高一上学期期中考试物理试题Word版含解析

山东省新泰中学2021-2021学年高一上学期期中考试物理本卷总分值100分，考试时间90分钟本卷须知：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答复选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。答复非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题〔共8个题目，每题3分共24分〕1.有以下几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()A.某巨轮在大海中航行，因其体积庞大，在任何情况下都不能把它当成质点B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为防止事故紧急刹车，因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.某战斗机起飞时离地速度大约为300km/h，此速度是指起飞过程的平均速度D.在任何情况下，位移的大小都不会等于路程．【答案】B【解析】某巨轮在大海中的航行，如果研究船的位置，船的大小相对于海是可以忽略不计的，能把它当成质点，A错误；加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，那么加速度大，B正确；某战斗机起飞时离地速度大约为300km/h，此速度是指起飞过程的瞬时速度，C错误；位移是指描述物体位置变化的物理量，是由起点到终点的有向线段；而路程是物体运动轨迹的长度；故位移的大小一般是小于或等于路程的，只有单向直线运动时，位移的大小才等于路程，D错误．2.在以下描述中，不可能存在的运动是〔〕A.在某段时间内，加速度逐渐减小，速度越来越大B.在某段时间内，加速度逐渐增大，速度越来越小C.在某段时间内，速度变化越来越快，加速度越来越小D.在某段时间内，速度逐渐减小，位移越来越大【答案】C【解析】【详解】A．在某段时间内，假设加速度和速度同向，那么加速度逐渐减小时，速度越来越大，选项A有可能，不符合题意；B．在某段时间内，假设加速度和速度反向，那么加速度逐渐增大时，速度越来越小，选项B有可能，不符合题意；C．加速度等于速度变化率，那么在某段时间内，速度变化越来越快，加速度一定越来越大，选项C不可能，符合题意；D．在某段时间内，速度逐渐减小，速度的方向不变时，位移越来越大，选项D有可能，不符合题意；应选C。3.以下关于摩擦力的说法中正确的选项是A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比D.两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互相垂直【答案】D【解析】【详解】A．只有滑动摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比，选项A错误；B．摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，选项B错误；C．滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小无关，选项C错误；D．根据摩擦力产生的条件可知，两物体间有摩擦力就一定有弹力，且两者方向互相垂直，选项D正确；应选D.4.一汽车在平直公路上15m/s的速度做匀速直线运动，当发现前方发生事故时以3m/s2的加速度紧急刹车，停在发生事故位置前，那么刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为〔〕A.4 B.3 C. D.【答案】A【解析】【详解】汽车从开始刹车到停止的时间为：刹车过程中前2s的位移为：反向看成是初速度为0的匀加速直线运动，最后2s的位移为反向的前2s的位移为：刹车过程中前2s内的位移与最后2s的位移的比值为：；A.4，与结论相符，选项A正确；B.3，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误．5.某一小球从离地面高为2m处竖直向上抛出，上升到最高点后自由下落到达地面，小球在下落阶段的平均速度是5m/s，取g=10m/s2，不计空气阻力，那么以下说法正确的选项是A.小球落地时的速度是15m/sB.小球上升到最高时离地面为10mC.小球从抛出到落到地面过程中的路程为8mD.小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为3m【答案】C【解析】【详解】A．由平均速度公式得小球落地时的速度是10m/s，故A错误；B．由公式故B错误；C．小球从抛出点到最高点的路程为3m，从最高点到地面的路程为5m，所以小球从抛出到落到地面过程中的路程为8m，故C正确；D．由于抛出点离地为2m，所以小球从抛出到落到地面过程中的位移大小为2m，故D错误。应选C。6.如图，用水平力F将质量为m的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙面之间的动摩擦因数为μ，以下说法正确的选项是A.物体与墙面之间的摩擦力为μmgB.物体与墙面之间的摩擦力为μFC.物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力D.物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力【答案】D【解析】【分析】由平衡状态确定物体与墙面之间的摩擦力，区分作用力与反作用力和平衡力的区别．【详解】A、B项：由平衡可知，竖直方向受重力和静摩擦力平衡，物体受到的摩擦力大小一定为mg，故A、B错误；C、D项：物体所受的摩擦力和重力大小相等，方向相反，作用在同一物体上，即为一对平衡力，故C错误，D正确．应选D．【点睛】对于摩擦力要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力，静摩擦力根据平衡条件求解，滑动摩擦力由公式f=μN求解．7.如下列图，质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上．重力加速度为g．那么物块A.受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用B.受到的摩擦力大小为mgcosθC.受到的支持力大小为mgsinθD.受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg【答案】D【解析】对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如下列图：根据平衡条件，有：N=mgcosθ，f=mgsinθ，故ABC错误；根据平衡条件，支持力和摩擦力的合力与重力等值、反向、共线，所以受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg，方向竖直向上，故D正确；应选D．点睛：此题是力平衡问题，关键是根据平衡条件列式求解，利用正交分解方法解体的一般步骤：①明确研究对象；②进行受力分析；③建立直角坐标系，建立坐标系的原那么是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；④x方向，y方向分别列平衡方程求解．8.如下列图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A点与水平面相切。穿在轨道上的小球在水平拉力F作用下，缓慢地由A点向B点运动。设轨道对小球的弹力为N，那么在运动过程中，以下说法正确的选项是〔〕AF减小，N减小 B.F增大，N增大C.F增大，N减小 D.F减小，N增大【答案】B【解析】【详解】对球受力分析，受重力、支持力和拉力，如下列图，根据共点力平衡条件，有：F=mgtanθ其中θ为支持力N与竖直方向的夹角；当物体向下移动时，θ变小，故N变小，F变小；故B正确，ACD错误。应选B。二、多项选择题〔共4个题目，每题4分共16分〕9.甲、乙两物体从同一点沿同一直线开始运动，其v-t图象如下列图，那么〔〕A.两物体的加速度大小均为3m/s2 B.0～4s内两物体速度方向相反C.在t=2s时两物体相遇 D.在t=4s时两物体相遇【答案】AD【解析】试题分析：甲的加速度为；乙的加速度：，故两物体的加速度大小均为3m/s2，选项A正确；0～4s内两物体速度均为正，方向相同，选项B错误；在t=2s时两物体速度相同，两物体相距最远，选项C错误；在t=4s时两物体的位移大小相等，两者相遇，选项D正确．应选AD.考点：v-t图线；追击问题.10.如下列图，A是一质量为M的盒子，B的质量为m，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮置于倾角为α的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态，斜面放置在水平地面上．现在向A中缓慢参加沙子，整个系统始终保持静止，那么在参加沙子的过程中()A.绳子拉力逐渐增大B.A对斜面的压力逐渐增大C.地面对斜面的摩擦力始终为零D.A所受的摩擦力逐渐增大【答案】BC【解析】【详解】A、绳子拉力等于B的重力，保持不变，故A错误．B、A对斜面的压力等于A及沙子的总重力沿垂直于斜面的分力，随着沙子质量的增加，A对斜面的压力逐渐增大，故B正确．C、整个系统始终保持静止，所受的合力为零，那么地面对斜面没有摩擦力，故C正确．D、由于不知道A的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩擦力的方向，故随着沙子质量的增加，静摩擦力可能增加、或减小，故D错误．应选BC．【点睛】对于连接体平衡问题和连接体的运动问题，可从整体法和隔离法考虑，特别是隔离法也要从受力较少的B物体开始．11.如下列图，轻质弹簧连接A、B两物体，A放在水平地面上，B的上端通过细线挂在天花板上；A的重力为8N、B的重力为6N、弹簧的弹力大小为4N．那么地面受到的压力大小和细线受到的拉力大小可能是()A.4N和10N B.18N和10N C.12N和2N D.14N和2N【答案】AC【解析】【分析】对A受力分析可求得A受地面的支持力，由牛顿第三定律可求得地面受到的压力；对整体受力分析可求得细线受到的拉力；因弹簧可能伸长也可能压缩，故弹力的方向有两种可能，那么分情况进行计论即可得出正确结果．【详解】A受重力，弹簧的弹力及地面的支持力而处于平衡状态；假设弹力向上，那么支持力F=GA-F1=8N-4N=4N，假设弹力向下，而支持力F′=8N+4N=12N；对整体分析，整体受重力、拉力及地面的支持力，假设支持力为4N，那么拉力F2=GA+GB-F=10N；假设支持力为12N，那么拉力F2′=GA+GB-F′=2N；故有两种可能：4N和10N；12N和2N，故AC正确，BD错误．【点睛】解答此题时要注意两点：一是正确选取研究对象，并能进行正确的受力分析；二是明确弹簧的两种可能性，压缩或者拉伸．12.如下列图，轻绳的一端系在天花板上，另一端连接一重量为G的小球，给小球施加一外力F，使小球处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为，那么〔〕A.外力F的方向可能沿着轻绳向下B.外力F的方向可能水平向右C.外力F的最小值为GsinD.外力F的最大值为G【答案】BC【解析】【详解】A．对小球受力分析，竖直向下的重力，假设外力F的方向沿着轻绳向下，还可能有绳子拉力，那么小球不可能平衡，故A错误；B．对小球受力分析，竖直向下重力，绳子拉力，水平向右的外力F，小球可能平衡，故B正确；CD．根据图解法可知，当拉力F与轻绳垂直时最小，即为如果轻绳不断，那么拉力无最大值，故C正确，D错误。应选BC。三、实验题〔共2个题目，每题6分〕13.某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体A重40N，物体B重20N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为4.00N．〔1〕测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出______？〔选填需要或不需要〕〔2〕测得AB间的动摩擦因数1为___________〔3〕假设B与地面间的动摩擦因数2=0.4，水平拉力F至少为___________N．〔最大静摩擦力等于滑动摩擦力〕【答案】(1).不需要(2).0.1(3).28N【解析】〔1〕只要木板B相对A运动，弹簧秤的示数就为A、B间的滑动摩擦力大小，与B的滑动速度大小无关，因此使示数更稳定，测量更准确，故不需要匀速拉动．〔2〕根据滑动摩擦力公式可得：．〔3〕对A为研究对象，根据平衡条件可得：．14.在做“验证力的平行四边形定那么〞实验时：(1)所需的器材除了木板、白纸、细线、刻度尺和图钉外，还应有的器材是_______A．天平B．橡皮条C．打点计时器D．弹簧测力计(2)以下表达正确的选项是_______A．同一次实验过程，结点位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小C．两个分力的夹角越大越好D．必须使分力与合力在同一平面内(3)如果实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．那么，图乙中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是________．【答案】(1).BD(2).AD(3).【解析】【详解】(1)[1]在研究共点力的合成实验时，我们通过用一根细绳和两根细绳拉动橡皮筋到达同一位置，而使效果相同；在实验中应测量弹力的大小，故还需要弹簧秤和橡皮筋；不需要天平侧物体的质量，不需要打点计时器打点测速度；A.与分析不符，故A错误；B.与分析相符，故B正确；C.与分析不符，故C错误；D.与分析相符，故D正确．(2)[2]A.为了使弹簧两次拉橡皮条的效果相同，要求在同一次实验中，点位置不动，故A正确；B.实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，并非要求夹角总为90°，故B错误；C.在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，假设夹角太大，合力较小，这样会产生较大误差，故C错误；D.为了表达合力和分力的效果相同，同时便于作图比较合力的理论值和实验值，要求分力与合力在同一平面内，故D正确；(3)[3]与合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值〔实际值〕是指通过平行四边形得出的值，故是力与合力的实验值，其方向一定沿方向．四、计算题15.物体沿斜面由静止滚下，依次经过A、B、C三点，假设物体做匀变速直线运动，AB=3m，BC=5m，A到B与B到C所用的时间均为2s，求：〔1〕物体运动的加速度〔2〕物体到达C点的速度【答案】〔1〕a=0.5m/s2〔2〕vC=3m/s【解析】【详解】〔1〕由x=aT2得：5-3=a×22解得：a=0.5m/s2〔2〕中间时刻B点速度为AC段平均速度，即vB==2m/s从BC，由vC=vB+at得vC=3m/s16.甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动，甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求：〔1〕乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离；〔2〕乙车追上甲车所用的时间．【答案】〔1〕36m；〔2〕25s【解析】【详解】(1)在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经过的时间为t，那么有：v2=v1-at代入数据得：t=12s此时甲车的位移为乙车的位移为：x2=v2t=4×12m=48m所以两车间的最大距离为：△x=x2-x1=84-48m=36m(2)设甲车停止的时间为t1，那么有甲车在这段时间内发生的位移为乙车发生的位移为：可知，甲车停止时，乙车还没有追上甲车，那么乙车追上甲车所用的时间为：17.轻弹簧AB原长为35cm，A端固定在重50N的物体，该物体放在倾角为30°的斜面上，如下列图，手执B端，使弱弹簧与斜面平行，当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长度为40cm；当弹簧和物体匀速上