1、玛纳斯县第一中学2020-2021学年上学期高一期中备考卷物 理 2注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，共40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，每小题3分；第912题有多项符合题目要求，每小题
2、4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间2018年12月8日2时23分成功发射。与“嫦娥三号”在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域着陆不同，“嫦娥四号”实现了人类首次月球背面软着陆和巡视探测。下列说法正确的是()A“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动，是以地球为参考系来描述的B在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时不可将其看成质点C2018年12月8日是时间，2时23分是时刻D西经19.51度、北纬44.12度表示位置【答案】D【解析】“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动是以月球中心为参考系来描述的，故A错；观测其绕月球飞行周期可将
3、其看成质点，故B错；2018年12月8日2时23分整体表示时刻，故C错；西经19.51度、北纬44.12度表示位置，故D对。2关于力，下列说法中正确的是()A两个物体之间有力的作用时，这两个物体之间一定相互接触B一个受力物体同时也是施力物体，一个施力物体同时也是受力物体C只有静止的物体才受到重力D相对运动的物体之间总有摩擦力作用【答案】B【解析】两个物体之间有力的作用时，这两个物体之间不一定相互接触，例如两个磁体之间的作用，选项A错误；一个受力物体同时也是施力物体，一个施力物体同时也是受力物体，选项B正确；任何物体都会受到重力，与是否静止无关，选项C错误；相对运动的物体之间只有当接触面不光滑以
4、及有相互挤压时才会有摩擦力作用，选项D错误。3将两个力F1和F2合成为一个力F，下述正确的是()AF1、F2和F是同一性质的力BF1、F2和F是同时作用在同一物体上的实际的力C力F一定比F1、F2其中的任何一个力都大DF的作用效果与F1、F2同时作用的效果相同【答案】D【解析】F1、F2和F不一定是同一性质的力，选项A错误；F1、F2是同时作用在同一物体上的实际的力，而F是与F1、F2作用效果相同的等效力，选项B错误；力F可能比F1、F2其中的任何一个力都大、都小或者相等，选项C错误；F的作用效果与F1、F2同时作用的效果相同，选项D正确。4一枚火箭由地面竖直向上发射，其速度时间图象如图，下列
5、说法正确的是( )A0ta段火箭的加速度小于tatb段火箭的加速度B在0tb段火箭是上升的，在tbtc段火箭是下落的Ctb时刻火箭离地面最远Dtc时刻火箭回到地面【答案】A【解析】由图象可知0ta斜率小于tatb的斜率，因此0ta的加速度小于tatb的加速度；从图象可知整个过程火箭都在上升，而且在tc时刻到达最高点。综上分析A正确。5一个小球由静止释放后，在竖直方向做匀加速直线运动，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动中每次曝光的位置。连续两次曝光的时间间隔均为T0.1 s，已知2、3两位置之间的距离为8 cm，4、5两位置之间的距离为18 cm，则( )
6、A位置1、2之间的距离为5 cmB该物体的运动为自由落体运动C小球释放的位置是在位置“1”D小球在位置“5”的速度为2.05 m/s【答案】D【解析】根据匀变速直线运动的规律可知x45x232x，则x5 cm，x12x23x3 cm，选项A错误；根据xaT2得a5 m/s2，则该物体的运动不是自由落体运动，选项B错误；小球在2点的速度，则v1v2aT0.05 m/s，可知1点不是小球释放的位置，选项C错误；小球在位置“5”的速度为v5v1a4T2.05 m/s，选项D正确。6一汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大。行驶时间t后速度达到v，则可以判定汽车在这段时间内行驶的位移
7、( )A一定大于vt B可能等于vt C一定小于vt D可能等于vt【答案】C【解析】汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大，可得汽车的速度时间图象如图，速度时间图象下方的面积表示对应时间内的位移，图线下方的面积小于三角形的面积，则判定汽车在这段时间内行驶的位移xvt，故C项正确。7将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，如图所示，绳子处于竖直方向，整个装置静止。则()A绳子上拉力一定为零BA、B之间可能存在摩擦力C地面与物体B间可能存在摩擦力D地面受的压力可能为零【答案】B【解析】对A分析，若A所受的重力、B对A的支持力和摩擦力三个
8、力平衡，则绳子拉力为零，若A、B间没有弹力存在，则也没有摩擦力存在，则A受到绳子拉力和重力，此二力平衡，故A错误，B正确；对整体分析，整体可能受总重力、地面的支持力，绳子的拉力，若地面的支持力等于总重力，则绳子拉力为零，而整体在水平方向没有相对地面的运动或运动趋势，故地面与物体B之间没有摩擦力，故C错误；因为绳子的拉力不可能大于A的重力，所以地面对B一定有支持力，因此地面受的压力不可能为零，故D错误。8A、B两车沿同一平直公路同向运动，从某时刻开始，两车的vt图象如图所示。假设t8 s时两车恰好相遇，则在08 s内( )AA车加速度大小大于B车加速度大小Bt6 s时两车相距最远Ct0时B车在A
9、车前方33 m处D这段时间内A、B两车可能相遇两次【答案】C【解析】vt图象的斜率等于加速度，可知，aB1.5 m/s2，则A车加速度大小小于B车加速度大小，选项A错误；两车速度相等时相距最远，即t6 s时两车相距不是最远，选项B错误；相遇时A的位移xA(312)8 m60 m，B的位移xB69 m27 m，则t0时B车在A车前方60 m27 m33 m处，选项C正确；这段时间内A、B两车只能相遇一次，选项D错误。9城市路灯、无轨电车的供电线路等，经常采用三角形的结构悬挂，如图所示为这类结构的一种简化模型。图中硬杆BO可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索AO和杆BO的重力均忽略不计。已知BO
10、始终水平，AO与BO的夹角为，所悬挂物体的质量为m，则以下说法中正确的是()A钢索AO对O点的拉力为B杆BO对O点的支持力为mgtan CA点距B点的距离越近，杆BO对O点的支持力越大D无论增大还是减小A、B两点间的距离，AO对O点的拉力与杆BO对O点的支持力的合力始终保持不变【答案】ACD【解析】BO可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，对O的支持力沿杆向外。由合力为0，对O有，竖直方向TAOsin mg，得，A对；水平方向TAOcos TBO得，B错；A点距B点的距离越近时，越小，杆BO对O点的支持力就越大，C对；O点合力为0，不论增大还是减小A点与B点距离，AO对O点拉力与杆BO对O点支持力
11、的合力始终与重力等大反向，D对。10如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA的夹角为，拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平面向左运动，把井中质量为m的水桶匀速提上来，人的质量为M，重力加速度为g，在此过程中，以下说法正确的是()A始终等于B吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大C地面对人的摩擦力逐渐变大D地面对人的支持力逐渐变大【答案】ACD【解析】同一根绳子拉力相等，设为F，根据平衡条件可知，垂直于OA绳上的力平衡(如图甲)，则Tsin Tsin ，则始终等于，故A正确；把井中质量为m的水桶匀速提上
12、来，桶受力平衡，则吊装滑轮的绳子上的拉力始终等于重力，保持不变，故B错误；以人为研究对象进行受力分析(如图乙)，地面对人的摩擦力fTsin ，支持力FNmgFcos ，人在向左运动过程中，绳子拉力不变，但绳子与竖直方向的夹角增大，绳子拉力在水平方向的分力增大，在竖直方向的分力减小，故地面对人的摩擦力和对人的支持力均逐渐变大，故C、D正确。10如图为一匀变速直线运动的xt图象，图象与两坐标轴的交点分别为(t0，0)，(0，x0)，t0时，图象切线交t轴的坐标为(2t0，0)。关于质点的运动，下列说法正确的()A质点先向x轴负方向运动，后向x轴正方向运动B质点的初速度大小为C0t0时间内质点的位移
13、为x0D质点的加速度大小为【答案】BD【解析】根据图象知，质点一直向x轴正方向运动，故A错误；质点的初速度大小，故B正确；0t0时间内质点的位移x0(x0)x0，故C错误；根据位移公式xv0tat2，可得，故D正确。12高楼坠物危害极大，常有媒体报道高空坠物伤人事件，某建筑工地突然一根长为l的直钢筋从高空坠下，垂直落地时，恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片，为了查询钢筋是从几楼坠下的，检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L，且Ll，查得当时相机的曝光时间为t，楼房每层高为h，重力加速度为g，则由此可以求得( )A钢筋坠地瞬间的速度约为B钢筋坠下的楼层为+1C钢筋坠下的楼
14、层为D钢筋在整个下落时间内的平均速度约为【答案】CD【解析】最后t时间内的位移为(Ll)，故平均速度；由于t时间极短，可以表示末时刻的瞬时速度，故末速度为；故A错误；对运动全程，根据速度位移公式，由v22gH得，故楼层为，故B错误，C正确；钢筋在整个下落时间内的平均速度，故D正确。二、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13(6分) 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：(1)弹簧的劲度系数为_。(
15、2)为了用弹簧测定两木块A、B间的动摩擦因数，两同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案。为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_（填“甲”或“乙”）更合理。甲方案中，若A和B的重力分别为10.0 N和20.0 N，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0 N，b的示数为11.0 N，则A、B间的动摩擦因数为_。【答案】(1)300 N/m (2)甲 0.3 (每空2分)【解析】(1)由图读出，弹簧的弹力F0时，弹簧的长度L020 cm，即弹簧的原长为20 cm，弹力F60 N时，弹簧的长度L40 cm，则弹簧的伸长量xLL020 cm 0.2 m，由胡克定律得
16、。(2)乙方案，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计必须要求其做匀速直线运动，比较困难，读数不是很准；甲方案中由于弹簧测力计a是不动的，指针稳定，便于读数，故甲方案更合理；由于弹簧测力计a示数为6.0 N，所以A、B间的动摩擦因数。14(8分)某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。(1)实验时他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）s13.59 cm，s24.41 cm，s35.19 cm，s45.97 cm，s56.78 cm，s67.64 cm。则小车的加速度a_m/s2（要求充分利用测量
17、的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB_m/s。（结果均保留两位有效数字）(3)另一位同学实验得到的一条纸带如下图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，他只测出了图中的x1、x2， 已知相邻两计数点之间的时间间隔均为T，则小车运动的加速度大小为_。(4)如果这位同学实验时测出纸带上计数点2和4间距为L1、计数点3和5间距为L2，则小车的加速度大小为_。【答案】(1)0.80 0.40 (2) (3) (每空2分)【解析】(1)每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔T50.02 s0.1 s；根据逐差法可知，物体的加速度，B点的速度等于AC段的平均速度，则有
18、。(2)在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，他只测出了图中的x1、x2，已知相邻两计数点之间的时间间隔均为T，依据，则小车运动的加速度大小为。(3)如果这位同学实验时测出纸带上计数点2和4间距为L1、计数点3和5间距为L2，则小车的加速度大小为。15(8分)在某次抗震救灾中，训练有素的一名武警战士从悬停的直升机上通过一根竖直的长绳在离地面28.45 m高处由静止开始滑下。由于时间紧迫，武警战士想尽快滑到地面，所以刚开始以重力加速度加速下降，当速度达到一定程度时，武警战士以加速度为4 m/s2减速下降。已知该武警战士落地的速度不能大于3 m/s。长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度g
19、10 m/s2。求：(1)武警战士加速下降的距离；(2)武警战士下滑到地面的总时间。【解析】(1)设加速下降的距离为h，加速结束时的速度v1，则：v122gh (2分)减速过程：v22v122a(Hh) (2分)联立解得：v113 m/s，h8.45 m。(1分)(2)加速的时间 (1分)减速的时间 (1分)武警战士下滑到地面的总时间tt1t23.8 s。 (1分)16(8分)如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态。轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，且弹簧伸长量为5 cm。轻绳的OC段与竖直方向的夹角60，斜面倾
20、角30，且物块A和斜面间的动摩擦因数，物块A的质量mA5 kg，弹簧的劲度系数k400 N/m。重力加速度g10 m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)求物块B的质量mB；(2)求物块A受到的摩擦力f的大小。【解析】(1)对O点受力分析，如图所示，并正交分解，据平衡条件有：x方向：kxFsin 600 (1分)y方向：Fcos 60mBg0 (1分)解得：F40 N，mB2 kg。(2分)(2)假设摩擦力沿斜面向下，则对物块A受力分析如图所示并正交分解，据平衡条件有：x方向：FmAgsin 30f0 (2分)解得：f15 N，方向沿斜面向下。 (2分)17(14分)如图所示，一轻弹簧一
21、端固定在竖直放置光滑大圆环最高点，大圆环半径为R，另一端栓接一轻质小圆环，小圆环套在大圆环上，开始时弹簧与竖直方向成60，当在小圆环上挂一质量为m的物体后使之缓慢下降，静止时弹簧与竖直方向成45。求：(1)弹簧的劲度系数；(2)在小圆环上挂多大质量的物体，静止时弹簧与竖直方向成37；(3)当在小圆环上挂的质量满足什么条件时，稳定后，小圆环处于最低位置。（弹簧始终在弹性限度内，sin370.6，cos370.8）【解析】(1)静止时弹簧与竖直方向成45，对圆环进行受力分析，如图所示，根据平衡条件，弹簧的弹力 (1分)根据几何关系，弹簧的伸长量x(1)R (1分)根据胡克定律Fkx (1分)联合上
22、面各式解得。 (1分)(2)设静止时弹簧与竖直方向成，小环上挂的物体的质量为m1，对圆环进行受力分析，受到重力m1g、弹簧的拉力F、大圆环的支持力N，根据平衡条件，作出三个力的矢量三角形，如图所示，根据几何知识，力的矢量三角形和实物三角形AOB相似，而OA和OB都等于R，所以m1g和N始终相等AB2Rcos F2m1gcos (2分)弹簧的伸长量x2Rcos R(2cos 1)R (1分)根据胡克定律Fkx，即 (2分)当37时，代入式解得。 (2分)(3)小圆环恰好处于最低位置，此时0，代入式解得 (2分)所以小圆环所挂物体质量时，小圆环可以处于最低点。 (1分)18(16分)高速公路上甲、
23、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v030 m/s，相距x0100 m。t0时甲车遇紧急情况，之后甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向。(1)两车在09 s内何时相距最近？最近距离是多少？(2)若要保证t12 s时乙车在甲车后109 m，则图乙中a0应是多少？【解析】(1)由图象知，甲车前3 s做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，3 s末甲车速度为0，此过程乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当两车速度相等时相距最近；设t13 s后再经过t2时间甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，
24、有a2t2v0a3t2 (2分)代入数值得t23 s即6 s时两车相距最近 (1分)两车速度相等前甲车的位移x甲v0t1a2t22 (1分)乙车的位移x乙v0t1v0t2a3t22 (1分)最近距离为smins0x甲x乙 (1分)联立解得smin10 m。 (2分)(2)9 s末（即t36 s），甲车的速度v1a2t330 m/s (1分)9 s内甲车发生的总位移x甲v0t1a2t32135 m (1分)9 s末，乙车的速度v2v0a3t30 (1分)9 s内乙车发生的总位移x乙v0t1v0t3a3t32180 m (1分)所以9 s末，甲车在乙车前xs0x甲x乙55 m (1分)若要保证t12 s时（即t43 s）乙车在甲车后109 m，则应有v1t4xa0t42109 m (1分)代入数据得a08 m/s2。 (2分)
