1、河北省张家口市宣化第一中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1. 2019年10月1日上午8时，庆祝中华人民共和国成立70周年大会在北京天安门广场隆重举行，并举行盛大的阅兵式和群众游行，宽阔的长安街上，大军列阵，铁甲生辉，巍峨的天安门前，旌旗飘扬，举世瞩目，阅兵时长约80分钟。以下说法正确的是A. 10月1日上午8时和阅兵时长80分钟均指的是时间间隔B. 研究15个徒步方队通过天安门的时间，可以把徒步方队看作质点C. 研究主席检阅车的运行轨迹，可以把检阅车看作质点D. 欣赏三军仪仗队队员的优美动作，可以把队员看作质点2. 物体A、B做直线运动
2、，A的加速度为，B的加速度为，下列说法中正确的是A. 物体A的加速度比物体B的加速度大B. 物体B的速度变化比物体A的速度变化快C. 物体A的速度一定在增加D. 物体B的速度一定在减小3. 如图所示，将一手机静止放在水平桌面上，则以下说法正确的是A. 桌面对它支持力的大小等于它所受的重力，这两个力是一对平衡力B. 它所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C. 它对桌面的压力就是它所受的重力D. 它对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力4. 2019年1月3日，嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测器首次月背软着陆。嫦娥四号探测器测得月球背
3、面重力加速度为，若一小球从离月球表面高处，由静止开始做自由下落运动，则下列选项中正确的是A. 物体运动4s后落地B. 物体落地时的速度大小为C. 物体在落地前最后1s内的位移为D. 物体在整个下落过程中的平均速度为5. 如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为20N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为要使A静止，需加一水平向左的力，则力的取值可以为A. 10NB. 8NC. 15ND. 30N6. 如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成球O的重力为G，球O对斜面AB、AC的弹力大小分别为A. ，B. ，C. ，D. ，7. 质点做直线运动的位移x与时间t
4、的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则该质点A. 任意1s内的速度增量都是B. 前2s内的平均速度是C. 任意相邻的1s内位移差都是1mD. 第1s内的位移是6m二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8. 如图所示是物体做直线运动的图象，则下列由图象作出的加速度时间图象和位移时间图象中正确的是A. B. C. D. 9. 如图所示，一倾角为的斜面固定于竖直光滑墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，则下列说法正确的是A. 球一定受墙的弹力且水平向左B. 球可能受墙的弹力且水平向左C. 球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上D. 球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上10. 如图所示
5、，A、B两物体的重力分别是，A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是A. 3N和11NB. 14N和5NC. 9N和5ND. 6N和8N11. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。如图所示，汽车以的速度行驶，如果通过人工收费通道，需要在收费站中心线处减速至0，经20s收费后，再加速至行驶：如果通过ETC通道，需要在中心线前方10m处减速至，匀速到达中心线后再加速至行驶。设汽车减速的加速度大小为，加速的加速度大小为，则下列说法正确的是A. 汽车通过人工收费通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是235mB. 汽车通过
6、ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程的位移大小是235mC. 汽车通过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程所需时间是16sD. 汽车通过ETC通道比过人工收费通道节约的时间是12. 如图所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力和球对墙的压力的变化情况是A. 球对绳的拉力增大B. 球对墙的压力增大C. 球对绳的拉力减小D. 球对墙的压力减小三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）13. “研究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，橡皮筋的一端固定在A点，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙所示是在白纸上根据实验结果画出的力的图
7、示，图乙中_是力和合力的理论值，_是力和F2合力的实际测量值，_一定沿AO方向，均填“F”或“”；关于本试验的注意事项，下列说法正确的是_A.两细绳之间的夹角越大越好B.弹簧的轴线应与细绳在同一直线上C.细绳、弹簧测力计应与木板平行D.弹簧测力计使用前应调零。14. 用如图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律主要实验步骤如下：安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点，然后每隔四个点选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F所示；通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E五点时小车的速度，以速度v为纵轴、时
8、间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，作出速度一时间图象如图3所示。结合上述实验步骤，请你完成下列任务：在下列仪器和器材中，本实验中使用的有_和_填选项前的字母。A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平含砝码根据速度一时间图象可知，计数点O对应的小车速度为_，小车运动的加速度为_纸带中只标出了O、A两计数点的距离为，计算可得A、B两计数点的距离为_保留三位有效数字四、计算题（本大题共3小题，共36.0分）15. 汽车在平直公路上以的速度做匀速直线运动，发现前面有情况而刹车，获得的加速度大小是，求汽车经3s时速度的大小汽车10s内的位移大小16. 平直公
9、路上有甲、乙两辆汽车，某时刻甲以初速度，加速度为加速行驶，乙在甲的前方200m处以的速度做同方向的匀速运动，问：甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？17. 如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为14kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为，斜面倾角为，整个装置处于静止状态。取，。求：绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小。2020-2021学年上学期宣化一中高一年级期中考试物理试卷答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、10月1日上午8时指的是时刻，阅兵时
10、长80分钟指的是时间间隔，故A错误；B、研究15个徒步方队通过天安门的时间，15个徒步方队的大小不可以忽略不计，不可以看作质点。故B错误；C、研究主席检阅车的运行轨迹，检阅车大小可以忽略不计，可以把检阅车看作质点，故C正确；D、欣赏三军仪仗队队员的优美动作，队员的大小不可以忽略不计，不可以把队员看作质点，故D错误；故选：C。时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理。本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻。基本题型。2.【答案】B【解析】解：A、加速度的
11、正负表示方向，不是大小，可知物体A的加速度小于物体B的加速度，故A错误。B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，B的加速度大，B的速度变化快，故B正确。CD、当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，故物体A、B的速度是否增加，不能判断，故CD错误。故选：B。加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。3.【答案】A【解析】解：AB、桌面
12、对手机的支持力等于手机的重力，两者是平衡力，故A正确，B错误；C、手机对桌面的压力和手机所受的重力大小相等，方向相同，但是这两个力不是同一性质的力，故C错误；D、手机对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力，故D错误。故选：A。一对平衡力是指作用在同一个物体上两个力，大小相等、方向相反且作用在同一条直线上；一对作用力与反作用力是两个物体间的相互作用力，它们也是大小相等、方向相反且作用在同一条直线上，但它们是作用在两个物体上，施力物体与施力物体刚好相反，且力的性质一定相同，同时产生、同时消失。本题关键要明确一对平衡力与一对作用力与反作用力的区别，初学者往往容易看到大小相等、方向相反且
13、作用在同一条直线上就认为是一对平衡力。4.【答案】D【解析】解：A、根据位移公式有：，故A错误；B、根据速度与时间的关系公式得：，故B错误；C、最后1s下落的位移为前3s的位移减去前2s的位移，前2s的位移为：，所以最后1s的位移为：。故C错误；D、由平均速度定义可得，物体在整个下落过程中的平均速度为：，故D正确。故选：D。根据自由落体的位移公式、速度与位移的关系公式和平均速度公式求解。要理解第几秒的位移的含义：第n秒的位移等于前n秒的位移减去前秒的位移。由平均速度定义可得物体在整个下落过程中的平均速度。记住并理解自由落体的位移公式、速度与位移的关系公式和平均速度的公式是解本题的关键。还要知道
14、第几秒的位移表示什么，怎么求。自由落体运动的规律不仅适用于地球上，也适用于其他星球，只是重力加速度不同。5.【答案】C【解析】解：若摩擦力方向向右达到最大静摩擦力，拉力最大，则有：；若摩擦力方向向左达到最大静摩擦力，拉力最小，则有：；力的取值范围为：，故C正确、ABD错误。故选：C。判断出临界情况的静摩擦力的方向和大小然后根据平衡条件求解出的范围然后选择。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、建立平衡方程进行解答。6.【答案】A【解析】解：已知重力和两个分力的方向，根据平行四边形定则作力图，如图所示，由图得到：所以球O对斜面AB、AC的弹力大小
15、分别为，故A正确、BCD错误。故选：A。已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形定则作力图，然后解矢量三角形即可。本题考查了力的分解，关键运用平行四边形作力图，然后解矢量三角形，根据几何关系求解。7.【答案】D【解析】解：D、第1s内的位移。故D正确；B、前2s内的位移，则平均速度。故B错误。C、根据，知质点的加速度，则任意相邻1s内的位移之差。故C错误。A、任意1s内速度的增加量。故A错误。故选：D。根据匀变速直线运动的位移时间公式得出物体的初速度和加速度，根据相邻相等时间内的位移之差是一恒量，即，求出位移之差的大小，根据求出任意1s内的速度变化量。解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公
16、式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷。8.【答案】A【解析】解：由图象知，内，物体做匀速直线运动，加速度，位移，x与t成正比；内，物体的加速度不变，做匀变速直线运动，有：。位移为：，图象是开口向下的抛物线；内，物体沿负方向做匀减速直线运动，有：。位移为：，图象是开口向上的抛物线；由数学知识知，A图象正确，BCD错误。故选：A。由图可知物体的运动过程中速度的变化，由图象的斜率可得出加速度的大小；由图象与时间由围成的面积可得出物体的位移本题考查学生对图象的认识，记住图象的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示这段时间内物体通过的位移，可根据运动学公式得到解析式分析图象的形状
17、9.【答案】BD【解析】解：AB、对小球进行受分析，如图所示，若水平力F等于水平向上的分力时，小球对竖直面没有压力，故有可能为零，如果水平力F大于水平向上的分力时，球受墙的弹力水平向左，故A错误、B正确；CD、由小球的受力分析可知，如果小球不受斜面的弹力，即小球受到mg，F，三力的作用，小球不可能平衡，所以小球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上，故C错误、D正确。故选：BD。由题意可知，小球处于平衡状态；则可知小球所受各力的合力为零；对小球进行受力分析，小球受重力、推力、竖直墙的支持力及斜面对小球的支持力；可采用分解法将斜面支持力向水平方向和竖直方向分解，分别列出水平和竖直方向上的平衡方程，分情况
18、进行讨论即可求解。在解答平衡类的问题时，在注意准确的进行受力分析；而物体处于平衡状态时是指物体所受合力为零，若力为三个一般采用合成的方式，若力为三个以上，一般采用正交分解的方式，列出平衡方程即可求解。10.【答案】AC【解析】解：当弹簧处于压缩状态时，以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力为：；对B研究可得，地面对B的支持力为：，则B对地面的压力大小为11N；当弹簧处于伸长状态时，以A为研究对象，由平衡条件得：细线对A的拉力为： 对B研究可得，地面对B的支持力为：，则B对地面的压力大小为5N。故AC正确，BD错误。故选：AC。已知弹簧的弹力大小为，而弹簧可能处于伸长状态，也可能处于压缩
19、状态，分两种情况，分别对A、B研究，由平衡条件求出细线对A的拉力和地面对B的支持力。由牛顿第三定律可知，B对地面的压力大小等于地面对B的支持力大小。本题考查了受力分析与平衡条件，对物体正确受力分析、灵活应用平衡条件是解题的关键；解题时要注意讨论：弹簧有伸长和压缩两种可能的状态，不能漏解。11.【答案】BCD【解析】解：ABC、汽车通过人工收费通道，减速时间为：加速时间为：停车时间为：从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间为：位移为：汽车通过ETC通道，减速时间为：匀速时间为：加速时间为：从开始减速到恢复正常行驶过程中的时间为：，位移为：，故A错误BC正确；D、汽车通过ETC通道相等的位移需要的时
20、间为：汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约时间为：，故D正确；故选：BCD。根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移，根据速度时间关系求解时间；根据匀变速直线运动的速度位移公式求出加速和减速的位移，以及匀速运动的位移大小求出总位移。根据通过ETC通道和人工收费通道的时间可求得节约的时间。注意求解节约时间时需抓住通过的位移相等。解决本题的关键理清汽车在两种通道下的运动规律，结合匀变速直线运动的位移公式和时间公式进行求解，难度适中。12.【答案】CD【解析】解：以小球为研究对象，分析受力如图。设绳子与墙的夹角为，由平衡条件得：根据牛顿第三定律得球对绳的拉力为：球对墙的压力为：把绳的
21、长度增大，减小，增大，减小，则得到和都减小。故AB错误、CD正确。故选：CD。以小球为研究对象，分析受力，由平衡条件得出绳对球的拉力、墙对小球的支持力与绳子与墙的夹角的关系式，再分析和如何变化。本题物体的平衡中动态变化分析问题，采用的是函数法，也可以运用图解法。13.【答案】F；BCD【解析】解：本实验采用了“等效法”，与的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值。所以F是和的合力的理论值，是和的合力的实际测量值，则一定沿AO方向；、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，故A错误；B、弹簧的轴线应与细绳
22、在同一直线上，且细绳、弹簧测力计应与木板平行，否则会影响拉力的大小和方向。故BC正确。D、弹簧测力计使用前应调零，故D正确；故选：BCD 故答案为：、；在实验中F和分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的。本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择。本题考查了“探究力的平行四边形定则”实验中的基本操作以及理论值和实验值的区别，掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力。14.【答案】A C 【解析】解：本实验中使用的有：电压合适的50Hz交流
23、电源和刻度尺，不需要直流电源、秒表和天平；故选：A、C；由图象可知，计数点O对应的小车速度为，小车运动的加速度为；根据可知A、B两计数点的距离为：。故答案为：、C，。根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的器材。利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度。应用匀变速运动的推论可以求出物体的加速度。依据，结合相等的时间内，位移之差相等，即可求解。对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还用从实践上去了解它，自己动手去做做。并掌握纸带的处理，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，并掌握实验操作步骤；本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用
24、，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力。15.【答案】解：汽车刹车到速度减为零所需的时间则3s末的速度由于刹车3s后汽车停止运动，则10s内的位移等于3s内的位移，为 答：汽车经3s时速度的大小是汽车10s内的位移大小是25m【解析】根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到速度为零所需的时间，再结合速度时间公式求出3s末的速度由位移公式求出10s内的位移大小本题属于刹车问题，知道汽车速度为零后不再运动，所以首先要求出刹车到停止所需的时间，再根据汽车的运动状态，选择合适的公式求解16.【答案】解：画出示意图如图所示，甲追上乙时有：，且。设甲经过时间t追上乙，则有：m代入
25、数值解得：s和舍去这时甲的速度为：代入数值解得：在追赶过程中当时，甲、乙之间的距离达到最大值。有：代入数值解得：。即甲在10s末离乙的距离最大为：代入数值解得：答：甲经40s追上乙，甲追上乙时的速度为22；在追赶过程中，甲、乙之间10s时有最大距离，这个距离为225m。【解析】抓住两车的位移关系，结合运动学公式求出追及的时间，根据速度时间公式求出甲车追上乙车的速度。当两车速度相等时，两车相距最远，结合运动学公式求出最远距离。本题考查了运动学中的追及问题，关键抓住位移关系，结合运动学公式灵活求解，知道两车速度相等时，有最大距离。17.【答案】解：建立直角坐标系如图所示，对小球受力分析，把不在轴上的力沿轴分解，则有：水平方向上：竖直方向上：化简解得：N，；外力方向与绳子垂直时，拉力最小，拉力的最小值为：化简解得：。答：绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小分别为、100N；若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，最小拉力的大小为。【解析】对小球受力分析，建立直角坐标系，根据平衡条件列方程，求解；要能够把小球拉离斜面，当所用的拉力与绳子垂直向右时，根据平衡条件求解最小拉力。本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。注意整体法和隔离法的应用。