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1、重庆市南开中学高2021 届（一上）半期考试物理试题卷 一、选择题 1. 以下说法正确的是( ) A. 速度是矢量B. “一节课40 分钟”中40 分钟指的是下课的时刻 C. 只有很小的物体才能视为质点 D. 研究物体运动时，只能以地面为参考系 【答案】 A 【解析】 【详解】 A：速度有大小、有方向，运算时遵循平行四边形定则，是矢量。故A项正确。 B：一节课40 分钟对应的是一段过程，40 分钟为时间。故B项错误。 C：只要在所研究的问题中物体的大小和形状可以忽略，物体就可以看作质点，与物体的实际大小 无关。故 C项错误。 D：研究物体运动时，可以任选一其它物体作为参考系。故D项错误。 2.
2、 下列各质量均匀分布的薄板中，其重心位于物体之外的是( ) A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】 【详解】 ABC ：ABC三项中的薄板质量分布均匀、实心且对称，其重心均在物体上。 D：图中质量均匀分布的弯曲杆对称轴是其角平分线，重心在其角平分线上，且重心不在弯折处； 则其重心位于物体之外。 综上，重心位于物体之外的是D项。 3. 已知两个共点力的大小分别为4N和 6N，则其合力的大小不可能是( ) A. 2N B. 6N C. 10N D. 14N 【答案】 D 【解析】 【详解】两个共点力的大小分别为4N和 6N，则其合力的范围为；即合力大小不可能 是 14N。故 D正确， AB
3、C三项错误。 4. 如图为某实验小组在“探究轻质弹簧的弹力F 和弹簧长度L 的关系”的实验中，轻质弹簧a、b 的原长分别为la和 lb，劲度系数分别为ka和 kb，下列选项中正确的是（） A. k akb C. lalb D. 弹簧的弹力与弹簧长度成正比 【答案】 B 【解析】 【详解】 AB ：弹簧弹力和弹簧长度的关系为，则图象的斜率表示弹簧的劲度系数， 所以。故 A项错误， B项正确。 C：弹簧弹力和弹簧长度的关系为，则图象的横截距表示弹簧的原长，所以。故 C项错误。 D：弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比。故D项错误。 【点睛】图象类题目要理解图象横纵坐标、截距、斜率、交
4、点、图象与坐标轴围成的面积等对应的 物理意义。 5. 如图 , 物体在竖直轻质弹簧作用下处于静止状态. 则物体所受力的个数为( ) A. 1 个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】 B 【解析】 【详解】对物体受力分析，物体受重力和弹簧对物体向上的弹力；墙对物体没有弹力作用，否则物 体水平方向的受力不平衡；则物体受力个数为2 个。故 B项正确， ACD三项错误。 【点睛】弹力的有无、方向的判断除利用定义外，通常还用假设法或根据物体运动状态判断。 6. 一质点做匀变速运动的速度随时间变化的函数关系为v=40-10t. 下列说法正确的是( ) A. 质点前 4s 做匀加速运动 B. 质点
5、的初速度是20m/s C. 质点的加速度大小是5m/s 2 D. t=4s 时，质点的加速度不为零 【答案】 D 【解析】 【详解】 BC ：质点做匀变速运动的速度随时间变化的函数关系为v=40-10t ，结合匀变速直线运动 的公式，可得：质点的初速度，质点的加速度，则质点加速度的大小 是 10m/s 2。故 BC两项错误。 A：由 v=40-10t 得，经物体速度减为零； 物体加速度不变，则质点前4s 做匀减速运动。 故 A项错误。 D：质点前4s 做匀减速运动，4s 后做反方向的加速运动，t=4s 时，质点的加速度不为零。故D项 正确。 7. 一质点以某以初速度做匀减速运动，经5s 停下来
6、，则它在第1 秒内、第3 秒内、第4 秒内的位 移之比为 ( ) A. 1:3:4 B. 1:5:7 C. 9:5:3 D. 9:7:3 【答案】 C 【解析】 【详解】质点以某以初速度做匀减速运动，经5s 停下来；将物体的运动逆过来看成初速为零的匀 加速直线运动，它在第1 秒内、第2 秒内、第3 秒内、第4 秒内、第5 秒内的位移之比9：7：5： 3：1，则它在第1 秒内、第3 秒内、第4 秒内的位移之比9:5:3 。故 C项正确， ABD三项错误。 【点睛】初速为零的匀加速直线运动物体在内、内、内，位移之比为1： 4：9：；初速 为零的匀加速直线运动物体在第内、第内、第内，位移之比为1：3
7、：5：。 8. 动车组在匀加速运动过程中，通过第一个60m所用的时间是10s，通过第二个60m所用的时间是 6s。则 ( ) A. 动车组的加速度为0.5m/s 2，接下来的 6s 内的位移为78m B. 动车组的加速度为1m/s 2，接下来的 6s 内的位移为78m C. 动车组的加速度为0.5m/s 2，接下来的 6s 内的位移为96m D. 动车组的加速度为1m/s 2，接下来的 6s 内的位移为96m 【答案】 A 【解析】 【详解】动车组通过第一个60m 所用的时间是10s，则通过第一个60m 的中间时刻的瞬时速度 ；动车组通过第二个60m所用的时间是6s，则通过第二个60m的中间时
8、刻的 瞬时速度；两个中间时刻的时间差，则物体的加速度 ；接下来6s内的中间时刻的瞬时速度 ，接下来6s 内的位移。故 A 项正确， BCD三项错误。 【点睛】匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即。 9. 某飞机从着陆到停下来所用的时间为t ， 滑行的距离为x， 假设飞机做加速度逐渐减小的减速 直线运动，则飞机着陆时的速度应是( ) A. B. C. D. 【答案】 C 【解析】 【详解】飞机做加速度逐渐减小的减速直线运动，速度时间图象如图中实线，设飞机着陆的速度为 ，据速度时间图象与坐标轴围成面积表示位移可得：，解得：。故 C项正确， ABD三项 错误。 10. 一质点从A点由静
9、止开始沿直线AB运动， 首先做的是加速度a 的匀加速运动， 接着又以大小为 a的加速度匀减速运动，到达B点恰好停止；若AB长为 x，则质点走完AB所用的时间是( ) A. B. C. D. 【答案】 B 【解析】 【详解】设物体加速的时间为，减速阶段的时间为，则加速阶段的位移，减速阶段的位 移，且，总时间，总位移；经计算可得：。故 B项正 确， ACD三项错误。 11. 关于加速度，下列说法中正确的是( ) A. 速度变化越大，加速度一定越大 B. 速度变化越快，加速度越大 C. 速度变化所用时间越短，加速度一定越大 D. 速度为零时，加速度可能不为零 【答案】 BD 【解析】 【详解】 AC
10、 ：据可得，速度变化大，加速度不一定大；速度变化所用时间短，加速度不一定 大。故 AC两项错误。 B：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大。故B项正确。 D：速度为零时，加速度可能不为零。例如：物体自由释放瞬间，速度为零，加速度不为零。故D 项正确。 12. 如图所示是某质点运动的速度图象，由图象得到的正确结果是( ) A. 0 1s 内的平均速度是2m/s B. 0 1s 内的加速度与2 4s 内的加速度反向相反 C. 第 2s 内的位移大小是2m D. 0 1s 内的运动方向与2 4s 内的运动方向相反 【答案】 BC 【解析】 【详解】 A：物体在0 1s 内的平均
11、速度，故 A项错误。 B：速度时间图象斜率的正负表示加速度的方向，由图象得：0 1s 内的加速度与2 4s 内的加速度 反向相反。故B项正确。 C：由图象得，物体在第2s 内做速度为的匀速直线运动，则物体第2s 内的位移大小是2m 。故 C项正确。 D：0 4s 内的物体的速度均为正，速度的正负表示运动方向，则0 1s 内的运动方向与2 4s 内的运 动方向相同。故D项错误。 【点睛】：图象类题目要理解图象横纵坐标、截距、斜率、交点、图象与坐标轴围成的面积等对应 的物理意义。 13.a 、b 两个物体做自由落体运动，已知两球下落高度ha=2hb，则两球下落时间ta、tb，两球落地 速度 va、
12、vb关系，其中正确的是( ) A. ta=2tb B. ta=tb C. va=2vb D. va=vb 【答案】 BD 【解析】 【详解】 AB ：据，解得：；已知，则。故 A项错误， B项正确。 CD ：据，解得：；已知，则。故 C项错误， D项正确。 14. 一光滑圆环固定在竖直平面内, 环上套着两个小球A和 B(中央有孔 ) ，A、B间由细绳连接着，它 们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下，关于圆环对A 、B两球的弹力方向叙 述正确的是 ( ) A. 圆环对 A球的弹力沿OA方向 B. 圆环对 A球的弹力沿BA方向 C. 圆环对 B球的弹力沿OB方向 D. 圆环对 B球
13、的弹力沿AB方向 【答案】 AC 【解析】 【详解】 AB ：对 A球受力分析， A球受重力、绳对A球斜向右下方的拉力及圆环对A球的弹力；圆 环对 A球的弹力方向垂直于环的切线，圆环对A球的弹力沿OA方向。故A项正确， B项错误。 CD ：对 B球受力分析， B球受重力、绳对B球斜向左上方的拉力及圆环对B球的弹力；圆环对B球 的弹力方向垂直于环的切线，圆环对B球的弹力沿OB方向。故 C项正确， D项错误。 15. 如图所示，一木块重为10N，在 F=4N的水平拉力作用下向右以1m/s 的速度沿水平面做匀速直 线运动，则下列说法中正确的是( ) A. 木块与水平面间的动摩擦因数为0.4 B. 若
14、木块以2m/s 的速度向右匀速直线运动时，木块受到的摩擦力大小为4N C. 若木块以6m/s 的速度向右匀速直线运动时，则它需要的水平拉力大于12N D. 当用 8N的水平拉力使木块向右运动时，木块受到的摩擦力为8N 【答案】 AB 【解析】 【详解】 A：重为10N 的木块在F=4N 的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，则、 ，所以木块与水平面间的动摩擦因数。故 A项正确。 BC ：木块以不同的速度向右做匀速运动，木块受到的滑动摩擦力不变，拉力不变。 故 B项正确， C项错误。 D：当用 8N的水平拉力使木块向右运动时，木块受滑动摩擦力不变。故D项错误。 16. 甲、乙两车在一平直道路上
15、同向运动，其 v-t图象如图所示，图中 OPQ 和OQT的面积分别为 x1和 x2（x2x1） ，初始时，甲车在乙车前方x0处。下列说法中正确的是( ) A. 若 x0=x1，两车相遇1 次 B. 若 x0x1，两车相遇2 次 C. 若 x0=x2，两车相遇1 次 D. 若 x0= x2，两车不会相遇 【答案】 ABD 【解析】 【详解】由图知，时间内乙车速度大于甲车，乙比甲多运动，；以后，甲车速度一 直大于乙车。 A：初始时，甲车在乙车前方处。若，则时刻乙刚好追上甲；以后，甲车速度一直大于 乙车，甲车会再次远离乙，两车相遇1 次。故 A项正确。 B：初始时，甲车在乙车前方处。若，则时刻前，乙
16、已追上甲；以后，甲车速度一直大 于乙车，甲会追上乙，并远离乙，两车相遇2次。故 B项正确。 CD ：初始时，甲车在乙车前方处。若，则时刻乙仍未追上甲；以后，甲车速度一直 大于乙车，乙车不可能追上甲，两车不会相遇。故C项错误， D项正确。 【点睛】 1、速度时间图象是描述物体速度随时间变化的规律，是物理公式的函数表现形式，分析 问题时要做到数学与物理的有机结合，数学为物理所用。 2、在速度时间图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位 移，抓住以上特征，灵活分析。 二、实验题 17.(1) 电磁打点计时器是一种精密的计时仪器，使用4V-6V 的低压 _（选填“直流”
17、“交 流”）电源，若使用的电源频率为50Hz，则打相邻两点的时间间隔是_s。 (2) 如图 ,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中, 由打点计时器得到表示小车运动过程的一 条清晰纸带 , 纸带上每相邻两个计数点间还有4 个打下的点没有画出，其中 s1=5.12cm、 s2=5.74cm、 s3=6.36cm、 s4=6.98cm、 s5=7.60cm、s6=8.22cm，则打 D点时小车的瞬时速度的大小是_m/s, 纸带的加速度的大小是_m/s 2.( 计算结果保留两位有效数字 ) (3) 若打点计时器的实际使用频率偏大，计算时若仍以50Hz计算加速度时会带来_( 填 “系统”或“偶然”
18、) 误差，其结果会_( 填“偏大”“不变”或“偏小”). 【答案】 (1). 交流 (2). 0.02 (3). 0.73 (4). 0.62 (5). 系统 (6). 偏小 【解析】 【详解】 (1) 电磁打点计时器，使用4V-6V 的低压交流电源，若使用的电源频率为50Hz，则打相邻 两点的时间间隔是0.02 s 。 (2) 相邻两个计数点间还有4 个打下的点没有画出，相邻计数点间时间间隔 打 D点时小车的瞬时速度的大小 纸带的加速度的大小，代入数据得： (3) 如果当时电网中交变电流的频率偏大，而做实验的同学并不知道，那么实际打点周期小于测量 的打点周期；据得，真实的加速度大于测量的加速
19、度，即加速度的测量值与实际值相比偏 小。这种误差属于系统误差，不会因多次测量而改变。 三、计算题 18. 如图， 一质点由 A向 C做匀加速直线运动, 已知 AB=BC ，vA=1m/s, 加速度 a=1m/s 2，从 A点运动 到 C点历时 6s。求： (1)AC 段的距离； (2)B 点的速度大小 . 【答案】 (1)24m (2)5m/s 【解析】 【分析】 (1) 应用位移时间公式求得AC段的距离； (2) 先求 AB段的位移，再对AB段应用速度位移公式求得B点的速度大小。 【详解】 (1) 对 AC段应用位移时间公式可得： (2)AB 段的位移 对 AB段应用速度位移公式可得：，解得
20、： 19. 如图，斜面B固定，其倾角 =45，物体A所受重力为10N并静止于斜面上。若将A所受重 力分解为垂直于斜面和沿斜面方向，求： (1) 两个分力的大小；(2) 物体 A受到的摩擦力方向和大小。 【答案】 (1) (2) 沿斜面向上 【解析】 【分析】 (1) 据力的平行四边形定则，求出两分力的大小； (2) 据平衡知识求得物体A受到的摩擦力方向和大小。 【详解】 (1) 将 A所受重力分解为垂直于斜面和沿斜面方向，如图： 则垂直于斜面方向分力 沿斜面方向分力 (2) 物体 A静止于斜面，则，方向沿斜面向上。 20. 一辆轿车在一直道上以v1=15m/s 的速度正常行驶时，司机突然发现前
21、方有一条减速带，经过 t1=0.2s 反应时间后踩下刹车，此后轿车以a1=5m/s 2 的加速度做匀减速直线运动，到达减速带时速 度恰好将为v2=5m/s。轿车通过减速带后以a2=4m/s 2 的加速度加速至原来的速度继续行驶。（假设轿 车的大小及减速带的宽度不计）。求： (1) 司机发现减速带时，距离减速带的距离；(2) 轿车从开始 刹车到恢复至原来的速度经历的时间；(3) 司机因过减速带而耽搁的时间。 【答案】 (1)23m (2)4.5s (3)1.5s 【解析】 【分析】 (1) 据运动学公式求出轿车的反应距离和减速距离，两者相加可得司机发现减速带时距离减速带的 距离； (2) 据运动
22、学公式求出轿车的减速时间和加速时间，两者相加得轿车从开始刹车到恢复至原来的速 度经历的时间； (3) 据运动学公式求出轿车从开始刹车到恢复至原来的速度经历的位移，算出正常行驶这段位移对 应的时间， 与轿车从开始刹车到恢复至原来的速度经历的时间对比，可得司机因过减速带而耽搁的 时间。 【详解】 (1) 司机反应时间内汽车的位移 汽车刹车阶段做匀减速运动，则，解得： 司机发现减速带时，距离减速带的距离 (2) 刹车时间 加速时间 从开始刹车到恢复至原来的速度经历的时间 (3) 加速阶段汽车的位移 正常行驶“从开始刹车到恢复至原来的速度”对应位移所用时间 因过减速带耽搁的时间 21. 如图所示 ,
23、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a=2m/s 2，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 , 取 g=10m/s 2. 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。 【答案】 (1)5m
24、(2)4s (3) 【解析】 【分析】 (1) 据运动学公式求得小球上升过程中离抛出点的最大高度； (2) 以向下为正，求得小球下落的高度、空管下落的高度，据两者间关系列式求解求得小球经过多 长时间从管的N端穿出； (3) 求出管落地所用的时间，当管落地时小球在管内的临界是小球在管的顶端或管的底端，据临界 求出小球初速的范围。 【详解】 (1) 小球上升过程中离抛出点的最大高度 (2) 以向下为正方向，设经时间，小球从N端穿出，则： 小球下落的高度 空管下落的高度 且 联立得： 代入数据解得：，( 舍) (3) 设小球的初速度为，空管经时间到达地面，则： ，得： 小球在时间下落的高度 小球落入
25、管内的条件是 解得： 22. 如图，两小物块A、B静止于图中的P点， P点距左侧墙壁距离为x1，距右侧墙壁距离为x2。现 分别给 A、 B以一定的初速度vA、 vB， 是它们分别沿相反的方向开始做匀减速直线运动，已知 vA=25m/s， vB=7m/s， aA=5m/s 2，a B=1.4m/s 2，A、B与竖直墙壁相撞后都等速率反弹且反弹后仍以原来的加速度 大小继续做匀减速直线运动。求： (1) 若 x1=40m ，求 A与墙壁碰撞前瞬间的速度大小； (2) 若 A反弹后不再与B发生碰撞，求A物块的运动时间； (3) 若已知 x2，求为使A、 B恰好不相遇的x1的大小。 【答案】 (1)15
26、m/s (2)5s (3)或 【解析】 【分析】 (1) 据速度位移公式求得A与墙壁碰撞前瞬间的速度大小； (2) 据速度时间关系求得反弹后不再与B发生碰撞时A物块运动的时间； (3) 分析出 A、B恰好不相遇的两种临界情况：A反弹以后与B达到共速时，刚好追不上B，A 和 B都与墙发生碰撞，碰后相向而行，刚好到达同一位置速度均减为0；对两种临界情况分析后求 出对应的 x1的大小。 【详解】 (1) 设 A与墙壁碰撞前瞬间的速度为，则，解得： (2) 与墙碰撞前运动时间 与墙碰后运动时间 则 A物块减速运动的总时间 (3) A 、 B恰好不相遇分两种情况： A 反弹以后与B达到共速时，刚好追不上B： 共速条件：，解得：，则共速时A、B速度 设 A减速到 0 前运动的路程为，B减速到 0 前运动的路程为，则： ，解得： ，解得： 为使 A、B刚好不相遇，则 解得： A 和 B都与墙发生碰撞，碰后相向而行，刚好到达同一位置速度均减为0 A与 B的路程满足： 解得： 综上，使 A、B恰好不相遇，则或