2021-2022学年广东省深圳市罗湖高级中学高一（上）期中物理试卷（附答案详解）.pdf

2021-2022学年广东省深圳市罗湖高级中学高一（上）期中物理试卷一、单 选 题（本大题共7小题，共 2 8.0 分）1 .下列物理量：速度，位移，路程，力，质量，时间，温度。其中是全部是矢量的是（）A.B.C.D.2 .2 0 2 1 年夏季奥运会在日本东京举行，我国取得了3 8 金、3 2 银、1 8 铜的好成绩，下列体育运动中，可将运动员视为质点的是（）A.研究羽毛球运动员接球的动作B.研究马拉松比赛的成绩3.为了使交通安全有序，公路旁边设置了许多交通标志，如图所示，甲是限速标志,表示允许行驶的最大速度是6 0/c m i,乙是路线指示标志，表示从此处到广州还有2 1 0 k m,下列对这两个数据的理解正确的是（）210kB甲 乙A.甲表示瞬时速度，乙表示路程 B.甲表示瞬时速度，乙表示位移C.甲表示平均速度，乙表示位移 D.甲表示平均速度，乙表示路程4.一物体以6 m/s 的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s,物体仍向上滑行，速度大小为l m/s.若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s 的速度从底端向上滑行，经过2 s,物体向下滑行，其速度大小变为1 M/S.以沿木板向上为正方向，用由、a 2 分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是（）A.ar=2.5 m/s2,a2=2.5 m/s2B.3.5 m/s2,a2 3.5 m/s2C.a1=2.5 m/s2,a2=3.5 m/s2D.a】=3.5 m/s2,a2=3.5 m/s25.踢艇子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”.近年来，踢健子成为全民健身活动之一.键子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上，如图所示，对此分析正确的是（）A.铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上B.如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象C.因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在下羽毛在上D.健子的自由下落是自由落体运动6.如图所示，一轻弹簧下端悬挂重为10N的物体时弹簧的长度为12cm。现换用另一个重为25N的物体悬挂在弹簧的下端（形变仍在弹性限度内），这时弹簧的长度为1 5 a n,则弹簧的原长、劲度系数分别是（）A.20cm,500/V/mB.10cm,500N/mC.10cm,1000/V/mD.20cm,lOOON/m7.如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直,始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数4=0.5,则（）A.瓶子受到的摩擦力大小为50NB.当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大C.当握力持续减小时，瓶了受到的摩擦力大小将持续减小D.瓶子受到的最大静摩擦力随握力的增大而增大二、多 选 题（本大题共4 小题，共 24.0分）第 2 页，共 15页8.在某次lOOm赛事中，用一架在赛道旁匀速运动的轨道摄像机跟踪拍摄运动员，x-t图像如图所示，则下列说法中正确的是（）A.%时刻，两者处在并排的位置B.“时刻，两者速度相等C.0ti时间内，摄像机与运动员的平均速度相同D.摄像机做直线运动，运动员做曲线运动9.在某次军事演习中，空降兵从悬停在空中的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时，打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面的过程中在竖直方向的v-t图象如图所示，则以下判断正确的是（）A.空降兵在0到0时间内未打开降落伞，做的是自由落体运动B.空降兵在0到匕时间内竖直方向的位移大于：外匕C.空降兵在打到t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小D.空降兵在匕到t2时间内的平均速度为；（%+v2）1 0.由于氢气比氮气廉价，因此市面上销售的基本上都是氢气球，但氢气可能爆炸，所以氢气球相对更安全。某同学用一氢气球悬挂一重物（可视为质点），从地面释放后沿竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动了t时间后，悬挂重物的细线断裂，又经过g的时间，重物恰好落到地面，重物脱落后仅受到重力，重力加速度大小为g,下列说法正确的是（）A.细线断裂前氧气球匀加速上升时的加速度大小为B.细线断裂前重物匀加速上升时的加速度大小为?OC.重物落地时速度大小等于细线断裂时重物的速度大小的三倍D,由于条件不足，无法确定细线断裂时重物的速度与落地时的速度的关系1 1.可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏，如图所示，有一企鹅在倾斜冰面上，先以加速度%=0.5 m/s 2 从冰面底部由静止 开始沿直线向上 奔跑，t=8 s 时，突然卧倒以加速度 2/大小为a 2 =8 m/s 2 肚皮贴着冰面匀减速向前滑行，最后以加 速 度 大 小 为=4 m/s 2 加速退滑到出发点，完成一次游戏（企鹅在滑动过程中姿势保持不变）。以下正确的选项有（）A.企 鹅“奔跑”的距离是1 6 7 nB.企鹅距离出发点最远2 0 7 nC.企鹅回到出发点速度大小为2 房m/sD.企鹅完成一次游戏用时1 8 s三、填 空 题（本大题共3小题，共 1 6.0 分）1 2 .在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示是某同学用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，打点计时器使用的交流电的频率为5 0 Hz,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来，其中与=7.0 5 c m,%2=7.68cm,x3=8.3 3 c m,x4=8.9 5 c m,x5=9.6 1 c m,x6=1 0.2 7 c m。（结果都保留两位有效数字）B 点的瞬时速度为v =m/s；计算小车的加速度a =m/s2；如果当时电网中交变电流的频率是/=5 1 H z,而做实验的同学并不知道，那么加 速 度 的 测 量 值 与 实 际 值 相 比。（填“偏大”“偏小”或“不变”）1 3 .如图所示，4、B 为两固定的光电门，在光电门4 正上方的。处有一边长为d 的铁片自由落下，铁片下落的过程中底边始终水平，数字计时器记录铁片通过4、B 光电门的时间分别为打、t2,铁片从4 到B 的时间为7。铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度。铁片通过光电门8 的瞬时速度为%=；铁片下落的加速度a =o二耳光电门46|光电门8第4页，共15页14.为了探究弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，这两根弹簧的劲度系数分别为：甲弹簧为 N/m,乙弹簧为 N/m,若要制作一个精确度相对较高的弹簧测力计，应选弹簧（选 填“甲”或“乙”）。四、计 算 题（本大题共3 小题，共 32.0分）15.把质量为3kg木块放在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向向右拉木块，如图所示。当测力计的示数为3N时，木块没有动：逐渐增大拉力到6N时，木块仍静止；继续增大拉力到7.6N时，木块开始移动，此时拉力突然变小到7.2N,此后木块匀速运动，拉力保持7.2N不变。（取g=10m/s2）（1）随着外力的增大，静摩擦力有什么变化?（2）求木块与桌面间的动摩擦因数。77777777777777777777777777777777777716.为了安全，在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，已知某段高速公路的最 高 限 速 假 设 前 方 车 辆 突 然 停 车，后面车辆司机从发现这一情况起，操作刹车到汽车开始减速经过的时间（即反应时间）t=0.4 s,刹车时汽车加速度大小为a=5m/s2.该段高速公路上汽车间的距离s至少应为多少才能保证车辆安全。1 7.如图所示，一滴雨滴从离地面H =2 0 m 高的屋檐自由下落，下落途中经戊=0.2 s 的时间通过一个窗口，窗口的高度为九=2m,不计屋梯空气阻力，取g =1 0 m/s 2。求：(1)雨滴落地的时间t；(2)雨滴经过窗口上边框时的速度必；(3)窗的上边框距地面的高度h i。第 6 页，共 15页答案和解析1.【答案】c【解析】解：矢量是既有大小又有方向、相加时遵守平行四边形定则的物理量，速度、位移、力都是矢量，标量是只有大小没有方向的物理量，路程、质量、时间、温度都是标量，故 C正确，A8D错误。故选：Co矢量是既有大小又有方向、相加时遵守平行四边形定则的物理量，标量是只有大小没有方向、运算遵守代数运算法则的物理量。本题要能正确区分矢量与标量,知道它们有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量遵守代数运算法则。2.【答案】B【解析】解：4 研究羽毛球运动员接球的动作时，要观察运动员的动作，故不能视为质点，故 A 错误；正研究马拉松比赛时，运动员的大小和体积可以忽略不计，能视为质点，故 B 正确；C.研究鞍马比赛的姿势时，需要观察姿势，故不能视为质点，故 C错误；D 研究花样游泳的动作时，要考虑运动员的动作，不能将运动员视为质点，故 D 错误；故选：B质点是实际物体在一定条件下的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质.当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看作质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。本题考查对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看作质点时的条件。3.【答案】A【解析】解：甲为限速标志，限速标志上的数值表示任一时刻的速度不准超越的最大速度，为瞬时速度；乙为里程标志，其数字表示距终点的路程，故 A 正确，BCQ错误.故选：2。平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度，瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离。解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别，并且要与生活相结合。4.【答案】C【解析】解：先沿倾斜木板向上为正方向，则初速度%=6 m/s,木板倾角增大前后，物体在2 s 末的速度分别为：%=l?n/s,v2=-lm/so根据加速度的定义式a=、也可得:即=V 11 V m/s2=2.5 m/s2,a2=m/s2=3.5 m/s2故 选:Co根据物体的初末速度，结合加速度的定义式求出物体的加速度，注意末速度和初速度的方向.解决本题的关键掌握加速度的定义式，注意公式的矢量性，基础题.5.【答案】C【解析】解：4、在下落时，铜钱在下、羽毛在上的原因是铜钱单独下落时加速度大，而不是铜钱重，故 C 正确，故 A错误；8、如果没有空气阻力，铜钱和羽毛单独下落的加速度相同，故一起下落时不存在铜钱拖着羽毛的情况，故 8 错误；C、由4 分析得，C 正确；D、因为空气阻力的存在，故。错误；故选：C健子下落时，如果铜钱和羽毛分开，则铜钱自由落体运动，羽毛阻力大，后落地，故铜钱拖着羽毛运动.本题是简单的连接体问题，由于铜钱单独下落的加速度大于羽毛单独下落的加速度，故需知道是铜钱拖着羽毛运动.第8页，共15页6.【答案】B【解析】解：设弹簧的原长、劲度系数分别为L、k根据胡克定律尸=依得:下端悬挂重为10N的物体时：10=/c(0.12-L)换用另一个重为25N的物体悬挂时：25=k(0.15-L)联立两式解得：k=500N/m、L=10cm故 AC。错误，8 正确故选：Bo物体悬挂在弹簧的下端时弹簧的弹力等于物体的重力。根据胡克定律尸=kx,x为弹簧伸长的长度求出劲度系数鼠本题考查胡克定律的运用能力。胡克定律应用时要注意尸=卜X,x为弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度。7.【答案】D【解析】解：4 瓶子重力为4 0 N,处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为4 0 N,故 A 错误；BC.当握力再增大或减小时，瓶子受到的重力不变，根据平衡条件可知，摩擦力不变，故 8 c 错误；D 根据小ax=4%可知最大静摩擦力与正压力成正比，所以当握力进一步增大时，瓶子与手之间的最大静摩擦力将增大，故。正确。故选：D。当重力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力大小等于外力大小；明确最大静摩擦力与正压力成正比，但静摩擦力与正压力大小无关。本题主要考查了摩擦力问题，要学会区别静摩擦力与滑动摩擦力，且大小的计算。静摩擦力的大小等于引起它有运动趋势的外力，而滑动摩擦力等于“时。8.【答案】AC【解析】解：4、位移一时间图像的交点表相遇，所以L 时刻两图线相交，表两者处在并排的位置，故 A 正确；8、位移一时间图像的斜率表示速度，斜率越大速度越大，可知J时刻运动员的速度大于摄像机的速度，故8错误；C、0 h时间内，两者位移相等，由平均速度等于位移与时间之比，知摄像机与运动员的平均速度相同，故C正确；。、位移一时间图像只能描述直线运动的规律，所以两者做的都是直线运动，故D错误。故选：AC.久-t图像反映了物体的位置随时间的变化情况，图像的斜率表示速度。纵坐标的变化量表示位移，平均速度等于位移与时间之比。x-t图像只能表示直线运动的规律。本题要能根据纵坐标读出物体的位置关系，由图像的斜率分析速度关系，并分析物体的运动情况。9.【答案】BC【解析】解：4在0到Q时间内图像的斜率在减小，加速度在减小，所以空降兵不是做自由落体运动，故A错误；8从图像可知空降兵在0到时间内的位移大于从速度为0做匀变速运动到外的位移，所以平均速度大于%，故8正确；C.在h到t2时间内的速度为正在减小，所以空降兵做竖直向下的减速运动，因此加速度方向竖直向上，又因为图线的斜率在减小，所以加速度在减小，故C正确；D空降兵在打到以时间内的的位移小于从速度为以做匀减速运动到次的位移，所以平均速度小于“%+。2），故。错误。故 选:B C。速度一时间图线切线的斜率表示瞬时加速度，图象与时间轴所围成的面积表示物体在这段时间内通过的位移。平均速度等于位移与时间之比，结合匀变速直线运动的推论：一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，进行分析。本题考查学生对图象的认识，注意从图象中找出物体的速度、加速度及位移；并且灵活应用匀变速直线运动中的平均速度公式。10.【答案】BC第1 0页，共1 5页【解析】解：4B.设细线断裂前氢气球和重物匀加速上升时的加速度大小为a,细线断裂后重物只受重力，根据牛顿第二定律可知加速度大小为g,方向向下：取竖直向上为正方向，根据细线断裂前重物前后两个过程的位移大小相等、方向相反得:|t2=切解得：a=故 A 错误，8 正确；CD.重物落地时的速度大小为%=皿 引=Ig t细线断裂时重物的速度大小为W=或=为t所以重物落地时速度大小等于细线断裂时重物的速度大小的三倍，故 c 正确，。错误。故选：BC根据细线断裂前重物前后两个过程的位移大小相等、方向相反列式，即可求出细线断裂前重物匀加速上升时的加速度大小；由速度一时间公式分析细线断裂时重物的速度与重物落地时的速度关系。本题是多过程问题，关键要搞清各个过程之间的关系，如时间关系、位移关系，再根据位移一时间公式和速度一时间公式进行研究。11.【答案】AC【解析】解：4、企 鹅“奔跑”过程做初速度为零的匀加速直线运动，“奔跑”的距离：-art2=1 x 0-5 x 82m 1 6 m,故 A 正确；B、t=8s时企鹅的速度大小/=a1t=0.5 x 8m/s=4m/s,企鹅做匀减速直线运动减速到零的位移大小亚=蓑=白 皿=1m,企鹅距离出发点最远=与+&=16m 4-lm =1 7 m,故 5 错误；C、企鹅回到出发点的速度大小u=yj2a3x=V2 x 4 x 17m/s=2V34m/s,故 C 正确；D、企鹅减速运动的时间t雌=(s=0.5s,企鹅向下做加速运动的时间t 广=E =空S=学 S,r a3 4 2企鹅完成一次游戏用时7 =t+t减 速+t b=8s+0.5s+甘 a 1 1.4 s,故。错误。故选：ACo企鹅先向上做初速度为零的匀加速直线运动，然后向上做匀减速直线运动，再向下做初速度为零的匀加速直线运动，根据企鹅的运动过程应用匀变速直线运动的运动学公式分析答题。根据题意分析分析清楚企鹅的运动过程与运动性质是解题的前提与关键，应用运动学公式即可解题。1 2.【答案】0.7 4 0.6 4 偏小【解析】解：纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出来，则相邻的两个计数点之间的时间间隔为：t=5T=5 x 0.0 2 s =0.1 s；根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，可得B 点的瞬时速度为：Xi+Xo(7.05+7.68)X10-2.v=-=一次一租/s 6 7 4 小 根 据“逐差法”可得小车的加速度为：0 _ (%6+%5+%4)_(彳3+/2+%1)_ (l.27+9.61+8.95-8.33-7.68-7.05)xl2 血/2=n 6 4 m/s2-9t2-9X0.12/一 ,/，如果当时电网中交变电流的频率是/=5 1 H z,根 据“逐差法”可得：a =詈=A x/?,计算按f =5 0 H z,即/潮/却 所以加速度的测量值与实际值相比偏小。故答案为：0.7 4；0.6 4；偏小。根据匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度求解B 点的瞬时速度；根 据“逐差法”求解小车的加速度；如果当时电网中交变电流的频率是/意=5 1 H z,根 据“逐差法”可得：a =*=/x/2,由于/，娣/真，由此分析加速度测量值的变化情况。本题主要是考查探究小车速度随时间变化的规律，解答关键是掌握匀变速直线运动的规律，知道瞬时速度的计算方法和逐差法求解加速度的方法。1 3.【答案】d a(U)上 2 丁 也【解析】解：由题知B 点速度为=，由题知4 点速度以=5铁片从4 到B 的时间为7,有。=早第12页，共15页联立解得a =%也故答案为：;与 彩由位移与时间的比值求出速度；由于挡光时间极短，因此可以利用其平均速度来代替瞬时速度，然后加速度的定义式求出下落的加速度。该题考查自由落体运动的应用，解答的关键是牢记自由落体运动的特点及公式。1 4.【答案】6 6.7 2 0 0甲【解析】解：由图可知，甲弹簧的劲度系数为k甲=U用 =WE4N/m=6 6.7 N/Tni：ii O AFz o由图可知，乙弹簧的劲度系数为k乙=点=菽N/m =2 0 0 N/m要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选用一定的外力作用时形变量大的弹簧，故选甲弹簧。根据胡克定律结合数学知识即可正确解答。F-x图像斜率表示弹簧的劲度系数。本题考查弹簧弹力F和弹簧伸长量 的关系，解题关键要理解图像斜率含义以及弹簧精度的判断依据。15.【答案】解：(1)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值；(2)由题意可知拉力突然变小到7.2 N,此后木块匀速运动，由平衡条件知木块受到的滑动摩擦力大小为：f=7.2N木块对木板的压力大小：FN=m g =30N由滑动摩擦力计算公式可得：f=吗解得：=0.2 4。答：(1)静摩擦力的大小随着外力的增大而增大，但有一个最大值；(2)木块与桌面间的动摩擦因数为0.2 4。【解析】(1)根据平衡条件分析静摩擦力的大小随着外力的变化情况；(2)由平衡条件如木块受到的滑动摩擦力大小，由滑动摩擦力计算公式求解木块与桌面间的动摩擦因数。计算摩擦力，首先要根据物体的受力情况，判断物体的状态，确定是什么摩擦力，再选择解题方法：静摩擦力由平衡条件求解，而滑动摩擦力可由公式或平衡条件求解。16 .【答案】解：%=90km/h=2 5 m/s反应阶段匀速直线运动，反应距离S i =voto=2 5 x 0.4 m =10 m刹车距离，由/=诏-2 a s z且u =0代入数据解得S 2 =6 2.5 m停车距离 s =S +S 2 =10 m +6 2.5 m -72.5m安全距离至少为7 2.5 m。答：该段高速公路上汽车间的距离s 至少为7 2.5 沆才能保证车辆安全。【解析】根据匀变速直线运动速度位移公式求出距离。本题主要考查了匀变速直线运动的速度位移公式，解题时注意变换单位，反应距离是匀速直线运动。17 .【答案】解：(1)雨滴做自由落体运动，根据运动学规律有”=：碇2解得t=2s(2)由题意，根据匀变速直线运动的位移一时间公式得：h=V 1At+gAt2代入数据解得%=9 m/s(3)设屋檐到窗的上边框的距离为电，则 资=2gh2解得出=4.0 5 m窗的上边框距地面的高度为h1=H-h2=15.9 5 m答：(1)雨滴落地的时间为2 s；(2)雨滴经过窗口上边框时的速度为9 m/s；(3)窗的上边框距地面的高度为15.9 5 小。【解析】(1)雨滴落地的时间利用位移一时间公式”求解；(2)应用匀变速直线运动的位移一时间公式求解；(3)窗的上边框距地面的高度则利用谥=2 g 与即可求解。第14页，共15页解决自由落体运动的题目关键在于明确自由落体中的公式应用，一般情况下，研究由落点开始的运动列出的表达式最为简单.