吸引而产生的；而压力是因为相互挤压而产生的，二者性质不同，故A错误；B错误；C．根据弹力的产生可以知道，书对桌面的压力是因为书的形变而产生的，C错误；D．桌面对书的支持力和书对桌面的压力是一对作用力与反作用力，一定大小相等，方向相反，所以D选项是正确的．故选D．4.【答案】C【解析】根据胡克定律F=kx得：弹簧的劲度系数k=Fx =100.05=200N/m，故C正确．故选C．5.【答案】A【解析】A．根据表格可知，解得渭=0.21，故A正确；BC．最大静摩擦力无法判断，故BC错误；D．F=1.2N时，物块静止，所以依据受力平衡F=f=1.2N，故D错误．故选A．6.【答案】C【解析】A．由题可知，A、B、C速度都为正数，速度的正负代表物体运动的方向，故运动方向相同，故A错误；B．依据加速度，故B错误；C．v鈭?/m:t>t图象，面积代表位移，故C正确；D．v鈭?/m:t>t图象，交点代表速度相同，故D错误．故选C．7.【答案】D【解析】ABC．羽毛下落时，无法判断其与金属片的质量的大小，受力两物体应该是相同，故ABC错误；D．依据自由落体公式ℎ=12gt2，由于高度ℎ相同，但重力加速度g不同，故D正确．故选D．8.【答案】B【解析】物体做自由落体运动，2aℎab=v2①2aℎac=(3v)2②由①②得：ℎabℎac=19，故ℎab ℎbc=18，B 正确．故选B ．9.【答案】A【解析】根据题意，物体相对于地面向右运动，受到地面的滑动摩擦力方向向左，物体在水平面上运动，F 也在水平方向向左，则物体对地面的压力大于等于物体的重力．即：FN =mg =2脳10=20N ，所以物体受到的滑动摩擦力大小为：，所以A是正确，BCD 错误． 故选A ． 10.【答案】A【解析】匀速攀上时，其重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知：f 1方向竖直向上，f 1=G ； 匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则f 2方向竖直向上，且f 2=G ，所以f 1=f 2．A 正确． 故选A ． 11.【答案】B【解析】设弹簧原长为，则根据胡克定律，，故B 正确．故选B ． 12.【答案】B【解析】小球从点上升到最大高度过程中：①..................小球从P 点上升的最大高度：ℎ2=12g (T 12)2②根据题意：③联立①②③计算得出：，B 正确．故选B ． 13.【答案】AC【解析】依据伽利略的斜面实验的特点，故AC 正确，BD 错误． 故选AC ． 14.【答案】ACD【解析】依据匀变速的特点，加速度不变，故ACD正确，B错误．故选ACD．15.【答案】BD【解析】依据运动学方式x=v0t+12at2代入解得v0=18m/s，．故BD正确，AC错误．故选BD．16.【答案】AB【解析】A．物体做竖直上抛运动，看成一种匀减速直线运动．A．物体上升的最大高度为ℎ1=v022g =3022脳10=45m，上升的时间为t1=v0g=3010=3s，从最高点开始1s内下落的高度，所以4s内物体通过的路程为S=ℎ1+ℎ2=50m，所以A选项是正确的；B．取竖直向上为正方向，则物体的加速度为．4s内物体的位移：，方向竖直向上，所以B选项是正确的；C．速度改变量为，大小为40m/s，方向竖直向下，故C 错误；D．平均速度v=xt =404=10m/s，方向竖直向上，故D错误．故选AB．17.【答案】ACD【解析】A．木块静止，则竖直方向上摩擦力与重力大小相等，方向相反，故A项正确；B．木块静止，则竖直方向上静摩擦力大小永远等于重力大小，不会变化，故B项错误；C．木块运动时，受到滑动摩擦力作用，滑动摩擦力等于动摩擦因数与正压力的乘积，这里正压力等于F，故C项正确；D．依据受力平衡关系，故D正确．故选ACD．18.【答案】A【解析】木块与木板间的摩擦力：f=渭1mg，在水平方向，木板受到木块与地面的摩擦力作用；木块静止处于平衡状态，由平衡条件可以知道，木板与地面间的摩擦力：f鈥?//=f=渭1mg；A正确．故选A．19.【答案】(1). ①14.51N(2). ②见解析(3). ③0.29【解析】①由题可知：F=14.51N．②图略．③由题可知，k=0.29N/m（0.28~0.31均可）．20.【答案】(1). 1.8(2). 9【解析】依据运动学公式v=xt =v t2，解得v4=1.8m/s．依据，解得：a=9m/s2．21.【答案】方法一中听到各垫圈落到盘上的声音间隔是相等的；方法二中各垫圈落到盘上的声音间隔是越来越短的．【解析】根据自由落体运动的特点可知，方法一中由于垫圈的间隔为1:3:5:7…，所以各垫圈落入盘中的时间间隔相等，即听到各垫圈落到盘上的声音间隔是相等的；而对于方法二中，由于垫圈是等间距的，所以垫圈落入盘子的间隔时间会越来越短，即听到各垫圈落到盘上的声音间隔是越来越短的．22.【答案】（1）25m（2）8m/s2（3）20m/s【解析】（1）由图读出，物体上升的最大高度为ℎ=25m，上升的时间为t=2.5s．（2）由竖直向上运动规律可以知道，ℎ=12gt2，计算得出g=2ℎt2=502.52=8m/s2．（3）由v2=2gℎ可得，v=√2gℎ=√2脳8脳25=20m/s．23.【答案】（1）（2）4渭mg【解析】（1）P物体在拉力F的作用下向右做匀速直线运动，受到重力G、地面的支持力N、Q对P的压力N鈥?//、Q对P的摩擦力、地面对P的摩擦力、绳子的拉力T以及F的作用，受力图如图所示：（2）设绳的拉力T，以Q为研究对象，有：，以P为研究对象，设地面对P的摩擦力f0，则有：；由力的平衡有：，计算得出：．24.【答案】ACD【解析】A．a鈭?/m:t>t图上，图象与轴所围面积等于质点速度，初始质点静止，之后，与轴所围面积始终非负，所以质点一直沿正向运动，故A项正确；B．因为质点一直沿正向运动，所以质点不可能来回运动，故B项错误；CD．在0~2t0时间段内，t0之前物体速度由静止开始一直增大，t0之后加速度大小不变，方向与初速度方向相反，则速度一直减小到2t0时刻速度为零，之后重复之前的运动过程，所以在t0时刻，物体速度最大，故C项正确，D正确．故选ACD．25.【答案】ACD【解析】A．由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，说明小球下落过程中做匀加速运动，所以A选项是正确的；B、C．因为时间的间隔相同，所以3点瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以：v3=3d+4d2T =7d2T，根据v=v0+at可以知道点1的速度大小是；故位置“1”不是小球释放的初始位置；故B错误；D．由螖x=at2可以知道，，所以D选项是正确的．故选ACD．26.【答案】BD【解析】A．开始时砝码和托盘的总重力为6N，弹簧测力计示数为2N，故A受到水平向左的静摩擦力4N．砝码和托盘的总重力减小后，A所受到的绳子向右的水平拉力减小为3N，故分析可知静摩擦力减小为1N，方向向左，A仍然静止，故A错误，B正确；C．根据A项可知，弹力大小不变，改变的是静摩擦力的大小，故C错误，D正确．故选BD．27.【答案】1.5m【解析】设乙车追上甲车时速度恰好相等，乙车刹车时间，则甲车刹车时间(t+0.5)．乙车追上甲车时：①②又③由①②③计算得出：t=1.5s，从甲刹车到速度相等过程：甲车位移：④乙车位移：⑤要保证在紧急刹车中两车不相撞，必须满足⑥由④⑤⑥并代入数据得：螖x>1.5m．。