1、天津市第二南开中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题（含解析）一、选择题（共5小题）1. 某质点从静止开始做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，下列说法错误的是（）A. 质点的加速度每隔1s增大2m/s2B. 质点在任意1s的时间内末速度比初速度大2m/sC. 质点在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为123D. 质点在前2s内、前4s内、前6s内的位移大小之比为149【答案】A【解析】【详解】A质点做加速度大小为2m/s2的匀加速直线运动，加速度恒定不变，故A错误，符合题意；B由vat可知，质点在任意1s的时间内末速度比初速度大2m/s，故B正确，不符合题意；CD质点做初速度
2、为0的匀加速直线运动，根据vat，可知质点在1s末、2s末、3s末的速度大小之比为123，根据xat2，可知质点在前2s内、前4s内、前6s内的位移大小之比为149，故CD正确，不符合题意。本题选错误的，故选A。2. 甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示t=0时，两车间距为；时刻，甲、乙两车相遇时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是( )A. 时间内甲车前，时间内乙车在前B. 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍C. 时刻甲、乙两车相距D. 【答案】D【解析】【详解】A由图知在0t0时间内甲车速度大于乙车的速度，故是甲车在追赶乙车，所以A错误；B02t0时间内甲车平
3、均速度的大小，乙车平均速度，所以B错误；D由题意知，图中阴影部分面积即为位移s0，根据几何关系知，三角形ABC的面积对应位移s03，所以可求三角形OCD的面积对应位移s06，所以0to时间内甲车发生的位移为s=s0+ s06得s0=s故D正确；C2t0时刻甲、乙两车间的距离即为三角形ABC的面积即s03，所以C错误故选D。3. 体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示，下列关于足球和斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是()A. 沿v1的方向B. 沿v2的方向C. 先沿v1的方向后沿v2的方向D. 沿垂直于斜台斜向左上方的方向【答案】D【解析】【详解】支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并
4、指向被支持物.所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向.A.沿v1的方向与分析结果不相符；故A项错误.B.沿v2的方向与分析结果不相符；故B项错误.C.先沿v1的方向后沿v2的方向与分析结果不相符；故C项错误.D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向与分析结果相符；故D项正确.4. 一个木箱，在下列几种情境中，一定受摩擦力的是（）A. 静止在粗糙水平面上B. 静止在山坡上C. 与水平匀速行驶的平板车相对静止D. 沿着竖直粗糙墙面自由下落【答案】B【解析】【详解】A静止在粗糙水平面上，由平衡可知，木箱受重力，水平面的支持力且此二力平衡，则不受摩擦力，故A错误；B静止在山坡上时，木箱受重力，山坡的
5、支持力，由平衡可知，还应受山坡的摩擦力，故B正确；C与水平匀速行驶的平板车相对静止时，由平衡可知，木箱只受重力与小车的支持力，故C错误；D沿着竖直粗糙墙面自由下落时，木箱只受重力作用，木箱与粗糙墙面之间没有弹力，否则木箱不可能沿着竖直粗糙墙面下落，则木箱与沿着竖直粗糙墙面之间没有摩擦力，故D错误。故选B。5. 打印机正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有20张相同的纸，每张纸的质量均为m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第1张纸向右运动搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力
6、大小为F打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）A. 第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向左B. 第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为C. 第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为0D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求【答案】D【解析】【分析】第1张纸受到滑动摩擦力，从第2张纸往下的纸张均受静摩擦力，根据整体法受力分析解决问题【详解】A第1张纸相对第二张纸向右运动，所以给第2张纸的摩擦力方向水平向右，故A错误；B将第2到10张纸为整体，第1张纸对第2张纸的摩擦力大小：第10张纸与第11张纸之间为静摩擦力，所以第10张纸与第11张之间的摩擦力大小为：故B错误；C将第2到第20张纸作为整体受力分析可知，
7、第20张纸与摩擦片之间的摩擦力为静摩擦力，大小不为零，故C错误；D第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力：要将纸一张一张进入就需要满足：通常情况下，所以，故D正确【点睛】多个物体共加速度（加速度为0时，即静止或匀速直线运动），优先考虑整体法的应用二、多选题（共3小题）6. 下列说法中，不正确的是（）A. 当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动B. 物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变C. 速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动D. 位移的方向和速度的方向始终相同的运动一定是匀速直线运动【答案】BD【解析】【详解】A加速度与速度方向相同时物体做加速运动，加速度减小说明
8、物体速度增加得变慢了，故A正确；B速度与加速度没有直接的关系，物体的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，比如平抛运动，故B错误；C速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动，例如竖直上抛运动，故C正确；D位移的方向和速度的方向始终相同的运动可能是加速直线运动，故D错误。本题选不正确的，故选BD。7. 如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（ ）A. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B. 当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C. 当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于
9、乙对甲的拉力D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜【答案】BD【解析】【详解】对甲、乙两人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜；故AC错误，BD正确。故选BD。8. 我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在2012年6月24日以7020 m深度
10、创下世界最新纪录（国外最深不超过6500m），这预示着它可以征服全球99.8%的海底世界在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图a所示、速度图象如图b所示，则下列说法中正确的是( ) A. 图中h3是本次实验下潜的最大深度B. 本次实验中深潜器的最大加速度是0.025m/s2C. 在34 min和68 min的时间段内深潜器具有向上的加速度D. 在610min吋间段内深潜器的平均速度为0【答案】AC【解析】【详解】A.（a）图是深度曲线，图中h3代表本次最大深度，是6min时到达的，故A正确B.由图（b）的斜率表示加速度，则在0-1min和3-4min时间内的加速度最大，最大加速度
11、大小是m/s2，故B错误C.34min内减速下降和68min加速上升，具有向上的加速度，故C正确D.在610min吋间段内位移等于图象的面积，可以看出位移不等于零，则平均速度也不为零故D错误三、实验题（共2小题）9. 探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30 g 他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线(弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取g10 m/s2) （1）由图线求得该弹簧的劲度系数k_N/m.原长_cm(结果均保留两
12、位有效数字)，（2）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把LL0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（ ） 【答案】 (1). (1) 27(2529)； (2). 6.0cm； (3). C；【解析】【分析】（1）对弹力于弹簧长度变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比（2）结合该实验中的注意事项分析即可【详解】（1）根据胡克定律
13、F=k（x-x0）即F=kx-kx0，图象斜率等于弹簧的劲度系数，故： 当F=0时，x=x0，即图象与x轴的交点等于弹簧的原长，即x0=6.0cm（2）把弹簧悬挂后，由于弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长故C正确，ABD错误故选C10. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示 （1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：实验操作：_，释放纸带，让重锤自由落下，_。取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，已知
14、打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度表达式为_，代入数据，可得加速度_（计算结果保留3位有效数字）（2）该同学从实验结果发现，重锤下落时加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：_。【答案】 (1). 接通电源 (2). 实验结束关闭电源 (3). (4). 9.60 (5). 将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）【解析】【分析】由题可知本题考查实验“利用打点计时器测重力加速度”。【详解】(1)12实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源34由逐差法求解重锤下落的加速度(2)5重
15、锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力过大。为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）四、计算题（共3小题）11. 一质量不计的弹簧原长为l0=10 cm，两端各用F1=4N的力拉弹簧时，弹簧长度为l1=11 cm现将该弹簧一端固定于质量m2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，如图所示设弹簧始终在弹性限度内，g取10 N/kg求：(1)弹簧的劲度系数多大？(2) 当弹簧拉长至l2=13 cm时，物体恰好开始运动则物体与水平面间的最大静摩擦力多大？(3)当用水
16、平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为l3=12cm，则物体与水平面之间的动摩擦因数多大？【答案】（1）400N/m（2）12N（3）0.4【解析】详解】（1）由胡克定律得：F1=k（l1-l0）解得k=400N/m （2）此时最大静摩擦力等于拉力 fmax =F2=k（l2-l0）解得fmax =12N （3）滑块匀速运动摩擦力为f，此时拉力等于滑动摩擦力，有F3= f=N=mg F3=k（l2-l0）=0.412. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当自由下落180米的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以14 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为4 m/s，
17、(g10 m/s2) 问：(1)运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少？(2)离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为多少？(3)运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演？【答案】(1)60 m/s(2)10 s(3)308 m【解析】(1)运动员打开降落伞前做自由落体运动，根据hgt2可求得运动员打开降落伞时所用的时间t16 s所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是vgt110660 m/s.或由v122gx1，可求得运动员打开伞时的速度为v160 m/s.(2)打开伞后运动到达地面的时间为t24 s离开飞机时到达地面的所用的总时间为tt1t210 s(3)运动员做匀减速运动的下落位移为x2，则v22v12
18、2ax2解得x2128 m故运动员离开飞机时距地面高度为hx1x2308 m.点睛：本题关键明确运动员的两段运动过程，找出已知量和待求量，然后选择恰当的运动学公式列式求解13. 如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下做加速运动,加速度大小为a=2m/s2，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求：(1)若小球上抛的初速度为10m/s，小球上升过程中离抛出点的最大高度；(2)若小球上抛的初速度为10m/s，小球经过多长时间从管的N端穿出；(3)若此空管静止时N端
19、离地64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围【答案】(1)5m (2)4s (3) 【解析】【分析】(1)据运动学公式求得小球上升过程中离抛出点的最大高度；(2)以向下为正，求得小球下落的高度、空管下落的高度，据两者间关系列式求解求得小球经过多长时间从管的N端穿出；(3)求出管落地所用的时间，当管落地时小球在管内的临界是小球在管的顶端或管的底端，据临界求出小球初速的范围【详解】(1)小球上升过程中离抛出点的最大高度(2)以向下为正方向，设经时间，小球从N端穿出，则：小球下落的高度空管下落的高度且联立得：代入数据解得：，(舍)(3)设小球初速度为，空管经时间到达地面，则：，得：小球在时间下落的高度小球落入管内的条件是解得：
