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選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，每小題3分；第9～12題有多個選項符合題目要求，全部選對得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分）1.北斗三號系統(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)星在高空一定是運動的D.北斗導(dǎo)航衛(wèi)星相對地面上靜止的物體是運動的【答案】A【解析】【詳解】A．地球靜止軌道衛(wèi)星相對于地面是靜止的。故A正確；

B．以太陽為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星隨地球一起繞太陽運動。故B錯誤；

C．以地面為參考系，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是靜止的，故C錯誤；

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

故選：A。2.湄洲灣跨海大橋全長14.7公里，是我國首條跨海高鐵，也是我國高鐵線路“八縱八橫”中的福廈高鐵重要通道，由于采用無砟軌道設(shè)計，高鐵將以時速350公里通過全橋，下列說法正確的是（）A.計算火車跨過湄洲灣跨海大橋運行時間時可將火車看做質(zhì)點B.計算火車從福建開往廈門運行時間時可將火車看做質(zhì)點C.研究高鐵行駛時車輪運動時可將火車看做質(zhì)點D.由于高鐵長度較長，故任何情況都不能被看成質(zhì)點【答案】B【解析】【詳解】A．計算火車跨過湄洲灣跨海大橋運行時間時，火車的大小不能忽略，不可將火車看做質(zhì)點，選項A錯誤；BD．計算火車從福建開往廈門運行時間時，火車的大小可忽略不計，可將火車看做質(zhì)點，選項B正確，D錯誤；C．研究高鐵行駛時車輪運動時，不可將火車看做質(zhì)點，否則就沒車輪的轉(zhuǎn)動了，選項C錯誤；故選B。3.運動著的汽車制動后做勻減速直線運動，經(jīng)停止，試問它在制動開始后的第內(nèi)與第內(nèi)通過的位移之比為（）A.5∶3 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶【答案】C【解析】【詳解】汽車經(jīng)過2.5s停止，將該過程分為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錯誤。

故選C。4.某人在室內(nèi)以窗戶為背景拍攝照片時，恰好把從房檐落下的一個石子拍攝在照片中，石子可看成質(zhì)點。形成如圖所示畫面。畫面中的一條線就是石子運動痕跡。痕跡長為0.5cm，已知曝光時間0.01s，實際長度為120cm的窗戶在照片中長度為3.0cm。請估算石子是從距窗戶頂端多高的地方落下來的（）A.20mB.30mC.2mD.4m【答案】A【解析】【詳解】設(shè)在曝光時間0.01s內(nèi)，石子實際下落的距離為x，由題意得解得曝光時間極短，石子的平均速度近似等于瞬時速度，石子在這0.01s內(nèi)的速度為石子做自由落體運動解得故選A。5.將彈性小球以的速度從距地面處的A點豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈經(jīng)過距地面高的B點時，向上的速度為。從A到B，小球共用時，以豎直向下為正方向，則此過程中（）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點豎直向下拋出，小球落地后豎直反彈經(jīng)過距地面1.5m高的B點時，位移x=2m-15m故A錯誤；

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)號表示速度變化量方向向上，故B錯誤；

C．平均速度等于位移除以時間，即故C錯誤；

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

故選D。6.一輛汽車從靜止開始勻加速行駛，到8s末開始剎車，又經(jīng)過4s停下來，汽車剎車過程是勻減速運動，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)速度時間公式可知汽車從靜止開始做勻加速運動了8s，則有汽車以初速度為v運動了4s停下來，則有聯(lián)立解得，故選C。7.A、B兩汽車在一平直公路上同位置同向行駛，在到的時間內(nèi)，它們的圖象如圖所示，在這段時間內(nèi)（）A.由于車A是加速運動，所以其平均速度比B的大B.車A的位移大于車B的位移C.時刻A車與B車一定相遇D.在的時間內(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，由于時間相同，所以汽車A的平均速度比B的小，故AB錯誤；

C．t=t1時刻，A的位移小于B的位移，而A，B兩汽車在一平直公路上同位置同向行駛，所以該時刻A車與B車一定沒有相遇，故C錯誤；

D．根據(jù)加速度的定義，可知，所以在0～t1的時間內(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，物體做減速運動【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A錯誤；B．加速度在數(shù)值上等于單位時間里速度的變化量，選項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C錯誤；D．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時，物體做加速運動，選項D錯誤。故選B。9.如圖所示，a、b、c三個物體在同一條直線上運動，其位移-時間圖象中，圖線c是一條的拋物線。有關(guān)這三個物體在內(nèi)的運動下列說法正確的是（）A.a物體做勻加速直線運動B.c物體做勻加速直線運動C.a、b兩物體都做勻速直線運動，且速度大小相等D.時，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動，可知a、b兩物體都做勻速直線運動，故A錯誤；

B．圖線c是一條x=0.4t2的拋物線，結(jié)合位移-時間公式，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的勻加速直線運動，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，a物體速度為：對c物體根據(jù)速度-時間公式，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錯誤。

故選BC。10.某科技館中有一個展品，該展品放在較暗處，有一個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（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，人看到的水滴是運動的，應(yīng)使用頻閃光源，故A錯誤；

BC．設(shè)光源發(fā)光間隔的時間為T．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.在光滑足夠長的斜面上，有一物體以10m/s的初速度沿斜面向上運動，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，下列正確的是（）A.物體運動時間可能為1s B.物體運動時間可能為3sC.物體運動時間可能為(2+)s D.此時的速度大小一定為5m/s【答案】ABC【解析】【詳解】AB．當(dāng)物體的位移為向上的7.5m時，由運動學(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，，由解得或舍去故C正確；D．由速度公式，解得或、故D錯誤。故選ABC。【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學(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P向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被P接收。從P發(fā)射超聲波開始計時，經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖。圖乙是兩次發(fā)射的超聲波的位移-時間圖象，則下列說法正確的是（）A.物體到小盒子P的距離越來越近B.超聲波的速度為C.在兩次發(fā)射超聲波脈沖的時間間隔內(nèi)，物體通過的位移為D.物體在時間內(nèi)的平均速度為【答案】BD【解析】【詳解】A．分析圖乙可知，接受到反射回來的時間增大，則超聲波到達(dá)被測物體的距離增大，則物體到小盒子的距離越來越遠(yuǎn)，故A錯誤；

B．由圖可知，超聲波的速度為：故B正確；

C．由圖可知物體通過的位移為x2-x1，所用的時間為t2-t1，不是△t，故C錯誤；

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

故選BD。第Ⅱ卷（實驗題和計算題，共60分）二、實驗題（本題共2小題，共14分）13.伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，討論了自由落體運動和物體沿斜面運動的問題，提出了這樣的猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運動，同時他還運用實驗驗證了其猜想。物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實驗方案，設(shè)計了如圖的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運動。

次數(shù)12345674.53.93.02.11.50.90.39084726252405.55.55.85.55.65.65.4（1）實驗時，讓滑塊從某一高度由靜止沿斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門（整個過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。該實驗探究方案是利用量筒中收集的水量來測量______的。（2）如表是該小組測得的有關(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動的結(jié)論。（3）本實驗誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于______等。（只要求寫出一種）【答案】(1).時間(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，還可能來源于距離測量的不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開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動，位移與時間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定的流出，水的體積和時間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接的測量時間．(2)[2]驗證該運動是否勻變速直線運動，關(guān)鍵看位移與時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動的結(jié)論．(3)[3]本實驗誤差的主要來源有：水從水箱中流出不夠穩(wěn)定，還可能來源于距離測量的不準(zhǔn)確，滑塊開始下滑和開始流水不同步或斜面摩擦不均勻．14.某同學(xué)利用打點計時器研究小車做變速直線運動的實驗，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七個計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，從每一個計數(shù)點處將紙帶剪開分成六條，分別為a、b、c、d、e、f，將這六條紙帶由短到長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，得到表示v-t關(guān)系的圖象。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，為表示關(guān)系，圖中x軸對應(yīng)物理量是時間t，y軸對應(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，由此可以判斷小車做的是_____________運動。(2)如圖所示，圖中t4為__________s。(3)在紙帶未剪斷時，量出相鄰計數(shù)點之間的距離分別為xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，則小車的加速度大小a=________m/s2（計算結(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，說明相鄰相等時間內(nèi)的位移差相等，由此可以判斷小車做的是勻加速直線運動。(2)[2]圖中(3)[3]根據(jù)逐差法可求出加速度為三、計算題（本題共4小題，共46分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不得分．有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須寫出明確的數(shù)值和單位）15.第24屆冬奧會將于2022年02月04日至2022(1)運動20s后的速度大小；(2)運動員到達(dá)坡底的時間?！敬鸢浮?1)20m/s；(2)40s【解析】【詳解】(1)根據(jù)v=v0+at可知運動20s后的速度大小v=1×20m/s=20m/s(2)根據(jù)可得運動員到達(dá)坡底的時間16.自動駕駛汽車依靠人工智能雷達(dá)，監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒有任何人操作的情況下，自動安全地操作機(jī)動車輛。在某次實驗中自動駕駛的汽車以的速度，在平直的城市道路上沿直線行駛。檢測到外斑馬線有行人后立即開始制動，車停住時車頭剛好碰到斑馬線。開始剎車時設(shè)為計時起點（即），則：（1）設(shè)制動過程為勻減速直線運動，求汽車制動的加速度；（2）汽車剎車后內(nèi)的位移大小。【答案】（1）3m/s2；加速度的方向與初速度的方向相反。（2）37.5m【解析】【詳解】取初速度方向為正方向v0=54km/h=15m/s（1）剎車停止時車的速度為零，由代入數(shù)據(jù)可得：a=-3m/s2負(fù)號表示加速度的方向與初速度的方向相反。

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