山东省临沂市平邑县2020-2021学年高一物理上学期期中试题含解析

PAGE山东省临沂市平邑县2020-2021学年高一物理上学期期中试题（含解析）（时间：90分钟分值：100分）第Ⅰ卷（选择题，共40分）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1～8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.北斗三号系统最后一颗组网卫星于2020年6月23日A.以地面为参考系，北斗导航卫星静止B.以太阳为参考系，北斗导航卫星静止C.北斗导航卫星在高空一定是运动的D.北斗导航卫星相对地面上静止的物体是运动的【答案】A【解析】【详解】A．地球静止轨道卫星相对于地面是静止的。故A正确；

B．以太阳为参考系，北斗导航卫星随地球一起绕太阳运动。故B错误；

C．以地面为参考系，北斗导航卫星是静止的，故C错误；

D．地球静止轨道卫星相对于地面是静止的，所以相对地面上静止的物体也是静止的。故D错误。

故选：A。2.湄洲湾跨海大桥全长14.7公里，是我国首条跨海高铁，也是我国高铁线路“八纵八横”中的福厦高铁重要通道，由于采用无砟轨道设计，高铁将以时速350公里通过全桥，下列说法正确的是（）A.计算火车跨过湄洲湾跨海大桥运行时间时可将火车看做质点B.计算火车从福建开往厦门运行时间时可将火车看做质点C.研究高铁行驶时车轮运动时可将火车看做质点D.由于高铁长度较长，故任何情况都不能被看成质点【答案】B【解析】【详解】A．计算火车跨过湄洲湾跨海大桥运行时间时，火车的大小不能忽略，不可将火车看做质点，选项A错误；BD．计算火车从福建开往厦门运行时间时，火车的大小可忽略不计，可将火车看做质点，选项B正确，D错误；C．研究高铁行驶时车轮运动时，不可将火车看做质点，否则就没车轮的转动了，选项C错误；故选B。3.运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经停止，试问它在制动开始后的第内与第内通过的位移之比为（）A.5∶3 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶【答案】C【解析】【详解】汽车经过2.5s停止，将该过程分为5段，采用逆向思维知，每相邻0.5s内的位移之比为1：3：5：7：9，则第1s内的位移和第2s内的位移之比x1：x2=（7+9）：（3+5）=2：1故C正确，ABD错误。

故选C。4.某人在室内以窗户为背景拍摄照片时，恰好把从房檐落下的一个石子拍摄在照片中，石子可看成质点。形成如图所示画面。画面中的一条线就是石子运动痕迹。痕迹长为0.5cm，已知曝光时间0.01s，实际长度为120cm的窗户在照片中长度为3.0cm。请估算石子是从距窗户顶端多高的地方落下来的（）A.20mB.30mC.2mD.4m【答案】A【解析】【详解】设在曝光时间0.01s内，石子实际下落的距离为x，由题意得解得曝光时间极短，石子的平均速度近似等于瞬时速度，石子在这0.01s内的速度为石子做自由落体运动解得故选A。5.将弹性小球以的速度从距地面处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面高的B点时，向上的速度为。从A到B，小球共用时，以竖直向下为正方向，则此过程中（）A.小球发生的位移为B.小球速度变化量的为C.小球平均速度为D.小球平均速率约为【答案】D【解析】【详解】A．将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，位移x=2m-15m故A错误；

B．规定向下为正方向，速度变化量为△v=-7m/s-10m/s=-17m/s负号表示速度变化量方向向上，故B错误；

C．平均速度等于位移除以时间，即故C错误；

D．小球的路程为s=2m+1.5m=3.5m平均速率等于路程除以时间，即故D正确；

故选D。6.一辆汽车从静止开始匀加速行驶，到8s末开始刹车，又经过4s停下来，汽车刹车过程是匀减速运动，那么前后两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】【详解】根据速度时间公式可知汽车从静止开始做匀加速运动了8s，则有汽车以初速度为v运动了4s停下来，则有联立解得，故选C。7.A、B两汽车在一平直公路上同位置同向行驶，在到的时间内，它们的图象如图所示，在这段时间内（）A.由于车A是加速运动，所以其平均速度比B的大B.车A的位移大于车B的位移C.时刻A车与B车一定相遇D.在的时间内它们的平均加速度大小相等【答案】D【解析】【详解】AB．在v-t图象中，图形的面积代表位移的大小，根据图象可知道，A的位移小于B的位移，根据平均速度的定义，由于时间相同，所以汽车A的平均速度比B的小，故AB错误；

C．t=t1时刻，A的位移小于B的位移，而A，B两汽车在一平直公路上同位置同向行驶，所以该时刻A车与B车一定没有相遇，故C错误；

D．根据加速度的定义，可知，所以在0～t1的时间内它们的平均加速度大小相等，故D正确。

故选D。8.下面关于加速度的描述中正确的有（）A.加速度描述了物体速度变化的多少B.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量C.加速度大的物体位置变化得快D.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动【答案】B【解析】【详解】A．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，选项A错误；B．加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量，选项B正确；C．加速度大物体速度变化得快，位置变化的不一定快，选项C错误；D．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动，选项D错误。故选B。9.如图所示，a、b、c三个物体在同一条直线上运动，其位移-时间图象中，图线c是一条的抛物线。有关这三个物体在内的运动下列说法正确的是（）A.a物体做匀加速直线运动B.c物体做匀加速直线运动C.a、b两物体都做匀速直线运动，且速度大小相等D.时，a物体速度比c物体速度大【答案】BC【解析】【详解】A．位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，可知a、b两物体都做匀速直线运动，故A错误；

B．图线c是一条x=0.4t2的抛物线，结合位移-时间公式，可知c做初速度为0，a=0.8m/s2，所以c物体加速度为0.8m/s2的匀加速直线运动，故B正确；

C．由图看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故C正确；

D．图象的斜率大小等于速度大小，根据图象可知，t=5s时，a物体速度为：对c物体根据速度-时间公式，可知c物体速度为：vc=at=0.8×5m/s=4m/s所以a物体速度比c物体速度小，故D错误。

故选BC。10.某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零，忽略空气阻力）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图中A、B、C、D所示）要想出现这一现象，下列描述正确的是（取）（）A.所用光源普通白炽灯光源即可B.所用光源频闪发光，间歇频率为C.所用光源频闪发光，间歇频率为D.水滴在相邻两点间的平均速度满足【答案】BD【解析】【详解】A．光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的，应使用频闪光源，故A错误；

BC．设光源发光间隔的时间为T．图中CB=30cm=0.30m，BA=10cm=0.10m，CD=50cm=0.50m

由CB-BA=gT2解得频率故B正确，C错误；

D．由平均速度公式可知：故D正确；

故选BD。11.在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，物体的加速度大小始终为5m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小为7.5m时，下列正确的是（）A.物体运动时间可能为1s B.物体运动时间可能为3sC.物体运动时间可能为(2+)s D.此时的速度大小一定为5m/s【答案】ABC【解析】【详解】AB．当物体的位移为向上的7.5m时，由运动学公式，，解得，故A、B均正确；C．当物体的位移为向下的7.5m时，，由解得或舍去故C正确；D．由速度公式，解得或、故D错误。故选ABC。【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，注意公式的矢量性。12.如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经时间再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（）A.物体到小盒子P的距离越来越近B.超声波的速度为C.在两次发射超声波脉冲的时间间隔内，物体通过的位移为D.物体在时间内的平均速度为【答案】BD【解析】【详解】A．分析图乙可知，接受到反射回来的时间增大，则超声波到达被测物体的距离增大，则物体到小盒子的距离越来越远，故A错误；

B．由图可知，超声波的速度为：故B正确；

C．由图可知物体通过的位移为x2-x1，所用的时间为t2-t1，不是△t，故C错误；

D．由图可知物体通过的位移为x2-x1，所用的时间为t2-t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为：故D正确。

故选BD。第Ⅱ卷（实验题和计算题，共60分）二、实验题（本题共2小题，共14分）13.伽利略在《两种新科学的对话》一书中，讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题，提出了这样的猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还运用实验验证了其猜想。物理兴趣小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动。

次数12345674.53.93.02.11.50.90.39084726252405.55.55.85.55.65.65.4（1）实验时，让滑块从某一高度由静止沿斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，使水箱中的水流到量筒中；当滑块碰到挡板的同时关闭阀门（整个过程中水流可视为均匀稳定的）。改变滑块起始位置的高度，重复以上操作。该实验探究方案是利用量筒中收集的水量来测量______的。（2）如表是该小组测得的有关数据，其中s为滑块从斜面的不同高度由静止释放后沿斜面下滑的距离，V为相应过程量筒收集的水量。分析表中数据，根据______，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论。（3）本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于______等。（只要求写出一种）【答案】(1).时间(2).在误差的范围内是一常数(3).水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀【解析】【详解】(1)[1]关于初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间．(2)[2]验证该运动是否匀变速直线运动，关键看位移与时间的二次方是否成正比，即看位移与体积的二次方是否成正比．所以根据在误差的范围内是一常数，可以得出滑块沿斜面下滑是做匀变速直线运动的结论．(3)[3]本实验误差的主要来源有：水从水箱中流出不够稳定，还可能来源于距离测量的不准确，滑块开始下滑和开始流水不同步或斜面摩擦不均匀．14.某同学利用打点计时器研究小车做变速直线运动的实验，得到如图所示的一条纸带，在纸带上依次取了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，从每一个计数点处将纸带剪开分成六条，分别为a、b、c、d、e、f，将这六条纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中，得到如图所示的直方图，最后将各纸带上端中心连起来，得到表示v-t关系的图象。已知打点计时器的工作频率为50Hz，为表示关系，图中x轴对应物理量是时间t，y轴对应物理量是速度v。(1)图中各纸带上端中心连线是一条倾斜直线，由此可以判断小车做的是_____________运动。(2)如图所示，图中t4为__________s。(3)在纸带未剪断时，量出相邻计数点之间的距离分别为xAB=2.12cm、xBC=2.51cm、xCD=2.91cm、xDE=3.31cm、xEF=3.70cm、xFG=4.11cm，则小车的加速度大小a=________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。【答案】(1).匀加速直线(2).0.35(3).0.40【解析】【详解】(1)[1]纸带上端中心连线是一条倾斜的直线，说明相邻相等时间内的位移差相等，由此可以判断小车做的是匀加速直线运动。(2)[2]图中(3)[3]根据逐差法可求出加速度为三、计算题（本题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数据计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）15.第24届冬奥会将于2022年02月04日至2022(1)运动20s后的速度大小；(2)运动员到达坡底的时间。【答案】(1)20m/s；(2)40s【解析】【详解】(1)根据v=v0+at可知运动20s后的速度大小v=1×20m/s=20m/s(2)根据可得运动员到达坡底的时间16.自动驾驶汽车依靠人工智能雷达，监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。在某次实验中自动驾驶的汽车以的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。检测到外斑马线有行人后立即开始制动，车停住时车头刚好碰到斑马线。开始刹车时设为计时起点（即），则：（1）设制动过程为匀减速直线运动，求汽车制动的加速度；（2）汽车刹车后内的位移大小。【答案】（1）3m/s2；加速度的方向与初速度的方向相反。（2）37.5m【解析】【详解】取初速度方向为正方向v0=54km/h=15m/s（1）刹车停止时车的速度为零，由代入数据可得：a=-3m/s2负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。

（2）由v=v0+at，则刹车时间：汽车6s末已停止运动，其位移等于刹车过程的位移，即大小为37.5m17.“绿波速度”指的是保持这个速度可以最大提升车辆通行能力，在平交路口减少车辆等待红灯的时间。李华从家到工作单位的直线距离为1000米，其中有一个红绿灯路口。在未启动绿波速度前，汽车以72km/h匀速行驶一段时间，以的加速度减速到零后等待后以相同的加速度启动至原来的速度并匀速行驶至工作单位。启动绿波速度后，汽车可以以45km/h的速度匀速行驶至工作单位。(1)在未启动绿波速度前，汽车匀速运动的距离为多少？(2)启动绿波速度