1、广西南宁市邕宁中学2020-2021学年高一物理上学期段考试题（含解析）（满分100分，考试时间：120分钟）一、选择题（本大题共15小题，其中第1-10题只有一个选项正确，每题3分；第11-15题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分，共50分）1. 在研究物理问题时，如果物体的大小和形状可以忽略不计，我们可以把物体简化成一个具有质量没有大小的点质点物理学中类似这种将实际物体抽象为质点的研究方法是A. 控制变量的方法B. 观察实验的方法C. 建立物理模型的方法D. 科学探究的方法【答案】C【解析】【详解】物理学中将实际物体抽象为质点的研究方法是建立物理模型
2、的方法，故C正确，ABD错误2. 如图所示，两个人以相同大小的速度同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇（图中未画出）。从出发到相遇的过程中，描述两个人运动情况的物理量可能不相同的是（）A. 平均速度B. 位移C. 路程D. 瞬时速度【答案】D【解析】【详解】两个人以恒定相同速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE行走，在F点相遇，此过程中，首末位置的距高相等，方向相问，则位移相同；所用时间相等，则平均速度相同；相遇时由于速度的方向不同（相反），且中间过程中的瞬时速度方向也可能不同，则瞬时速度可能不同；故D可能不相同，ABC相同。本题选可能不
3、相同的，故选D3. 关于速度和加速度，下列说法止确的是（）A. 物体的速度变化越快，加速度就越大B. 物体的速度为零，加速度定为零C. 物体具有加速度，速度一定增大D. 物体的加速度减小，速度一定减小【答案】A【解析】【详解】A物体的速度变化越快，加速度就越大，故A正确。B物体的速度为0，加速不一定为0，如机车启运动瞬间，故B错误。C物体具有加速度，可能为加速运动，也可能为减速运动，故C错误。D物体的加速度减小，若为加速运动，则速度增加，只是增加的慢了，故D错误。故选：A4. 如图所示，一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一小孔，在水由小孔缓慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会（ ）
4、 A. 先降低后升高B. 一直上升C. 先升高后降低D. 一直下降【答案】A【解析】【分析】注意重心的位置与物体的质量分布和形状有关，在水从小孔不断流出的过程中，容器和水的整体的重心将先下降，当水流完后，重心又上升【详解】装满水时重心在球心处，随着水从小孔不断流出，重心位置不断下降，当水流完后，重心又上升到球心处，故重心位置先下降后上升，故BCD错误，A正确故选A5. 图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】试题分析：一般来讲轻质杆对物体的弹力不一定沿着杆的方向，选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由
5、二力平衡可得小球受到的弹力应竖直向上，所以A错。选项B中因为绳竖直向上，如果左边的绳有拉力的话，竖直向上的那根绳就会发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，故B错。对于球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），即D中大半圆对小球的支持力应是沿过小球与圆接接触点的半径，且指向圆心的弹力，所以D错。球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体，由上可知C正确。所以选C。考点：弹力的方向【名师点睛】弹力方向的判断是力学中最基本的知识，但有些同学判断不准，判定弹力方向时常见的几种典型情况：(1)轻质弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，
6、指向弹簧恢复原状的方向。(2)轻绳对物体弹力（即绳对物体的拉力）方向，总是沿着绳指向绳收缩的方向。(3)轻质杆对物体的拉力或支持力的方向，不一定沿着杆的方向。(4)面与面接触的弹力方向，垂直于接触面指向受力物体。(5)点与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（或接触面的切线），指向受力物体。(6)球与面接触的弹力方向，过接触点垂直于接触面（即在接触点与球心的连线上），而指向受力物体。(7)球与球相接触的弹力方向，垂直于过接触点的公切面（即在两球心的连线上），而指向受力物体。6. 甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同方向做直线运动，两车速度的平方v2随位移x的变化图像如图所示，下列说法正确的是（）
7、A. 甲的初速度为36 m/sB. 甲的加速度为2 m/s2C. 两车在6 m处相遇D. 甲停止前，两车在2 s时相距最远【答案】D【解析】【详解】A由v2 x图像可知，甲、乙两车的初速度分别为，故A错误；B由v2 x图像可知，甲、乙两车做匀变速直线运动，由得可知图象的斜率k = 2a，则甲、乙两车的加速度分别为故B错误；C甲车做减速运动时间为甲、乙两车的位移分别为甲、乙两车相遇，则解得因为，所以两车相遇时，甲车已经静止，即两车在9 m处相遇，故C错误；D甲、乙两车的速度与时间的关系分别为，甲停止前，两车速度相等时，相距最远，则解得故D正确。故选D。7. 利用传感器与计算机结合，可以绘制出物体
8、运动的图象。某同学在一次实验中得到一沿平直轨道运动小车的速度-时间图象如图所示，由此图象可知（）A. 小车在20s40s做匀变速直线运动B. 20s末小车回到出发点C. 小车010s内的平均速度小于1020s内的平均速度D. 小车1030s内的加速度方向不相同【答案】C【解析】【详解】A根据v-t图象的斜率等于加速度，可知小车在20s-30s内和30-40s内加速度大小相等、方向相反，因此在20s-40s内小车做的不是匀变速直线运动，故A错误；B在前20s内小车一直沿正方向运动。则20s末小车没有回到出发点，故B错误；C根据图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，可知小车在0-10s内的
9、位移小于10-20s内位移，而时间相等，则小车0-10s内的平均速度小于10-20s内的平均速度，故C正确；D速度图象斜率的正负表示加速度的方向，则知小车10-30s内的加速度方向相同，故D错误。故选：C8. 在水平面上有一质点，从A点由静止开始以加速度a1向右做匀加速直线运动，经过时间t后，换成方向向左、大小为a2的匀变速直线运动，再经过时间2t时，物体恰好回到出发点A点。加速度a1与a2加速度的大小之比为（）A. 4：5B. 5：4C. 1：2D. 2：1【答案】A【解析】【详解】由题意知，前一段过程的位移为，经过时间t，速度达到，后一段过程的位移为且最终回到出发点，则有，即解得即两加速度
10、大小之比为。故选A9. 从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v，空气阻力均忽略不计，则下列说法中正确的是（）A. 物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同B. 物体A、B相遇时速度方向可能相同C. 物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小不一定相等D. 两物体在空中相遇点是B物体开始下落时高度的中点【答案】A【解析】【详解】A设两物体从下落到相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为的。则由题解得故A正确；B根据竖直上抛运动的对称性可知，B自由落下到地面的速度为2v，在空中运动时间为A竖直上抛物体在空中运动时间故B错误；C物
11、体A能上升的最大高度B开始下落的高度显然两者相等，故C错误；D两物体在空中同时达到同一高度为为下落高度的四分之一，故D错误。故选A。10. 如图所示，一个质点做匀加速直线运动，依次经过a、b、c、d四点，已知经过ab、bc和cd三段所用时间之比为3：2：1，通过ab和cd段的位移分别为x1和x2，则bc段的位移为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】设质点经过ab、bc和cd三段所用时间分别为、和，设各段时间内的位移分别为：和，由题可得：；设bc段的位移为x，则：根据公式：，则：同时，由于：，所以得：结合可得：而： ，即：联立可得：，故选项B正确点睛：本题是多种解法，也可以设出初速度及
12、加速度根据匀变速直线运动的公式求解，但过程较为复杂，应注意此种解法的灵活应用11. 南宁地铁4号线预计11月20日开通试运营。地铁在启动阶段的运动可看作切速度为零的匀加速直线运动，在启动阶段，下列说法正确的是（）A. 速度与所经历的时间成正比B. 位移与所经历的的时间成正比C. 平均速度与所经历的的时间成正比D. 位移与速度的二次方成正比【答案】ACD【解析】【详解】在启动阶段，地铁的初速度为零：A由v=at，速度与时间成正比，A正确；B由，位移与时间的二次方成正比，B错误；C由，平均速度与时间成正比，C正确；D由，位移与速度的二次方成正比，D正确；故选ACD。12. 如图所示为一轻质弹簧的长
13、度和弹力大小的关系图象，根据图象判断，下列结论正确的是（）A. 弹簧的劲度系数为1N/cmB. 弹簧的原长为6mC. 弹簧压缩0.04m时，弹力大小为2ND. 弹簧伸长0.02m时，弹力的大小为2N【答案】AD【解析】【详解】B由图读出，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L0=6cm，即弹簧的原长为6cm，故B错误；AC由图读出弹力为：F1=2N，弹簧的长度为：L1=4cm，弹簧压缩的长度为：=2cm=0.02m由胡克定律得：弹簧的劲度系数为：=100N/m=1N/cm故A正确，C错误；D由图知，x=0.02m时，F=kx =100N/m0.02m=2N故D正确；故选：AD13. 一质点沿直线O
14、x方向做变速直线运动，它高开O点的距离x随时间变化的关系为（m），它的速度v随时间t变化的关系为（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、t=0到t=2s间的平均速度分别为（）A. 2s时的瞬时速度为18m/sB. 2s时的瞬时速度为-18m/sC. t=0到t=2s间的平均速度2m/sD. t=0到t=2s间的平均速度-2m/s【答案】BD【解析】【详解】该质点在2s时的瞬时速度=6-622=18m/st=0时，x0=0m，t=2s时，x1=4m，故2s内的位移为=4m2s内的平均速度=-2m/s故选BD14. 如图所示，有一方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器
15、内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是()A. 容器受到的摩擦力逐渐增大B. 容器受到的摩擦力不变C. 水平力F必须逐渐增大D. 水平力F可能不变【答案】AD【解析】【详解】AB由题知，容器始终保持静止状态，受力平衡，所受的摩擦力等于容器和水的总重力，现缓慢地向容器内注水，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，选项A正确，B错误；CD容器和水在竖直方向上受力平衡，若容器与墙面间的最大静摩擦力大于盛满水时容器的总重力，力F可能不变，选项D正确，C错误。故选AD。15. 某同学在一废弃矿井的井口每隔0.5s由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰
16、好到达井底，g=10m/s2，则下列说法正确的是（）A. 矿井深度为61.25mB. 当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最小值C. 当第1个石子恰好到达井底时，第3个和第5个石子之间的距离为15mD. 当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度大小为15m/s【答案】CD【解析】【详解】A由题意可知第一个小球下落到并底用时为t=(6-1）0.5s=3s石子做自由落体运动，根据门由落体运动位移时间可得矿井深度为=45m故A错误；B根据自由落体运动规律可得，下落石子之间的距离之比为x67：x56：x45：x34：x23：x12=1：3：5：7：9：11所以如1个
17、石子与第2个石子之间的距离达到最大值，故B错误；C当第1个石子价好到达并底时，第三个石子下落的时间为2s，第五个石子下落的时间为1s，则两者的距离：h总=h3-h5=15m故C正确；D当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子下落的时间为1.5s，第4个石子的瞬时速度为v4=gt4=101.5=15m/s故D正确；故选CD。二、实验题（本大题共2小题12分，除个别标注分值，其余每空均两分）16. 小明同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，安装好如图所示的实验装置，让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。(1)在弹簧下端挂1个钩码、静止时弹簧长度为l1，此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（分度值是
18、1 mm）上位置的放大图如图所示，可读出弹簧的长度l1_cm。(2)在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5.实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为24.95 cm，已知单个钩码质量是50 g，当地重力加速度g9.80 m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为_N/m。（结果保留3位有效数字）(3)实验中没有考虑到弹簧的自重，对弹簧劲度系数的测量结果有无影响？_（填“有”或“没有”）。【答案】 (1). 24.75 (2). 490 (3). 没有【解析】【详解】（1）1已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由图示示数知此时弹簧长度为2
19、4.75cm；（2）2根据胡克定律有：；（3）3因为，弹簧伸长量的增加量l取决于所挂钩码重力的增加量F，即k跟弹簧自重无关，故弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果无影响。17. 某学习小组的同学想通过打点计时器在纸带上打出的点迹来探究小车速度随时间变化的规律。(1)要测量小车的速度。除打点计时器（含所用电源、纸带、墨粉纸盘）外还必须使用的测量工具是_。(2)某一同学在从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条（每两点间还有4个点没有画出来），图中上部数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。根据所图所示纸带提供的数据，则该匀变速直线运动加速度大小a=_m/s2，与纸带上计数点D相
20、对应的瞬时速度v=_m/s。（答案均要求保留3位有效数字）。如果当时电网中交变电流的频率实际是f=50Hz，而做实验的同学并不知道，那么由此引起的误差将使加速度的测量值比女际值偏_（填“大”或“小”）。【答案】 (1). 刻度尺 (2). 1.93 (3). 1.18 (4). 小【解析】【详解】(1)1需要测量纸带上评数点间的距离，还需刻度尺；(2)23相邻计时点间的时间间隔为0.02s，每两点间还有4个点没有画出来，则每两个计数点的时间间隔为0.ls。根据得：，则有：代入数据解得：a=1.93m/s2.D点的速度为：m/s1.18m/s4如果在某次实验中，交流电的频率为60Hz，那么实际周
21、期小于0.02s，根据运动学公式得真实的加速度值就会偏大，所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏小的。四、计算题（本大题共四小题，共38分）18. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求：(1)物体所受的最大静摩擦力为多大；(2)物体所受的滑动摩擦力的大小；(3)物体与地板间的动摩擦因数是多少。（g均取10m/s2）【答案】(1)6N；(2)5N；(3) 0.25【解析】【详解】(1)物体所受的最大静摩擦力就等于物体
22、刚开始滑动时的弹簧拉力大小，由胡克定律可求得(2)匀速前进时，弹簧伸长2.5cm，则弹簧的拉力等于滑动摩擦力，所以滑动摩擦力(3)由得19. 滑雪运动员不借助滑雪仗，以加速度a1由静止从坡顶沿直线匀加速滑下，测得20s后的速度为20m/s，50s时到达坡底，又以加速度a2沿水平面匀减速运动25s后停止。求：(1)a1和a2的大小；(2)到达坡底后再经过6s时的速度大小；(3)在水平面上滑行距离。【答案】（1）1m/s2,2m/s2（2）38m/s（3）625m【解析】【详解】(1)根据速度公式vtv0at，有v1a1t1，代入数据解得a11m/s2到达坡底的速度v2a1t2150 m/s50m
23、/s设速度v2的方向为正方向，则对减速过程有0v2a2t3代入数据解得a2m/s22m/s2负号表示与正方向相反(2)运动员到达坡底后再经6s时的速度大小vv2a2t450m/s(2)6m/s38m/s。(3)运动员在水平面上滑行的距离sv2t3a25025m(2)252m625m。20. 在平直公路上，自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标，它们的位移s（m）随时间t（s）变化的规律为：汽车为，自行车为s=4t。(1)自行车与汽车的最大距离为多少？(2)自行车多久能够追上汽车？【答案】(1)36m； (2)25s【解析】【详解】(1)由题意，当两者速度相等时，相距最远：设所
24、用时间为t0，汽车初速度v0=10m/s，加速度a=-0.5m/s2，自行车初速度v1=4m/s ，则有：解得：t0=12s=36m(2)设自行车追上汽车所用的时间为t根据题意，当自行车追上汽车时它们的位移相等，则有：可求出所用的时间：t1=24s而汽车匀减速运动的总时间为：=20s故t1=24s不合理，汽车停止时自行车还未追上汽车。汽车停止时的位移：=100m20s时自行车位移：有=80m=5st总=t+t2=25s21. 我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以正常行驶速度朝收费站沿直线行驶，如果过
25、ETC通道，需要在距收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶，设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为、，求： (1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小；(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？【答案】(1)128m；(2)32s【解析】【详解】(1)汽车通过ETC时，根据公式得，匀减速过程的位移为匀加速过程的位移为汽车的总位移为(2)汽车走人工通道，根据公式得，减速过程的位移为加速到原来速度的位移为则汽车走ETC走过128m，而不走ETC需要走128m；汽车通过ETC通道时，根据，匀减速过程时间为匀速过程的时间为匀加速过程时间为所以通过ETC通道的总时间为汽车通过人工收费通道时，根据，匀减速过程时间为匀加速过程时间为停留时间，所以汽车通过人工通道的总时间为故节省的时间为- 18 -