天津第二南开中学2020-2021学年高一上学期期中考试物理试卷 PDF版含解析.pdf

1、第 1页（共 18页）20202021 学年第二南开中学高一年级上学期期中考试物理试卷一选择题（共 5 小题）1某质点从静止开始做加速度大小为 2m/s2 的匀加速直线运动，下列说法错误的是（）A质点的加速度每隔 1s 增大 2m/s2B质点在任意 1s 的时间内末速度比初速度大 2m/sC质点在 1s 末、2s 末、3s 末的速度大小之比为 1：2：3D质点在前 2s 内、前 4s 内、前 6s 内的位移大小之比为 1：4：92甲、乙两车在平直公路上行驶，其 vt 图象如图所示。t0 时，两车间距为 s0；t0 时刻，甲、乙两车相遇。0t0 时间内甲车发生的位移为 s，下列说法正确的是（）A

2、0t0 时间内甲车在前，t02t0 时间内乙车在前B02t0 时间内甲车平均速度大小是乙车平均速度大小的 2 倍C2t0 时刻甲、乙两车相距s0Ds0s3体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是（）A沿 v1 的方向B沿 v2 的方向C先沿 v1 的方向后沿 v2 的方向第 2页（共 18页）D沿垂直于斜台斜向左上方的方向4一个木箱，在下列几种情境中，一定受摩擦力的是（）A静止粗糙水平面上B静止在山坡上C与水平匀速行驶的平板车相对静止D沿着竖直粗糙墙面自由下落5打印机正常情况下；进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所

3、示，设图中刚好有 20 张相同的纸，每张纸的质量均为 m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第 1 张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为2，工作时搓纸轮给第 1 张纸压力大小为 F打印机正常工作时，下列说法正确的是（）A第 2 张纸受到第 1 张纸的摩擦力方向向左B第 10 张纸与第 11 张之间的摩擦力大小为2（F+10mg）C第 20 张纸与摩擦片之间的摩擦力为 0D要做到“每次只进一张纸”，应要求12二多选题（共 3 小题）6下列说法中，不正确的是（）A当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动第 3页（共 18页）B物

4、体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变C速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动D位移的方向和速度的方向始终相同的运动一定是匀速直线运动7如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（）A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜8我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在 2012 年 6 月

5、 24 日以 7020m 深度创下世界最新纪录（国外最深不超过 6500m），这预示着它可以征服全球 99.8%的海底世界。在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图（a）所示、速度图象如图（b）所示，则下列说法中正确的是（）A图中 h3 是本次实验下潜的最大深度B本次实验中深潜器的最大加速度是 0.025m/s2C在 34min 和 68min 的时间段内深潜器具有向上的加速度D在 610min 时间段内深潜器的平均速度为 0三实验题（共 1 小题）9（1）探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图所示的装置，所用的每个钩码第 4页（共 18页）的质量都是 30g。他先测出不挂

6、钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小 F 跟弹簧总长度 x 之间的函数关系的图线。（弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取 g10m/s2）由图线求得该弹簧的劲度系数 kN/m。原长cm（结果均保留两位有效数字），某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度 L，把 LL0 作为弹簧的伸长量 x。这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（2）某学生利用“研究匀变速直线运

7、动”的实验装置来测量一个质量 m50g 的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图 1所示以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：实验操作：，释放纸带，让重锤自由落下，第 5页（共 18页）取下纸带，取其中的一段标出计数点如图 2 所示，测出相邻计数点间的距离分别为 x12.60cm，x24.14cm，x35.69cm，x47.22cm，x58.75cm，x610.29cm，已知打点计时器的打点间隔 T0.02s，则重锤运动的加速度计算表达式为 a，代入数据，可得加速度 am/s2（计算结果保留三位有效数字）结果发现，重锤下落时的

8、加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：四计算题（共 3 小题）10一质量不计的弹簧原长为 l010cm，两端各用 F14N 的力拉弹簧时，弹簧长度为 l111cm。现将该弹簧一端固定于质量 m2kg 的物体上，另一端施一水平拉力 F，如图所示。设弹簧始终在弹性限度内，g 取 10N/kg。求：（1）弹簧的劲度系数多大？（2）当弹簧拉长至 l213cm 时，物体恰好开始运动。则物体与水平面间的最大静摩擦力多大？（3）当用水平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为 l312cm，则物体与水平面之间的动摩擦因数多大？第 6页（共

9、 18页）11跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当自由下落 180 米的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以 14m/s2 的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为 4m/s，问：（g10m/s2）（1）运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少？（2）离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为多少？（3）运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演？第 7页（共 18页）12如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为 24m，M、N 为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为 a2m/s2，同时在 M 处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度 v0

10、竖直上抛，不计一切阻力，取 g10m/s2求：（1）若小球上抛的初速度为 10m/s，小球上升过程中离抛出点的最大高度；（2）若小球上抛的初速度为 10m/s，小球经过多长时间从管的 N 端穿出；（3）若此空管静止时 N 端离地 64m 高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度 v0 大小的范围。第 8页（共 18页）20202021 学年天津市和平区天津市第二南开中学高一年级上学期期中考试物理试卷参考答案与试题解析一选择题（共 5 小题）1某质点从静止开始做加速度大小为 2m/s2 的匀加速直线运动，下列说法错误的是（）A质点的加速度每隔 1s 增大

11、2m/s2B质点在任意 1s 的时间内末速度比初速度大 2m/sC质点在 1s 末、2s 末、3s 末的速度大小之比为 1：2：3D质点在前 2s 内、前 4s 内、前 6s 内的位移大小之比为 1：4：9【解答】解：AB、物体做匀加速直线运动，所以物体的加速度恒定不变，加速度的大小为 2m/s2，说明其速度每秒钟增加 2m/s，故 A 错误，B 正确；C、质点做初速度为 0 的匀加速直线运动，根据 vat 可知，质点在 1s 末、2s 末、3s 末的速度大小之比为 1：2：3，故 C 正确；D、根据可知质点在前 2s 内、前 4s 内、前 6s 内的位移大小之比为 1：4：9，故 D 正确。

12、由于本题选错误的，故选：A。2甲、乙两车在平直公路上行驶，其 vt 图象如图所示。t0 时，两车间距为 s0；t0 时刻，甲、乙两车相遇。0t0 时间内甲车发生的位移为 s，下列说法正确的是（）A0t0 时间内甲车在前，t02t0 时间内乙车在前B02t0 时间内甲车平均速度大小是乙车平均速度大小的 2 倍C2t0 时刻甲、乙两车相距s0第 9页（共 18页）Ds0s【解答】解：A、t0 时间内，甲的位移大于乙的位移，t0 时刻，甲、乙两车相遇，说明 0t0 时间内甲车在后，t02t0 时间内甲车的速度比乙车的大，则甲车在前，故 A 错误。B、02t0 时间内甲车平均速度大小1.5v0，乙车平

13、均速度大小0.5v0，所以 02t0 时间内甲车平均速度大小是乙车平均速度大小的 3 倍，故 B错误。CD、0t0 时间内甲车的位移为 sv0t0，乙车的位移 s 乙v0t0，t0 时刻，甲、乙两车相遇，则有：ss 乙s0；即v0t0v0t0s0，得v0t0s0，结合 sv0t0，得：s0s。02t0 时间内，甲乙位移之差为s2v0t0，结合v0t0s0，得s3s0，则 2t0 时刻甲、乙两车相距 Sss02s0故 C 错误，D 正确。故选：D。3体育课上一学生将足球踢向斜台，如图所示下列关于足球与斜台作用时斜台给足球的弹力方向的说法正确的是（）A沿 v1 的方向B沿 v2 的方向C先沿 v1

14、 的方向后沿 v2 的方向D沿垂直于斜台斜向左上方的方向【解答】解：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物。所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向。故 D 正确，ABC 错误；故选：D。第 10页（共 18页）4一个木箱，在下列几种情境中，一定受摩擦力的是（）A静止粗糙水平面上B静止在山坡上C与水平匀速行驶的平板车相对静止D沿着竖直粗糙墙面自由下落【解答】解：A、物体与水平面间有压力，但是物体与水平面间没有相对运动的趋势，则物体与水平面间没有摩擦，故 A 错误；B、物体与山坡间有压力，并且物体有向下运动的趋势，所以物体与山坡间有摩擦，故 B正确；C、物体与平板车间有压力，

15、但是两者在水平方向匀速且相对静止，则物体与平板车间没有相对运动的趋势，所以物体与平板车间无摩擦，故 C 错误；D、水平方向没有外力，则物体与墙之间没有压力，则没有摩擦，故 D 错误。故选：B。5打印机正常情况下；进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构示意图如图所示，设图中刚好有 20 张相同的纸，每张纸的质量均为 m，搓纸轮按图示方向转动带动最上面的第 1 张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为1，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为2，工作时搓纸轮给第 1 张纸压力大小为 F打印机正常工作时，下列说法正确的是（）第 11页（共 18页）A第 2 张纸受到第 1

16、 张纸的摩擦力方向向左B第 10 张纸与第 11 张之间的摩擦力大小为2（F+10mg）C第 20 张纸与摩擦片之间的摩擦力为 0D要做到“每次只进一张纸”，应要求12【解答】解：AD、第 1 张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力 f，方向向右，第 1 张纸下表面受到第 2 张纸施加的滑动摩擦力 f，方向向左，即有：f2（mg+F）F 为搓纸轮对第 1 张纸的压力；因为 f1F，正常情况下，Fmg，故必有12，故 A 错误，D 正确；BC、第 2 张与第 3 张纸之间的摩擦力及第 10 张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为 f，故 BC 错误；故选：D。二多选题

17、（共 3 小题）6下列说法中，不正确的是（）A当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动B物体加速度的方向保持不变，则速度方向也保持不变C速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动D位移的方向和速度的方向始终相同的运动一定是匀速直线运动【解答】解：A、当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动，速度增加得越来越慢，故 A 正确；B、物体加速度的方向保持不变，则速度方向可以变化，例如平抛运动，故 B 错误；C、速度先减小再增大的运动可能是匀变速直线运动，例如竖直上抛运动，故 C 正确；D、位移的方向和速度的方向始终相同的运动可能是加速直线运动，故 D 错误；本题选不正确的，故选：BD

18、。7如图所示，我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”，实际上相当于两个人拔河，如第 12页（共 18页）果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（）A甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜B当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小等于乙对甲的拉力大小C当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力D甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜【解答】解：对甲、乙两人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对甲、乙两人的摩擦力；整体从静止到运动起来产生了加速度，故受外力不平衡，由此可判断甲所受摩擦力大于乙所受摩擦

19、力；甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等；即不管哪个获胜，甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是当地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，甲才能获胜；故 AC 错误，BD 正确；故选：BD。8我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验，终于在 2012 年 6 月 24 日以 7020m 深度创下世界最新纪录（国外最深不超过 6500m），这预示着它可以征服全球 99.8%的海底世界。在某次实验中，深潜器内的显示屏上显示出的深度曲线如图（a）所示、速度图象如图（b）所示，则下列说法中正确的是（）第 13页（共 18页）A图中 h3 是本次实验下潜的最大深度B本次实验中深潜器的最大

20、加速度是 0.025m/s2C在 34min 和 68min 的时间段内深潜器具有向上的加速度D在 610min 时间段内深潜器的平均速度为 0【解答】解：A、（a）图是深度曲线，图中 h3 代表本次最大深度，是 4min 时到达的，故A 正确。B、由图 b 的斜率表示加速度，则在 01min 和 34min 时间内的加速度最大，最大加速度大小是：am/s20.033m/s2，故 B 错误。C、34min 内减速下降和 68min 加速上升均会出现超重现象，深潜器具有向上的加速度，故 B 正确。D、在 610min 吋间段内位移等于图象的面积，可以看出位移不等于零，则平均速度也不为零，故 D

21、错误。故选：AC。三实验题（共 1 小题）9（2）探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图所示的装置，所用的每个钩码的质量都是 30g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将 5 个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小 F 跟弹簧总长度 x 之间的函数关系的图线。（弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取 g10m/s2）由图线求得该弹簧的劲度系数 k26N/m。原长6.0cm（结果均保留两位有效数字），某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长 L0，再把弹簧竖直悬挂起来，

22、挂上钩码后测出第 14页（共 18页）弹簧伸长后的长度 L，把 LL0 作为弹簧的伸长量 x。这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的C【解答】解：（1）根据胡克定律 Fk（xx0）即 Fkxkx0，图象斜率等于弹簧的劲度系数故 kmN/当 F0 时，xx0，即图象与 x 轴的交点等于弹簧的原长，即 x06.0cm把弹簧悬挂后，由于弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长。故 C 正确，ABD 错误。故选：C。故答案为：（1）27，6.0；C；（2）某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量 m50g 的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在

23、纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图 1所示以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：实验操作：先接通电源，释放纸带，让重锤自由落下，关闭电源取下纸带，取其中的一段标出计数点如图 2 所示，测出相邻计数点间的距离分别为 x12.60cm，x24.14cm，x35.69cm，x47.22cm，x58.75cm，x610.29cm，已知打点计 时 器 的 打 点 间 隔 T 0.02s，则 重 锤 运 动 的 加 速 度 计 算 表 达 式 为 a 第 15页（共 18页），代入数据，可得加速度 a9.60m/s2（计算结果保留三位有效数字）结果发现，重锤下落时的加速度比

24、实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦【解答】解：（2）实验操作：先接通电源，然后释放纸带，让重锤自由落下，再关闭电源根据匀变速直线运动的推论xaT2，有：x6x33a1（2T）2x5x23a2（2T）2x4x13a3（2T）2a联立解得：a；代入数据解得：a9.60m/s2根据实验原理可知，造成该实验误差的主要原因是物体下落过程中存在摩擦阻力，一是小球下落的空气阻力，二是纸带和限位孔之间的摩擦，故具体采取的具体措施为：将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重

25、锤下落时纸带尽量减小摩擦故答案为：（2）接通电源；关闭电源；9.60，将重锤换成较大质量的重锤或者实验过程中让重锤下落时纸带尽量减小摩擦四计算题（共 3 小题）10一质量不计的弹簧原长为 l010cm，两端各用 F14N 的力拉弹簧时，弹簧长度为 l111cm。现将该弹簧一端固定于质量 m2kg 的物体上，另一端施一水平拉力 F，如图所示。设弹簧始终在弹性限度内，g 取 10N/kg。求：第 16页（共 18页）（1）弹簧的劲度系数多大？（2）当弹簧拉长至 l213cm 时，物体恰好开始运动。则物体与水平面间的最大静摩擦力多大？（3）当用水平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为 l312cm，则

26、物体与水平面之间的动摩擦因数多大？【解答】解：（1）由胡克定律得：F1k（l1l0）解得 k400N/m；（2）此时最大静摩擦力等于拉力 fmaxF2k（l2l0）解得 fmax12N；（3）滑块匀速运动摩擦力为 f，此时拉力等于滑动摩擦力，有F3fNng根据胡克定律可得：F3k（l2l0），解得0.4。答：（1）弹簧的劲度系数为 400N/m；（2）当弹簧拉长至 l213cm 时，物体恰好开始运动。则物体与水平面间的最大静摩擦力为 12N；（3）当用水平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为 l312cm，则物体与水平面之间的动摩擦因数为 0.4。11跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自

27、由落体运动，当自由下落 180 米的距离时，打开降落伞，伞张开后运动员就以 14m/s2 的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为 4m/s，问：（g10m/s2）（1）运动员打开降落伞时的瞬时速度是多少？（2）离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为多少？（3）运动员从多高地方离开飞机做跳伞表演？第 17页（共 18页）【解答】解：（1）运动员打开伞前做自由落体运动，根据 hgt2可求得运动员打开伞时所用的时间 t16s，所以运动员打开降落伞时的瞬时速度是 vgt10660m/s。或由 v122gs1，可求得运动员打开伞时的速度为 v160 m/s。（2）打开伞后运动到达地面的时间为 t24s离

28、开飞机时到达地面的所用的总时间为 tt1+t210s（3）运动员做匀减速运动的下落位移为 s2，则 v22v122as2解得 s2128m故运动员离开飞机时距地面高度为 ss1+s2308 m。答：（1）运动员打开降落伞时的瞬时速度是 60m/s。（2）离开飞机时到运动到达地面所用的总时间为 10s。（3）运动员从 308m 高地方离开飞机做跳伞表演。11如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，管长为 24m，M、N 为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，加速度大小为 a2m/s2，同时在 M 处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度 v0 竖直上抛，不计一切阻力

29、，取 g10m/s2求：（1）若小球上抛的初速度为 10m/s，小球上升过程中离抛出点的最大高度；（2）若小球上抛的初速度为 10m/s，小球经过多长时间从管的 N 端穿出；（3）若此空管静止时 N 端离地 64m 高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度 v0 大小的范围。第 18页（共 18页）【解答】解：（1）由速度与位移公式可知，h带入数据解得小球上升的最大高度 h5m（2）以向下方向为正方向。设经 t 时间，小球从 N 端穿出，小球下落的高度：h1v0t+gt2空管下落的高度：h2at2；则 h1h2L联立得v0t+gt2at2L代入数据解得：

30、t4s，t1.5s（舍）故小球经过 4s 时间从管内穿出（3）设空管经时间 t到达地面，由 Hat2 可得：t8s，小球下落高度：hv0tat2，小球落入管内的条件是：64mh88m，解得：29m/sv032m/s；答：（1）若小球上抛的初速度为 v010m/s，小球竖直上升的最大高度是 5m；（2）若小球上抛的初速度为 10m/s，小球从抛出开始经过 4s 时间从管的 N 端穿出；（3）若此空管的 N 端距离地面高 64m，欲使在空管到达地面时小球必须落在管内，在其他条件不变的前提下，小球初速度 v0 的范围是：29m/sv032m/s。声明：试 题解析著作权 属菁优网所有，未经书面同 意，不得复制 发布日期：2020/11/5 14:39:57；用户：15022747626；邮箱：15022747626；学号：25829051