2020_2021学年广东省华南师大附中高一上物理期中考试试题

华南师大附中2020-2021学年度第一学期期中考试
高一物理(必修1)
本试卷分选择题和非选择题两部分,共5页,满分100分,考试用时90分钟
注意事项:
1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、试室号、座位号填写在答题卡上.用2B铅笔将试卷类型和考生号填涂在答题卡相应位置上
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应的题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再填涂其他答案,答案不能答在试卷上
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液不按以上要求作答的答案无效
4.考生必须保持答题卡的整洁
一、选择题(本题共10小题,其中第1~5题只有一项符合题意,第6~10题有多项符合题意,每题4分,共40分,漏选得2分,错选或不选得零分)
1．某同学要从长沙乘高铁到深圳，网上列车时刻表如图所示，通过分析，下列判断正确的是
A．火车11：47到达郴州西站，这里的11：47是指时间间隔
B．坐在火车上发现外面的树在倒退，是因为选择了树为参考系
C．从长沙到深圳所用时间为3h24min，若全程728km，则此行程平均速率的大小约为214km／h
D．研究火车从长沙到深圳过程中经过某隧道的时间时，火车一定能看成质点
2．下列关于摩擦力的说法中正确的是( )
A．猴子沿竖直竹竿匀速上爬时,受到的摩擦力方向向下
B．冬天下雪天,在道路上垫上草垫让人行走,是为了减小摩擦使人不易滑倒
C．运动员跑步时,地面给人向后的摩擦力
D．我们骑自行车不打滑的时候,后轮受到摩擦力的方向向前
3．甲、乙两车在同一条直道上行驶，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则下列说法正确的是（）
A．甲车的初速度为零B．乙车的初位置在x0＝60m处
C．乙车的加速度大小为1.6m/s2 D．5s时两车相遇，此时甲车速度较大
4．一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，刹车的距离x1为
A．12m B．12.8m C．14m D．14.8m
5．一轻质弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm．现将其中一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（）
A．6cm B．3cm C．1.5cm D．0.75cm
6．如图所示是可乐瓶（内部有少量液体）在水平地面上的两种立起方式，下列说法正确的是（）
A．左边的可乐瓶受到摩擦力的作用
B．右边可乐瓶的重心与支点在同一竖直线上
C．右边的可乐瓶受到的支持力沿罐身方向斜向上
D．左边的可乐瓶受到的支持力是由于地面的形变而产生的
7．以下关于“伽利略对自由落体的研究方法”的归纳正确的是( ).
A．发现问题:伽利略发现亚里士多德"重物比轻物下落得快"的观点有自相矛盾的地方
B．提出假设:伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快,他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比
C．实验验证:在验证自己猜想的实验时,由于实验仪器不能精确测量快速下落物体所需的时间,所以他设计了小球在斜面上运动来"冲淡重力
D．合理外推:伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推,从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
8．国产FC－31“鹘鹰”隐身战斗机在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a 不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的( )
A．速度不断增大，位移不断减小
B．速度不断增大，位移不断增大
C．速度增加越来越慢，位置变化越来越快
D．速度增加越来越慢，位置变化越来越慢
AB=，
9．如图，某质点做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点，最后停在D点。

已知6m
BC=，从A运动到B和从B运动到C两个过程速度变化量都为2m/s
-，则下列说法正确的是4m
（）
A．质点到达B点时速度大小为2.5m/s B．质点的加速度大小为2
2m/s
C．质点从A点运动到C点的时间为4s D．A、D两点间的距离为12.25m
10．酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间，下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离，“停车距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。

分析上表可知，下列说法正确的是（）
A．驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
B．若汽车以20 m/s的速度行驶时，发现前方40 m处有险情，酒后驾驶不能安全停车
C．汽车制动时，加速度大小为10 m/s2
D．表中x为66.7
二、填空题(本题共2小题,共6空,每空2分,满分12分)
11．（4分）科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，可以推断：闪光的间隔时间是__________s（g=10m/s2,结果保留三位有效数字），其中水滴在相邻两点间的平均速度速度之比满足v AB：v BC：v CD=_____________.
12．（4分）一重力为100N的木箱放在水平地板上,至少要用35N的水平推力,才能使它从原地开始运动.木箱从原地移动以后，用30N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动。

由此可知:木箱与地板之间的最大静摩擦力为______N;木箱所受到滑动摩擦力为______N;木箱与地板之间的动摩擦因数为______；如果用32N的水平推力推这个静止的木箱,木箱受到的摩擦力大小为______N。

三、实验题(本题共2小题,满分14分)
13．（8分）如图所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验，已知重力加速度g=9.8m/s2。

(1)如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码的质量m，横轴是弹簧的形变量x。

由图可知：弹簧的劲度系数k _______N/m（结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）；
（1）实验中还需要的测量工具有：____________________
（2）关于"探究弹力和弹簧伸长量的关系"的实验,以下说法正确的是______(请将正确答案对应的字母填在横线上)
A.弹簧被拉伸时,拉力越大越好
B.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要使弹簧保持竖直状态
C.用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读数
D.用刻度尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
（3）如图所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。

由图可知：图线不通过原点的原因可能是________；
（4）弹簧的劲度系数k=____N/m(计算结果保留2位有效数字)
14．(6分)在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学按规范操作得到了一条纸带如图所示，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，每两个相邻计数点间有4个计时点没有画出，打点计时器所接交流电源频率为50Hz。

分别测出A点到B、C、D、E点之间的距离，x1、x2、x3、x4，以打A点作为计时起点，算出
小车位移与对应运动时间的比值x
t
，并作出
x
t
－t图象。

(1) 用a表示滑块下滑的加速度大小,用A v表示小车在A点的速度,则算与A v、a、t的关系式为x t
___________
(2)由图内中图象求出小车加速度a=_________m/s2，打A点时小车的速度v A=_________m/s。

(结果均伓留两位有效数字)
四、计算题(本题共3小题,满分34分)
15．（8分）一根轻质细线将两个薄铁垫片A、B（大小可忽略）连接起来，用手固定A，稳定后A、B间为2.2m，B距地面一定高度，如图所示，由静止释放A、B，若A、B落地时间相差0.2s，忽略空气阻力，重力加速度g＝10m/s2，求：
(1)释放时A距地面的高度；
(2)B落地时A的速度。

16.(12分)现有一个光滑倾斜导轨OB和一个水平导轨OA光滑连接,连接点为O。

有一个小球从O点以大小为v0的初速度滑上导轨OB,运动过程中经过O点时速率不变,最终停在了OA上.已知小球在导轨OB上运动时加速度恒定,大小为a1,方向与初速度v0的方向相反:小球在OA上作加速度大小为a2的匀减速直线运动直至速度减为0,求:
(1)小球到达最高点所需要的时间
(2)小球在OB上运动过程中,经过多长时间其速度大小变为v1；
(3)小球最终停在距离O点多远的位置?
17.(14分)《道路交通法》规定:黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,当两车
快到十字路口时,甲车司机看到黄灯开始闪烁,已知黄灯闪烁3s将转为红灯.请问:
(1)若甲车在黄灯开始闪烁时刹车,要使甲车在黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于s=18m,则甲车刹车前的行驶速度v1不能超过多少?
(2)若甲车以v0=15m/s的速度驶向路口,看到黄灯闪烁时车头距离警戒线为L=30m,已知甲车紧急刹车时产生的加速度大小为a1=5m/s2.甲车司机要避免闯黄灯,则他的最长反应时间Δt1为多少?
(3)满足第(2)问的条件下,若乙车也以v0=15m/s的速度驶向路口,乙车司机看到甲车刹车,经过反应时间Δt2=0.4s后也刹车.已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2=6m/s2,为保证两车在紧急制车过程中不相撞,甲、乙两车刹车前的最小距离s0为多大?
参考答案
1．C
【解析】
A项：火车11：47到达郴州西站，11：47是时间点，是时刻，故A错误；
B项：坐在火车上发现外面的树在倒退，这时的参考系是火车，故B错误；
C项：由平均速率的公式可得：，故C正确；
D项：研究火车从长沙到深圳过程中经过某隧道的时间时，火车的大小和形状不能够忽略，不能看成质点，故D错误。

故选：C。

【点睛】
位移是从起点到终点的有向线段。

时刻是指某一瞬时，时间间隔是两个时刻之间的间隔。

路程是物体运动轨迹的长度。

当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点。

2．D
【解析】
A项：猴子上爬时，爪子相对于竹竿有向下运动的趋势，所以受到的静摩擦力向上，故A错误；
B项：草垫是增加摩擦力，防止行人在雪地行走时打滑摔倒，故B错误；
C项：运动员跑步时，鞋底相对于地面有向后运动的趋势，因此受到的静摩擦力向前，故C错误；
D项：自行车不打滑前行时，地面给它的静摩擦力向前，故D正确。

故选：D。

3．C
【解析】
A．位移时间图象的斜率等于速度，则知甲车的速度不变，做匀速直线运动，初速度不为零，故A错误；BC．甲的速度为
v甲=
20
5
x
t
m/s =4m/s
乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则在t=10s时，乙的速度为零，反过来看成乙车做初
速度为0的匀加速直线运动，则x =12
at 2，根据图象可知 s 0=12
a •102 20=12
a •52 解得乙车的加速度大小
a =1.6m/s 2
s 0=80m
故B 错误，C 正确；
D ．5s 时两车相遇，此时乙的速度为
v 乙=at =1.6×5=8m/s
此时乙车速率是甲车速率的2倍，故D 错误。

故选C 。

4．B
【解析】
由题意可知，汽车做匀减速直线运动，设加速度大小a ，由公式202v ax =，其中020m v s
=，20x m =代入解得：210m a s =， 当12m v s =时，汽车刹车的位移为220112.82v v x m a -==，故B 正确．
故选B ．
5．B
【解析】
弹簧的两端各用10N 的外力向外拉伸，左手10N 是为了让弹簧静止，而右手的10N 是为了让弹簧发生形变，故弹簧所受的合外力只有10N ，由F k x =∆可得，弹簧劲度系数
10N 5N/cm 6cm 3
F k x ===∆， 所以当把弹簧其中一端固定于墙上，同样起到使弹簧静止的作用，同样由F k x =∆可得''3cm F x k ∆=
= 6．BD
【解析】
A ．左边的可乐瓶受到竖直向下的重力以及竖直向上的支持力处于平衡状态，水平方向不受力的作用，故A 错误；
B ．右边可乐瓶受到竖直向下的重力以及竖直向上的支持力，支持力的作用点在支点，而支持力和重力共线，重力要过重心，故重心与支点在同一竖直线上，故B 正确，
C 错误；
D ．可乐瓶受到的支持力是由于地面产生的，所以是由于地面发生了形变而产生，故D 正确； 故选BD 。

7．ACD
【解析】
A 项,伽利略归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断,认为重物体与轻物体下落一样快,即A 项正确
B 项,伽利略提出"自由落体"做匀加速直线运动,是一种最简单的直线运动,即B 项错误.
C 项,伽利略设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况来冲淡重力,即C 项正确.
D 项,伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推,从而确定了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同,即D 项正确.
综上所述,本题正确答案为ACD
8．BC
【解析】
AB ．飞机由静止开始加速，加速度减小，由于加速度的方向与速度方向相同，则速度增大，在运动的过程中，速度方向不变，则位移不断增大，故A 错误，B 正确。

CD ．由于加速度减小，则速度变化越来越慢，速度越来越大，则位置变化越来越快。

故C 正确，D 错误。

9．BD
【解析】
AB ．由题意可知
2m/s A B v v -=
2m/s C B v v -=
设加速度大小为a ，根据速度位移公式
222A B AB v v ax -=
222B C BC v v ax -=
联立并带入数据解得
22m/s a =
7m/s A v =
5m/s B v =
3m/s C v =
故A 错误，B 正确；
C ．质点从A 点运动到C 点的时间为
2s A C v v t a
-=
=- 故C 错误；
D ．根据速度位移公式 22A AD v ax =
带入数据解得
12.25m AD x =
故D 正确。

故选BD 。

10．ABD
【解析】
A ．取速度为15m/s 进行计算
正常反应时间
1117.5=s=0.5s 15
x t v =
酒后反应时间 22215=s=1s 15
x t v = 其余速度下计算反应时间同理，因此驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s ，故A 正确； B ．若以20 m/s 的速度行驶时，酒后停车距离为46.7m 大于40m ，故不能安全停车，故B 正确； C ．汽车制动时做匀减速直线运动，根据第一组数据计算制动距离
22.5m 7.5m=15m x =-
根据速度位移公式
2202t v v ax -=
代入数据解得
2=7.5m/s a
其余数据计算同理，故C 错误；
D ．当初速度为25m/s 时，停车距离为
220=+25m=66.7m 2t v v x a
-
故D 正确。

故选ABD 。

11．（1）0.141（2）1：3：5
【解析】
试题分析：（1）当间歇发光的间隔时间等于两相邻水滴之间的时间时，会出现这种现象，即
（2）因各水滴之间的时间相同，则根据
s v t =
，v AB ：v BC ：v CD =s 1：s 2：s 3= 1:3:5
12．35N ；30N ；0.3；32N
【解析】 由题意知,当要用35N 的水平推力时,木箱才能从原地开始运动,则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力,所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N
用30N 的水平推力,使木箱做匀速运动,则由平衡条件得到,木箱受到的滑动摩擦力F=30N
木箱对地面的压力大小等于重力,即F=G=100N,由f=μF=μmg,解得动摩擦因数为μ=0.3;
如果用32N 的水平推力推静止在水平地面上的木箱,推不动,是静摩擦力,根据平衡条件可知静摩擦力与推力平衡,木箱受到的摩擦力为32N
13．刻度尺 BC 未考虑弹簧自身的重力:弹簧水平的时候测原长:未在竖直悬挂的时候测原长 4.9
【解析】
（1）需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺；
（2）弹簧被拉伸时,并非拉力越大越好,不能超出弹簧的弹性限度,选项A 错误；
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要使弹簧保持竖直状态,从而减小误差,选项B 正确；
用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力,要在钩码处于静止状态时读数,选项C 正确；
用刻度尺测得弹簧的长度减去弹簧的原长即为弹簧的伸长量,选项D 错误；
故选BC
（3）由图象可知，当不挂钩码时，弹簧伸长量不为0，原因是因为弹簧自身受到重力，所以图线不过原点的原因是弹簧自身受到重力。

（4）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，则有
F k x ∆=
∆ 代入数据解得k =4.9N/m
14．12
A x v at t =+ 0.40
5.0 10
t s ∆===
【解析】
（1）根据x=v A t+12
at 2可得12A x v at t =+. （2）根据x=v A t+12at 2可得12
A x v at t =+，由图像可知：v 0=v A =0.4m/s ； 221.40.4
22/ 5.0/0.4a k m s m s -==⨯=
15．(1)7.2m ；(2)10m/s
【解析】
(1)设A 距地面高度为1h ，设A 落地所需时间为1t
由
2
111
2h gt = （1分）
得
1t =
B 距地面高度为()21-2.2m h h = （1分）
B 落地所需时间为2t ，得
2
221
2h gt = （1分）
落地的时间差为
12-=0.2s t t （1分）
代入数据，联立得
1=7.2m h （2分）
(2)当B 落地时，A 的速度与B 的速度相等，代入数据得
A B 2101m /s 10m /s
v v gt ===⨯= （
2分） 16. (1) 01v a ；(2) 011v v a -或011v a ν+（3）2
02
2v a
【解析】
(1)小球到达最高点所需要的时间为t 1,则有:
0=v 0-a 1t 1 ………(2分)
解得,011v t a =
………………(1分)
(2)经过时间t 2小球的速度大小变为v 1
则有:v 1=v 0-a 1t 2………（2分)
-v 1=v 0-a 1t 2………(1分)
解得,0121v v t a -=或0121v t a ν+=……(2分)
(3)根据对称性,小球滑上斜导轨后重新滑至O 点的速度大小为v 0…(1分) 设小球最终停止距离O 点s 的位置，则有：20202a s ν-=-……(2分)
解得:
2022v s a =……………………………(1分) 17. 12m/s ；0.5s ；2.4m
【解析】
(1)根据平均速度公式可得:112v s t =
……………………(2分) 所以v 1=12m/s ………………………2分)
(2)对甲车:200112v v t L a ∆+= ……(2分)
代入数据得△t 1=0.5s ………………(2分)
(3)设乙车减速运动的时间为t 时甲、乙两车速度相等
即:v 0-a 2t=v 0-a 1(t+Δt 2) ………………………(2分)
解得:t=2s.
则:v=v 0-a 2t=3m/s>0 …………(l 分)
22
01121.62v v x m a -== ……………………(1分)
22
02022242v v x v t m a -=∆+= …………………(1分)
故刹车前的距离至少为;x 0=x 2-x 1=2.4m ……………………(1分)。