山東省臨沂市平邑縣2020-2021學(xué)年高一物理上學(xué)期期中試題含解析

PAGE山東省臨沂市平邑縣2020-2021學(xué)年高一物理上學(xué)期期中試題（含解析）（時(shí)間：90分鐘分值：100分）第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、選擇題（本題共12小題，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～8題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題3分；第9～12題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分）1.北斗三號(hào)系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星于2020年6月23日A.以地面為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星靜止B.以太陽(yáng)為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星靜止C.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在高空一定是運(yùn)動(dòng)的D.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星相對(duì)地面上靜止的物體是運(yùn)動(dòng)的【答案】A【解析】【詳解】A．地球靜止軌道衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的。故A正確；

B．以太陽(yáng)為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星隨地球一起繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤；

C．以地面為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是靜止的，故C錯(cuò)誤；

D．地球靜止軌道衛(wèi)星相對(duì)于地面是靜止的，所以相對(duì)地面上靜止的物體也是靜止的。故D錯(cuò)誤。

故選：A。2.湄洲灣跨海大橋全長(zhǎng)14.7公里，是我國(guó)首條跨海高鐵，也是我國(guó)高鐵線路“八縱八橫”中的福廈高鐵重要通道，由于采用無(wú)砟軌道設(shè)計(jì)，高鐵將以時(shí)速350公里通過(guò)全橋，下列說(shuō)法正確的是（）A.計(jì)算火車(chē)跨過(guò)湄洲灣跨海大橋運(yùn)行時(shí)間時(shí)可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)B.計(jì)算火車(chē)從福建開(kāi)往廈門(mén)運(yùn)行時(shí)間時(shí)可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)C.研究高鐵行駛時(shí)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)D.由于高鐵長(zhǎng)度較長(zhǎng)，故任何情況都不能被看成質(zhì)點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．計(jì)算火車(chē)跨過(guò)湄洲灣跨海大橋運(yùn)行時(shí)間時(shí)，火車(chē)的大小不能忽略，不可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BD．計(jì)算火車(chē)從福建開(kāi)往廈門(mén)運(yùn)行時(shí)間時(shí)，火車(chē)的大小可忽略不計(jì)，可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B正確，D錯(cuò)誤；C．研究高鐵行駛時(shí)車(chē)輪運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可將火車(chē)看做質(zhì)點(diǎn)，否則就沒(méi)車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)了，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選B。3.運(yùn)動(dòng)著的汽車(chē)制動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)停止，試問(wèn)它在制動(dòng)開(kāi)始后的第內(nèi)與第內(nèi)通過(guò)的位移之比為（）A.5∶3 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶【答案】C【解析】【詳解】汽車(chē)經(jīng)過(guò)2.5s停止，將該過(guò)程分為5段，采用逆向思維知，每相鄰0.5s內(nèi)的位移之比為1：3：5：7：9，則第1s內(nèi)的位移和第2s內(nèi)的位移之比x1：x2=（7+9）：（3+5）=2：1故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。4.某人在室內(nèi)以窗戶為背景拍攝照片時(shí)，恰好把從房檐落下的一個(gè)石子拍攝在照片中，石子可看成質(zhì)點(diǎn)。形成如圖所示畫(huà)面。畫(huà)面中的一條線就是石子運(yùn)動(dòng)痕跡。痕跡長(zhǎng)為0.5cm，已知曝光時(shí)間0.01s，實(shí)際長(zhǎng)度為120cm的窗戶在照片中長(zhǎng)度為3.0cm。請(qǐng)估算石子是從距窗戶頂端多高的地方落下來(lái)的（）A.20mB.30mC.2mD.4m【答案】A【解析】【詳解】設(shè)在曝光時(shí)間0.01s內(nèi)，石子實(shí)際下落的距離為x，由題意得解得曝光時(shí)間極短，石子的平均速度近似等于瞬時(shí)速度，石子在這0.01s內(nèi)的速度為石子做自由落體運(yùn)動(dòng)解得故選A。5.將彈性小球以的速度從距地面處的A點(diǎn)豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈經(jīng)過(guò)距地面高的B點(diǎn)時(shí)，向上的速度為。從A到B，小球共用時(shí)，以豎直向下為正方向，則此過(guò)程中（）A.小球發(fā)生的位移為B.小球速度變化量的為C.小球平均速度為D.小球平均速率約為【答案】D【解析】【詳解】A．將彈性小球以10m/s的速度從距地面2m處的A點(diǎn)豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈經(jīng)過(guò)距地面1.5m高的B點(diǎn)時(shí)，位移x=2m-15m故A錯(cuò)誤；

B．規(guī)定向下為正方向，速度變化量為△v=-7m/s-10m/s=-17m/s負(fù)號(hào)表示速度變化量方向向上，故B錯(cuò)誤；

C．平均速度等于位移除以時(shí)間，即故C錯(cuò)誤；

D．小球的路程為s=2m+1.5m=3.5m平均速率等于路程除以時(shí)間，即故D正確；

故選D。6.一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速行駛，到8s末開(kāi)始剎車(chē)，又經(jīng)過(guò)4s停下來(lái)，汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程是勻減速運(yùn)動(dòng)，那么前后兩段加速度的大小之比是（）A.1：4 B.4：1 C.1：2 D.2：【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)速度時(shí)間公式可知汽車(chē)從靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)了8s，則有汽車(chē)以初速度為v運(yùn)動(dòng)了4s停下來(lái)，則有聯(lián)立解得，故選C。7.A、B兩汽車(chē)在一平直公路上同位置同向行駛，在到的時(shí)間內(nèi)，它們的圖象如圖所示，在這段時(shí)間內(nèi)（）A.由于車(chē)A是加速運(yùn)動(dòng)，所以其平均速度比B的大B.車(chē)A的位移大于車(chē)B的位移C.時(shí)刻A車(chē)與B車(chē)一定相遇D.在的時(shí)間內(nèi)它們的平均加速度大小相等【答案】D【解析】【詳解】AB．在v-t圖象中，圖形的面積代表位移的大小，根據(jù)圖象可知道，A的位移小于B的位移，根據(jù)平均速度的定義，由于時(shí)間相同，所以汽車(chē)A的平均速度比B的小，故AB錯(cuò)誤；

C．t=t1時(shí)刻，A的位移小于B的位移，而A，B兩汽車(chē)在一平直公路上同位置同向行駛，所以該時(shí)刻A車(chē)與B車(chē)一定沒(méi)有相遇，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)加速度的定義，可知，所以在0～t1的時(shí)間內(nèi)它們的平均加速度大小相等，故D正確。

故選D。8.下面關(guān)于加速度的描述中正確的有（）A.加速度描述了物體速度變化的多少B.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化量C.加速度大的物體位置變化得快D.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】A．加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化量，選項(xiàng)B正確；C．加速度大物體速度變化得快，位置變化的不一定快，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。9.如圖所示，a、b、c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，其位移-時(shí)間圖象中，圖線c是一條的拋物線。有關(guān)這三個(gè)物體在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）A.a物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.c物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且速度大小相等D.時(shí)，a物體速度比c物體速度大【答案】BC【解析】【詳解】A．位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知a、b兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．圖線c是一條x=0.4t2的拋物線，結(jié)合位移-時(shí)間公式，可知c做初速度為0，a=0.8m/s2，所以c物體加速度為0.8m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C．由圖看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說(shuō)明兩物體的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故C正確；

D．圖象的斜率大小等于速度大小，根據(jù)圖象可知，t=5s時(shí)，a物體速度為：對(duì)c物體根據(jù)速度-時(shí)間公式，可知c物體速度為：vc=at=0.8×5m/s=4m/s所以a物體速度比c物體速度小，故D錯(cuò)誤。

故選BC。10.某科技館中有一個(gè)展品，該展品放在較暗處，有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭（剛滴出的水滴速度為零，忽略空氣阻力）在平行光源的照射下，可以觀察到一種奇特的現(xiàn)象：只要耐心地緩慢調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔，在適當(dāng)?shù)那闆r下，看到的水滴好像都靜止在各自固定的位置不動(dòng)（如圖中A、B、C、D所示）要想出現(xiàn)這一現(xiàn)象，下列描述正確的是（取）（）A.所用光源普通白熾燈光源即可B.所用光源頻閃發(fā)光，間歇頻率為C.所用光源頻閃發(fā)光，間歇頻率為D.水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足【答案】BD【解析】【詳解】A．光源是持續(xù)的，水滴反射光是持續(xù)的，人看到的水滴是運(yùn)動(dòng)的，應(yīng)使用頻閃光源，故A錯(cuò)誤；

BC．設(shè)光源發(fā)光間隔的時(shí)間為T(mén)．圖中CB=30cm=0.30m，BA=10cm=0.10m，CD=50cm=0.50m

由CB-BA=gT2解得頻率故B正確，C錯(cuò)誤；

D．由平均速度公式可知：故D正確；

故選BD。11.在光滑足夠長(zhǎng)的斜面上，有一物體以10m/s的初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，物體的加速度大小始終為5m/s2，方向沿斜面向下，當(dāng)物體的位移大小為7.5m時(shí)，下列正確的是（）A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為1s B.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為3sC.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為(2+)s D.此時(shí)的速度大小一定為5m/s【答案】ABC【解析】【詳解】AB．當(dāng)物體的位移為向上的7.5m時(shí)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，，解得，故A、B均正確；C．當(dāng)物體的位移為向下的7.5m時(shí)，，由解得或舍去故C正確；D．由速度公式，解得或、故D錯(cuò)誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，注意公式的矢量性。12.如圖甲所示為速度傳感器的工作示意圖，P為發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)P向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被P接收。從P發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間再次發(fā)射超聲波脈沖。圖乙是兩次發(fā)射的超聲波的位移-時(shí)間圖象，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體到小盒子P的距離越來(lái)越近B.超聲波的速度為C.在兩次發(fā)射超聲波脈沖的時(shí)間間隔內(nèi)，物體通過(guò)的位移為D.物體在時(shí)間內(nèi)的平均速度為【答案】BD【解析】【詳解】A．分析圖乙可知，接受到反射回來(lái)的時(shí)間增大，則超聲波到達(dá)被測(cè)物體的距離增大，則物體到小盒子的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B．由圖可知，超聲波的速度為：故B正確；

C．由圖可知物體通過(guò)的位移為x2-x1，所用的時(shí)間為t2-t1，不是△t，故C錯(cuò)誤；

D．由圖可知物體通過(guò)的位移為x2-x1，所用的時(shí)間為t2-t1，物體在t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為：故D正確。

故選BD。第Ⅱ卷（實(shí)驗(yàn)題和計(jì)算題，共60分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共14分）13.伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中，討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其猜想。物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。

次數(shù)12345674.53.93.02.11.50.90.39084726252405.55.55.85.55.65.65.4（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時(shí)打開(kāi)裝置中的閥門(mén)，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門(mén)（整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定的）。改變滑塊起始位置的高度，重復(fù)以上操作。該實(shí)驗(yàn)探究方案是利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量______的。（2）如表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，其中s為滑塊從斜面的不同高度由靜止釋放后沿斜面下滑的距離，V為相應(yīng)過(guò)程量筒收集的水量。分析表中數(shù)據(jù)，根據(jù)______，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論。（3）本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于______等。（只要求寫(xiě)出一種）【答案】(1).時(shí)間(2).在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)(3).水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于距離測(cè)量的不準(zhǔn)確，滑塊開(kāi)始下滑和開(kāi)始流水不同步或斜面摩擦不均勻【解析】【詳解】(1)[1]關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動(dòng)，位移與時(shí)間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時(shí)間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測(cè)量時(shí)間．(2)[2]驗(yàn)證該運(yùn)動(dòng)是否勻變速直線運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵看位移與時(shí)間的二次方是否成正比，即看位移與體積的二次方是否成正比．所以根據(jù)在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)，可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的結(jié)論．(3)[3]本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來(lái)源于距離測(cè)量的不準(zhǔn)確，滑塊開(kāi)始下滑和開(kāi)始流水不同步或斜面摩擦不均勻．14.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車(chē)做變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的一條紙帶，在紙帶上依次取了A、B、C、D、E、F、G七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，從每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開(kāi)分成六條，分別為a、b、c、d、e、f，將這六條紙帶由短到長(zhǎng)緊靠但不重疊地粘在xoy坐標(biāo)系中，得到如圖所示的直方圖，最后將各紙帶上端中心連起來(lái)，得到表示v-t關(guān)系的圖象。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，為表示關(guān)系，圖中x軸對(duì)應(yīng)物理量是時(shí)間t，y軸對(duì)應(yīng)物理量是速度v。(1)圖中各紙帶上端中心連線是一條傾斜直線，由此可以判斷小車(chē)做的是_____________運(yùn)動(dòng)。(2)如圖所示，圖中t4為_(kāi)_________s。(3)在紙帶未剪斷時(shí)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，則小車(chē)的加速度大小a=________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).勻加速直線(2).0.35(3).0.40【解析】【詳解】(1)[1]紙帶上端中心連線是一條傾斜的直線，說(shuō)明相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移差相等，由此可以判斷小車(chē)做的是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(2)[2]圖中(3)[3]根據(jù)逐差法可求出加速度為三、計(jì)算題（本題共4小題，共46分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不得分．有數(shù)據(jù)計(jì)算的題，答案中必須寫(xiě)出明確的數(shù)值和單位）15.第24屆冬奧會(huì)將于2022年02月04日至2022(1)運(yùn)動(dòng)20s后的速度大?。?2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底的時(shí)間?！敬鸢浮?1)20m/s；(2)40s【解析】【詳解】(1)根據(jù)v=v0+at可知運(yùn)動(dòng)20s后的速度大小v=1×20m/s=20m/s(2)根據(jù)可得運(yùn)動(dòng)員到達(dá)坡底的時(shí)間16.自動(dòng)駕駛汽車(chē)依靠人工智能雷達(dá)，監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒(méi)有任何人操作的情況下，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車(chē)輛。在某次實(shí)驗(yàn)中自動(dòng)駕駛的汽車(chē)以的速度，在平直的城市道路上沿直線行駛。檢測(cè)到外斑馬線有行人后立即開(kāi)始制動(dòng)，車(chē)停住時(shí)車(chē)頭剛好碰到斑馬線。開(kāi)始剎車(chē)時(shí)設(shè)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（即），則：（1）設(shè)制動(dòng)過(guò)程為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，求汽車(chē)制動(dòng)的加速度；（2）汽車(chē)剎車(chē)后內(nèi)的位移大小?！敬鸢浮浚?）3m/s2；加速度的方向與初速度的方向相反。（2）37.5m【解析】【詳解】取初速度方向?yàn)檎较騰0=54km/h=15m/s（1）剎車(chē)停止時(shí)車(chē)的速度為零，由代入數(shù)據(jù)可得：a=-3m/s2負(fù)號(hào)表示加速度的方向與初速度的方向相反。

（2）由v=v0+at，則剎車(chē)時(shí)間：汽車(chē)6s末已停止運(yùn)動(dòng)，其位移等于剎車(chē)過(guò)程的位移，即大小為37.5m17.“綠波速度”指的是保持這個(gè)速度可以最大提升車(chē)輛通行能力，在平交路口減少車(chē)輛等待紅燈的時(shí)間。李華從家到工作單位的直線距離為1000米，其中有一個(gè)紅綠燈路口。在未啟動(dòng)綠波速度前，汽車(chē)以72km/h勻速行駛一段時(shí)間，以的加速度減速到零后等待后以相同的加速度啟動(dòng)至原來(lái)的速度并勻速行駛至工作單位。啟動(dòng)綠波速度后，汽車(chē)可以以45km/h的速度勻速行駛至工作單位。(1)在未啟動(dòng)綠波速度前，汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的距離為多少？(2)啟動(dòng)綠波速度