广东省广州市五中2020-2021学年高一上学期期中考试物理试题 Word版含答案

1082040010261600广州市第五中学2020学年上学期高一年级期中考试试卷
物理
第一卷问卷
一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目要求,请把正确答案用2B铅笔填涂在答题卡相应位置上)
1．2016年12月20日，我国辽宁舰航母编队首赴西太平洋海域开展远海训练。据报道，继成功解决了舰载机的阻拦索高速拦停和滑跃起飞等关键技术后，辽宁号在此次远航期间开展了全甲板放飞训练，歼-15还与空中加油机完成了加油训练，同时发射了多枚导弹。在下列研究中，能够将研究对象视为质点的是（　　）
A．研究歼-15外形对所受空气阻力的影响
B．研究歼-15进行滑跃起飞技术训练时的姿势调整
C．研究辽宁号航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点
D．由于辽宁号航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点
2．甲、乙两物体沿一直线运动的x-t图像如图所示，则在t1时刻两物体（ ）
A．位移相同，速度不同 B．位移不同，速度相同
C．位移相同，速度相同 D．位移不同，速度不同
3．下列说法正确的是( )
A．木块放在桌面上所受到的向上的弹力是由于木块发生微小形变而产生的
B．木块放在桌面上对桌面的压力是由于木块发生微小形变而产生的
C．用细竹竿拨动水中的木头，木头受到的竹竿的弹力是由于木头发生形变而产生的
D．挂在电线下面的电灯对电线的拉力，是因为电线发生微小形变而产生的
4．一辆汽车以30m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后2s内与刹车后8s内汽车通过的位移之比为（　　）
A．2：3 B．2：5 C．5：8 D．5：9
5．如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是( )

A．M处受到的静摩擦力沿MN方向 B．N处受到的支持力竖直向上
C．M处受到的支持力竖直向上 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向
6．某物体以20m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。则 ( )
A．物体上升的最大高度为40m B．物体上升的时间为4s
C．5s内物体的位移为-25m D．5s内物体的位移为25m
7．质量为m的物体从高为h处自由下落，开始的false用时为t，则（　　）
A．物体落地时的速度为falsegt B．物体落地时的速度为3gt
C．物体落地所用的时间为falset D．物体落地所用的时间为3t
8．图中所示实验室常用的弹簧测力计如图甲，有挂钩的拉杆与弹簧相连，并固定在外壳一端O上，外壳上固定一个圆环，可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳上(外壳重力大小为G)，弹簧和拉杆的重力忽略不计.将该弹簧测力计以两种方式固定于地面上,如图乙、丙所示(不考虑摩擦),分别用恒力F0（F0>G）竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为（　　）
A．乙图读数为F0-G，丙图读数为F0+G B．乙图读数为F0+G，丙图读数为F0-G
C．乙图读数为F0-G，丙图读数为F0 D．乙图读数为F0，丙图读数为F0-G
9．如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为5s和2s．关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（ ）
A．关卡2 B．关卡3 C．关卡4 D．关卡5
二、多选题(本题包括5小题,每小题5分,共25分.每小题给出的四个选项中,有多个选项符合要求,全对得5分,漏选得3分,错选、多选得0分.)
10．设游客驾甲车从黄山大门去九华山大门总行程198km，另一游客驾乙车经另一路线从九华山大门赶往黄山大门总行程185km。若两人上午8时同时出发经2小时恰好同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．甲车行程“198km”指的是路程 B．研究乙车的行驶路程时能将车看作质点
C．甲车、乙车的位移相同 D．“上午8时”是指“时间间隔”，“经2小时”是指“时刻”
11．做匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历的时间为t，则（ ）
A．经A、B中点时的速度是5v
B．经A、B中点时的速度是4v
C．从A到B所需时间的中点（false）时的速度是4v
D．在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多false
12．台球以10m/s的速度垂直撞击框边后以8m/s的速度反向弹回，若地球与框边的接触时间为0.1s，（取初速度方向为正方向）下列说法正确的是（ ）
A．台球在水平方向的平均加速度大小为20m/s2
B．台球在水平方向的平均加速度大小为180m/s2
C．台球的加速度方向沿球初速度的方向
D．台球的加速度方向沿球弹回的方向
13．A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v－t图像如图甲，已知在0~t0和t0~2t0两段时间内，A物体在v－t图像中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（　　）
A．A物体先加速后减速
B．0－2t0这段时间内，t0时刻，A、B两物体间距最大
C．0－t0时间内，A、B两者的加速度大小一直都不相等
D．2t0时刻，A．B两物体第一次相遇
14．关于滑动摩擦力,下列说法正确的是 （ ）
A．重力的方向不一定指向地心
B．滑动摩擦力可能是动力
C．滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反
D．质量分别为m和3m的物体做自由落体运动,它们下落的加速度分别为g和3g
三、实验题(本题共2题,共18分,请把正确答案用黑色铝笔或签字笔作答,爷案必须写在答卷各题目指定区域内相应位置上)
15．（6分）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中．
（1）某同学先把弹簧放在水平桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长为L0，再把弹簧竖直悬挂起来，然后用钩码挂在弹簧下端，测出弹簧的长度为L，把L–L0作为弹簧的伸长量x1，改变钩码个数重复操作．由于弹簧自身重力的影响，最后作出的F–x图象，可能是下图中的___________．
A． B．C．D．
（2）为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．
请在图中作出m-L的关系图线．
弹簧的劲度系数为________N/m（结果保留3位有效数字）．
16．（12分）某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动是什么性质的运动．图2是实验中利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹时，得到的一条纸带，纸带上的点是从放手开始打下的连续的计数点．两点之间的距离，S1=9.6mm，S2=13.4mm，S3=17.3mm，S4=21.1mm，相邻两计数点的时间间隔为T．电源频率为50Hz．
（1）下列说法中正确的是_____
A．电火花打点计时器用的是220V交流电源
B．实验中使用秒表测量时间
C．实验时应先由静止释放纸带，然后赶紧接通电源
D．求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因为纸带和重锤受到阻力
（2）通过对纸带的分析，你认为自由落体运动是做_____（填“匀速”、“变速”）运动．你的判断依据是：______．
（3）根据纸带上的数据，用逐差法求加速度的表达公式a=_____，（用已知物理量符号表示），加速度大小a=_____m/s2．（保留两位有效数字）
（4）打点计时器打下F点，求物体在F点的速度公式VF=_____，（用已知物理量符号表示），大小为VF=_____m/s（保留两位有效数字）
四、解答题(本题共2题,共30分,请把正确答案用黑色钢笔或签字笔作答)
17．（9分）有一个质量为m=10kg的物体静止在水平地面上，在水平拉力F1=40N的作用下，沿着水平地面做匀速直线运动。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g=10N/kg），则：
（1）物体与地面之间的动摩擦因数为多少？
（2）若物体静止时改用水平拉力 F2=30N 作用于该物体上，则物体受到的摩擦力大小为多少？
（3）若改用水平拉力 F3=60N 作用于该物体上，则物体受到的摩擦力大小为多少？
18．（21分）某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方s0=200 m处有一安全车正以v0=10 m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以a=2 m/s2的加速度追赶。
(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；
(2)赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距多少米？
(3)当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4 m/s2 的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相碰）
参考答案
1．C
【解析】
A．外形和大小会影响到歼-15所受空气阻力的大小，故研究歼-15外形对所受空气阻力的影响时，不能将飞机看做质点，A错误；
B．研究歼-15进行滑跃起飞技术训练时的姿势调整需要用到飞机的形状，所以不能看做质点，B错误；
CD．研究辽宁号航母在大海中运动轨迹时，其大小和形状是次要因素可以忽略，故能看做质点，C正确D错误。
故选C。
2．A
【解析】
图中位移-时间图象，其斜率等于物体的速度．根据数学知识确定斜率的大小，来比较速度的大小．图中两图线相交，表示位移相同，物体处于同一位置．根据物体位移大小等于初末位置坐标之差分析两物体的位置关系．根据数学可知，甲图线的斜率小于乙图线在t1时刻切线的斜率，则在t1时刻，甲的速度小于乙的速度．两物体的初末位置坐标之差相等，说明物体通过的位移相同，甲、乙两物体又是从同一地点出发沿同一直线运动，所以在t1时刻，位置相同．所以它们的位置相同，乙的速度大于甲．
故选A．
3．B
【解析】
试题分析：造成弹力形变是因为施力物体形变造成的．木块收到的弹力是因为桌面形变造成，所以A错B对；同理木头受到的弹力是竹竿形变造成，C错；电线受到的拉力为电灯的形变造成，D错．
4．D
【解析】
汽车的刹车时间
false
汽车经false停止运动，
刹车false内的位移
false
刹车false内的位移
false
则
false
故ABC错误，D正确。
故选D。
5．C
【解析】
M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故C正确；N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故A错误；因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误．故选C．
6．C
【解析】试题分析：竖直上抛运动看成一种加速度为-g的匀减速直线运动，根据速度-位移关系式求最大高度，根据速度时间公式求解上升时间，根据位移时间公式判断同一点的速度大小关系，由位移公式求抛出后5s物体的位移，
规定向上为正方向，上抛过程中做初速度为false，加速度false，末速度为0，的匀变速直线运动，故根据位移速度公式false可得false，上升的时间为false，AB错误；
抛出后5s物体的位移为false，故C正确，D错误．
7．C
【解析】
根据false得，开始的false用时为t，
false
物体落地所用的时间为
false
故落地速度为
false
故C正确ABD错误。
故选C。
8．C
【解析】
在乙图中F0等于G加上弹簧的拉力， 乙图读数为F0-G，在丙图中F0等于弹簧的拉力。
故选C。
9．C
【解析】
根据v=at可得，2m/s=2m/s2×t1，所以加速的时间为t1=1s；
加速的位移为
false，
之后匀速运动的时间为false，到达关卡2的时间为
false
小于5s，放行；可以通过，所以可以通过关卡2继续运动，从第2关卡到第3关卡匀速运动时间
false，
所以到达第3关卡的时刻（从开始运动计时）为8.5s，7s＜8.5s＜12s，也是放行，可以通过，从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是４s，所以到达第4关卡的时刻（从开始运动计时）为到达关卡4的总时间为
1s+3.5s+4s+4s=12.5s，
12＜8.5＜14，关卡放行和关闭的时间分别为5s和2s，此时关卡4是关闭的，所以最先挡住他前进的是关卡4，所以C正确；
故选C。
10．AB
【解析】
A．题中的“198km”指的是运动轨迹的长度，是路程，故A正确；
B．题中路程长度远远大于车的尺寸，所以研究乙的行驶路程时可将车看作质点，故B正确；
C．甲与乙运动的方向相反，所以位移方向相反，故C错误；
D．“上午8时”对应时间轴上的点，是指“时刻”，“经2小时”对应一段位移，是指“时间间隔”，故D错误。
故选AB。
11．ACD
【解析】
AB．设中点的速度为v1，根据
false
false
联立两式解得：v1=5v．故A正确，B错误．
C．从A到B中间时刻的瞬时速度为：
false
故C正确．
D．物体匀加速直线运动的加速度为：
false
则在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离为：
false
故D正确．
故选ACD．
12．BD
【解析】
解：由题意规定开始时速度方向为正方向，则在撞击过程中初速度v0=10m/s，撞击后的速度v=﹣8m/s，
则速度的改变量△v=v﹣v0=﹣8﹣10=﹣18m/s；故改变量大小为18m/s；
根据加速度的定义有：
台球撞击过程中的加速度，故B正确，A错误；负号表示加速度的方向与撞击的速度方向相反．故C错误，D正确；
故选BD．
13． BD
【解析】
由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；
由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故B正确；
由甲图可知，A物体图形中的某一点的斜率与B图形的斜率相等，即加速度这一时刻是相等的，故C错误；
由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确．
14．AB
【解析】重力的方向总是竖直向下，不是指向地心，也不是垂直地面，故A正确；滑动摩擦力也可以是阻力，可以作为动力，如传送带上的物体，故B正确；滑动摩擦力的方向总是阻碍物体间的相对运动，故与相地运动的方向相反，但不一定与运动方向相反，故C错误，无论物体的质量是多少，自由落体运动时，下落的加速度都是g，故D错误。所以AB正确， CD错误。
15．C 0.248~0.262
【解析】
（1）如果是轻弹簧，自身重力可以忽略，则可能是A图．如果弹簧自身重力不能忽略，在不施加外力，把弹簧竖直悬挂起来时，弹簧有一定的伸长量x0，根据公式F=k(x-x0)可知图像是一条倾斜的直线，则可能为C图，故A、C正确．
（2）用描点作出m-l的关系图线,如下图，在图线上选取相距较远的两点，读出坐标为（19.0cm，2.75g），（9.5cm，0.25g），图线的斜率k斜=false0.0263kg/m，由胡克定律F=kx得：则劲度系数k=false=false=gk斜=9.8×0.0263N/m=0.258N/m
故答案为(1).AC (2).BC (3).0.248------0.262
【点睛】
描线时要将尽可能多的点画在直线上，少数的点尽可能平均的分布于直线两侧．在应用胡克定律时，要首先转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数．
16．AD； 变速； 相同时间内物理下落的位移越来越大； false； 9.7； false ； 0.96；
【解析】
【分析】
（1）电火花计时器使用的是220V的交流电源，打点加速器每隔0.02s打一个点，可以直接读出两点的时间．做实验时，应先接通电源，后释放纸带．
（2）通过相等时间内的位移判断自由落体运动的性质．
（3）根据△x=aT2求加速度．
（4）某段时间内瞬时速度等于中间时刻的瞬时速度，根据这一推论求出F点的速度．
（1）A、电火花打点计时器用的是220V交流电源，故A正确．
B、打点计时器直接可以记录时间，不需秒表．故B错误．
C、实验时应先接通电源，后释放纸带．故C错误．
D、求出的加速度一般比9.8m/s2小，是因为纸带和重锤受到阻力，使得加速度小于g．故D正确．
故选AD．
（2）由△x=aT2得，false
代入数据：false
（4）F点的瞬时速度等于EG间的平均速度，所以false
代入数据得：false
17．（1）0.4（2）30N（3）40N
【解析】
（1）物体作匀速运动，故
false
（2）改用30N的拉力后，该力小于最大静摩擦力，故物体受到的摩擦力为
false
（3）改用60N拉力后，物体受到滑动摩擦力，由于支持力没变，故
false
18．(1)6 m/s；(2)20 s，225 m；(3)20 s
【解析】
(1)赛车在3 s末的速度
v1＝a1t1＝2×3 m/s＝6 m/s
(2)设经t2时间追上安全车，由位移关系得
v0t2＋200＝false
解得
t2＝20 s
此时赛车的速度
v＝a1t2＝2×20 m/s＝40 m/s
当两车速度相等时，两车相距最远。
由v0＝a1t3得两车速度相等时，需要的时间
false
两车最远相距
Δs＝v0t3＋200 －false
＝(10×5+200-false×2×52)m＝225 m
(3)设再经t4时间两车第二次相遇，由位移关系得
vt4－false＝v0t4
解得
t4＝15 s
由于赛车停下来的时间
false
所以t4＝15 s不合实际，所以两车第二次相遇再经时间t5，应满足
false
解得
t5＝20 s