1、山西省晋城市陵川县高级实验中学2020-2021学年高一物理学期开学考试试题（含解析）时间90分钟，满分为100分一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。1. 如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝。飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为（）A. 马跑得快B. 马蹄大C. 马的重心在飞燕上D. 马的重心位置和飞燕在一条竖直线上【答案】D【解析】【分析】【详解】ABD飞奔骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞翔的燕子上，和马跑得快慢没关系，和马蹄的大小没关系，而是因为马处于平衡状态，飞燕对马的
2、支持力和马的重力在一条竖直线上，故AB错误，D正确；C根据马的形态，马的重心不会在飞燕上，故C错误。故选D。2. 某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（ ）A. 路程和位移的大小均为3.5RB. 路程和位移的大小均为RC. 路程为3.5R、位移的大小为RD. 路程为0.5R、位移的大小为R【答案】C【解析】【详解】根据路程和位移的定义可知经过了1.75个圆周，所以经过的路程为位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为故C正确，ABD错误。故选C。3. 根据匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2和x=t，则做匀加速直线运动的物体，在t秒内的位移说法正确的是A.
3、 加速度大的物体位移大B. 初速度大的物体位移大C. 末速度大的物体位移大D. 平均速度大的物体位移大【答案】D【解析】【详解】A加速度大的物体，初速度不一定大，根据知，物体的位移不一定大，故A错误；B初速度大的物体，加速度不一定大，根据知，物体的位移不一定大，故B错误；C末速度大，根据初速度不一定大，平均速度不一定大，根据知，位移不一定大，故C错误；D根据平均速度公式可知，在t秒内，平均速度大，所以物体位移一定大，故D正确故选D4. 有一物体做初速为零，加速度为10m/s2运动，当运动到2m处和4m处的瞬时速度分别是v1和v2，则v1：v2等于（ ）A. 1：1B. 1：C. 1：2D. 1
4、：3【答案】B【解析】【详解】根据匀变速直线运动速度位移公式 v2=2ax，可得： ，故选B.5. 一根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，弹簧和小球的受力情况如图所示，则下列说法正确的是（）A. F1的反作用力是F2B. F2的反作用力是F3C. F3的反作用力是F4D. F4的反作用力是F1【答案】B【解析】【分析】【详解】AF1为重力，则其反作用力为小球对地球的引力，故A错误；BF2为弹簧对小球的拉力，其反作用力为小球对弹簧的拉力即为F3，故B正确；CF3的反作用力为小球对弹簧的拉力，则反作用力为弹簧对小球的拉即为F2，故C错误；DF4为天花板对弹簧的拉力，其反作用力为弹簧对开花
5、板的拉力，故D错误。故选B。6. 如图所示，两个大小相等，方向相反的水平力F分别作用在物体B、C上，物体A、B、C都处于静止状态，各接触面粗糙都与水平面平行，物体A、C的摩擦力大小为f1，物体B、C间的摩擦力为f2，物体C与地面间的摩擦力为f3，则有（）A. f1=0，f 2= F，f 3=0B. f 1=0，f 2=0，f 3=0C. f 1=F，f 2=0，f 3=0D. f 1=0，f 2=F，f 3=F【答案】A【解析】【详解】把ABC看做一个整体，从整体的角度考虑，由于是两个等大、反向的力分别作用在系统上，所以物体C与地面间的摩擦力大小：f3=0隔离物体A进行受力分析，因物体A静止于
6、物体C上，相对于C无相对运动趋势，所以物体A、C间的摩擦力大小：f1=0隔离物体B进行受力分析，B受到水平向右的拉力F作用而相对于C静止，但有向右的运动趋势，会受到向左的静摩擦力，由二力平衡可知：f2=FA正确，BCD错误。故选A。7. 两物体在不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为，第二个物体下落时间为，当第二个物体开始下落时，两物体相距（ ）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】第二个物体在第一个物体下落后开始下落，此时第一个物体下落的高度根据，知第一个物体和第二个物体下落的总高度分别为，两物体未下落时相距所以当第二个物体开始下落时，两物体相距，故D正确，A.B.C错
7、误【名师点睛】解决本题的关键理清两物体的运动，知道第二个物体在第一个物体下落后开始下落，以及掌握自由落体运动的位移时间公式8. 一物块静止在粗糙的水平桌面上从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小能正确描述F与a之间的关系的图像是A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据物体受力可知：物体受到拉力、摩擦力、重力和支持力，其中重力和支持力为平衡力，物体所受合力为拉力和摩擦力的矢量和当时，物块受静摩擦力，物块始终静止，物体所受合力为零，加速度为0；当时，物块受滑动摩擦力且大小不变，合力大于零
8、，物块做加速运动由牛顿第二定律可得，又，则有，根据图像可知，综上所述，正确答案为C9. 五个质量相等的物体置于光滑水平面上，如图所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于（ ）A. FB. FC. FD. F【答案】C【解析】【分析】先对整体运用牛顿第二定律求出整体加速度，再对前2个物体运动牛顿第二定律即可【详解】设每个物体的质量为m，对整体运用牛顿第二定律得： 对前2个物体运用牛顿第二定律得： 解得： 故选C【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，主要整体法和隔离法的应用10. 如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球两小球均
9、保持静止当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度为（）A. aA=g aB=gB. aA=g aB=0C. aA=2g aB=0D. aA=0 aB=g【答案】C【解析】分析】【详解】设两球质量为m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg，以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为2mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg，根据牛顿第二定律得 对A：mg+F=maA，又F=mg，得aA=2g 对B：F-mg=maB，F=mg，得aB=0故选C。二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意。漏选得2分，多选不得分。11. 当
10、纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点迹，下列说法正确的是()A. 点迹记录了物体运动的时间B. 点迹记录了物体在不同时刻的位置或某段时间内的位移C. 点在纸带上的分布情况反映了物体的形状D. 点在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况【答案】ABD【解析】【详解】试题分析：打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，故A正确；同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故B正确；点迹的分布情况反映了物体的运动情况，而不能反映物体的质量和形状，故C错误；根据对C选项的论述可知，D正确；故选ABD考点：打点计时器【名师点睛】对于实验装置和工作原理，我们不仅从理
11、论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去操作，同时要学会对实验结果进行正确的分析，得出实验结论12. 小明家住10层。他放学后，乘坐电梯从1层直达10层。假设电梯刚启动时做匀加速直线运动，中间一段时间内做匀速直线运动，最后段时间内做匀减速直线运动。在电梯从1层直达10层的过程中，下列说法正确的是（）A. 电梯刚启动时，小明处于失重状态B. 电梯刚启动时，小明处于超重状态C. 在超重或失重过程中，小明的体重发生了变化D. 在整个运动的过程中，电梯运动的加速度方向发生了变化【答案】BD【解析】【分析】【详解】AB电梯启动和向上加速时，加速度向上，处于超重状态，故A错误，B正确；C在超重或失重过
12、程中，小明的体重不发生变化，是其对地板的压力与重力不相等了，故C错误；D启动加速度向上，匀速直线运动状态加速度为零，而减速运动时，加速度向下，故D正确。故选BD。13. 某科研人员为研究潜水艇模型的性能，在某次实验过程中，利用传感器测得它在竖直方向的速度与时间的关系如图所示，该图像显示出了潜水艇模型从水面开始下潜到最后返回水面的10s内的速度图像，下列说法正确的是（）A. 下潜过程的最大速度为3m/sB. 全过程中最大加速度为2m/s2C. 3s4s与6s8s内的加速度方向相同D. 在t=5s时，潜水艇模型恰在水面上【答案】BC【解析】【分析】【详解】A0-4s内潜水艇模型下潜，下潜过程的最大
13、速度为2m/s，A错误；B根据图像的斜率表示加速度，知潜水艇模型在0-1s内和3-4s内加速度最大，大小均为B正确；C3s4s与6s8s内图线的斜率均为正，加速度方向均沿正方向，加速度方向相同，C正确；D0-4s内潜水艇模型一直下潜，4-6s内静止，可知在t=5s时，潜水艇模型在最深处，D错误。故选BC。14. 用手握住一个油瓶（油瓶始终处于竖直方向且静止不动），如图所示。下列说法中正确的是（）A. 油瓶中的油越多，手必须握得越紧B. 摩擦力等于油瓶与油的总重力C. 油瓶受到的摩擦力的大小与瓶中油的多少有关D. 手握得越紧，油瓶受到的摩擦力越大【答案】BC【解析】【分析】【详解】A油瓶始终处于
14、竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，所以当瓶中油的质量增大时，静摩擦力增大手握瓶的力不一定增大，故A错误；BC油瓶始终处于竖直方向且静止不动，受重力和静摩擦力平衡，则摩擦力等于油瓶与油的总重力，即油瓶受到的摩擦力的大小与瓶中油的多少有关，故BC正确；D手握得越紧，油瓶受到的最大静摩擦力摩擦力越大，但摩擦力不一定越大，故D错误。故选BC。15. 某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图），他在向上爬过程中（ ）A. 屋顶对他的支持力变大B. 屋顶对他的支持力变小C. 屋顶对他的摩擦力变大D. 屋顶对他的摩擦力变小【答案】AD【解析】【详解
15、】试题分析：警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行过程中，可认为他所处位置为一个斜面，只是斜面倾角越来越小A、对警卫人员受力分析可得，他受到的支持力，角减小，则增大，A选项正确B、理由同A选项，B选项错误C、警卫人员受到的摩擦力为静摩擦，根据共点力平衡可得，角减小，减小，C选项错误D、理由同C选项，D选项错误故选AD考点：共点力的动态平衡的动态分析点评：中等难度物体的平衡问题与实际生活密切联系，高考中再现率较高纯力学的平衡问题主要从以下两个方面进行考查：一是利用正交分解法研究物体所受各力的关系；二是利用平行四边形定则（或三角形定则）研究动态平衡问题中某些力得大小及方向的变化规律三、实验题（本题共1
16、0分。按题目要求作答）16. 某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的一条纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，根据图中数据求(1)打下C点时小车的瞬时速度大小为 _m/s；(2)运动过程中小车的加速度大小为 _m/s2。【答案】 (1). (2). 【解析】【分析】【详解】（1）1根据匀变速直线运动的推论，即时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打下C点时小车的瞬时速度大小（2）2根据逐差法，可得小车的加速度大小17. 在做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，计算出各纸带的加速度后，将测得的反映加速度a和质量M关系的有关数据记录在表中。(1)根据表中所给数据，
17、请在图示坐标系中画出a-图像；（ ）(2)由图像可以判定，当F一定时，a与M的关系为_。(3)由a-图像可知，F=_N。（结果保留一位有效数字）【答案】 (1). (2). 当F一定时，a与M成反比 (3). 4【解析】【分析】【详解】(1)1根据表中数据，描点作图(2)2当F一定时，a与M成反比。(3)3根据牛顿第二定律结合数学知识知图象的斜率表示研究对象的合外力F，由图象可知则四、计算题（本题共5小题，每题8分；共40分。解答时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能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）18. 沿平直公路做匀变速直线运动的汽车，通
18、过连续的A、B、C三根电线杆之间间隔所用的时间分别是t1=3s和t2=2s，已知相邻两电线杆间距s=45m。求汽车的加速度大小a和通过中间电线杆时的速度大小v。【答案】，【解析】【分析】【详解】设A杆处的速度为 ，根据解得汽车经过中间根电线杆时的速度大小为19. 如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B之间的动摩擦因数为，A与地面间的动摩擦因数，且=2，物体B用细绳系住。水平力F=25N时，恰好能将A匀速拉出。求动摩擦因数和的大小。【答案】0.5，0.25【解析】【分析】【详解】以A物体为研究对象，其受力情况如图所示则物体B对其压力地面对A的支持力因此AB间的滑动摩擦力A受地面的摩擦力
19、且=2，由题意可知联立解得，20. 如图5所示，重为500 N的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体，当绳与水平面成60角时，物体静止不计滑轮与绳的摩擦求地面对人的支持力和摩擦力【答案】（1）500173.2N （2）100N【解析】【详解】试题分析：人和重物静止，对物体进行分析得到，绳的拉力F等于物重200N；人受到四个力的作用，如图所示将绳的拉力F分解得：水平方向：Fx=Fcos60=20005N=100N竖直方向：Fy=Fsin60=200N=100N根据平衡条件得；在x轴上：f=Fx=100N，方向水平向右在y轴上：N=G-Fy=500N-100N=327N，竖直向上考点：物体的
20、平衡【名师点睛】本题是共点力平衡问题，分析受力情况是关键，正交分解法是处理三个以上力平衡常用的方法，要熟练掌握21. 静止在水平地面上物体的质量为2kg，在水平恒力F的推动下开始运动，4s末它的速度达到4m/s，此时将F撤去，又经6s物体停下来。设物体与地面间的动摩擦因数不变，求F的大小。【答案】【解析】【分析】【详解】物体匀加速运动的加速度大小匀减速运动的加速度大小根据牛顿第二定律得解得22. 如图所示，一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住。设运动员的质量m1=65kg，吊椅的质量m2=15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2，当运动员与吊椅一起以加速度a=1m/s2上升时，试求： (1)运动员竖直向下拉绳的力。(2)吊椅对运动员的支持力。【答案】(1)440N；(2)275N【解析】【分析】【详解】(1)设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F，对运动员和吊椅整体进行受力分析如甲图所示，则有：2F(m1m2)g(m1m2)a解得F440 N由牛顿第三定律，运动员竖直向下拉绳的力F440 N。(2)设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析如图乙所示，则有FFNm1gm1a FN275 N