1、南宁二中2020-2021学年高一(上)段考试题物理一、选择题(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18题只有一项符合题目要求,第912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3分,有选错的得0分。)1. 针对伽利略对自由落体运动的研究内容及过程,有以下叙述:伽利略借助数学知识和实验现象发现,如果速度与位移成正比,将会得到错误的结论伽利略通过逻辑推理得出亚里士多德结论是错误的伽利略做了大胆猜想:落体运动应该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进一步设
2、想当倾角为90时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的加速度都一样根据伽利略研究的真实过程,请你做出科学合理的排序,你认为正确的是()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】伽利略对自由落体运动的研究过程是这样的:伽利略通过逻辑得出亚里士多德的结论是错误的;伽利略做了大胆的猜想:落体运动应该是一种简单的运动,落体的速度与时间或位移成正比;伽利略借助数学知识和实验发现,如果速度与位移成正比,将会得到错误的结论;伽利略通过铜球沿阻力很小的斜面滚下这一严谨求实的实验测定,得出只要倾角一定,铜球的加速度不变,他进一步设想当倾角为90时,运动变为自由落体,其性质不变,且所有物体下落的
3、加速度都一样,到此人类终于认识到自由落体运动是匀变速直线运动,故正确的顺序为,故D正确,ABC错误。故选D。2. 晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请判断下列说法正确的是()A. 当点燃火药炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零B. 轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大C. 高速行驶的磁悬浮列车的加速度一定不为零D. 根据图中数据可求出110m栏比赛中任意时刻的速度【答案】B【解析】【详解】A当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹加速度一定不为零,故A错误;B加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,故B正确;C当
4、高速行驶的磁悬浮列车做匀速运动时,加速度为零,故C错误;D已知总位移和总时间,只能求平均速度,故D错误。故选B。3. 在半球形光滑碗内斜放一根筷子,如图所示,筷子与碗的接触点分别为A、B,则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为A. 均指向球心OB. A点处指向球心O,B点处竖直向上C. A点处平行于筷子向上,B点处垂直于筷子斜向上D. A点处指向球心O,B点处垂直于筷子斜向上【答案】D【解析】【详解】在A点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在碗的内表面(半球面)上滑动,所以在A点处的接触面是半球面在该点处的切面,弹力与切面垂直,即指向球心O在B点处,当筷子滑动时,筷子与碗的接触点在筷子的下表
5、面上滑动,所以在B点处的接触面与筷子平行,弹力垂直于筷子斜向上,故D正确,ABC错误4. 如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体A. 第1s内和第3s内的运动方向相反B. 第3s内和第4s内的加速度相同C. 第1s内和第4s内的位移大小不相等D. 0-2s和0-4s内的平均速度大小相等【答案】B【解析】【详解】0-1s向正方向做加速度为1m/s2的匀加速直线运动;1-2s向正方向做匀速直线运动;2-3s向正方向做加速度为1m/s2的匀减速直线运动;3-4s以1m/s2的加速度向相反方向做匀加速直线运动,故选项A错误,B正确;据速度时间图象中图线与时间轴围成的面积大小表示位移大小
6、,可知,第1s内和第4s内的位移大小均为0.5m,选项C错误;0-2s内与0-4s内位移大小相等,但时间不同,故平均速度大小不相等,选项D错误5. 已知某质点做直线运动的位移x与时间t的关系为(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A. 第2s内的位移是B. 前2s内的平均速度是C. 任意相邻的1s内位移差都是D. 第2s末的速度比第1s初的速度增加【答案】C【解析】【详解】A质点在第2s内的位移故A错误;B质点在前2s内的位移则前2s内的平均速度为故B错误;C根据得加速度则任意相邻1s内的位移之差为故C正确;D第2s末到第1s初时间为2s,则第2s末的速度比第1s初的速度增加,故D错误
7、。故选C。6. 图示为小孩从t=0时刻起逐渐增加推力推动箱子过程中三个时刻(t1、t2和t3)的漫画图据此,小王总结出四张箱子与水平地面之间的摩擦力随时间变化的关系图,其中可能正确的是()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】当物体不动时,所受的推力等于静摩擦力,随F的增大,静摩擦力逐渐增加;当物体被推动后,摩擦力为滑动摩擦力,大小小于最大静摩擦力,故选项C正确7. 如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高度为H。上升第一个所用的时间为,第五个所用的时间为,不计空气阻力,则满足()A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】把运动逆向分析可以看作是自由落
8、体运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中,连续相等的位移内时间之比等于可得故D正确,ABC错误。故选D。8. 物体甲的图象和物体乙的图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是()A. 甲在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为6mB. 甲在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0mC. 乙在整个时间内有来回运动,它通过的总路程为12mD. 乙在整个时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m【答案】A【解析】【详解】AB甲在整个t=4s内,先向负方向做匀减速直线运动,后向正方向做匀加速直线运动,是来回运动,通过的总路程为图线与时间轴围成的面积表示位移,则总位移为故A正确,B错误;CD
9、根据x-t图象的斜率表示速度,可知乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,总位移为总路程为故CD错误。故选A。9. 将一物体以v0=20m/s的初速度从地面竖直上抛,则达到距离地面15m高处所用时间t和速度vt可能为(取g=10m/s2)( )A. t=1sB. t=3sC. vt=10m/s方向竖直向上D. vt=30m/s方向竖直向下【答案】ABC【解析】【详解】由竖直上抛的运动规律有代入数据得解得或;当物体向上经时,此时物体速度为此时方向竖直向上;当物体向下返回时,此时物体的速度为:此时方向竖直向下,故选项ABC正确.故选ABC。10. 物体先做初速度为零的匀加速运动,加速度大小为a1,
10、当速度达到v时,改为以大小为a2的加速度做匀减速运动,直至速度为零在加速和减速过程中物体的位移和所用时间分别为x1、t1和x2、t2,下列各式成立的是()A. B. C. D. 【答案】AC【解析】根据平均速度推论知,可得:,故A正确;根据速度时间公式得v=at,有:,可得:,故B错误;根据速度位移公式得:,可得:,故C正确,D错误所以AC正确,BD错误11. 如图所示,轻弹簧的两端各受50N拉力F作用,稳定后弹簧伸长了10cm(在弹性限度内),那么下列说法中正确的是A. 该弹簧的劲度系数k=1000N/mB. 该弹簧的劲度系数k=500 N/mC. 若将该弹簧的左端固定,只在右端施加50N拉
11、力F作用,则稳定后弹簧将伸长10cmD. 根据公式,弹簧的劲度系数h将会随弹簧弹力F的增大而增大【答案】BC【解析】【详解】AB由题知,弹簧的弹力 F=50N,伸长量 x=10cm=0.1m,根据胡克定律F=kx得,弹簧的劲度系数故A错误,B正确;C若将该弹簧的左端固定,只在右端施加50N拉力F作用,弹簧所受的拉力仍为50N,所以弹簧伸长仍为10cm故C正确D弹簧伸长与受的拉力成正比,弹簧的劲度系数k与弹簧弹力F的变化无关,与弹簧本身有关故D错误;故选BC。12. 如图1,甲乙两辆汽车沿同一公路行驶,甲乙速度时间图象如图2所示,t=0时刻甲乙两车相距S0,假设两车相遇时会错车而过,不会相撞,并
12、且两车从运动到停止,甲的位移大于乙的位移,则关于两车运动的叙述正确的是( )A. 若甲车在前,甲乙两车一定相遇一次B. 若甲车在前,甲乙两车一定不相遇C. 若乙车在前,且在t1时刻前甲车追上乙车,则甲乙两车可能相遇两次D. 若乙车在前,且恰在t1时甲车追上乙车,则甲乙两车相遇一次【答案】BCD【解析】【详解】AB若甲车在前,乙车在后,在速度相等之前,甲车的速度大于乙车的速度,则两车的距离逐渐增大,速度相等后,两车之间的距离逐渐减小,但两车从运动到停止甲的位移大于乙的位移则两车不能相遇;故A错误,B正确C若乙车在前,速度相等前,甲车的速度大于乙车的速度,两车之间的距离逐渐减小,若在t1时刻前甲车
13、追上乙车,然后甲车在前面,速度相等后距离逐渐减小,可能乙车再次追上甲车,则甲乙两车可能相遇两次;故C正确D若乙车在前,且恰在t1时甲车追上乙车,速度相等后,乙车的速度大于甲车,则乙车在前,甲车在后,两者不会再相遇;故D正确二、实验题(共2小题,共16分)13. 某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中,用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L,窄遮光板的宽度为d,窄遮光板依次通过两个光电门的时间分别为.(1)通过两个光电门的瞬时速度分别为v1=_;v2=_;在计算瞬时速度时应用的物理方法是_(选填“极限法”、“微元法”或“控制变量法”).(2)滑块的
14、加速度可以表示为_(用题中所给物理量表示).【答案】 (1). (1) (2). 【解析】【详解】(1)由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式为:v1=,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式为:v2=当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法;(2)根据v22-v12=2aL得滑块的加速度可以表示为:;【点睛】知道在极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度和匀变速直线运动的速度位移公式应用,同时掌握解决物理问题的方法14. 在做“研究匀变速直线运动”的实验中:(1)实验室提供了以下器材:打点计时、一端附有滑轮的
15、长木板、小车、纸带,细绳、钩码、刻度尺、导线、复写纸。在本实验中还需要的器材是_;(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔,其中,、;(3)表中列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度_;对应点BCDEF速度/()0.7370.8010.9280.994(4)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度时间关系图线_;(5)根据画出的小车的速度时间关系图线计算出的小车的加速度a=_(结果保留两位有效数字);(6)如果当时电网中交变电流的频率是
16、,而做实验的同学并不知道,由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏_(填“大”或“小”)。【答案】 (1). 打点计时器 (2). 0.864m/s (3). (4). 0.65m/s2 (5). 偏大【解析】【详解】(1)1在本实验中还需要的器材是打点计时器;(32根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度可知(4)3小车的速度-时间关系图线如图所示(5)4小车的加速度(6)5如果在某次实验中,交流电的频率变为49Hz,那么实际打点周期变大,根据运动学公式x=aT2可得真实的加速度值就会偏小,所以测量的加速度值与真实的加速度值相比偏大。三、计算题(3小题,共36分,解
17、答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得分,有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)15. 甲物体从阳台由静止下落,已知甲在下落过程中最后2s的位移是60m。g取,不计空气阻力,试求:(1)最后2s的平均速度;(2)阳台离地面的高度。【答案】(1)30m/s;(2)80m【解析】【详解】(1)最后2s的平均速度为(2) 设运动的总时间为t,则最后2s内的位移为解得t=4s所以总高度为16. 如图所示,物体以一定的初速度冲上固定的光滑斜面,经过时间t,与出发点(底端)的距离为l,此时速度减小为0,然后向下滑动.已知物体向上滑动和向下滑动的加速度相同,求:(1)物
18、体的初速度大小;(2)物体的速度大小为初速度大小的一半时经过的时间和此时到出发点的距离.【答案】(1) (2)或 【解析】【详解】(1)选沿斜面向上的方向为正方向,物体沿斜面向上做匀减速运动,位移由题意知,故:(2)由题意知,得加速度,方向与相反.考虑到速度的方向,“速度大小为初速度大小的一半时”,或故经过的时间为或由位移公式得物体此时到出发点的距离或故物体的速度大小为初速度大小的一半时经过的时间为或,此时与出发点的距离为17. 某高速公路同一直线车道上同向行驶的轿车和货车,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,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过能停下来。两车可视为质点。(1)若轿车刹车后货车保持速度匀速行驶,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,货车司机收到信号因为一时没明白信号含义,从收到信号到采取行动又经过了,随即才以大小为的加速度加速行驶,通过计算分析这种情况下两车是否会相撞。【答案】(1)两车会相撞;(2)两车不会相撞【解析】【详解】(1)对轿车刹车过程解得加速度大小为当两车的速度相等时,即解得轿车行驶的距离货车行驶的距离因所以两车会相撞(2)假设从轿车开始刹车经过时间t,两车速度相等,即即解得轿车行驶的距离货车行驶的距离因所以两车不会相撞