1、北京四十三中学2020-2021学年度第一学期期中试卷高一物理一、单项选择题（共10小题；共30分）1. 下列物理量属于标量的是A. 速率B. 位移C. 力D. 加速度【答案】A【解析】位移、力和加速度都是有大小又有方向的，是矢量，只有速率是只有大小没有方向，是标量，故A 正确2. 在物理学中，突出问题的主要方面，忽略次要因素，建立理想化的“物理模型”，并将其作为研究对象，是经常采用的一种科学方法质点就是这种物理模型之一下列有关质点的说法正确的是A. 只有细小的物体才能看成质点B. 物体在任何情况下都能看成质点C. 研究地球自转的规律时，可以把地球看成质点D. 研究地球公转的规律时，可以把地球
2、看成质点【答案】D【解析】【详解】A、B项：质点是只有质量没有大小的抽象的点，是实际物体的理想化模型只要物体的大小形状不影响研究的问题，就可以把物体看成质点所以不能说“只有细小的物体才能看成质点”，故A、B错误；C项：因为有大小才可能自转，而且地球表面线速度的大小跟地球半径有关，所以研究自转时不能看成质点，故C错误；D项：地球的大小比公转轨道长和公转半径小的多，不影响对公转运动的研究，可看作质点，故D项正确3. 如图所示，从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5m后回落，最后到达地面以地面为原点建立坐标系，以向上为正方向，则在这一过程中小球的位移和路程分别为A. 3m，5mB. 3m
3、，13mC. -3m，5mD. -3m，13m【答案】D【解析】分析】根据首末位置的距离求出全过程的位移以及路程【详解】以地面为原点建立坐标系，以向上为正方向，抛出点的坐标为+3m，最高点的坐标为+8m，地面的坐标为0，则到达地面的过程的位移x=0-3m=-3m，路程为5m+5m+3m=13m，故D正确，ABC错误故选D【点睛】解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度4. 如图所示，甲、乙两位同学利用直尺测量反应时间。甲用一只手在直尺下方做捏尺的准备，从他看到乙同学放开直尺开始，到他捏住直尺为止，测出直尺在这段时间内下落的高
4、度为20cm。则这次测量出甲的反应时间是（g取）（）A. 0.02sB. 0.2sC. 0.14sD. 0.1s【答案】B【解析】【详解】由题意，在反映时间内，木尺下落高度H=20cm，由自由落体运动的规律知得t=0.2sB正确，ACD错误。故选B。5. 在平直的公路上有A、B两辆汽车，它们运动的v-t图象如图所示，根据图象中的数据可以判断的是A. A、B两辆汽车运动的方向相反B. A、B两辆汽车运动的方向相同C. A、B两辆汽车会在24s之间的某时刻相遇D. A的速度始终大于B的速度【答案】B【解析】【详解】A、B的速度均为正值，可知A、B两辆汽车运动的方向相同，选项A错误；B正确；由于两辆
5、车初始位置不确定，则不能确定两车相遇的位置，选项C错误；A的速度开始小于B，后来大于B，选项D错误；故选B.【点睛】利用速度-时间图象求从同一位置出发的解追及问题，主要是把握以下几点：当两者速度相同时两者相距最远；当两者速度时间图象与时间轴围成的面积相同时两者位移相同，即再次相遇；当图象相交时两者速度相同6. 如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，那么这四个力的合力的方向A. 指向F2和 F3之间B. 指向F3和 F4之间C. 指向F4和 F5之间D. 与撤去的F1方向相同【答案】B【解析】根据共点力的平衡条件可知其余四个力的合力定与F1等大反向，所以
6、这四个力的合力方向与F1方向相反，大小也为F1；如图所示：故B正确点晴：首先要知道受多个力的作用保持平衡时，其中任意一个力F都与F之外力的合力等大反向，然后根据平行四边形进行力的合成7. 某同学用传感器探究作用力与反作用力的关系实验时他把两只力传感器同时连接在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，如图甲所示如图乙是他记录的两个物体间作用力和反作用力的变化图线根据图线可以得出的结论是A. 作用力大时反作用力小B. 作用力和反作用力的方向总是相反的C. 作用力变化后反作用力才随之发生变化D. 图中的两个力是一对平衡力【答案】B【解析】分析】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线
7、上，同时产生，同时变化，同时消失【详解】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，同时产生，同时变化，同时消失故AC错误，B正确；图中的两个力作用在两个物体上，不是平衡力，选项D错误；故选B8. 一辆汽车在教练场上沿着平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移汽车在040s 这段时间的x-t图象如图所示对图象进行分析，你能得出的结论是A. 汽车在040s这段时间做匀加速运动B. 汽车在1020s这段时间静止C. 汽车在这40s内始终沿正方向运动D. 汽车在40s时的位移最大【答案】B【解析】【分析】x-t图像的斜率等于物体的速度，斜率的符号反映速度的方向；【详解】汽车在0-10s
8、内向正方向做匀速运动；10s-20s处于静止状态；20s-40s内向负方向做匀速直线运动，40s末汽车回到出发点；故选项B正确，ACD错误；故选B.【点睛】本题是位移图象问题，考查基本的识图能力，关键抓住“斜率”等于速度，位移等于坐标的变化量9. 歼-20飞机在第十一届中国国际航空航天博览会（中国航展）上进行飞行展示，这是中国自主研制的新一代隐身战斗机首次公开亮相假设该战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，起飞的速度为v，所经历的时间为t，则起飞前的运动距离为A. vtB. C. 2vtD. 不能确定【答案】B【解析】【分析】战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，根据求解平均速度，根据求解起飞
9、前运动的距离.【详解】战机起飞前从静止开始做匀加速直线运动，起飞的速度为v，则起飞阶段的平均速度为；所经历的时间为t，则起飞前的运动距离为；故选B.10. 城市中的路灯经常用三角形的结构悬挂如图所示为这类结构的一种简化模型图中硬杆OB可以绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可以忽略如果悬挂物的重量为G，AO与BO间的夹角为关于钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力，下列说法正确的是A. 钢索OA对O点的拉力大小为Gtan，方向沿钢索向上B. 钢索OA对O点的拉力大小为，方向沿钢索向上C. 杆OB对O点的支持力大小为Gtan，方向沿杆向右D. 杆OB对O点的支持力大小为，方向沿杆
10、向右【答案】D【解析】【分析】将重物对O点的拉力按照实际作用效果分解，根据平行四边形定则作图，然后结合几何关系分析即可【详解】以重物为研究对象，绳子对其拉力等于其重力，然后以O点为研究对象，分析受力，将下面对结点O的力分解，如图：根据平衡条件，结合几何知识，杆BO对O点的支持力：，方向向右；钢索OA对O点的拉力：FOA=, 故选D【点睛】本题是实际问题的简化，培养学生应用物理知识分析和处理实际问题的能力，其基础是分析物体的受力情况和力的分解二、双项选择题（共4小题；共12分）11. 已知两个力的大小分别为3N、5N，则这两个力的合力大小可能是A. 0NB. 2NC. 5ND. 18N【答案】B
11、C【解析】【分析】两个力的合力范围小于等于两个力之和，大于等于两个力差的绝对值【详解】大小分别为3N和5N的两个力的合力范围为2NF合8N所以合力可能为2N和5N，不可能是0和18N故BC正确，AD错误，故选BC【点睛】解决本题的关键知道两个力的合力范围在这两个力之差与之和之间12. 重为100 N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A. 木箱与地板间的最大静摩擦力为35NB. 木箱所受的滑动摩擦力为35NC. 木箱与地板间的动摩擦因数为0.35D. 如果用20 N的水平推力推静止的
12、木箱，木箱所受的摩擦力为20N【答案】AD【解析】【分析】当木箱刚要滑动时受到的静摩擦力达到最大值，恰好等于此时的水平推力当物体被推动后，受到滑动摩擦力，匀速运动时，由平衡条件求出滑动摩擦力，根据摩擦力公式求出动摩擦因数在运动过程中如果物体由于惯性继续向前滑动，滑动摩擦力不变【详解】由题，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，如果用20 N的水平推力推静止的木箱，则因为20N35N，则木箱不动，此时木箱所受的摩擦力为20N，选项AD正确用30N的水平推力，使木箱继续做匀速运动，则由平衡条件得到，木箱受到的滑
13、动摩擦力：f=30N，木箱与地板间的动摩擦因数为，选项BC错误；故选AD.【点睛】研究摩擦力时，首先要根据物体的状态确定是滑动摩擦还是静摩擦，静摩擦根据平衡条件求解，滑动摩擦可以根据平衡条件，也可以根据摩擦力公式求解13. 一个静止质点，在04s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F随时间t的变化如图所示，则关于该质点运动情况的描述正确的是A. 质点做往复运动B. 质点始终沿某一方向做直线运动C. 第1s末速度改变方向D. 第4s末运动速度为零【答案】BD【解析】【分析】解决本题的关键根据F-t图象作出v-t图，即可得出t=1s时，t=3s时物体的速度相等t=0时，t=2s时，t
14、=4s时物体的速度相同即物体在0-1s内加速，在1-2s内减速，如此反复但整个过程当中物体运动的方向不变【详解】根据题意可知合力随时间周期性变化，故根据牛顿第二定律F=ma可得：物体的加速度a=F/m故在0-1s内物体做加速度为a匀加速直线运动，在1-2s内物体做加速度为a的匀减速直线运动，作出v-t图象如图由v-t图象可以看出物体一直向同一方向运动，速度方向始终没有发生改变，第1s末速度没有改变方向，第4s末运动速度为零，故AC错误，BD正确；故选BD14. 以下描述的情景可能出现的是A. 物体运动的加速度等于零，而速度却不等于零B. 物体的加速度不为零，而速度却保持不变C. 物体受到的合外
15、力向东，而其加速度方向却向西D. 物体做直线运动，所受合外力在减小，但速度却在增大【答案】AD【解析】【详解】A项：做匀速直线运动的物体，加速度为零，速度不等于零，故A正确；B项：物体加速度不为零，物体的速度一定发生变化，故B错误；C项：根据牛顿第二定律可知，加速度方向与合外力方向相同，故C错误；D项：只要物体的合力方向与速度方向相同，物体做加速运动，故D正确【点晴】解决本题关键理解速度与加速度的关系，加速度与速度没有必然的联系，也就是加速度为零时，物体的速度可以很大，如匀速飞行的飞机三、填空题（共16分）15. 如图所示，质量为的物块靠在竖直墙面上，物块与墙面间的动摩擦因数，垂直于墙壁作用在
16、物块表面的推力，物块处于静止状态，则物块所受摩擦力的大小为（取）_【答案】10N【解析】【详解】1对木块受力分析，受到竖直向下的重力、墙对物块的水平向右的弹力、竖直向上的静摩擦力和垂直墙壁水平向左的推力，由于物块处于静止状态，根据平衡条件可得，竖直方向上的静摩擦力大小为16. 一轻质弹簧竖直悬挂，原长为0.10m当弹簧下端挂2.0N重物时，弹簧伸长了0.01m，由此可知，弹簧的劲度系数k=_N/m；当测得弹簧的长度为0.12m时，弹簧的弹力大小F=_N【答案】 (1). 200 (2). 4.0【解析】由胡克定律，即，；由胡克定律17. 在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸
17、带（部分）如图所示，若A，B，C 计数点间的时间间隔均为0.10s ，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是_m/s2，打下C点时小车的速度大小是_m/s（结果保留2位有效数字）【答案】 (1). 2.0 (2). 0.70【解析】【分析】据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小；【详解】由于每相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小为： ；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：【点睛】要
18、提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用18. 某同学用如图所示的装置做“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验。(1)实验中，他在弹簧两端各系一细绳套，利用一个绳套将弹簧悬挂在铁架台上，另一端的绳套用来挂钩码。先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，再算出弹簧伸长量 ，并将数据填在下面的表格中。实验过程中，弹簧始终在弹性限度内。123456钩码的重力G/N00.51.01.52.02.5弹簧弹力F/N00.51.01.52.02.5弹簧总长度L/cm13.015.0517.1019.021.023.0弹簧
19、伸长量x/cm02.054.106.008.0010.00在如图所示的坐标纸上已经描出了其中 次测量的弹簧弹力 与弹簧伸长量 对应的数据点，请把第 次测量的数据对应点用“”描绘出来，并作出 图像_。(2)根据上述的实验过程，对实验数据进行分析可知，下列说法正确的是_（选填选项前的字母）。A弹簧弹力大小与弹簧的总长度成正比B弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比C该弹簧的劲度系数约为 D该弹簧的劲度系数约为【答案】 (1). (2). BC【解析】【详解】(1)1将第4次点（6.00，1.5）描在坐标系中并连线，尽可能多的将点连在线上或均匀分布在直线两侧，见下图(2)2由F-x图像看到是一条过原点倾
20、斜直线，可得知弹簧弹力大小与弹簧伸长的长度成正比，根据定律，可知图像斜率即弹簧劲度系数，可得故选BC。四、解答题（共4小题；共42分）19. 一个质量 的小球从距离地面高 处自由下落，忽略空气阻力，取 ，求：(1)小球从释放到落地的时间。(2)小球落地时的速度大小。(3)写出小球下落 时加速度的大小和方向。【答案】(1)1s；(2)10m/s；(3)10 m/s2，竖直向下【解析】【详解】(1)根据自由落体运动规律，解得小球落地的时间为。(2) 小球落地时的速度大小为(3)小球做自由落体运动，加速度恒定为重力加速度，故下落2m时加速大小是10m/s2，方向竖直向下20. 如图所示，在光滑墙壁上
21、用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为，网兜的质量不计求：（1）画出足球的受力示意图并求出悬绳对足球的拉力F的大小；（2）墙壁对足球的弹力FN大小【答案】（1）受力示意图如图：（2）FN=mgtan【解析】（1）足球受重力mg、绳的拉力F和墙壁的支持力FN，受力如图；运用合成法知，F和FN的合力与mg等大反向，根据几何知识得：（2）由图得墙壁对足球的弹力为：FN=mgtan点睛：处理共点力平衡问题的方法有多种，可以采取合成法、分解法和正交分解法，对于三个力平衡问题，采用合成法比较简洁21. 上海磁悬浮列车是世界上第一条已经投入商业运行的磁浮列车，线路起于
22、龙阳路站，止于浦东机场站，中间没有停靠在某次试车时，磁浮列车从静止开始先加速行驶了210s，速度达到120m/s，然后匀速行驶了30s，最后再经过210s的减速运动停在了站台假设列车在加速和减速运动的过程中加速度大小不变，求：(1)磁浮列车在加速阶段的加速度大小；(2)请你根据以上数据定性画出磁浮列车运动的v-t图象，并根据图象计算磁浮线路的总长度；(3)若要进一步缩短磁浮列车在两站间的运行时间，请你提供一个可行的方法【答案】(1) a = 0.57 m/s2 (2) (3) 增大启动时的加速度，或延长匀速运动的时间，或增大制动时的加速度【解析】【分析】根据速度时间关系求解加速度；画出v-t图
23、像，根据图像的“面积”等于位移求解磁浮线路的总长度；根据运动公式确定进一步缩短磁浮列车在两站间的运行时间的方法.【详解】（1）根据匀变速直线运动规律v = at 代入数据解得 a = 0.57 m/s2 （2）列车的v-t图象如图所示 图线与t轴所围面积即为磁浮线路的总长度（3）增大启动时的加速度，或延长匀速运动的时间，或增大制动时的加速度（写出一种方法即可，只要合理均可给分）22. 气垫导轨上有很多小孔，气泵送来的压缩空气从小孔喷出，使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气，两者不会直接接触。这样，滑块运动时受到的阻力很小，可忽略不计。为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光条，如图所示滑块在倾斜的气垫导轨顶端由静止释放，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间Dt10.015s，通过第二个光电门的时间Dt20.010s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间Dt0.200s。(1)求滑块的加速度大小；(2)若使滑块以3.2m/s的初速度由气垫导轨的底端出发向上运动，请通过计算分析说明滑块是否能到达1.5m长的气垫导轨的顶端。【答案】(1)；(2)不能到达气轨的顶端【解析】【详解】(1)通过两电门的速度分别为 ，由(2)根据，即所以不能到达气轨的顶端。