1、甘肃省兰州市第一中学2020-2021学年高一物理上学期期中试题 理（含解析）一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。18小题只有一个选项正确，912小题有多个选项正确，全选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分）1. 物理学中的“质点”，是一种理想化模型，研究下列运动时可视为质点的是（）A. 研究乒乓球运动员的接发球技术B. 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢C. 研究跳高运动员的过杆动作D. 研究花样滑冰运动员的花样动作【答案】B【解析】【详解】A研究乒乓球运动员的接发球技术，不能忽略乒乓球运动员的大小和形状，A错误；B研究速度滑冰运动员滑冰的快慢，能忽略速度滑冰运动员的大小和形
2、状，B正确；C研究跳高运动员的过杆动作，不能忽略跳高运动员的大小和形状，C错误；D研究花样滑冰运动员的花样动作，不能忽略花样滑冰运动员的大小和形状，D错误。故选B。2. 一质点始终向着一个方向做直线运动，在前位移内平均速度为v，后位移内平均速度为2v，则物体在位移x内平均速度大小是（）A. vB. vC. vD. v【答案】B【解析】【详解】设前位移的时间为t1，则有设后位移的时间为t2，则有则物体在位移x内的总时间为t，则有则物体在位移x内平均速度大小为故选B。3. 两个质点甲与乙，同时由同一地点向同一方向做直线运动，它们的速度一时间图象如图所示。下列关于甲、乙运动的说法中错误的是（）A.
3、甲、乙质点在第2s末相遇B. 甲、乙质点在第4s末相遇C. 甲、乙相遇前在第2s末相距最远D. 在前2s内，甲的平均速度比乙的小【答案】A【解析】【详解】ABC02s内甲速度一直比乙小，故甲、乙之间的距离越来越大，24s内，乙的速度小于甲的速度，故两质点间距开始变小，故第2s末速度相等，距离最大；根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可以知道，4s末两质点再次相遇，故A错误，B、C正确；D前2s内，甲做匀加速运动，平均速度为而乙做匀速直线运动，平均速度为10m/s，故D正确。本题选错误的，故选A。4. 一辆汽车在平直的公路上刹车做匀减速直线运动，已知汽车运动的位移与时间关系为，则汽车
4、刹车后1s内及刹车后6s内通过的位移之比为（）A. 11B. 34C. 23D. 12【答案】B【解析】【详解】根据匀变速直线运动位移与时间关系比较可知，根据可知，则汽车停下来所需的时间为则汽车刹车后1s内的位移为汽车刹车后6s内的位移等于汽车刹车后2s内的位移为，大小为则位移之比为故选B。5. 如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零F1沿y方向，大小已知F2与x方向夹角为(90)，大小未知下列说法正确的是()A. F3一定指向第二象限B. F3一定指向第三象限C. F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小D. F3的最小可能值为F1【答案】D【解析】试题分析：三个力平衡时，
5、合力必须为零，任意两个力的合力与第三力必须大小相等、方向相反，所以可知：力F3可能在第二象限的任意方向上，也可能在第三象限故AB错误根据平衡条件得知：F3与F2的合力与F1大小相等、方向相反，F1大小不变，所以力F3与F2夹角越小时，F3与F2的合力不变故C错误D、由几何知识知，当F2F3时，即虚线位置时，F3有最小值，且最小值为F1sin（90-）=F1cos故D正确故选D考点：力的平衡【名师点睛】本题运用三角形定则分析三力平衡问题，确定F3的范围及最小值也可以运用结论确定F3取得最小值的条件：F2F36. 质量为2 kg的物体，放在倾角为30的斜面上恰能匀速下滑，若要使物体沿斜面匀速向上运
6、动，需对物体施加沿斜面向上的力大小为（取g10m/s2） （）A. 20NB. 40NC. 10ND. 5N【答案】A【解析】【详解】物体恰能匀速下滑时，根据平衡条件可得若要使物体沿斜面匀速向上运动，根据平衡条件有联立解得故选A。7. 一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由胡克定律得Fkx，式中x为形变量，设弹簧原长为l0，则有F1k(l0l1)F2k(l2l0)联立方程组可以解得故D正确，ABC错误。故选D。8
7、. 一个气球正以速度v匀速上升，某时刻和气球在同一高度处竖直向上抛出一个小球，当小球上升到最高点时，气球和小球恰又处在同一高度处，重力加速度为g，则两球上升过程相距的最大距离为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】设小球上抛的初速度为v0，由可知小球到最高点上升的高度为所经过的时间为由题意知，两球经过相同时间上升相同高度，则有联立解得即小球上抛的初速度为气球速度的两倍。由于小球的初速度较大，当小球速度减为与气球速度相等时，两球相距的距离最大，即小球的速度从v0减为v，经历的时间为此时小球上升的距离为气球上升的距离为故两球上升过程相距的最大距离为故选C。9. 如图所示，用大小相等
8、、方向相反，并在同一水平面上的力F挤压相同的木板，木板之间夹着两块相同的砖，砖和木板保持相对静止，则 （）A. 两块砖之间的摩擦力为零B. F越大，板和砖之间的摩擦力越大C. 板与砖之间的摩擦力大小等于每块砖的重力D. 两块砖之间的摩擦力大小等于两块砖的重力【答案】AC【解析】【详解】ACD设每一块砖的重力为G，一侧木板对砖的摩擦力大小为，两块砖之间的摩擦力大小为，根据平衡条件得对整体解得对左侧砖解得D错误AC正确；B木板对砖的摩擦力大小为，F增大时，板与砖之间的摩擦力大小不变，恒为B错误。故选AC。10. 如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，连接A与天花板之间
9、的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的（）A. A、B之间一定存在摩擦力作用B. 木块A可能受三个力作用C. 木块A可能受四个力作用D. B受到地面的支持力一定大于木块B的重力【答案】BC【解析】【详解】A对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力；A错误；B若木块对绳子没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，B正确；C若木块对绳子有拉力，假如A受到的重力大于拉力，则此时A还可以受支持力及摩擦力而处于平衡，C正确；D若出现A中情况，此时A对B没有压力，故B只受重力和支持力而处于平衡；此时支持力等于B的重力，D错误。故选
10、BC。11. 有一质点从某一高度处自由下落，开始的高度用时为t，重力加速度为g，则（）A. 物体自由下落高度所用的时间为B. 物体落地所用的时间为C. 物体自由下落高度时的速度为D. 物体落地时的速度为【答案】AD【解析】【详解】AC根据题意可得设物体自由下落高度所用的时间为t1，则有联立上式解得则物体自由下落高度时的速度为A正确，C错误；BD设物体落地所用的时间为t2，则有联立解得物体落地时的速度为B错误，D正确。故选AD。12. 如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，将一均匀圆柱体O放在两板间。在使BP板由水
11、平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（）A. AP板受到的压力一直增大B. 当BP沿竖直方向时，AP板受到的压力最大C. 当BP板与AP板垂直时，BP板受到压力最小D. 当BP板与AP板垂直时，AP板受到的压力最小【答案】ABC【解析】【分析】如下图所示，BP板缓慢转动的过程中，可认为圆柱体始终处于平衡状态，即圆柱体的重力和AP、BP两板的对它的弹力，这三个力合力为零，则三个力可以构成一个闭合的矢量三角形。其中重力（图中黑色有向线段）大小、方向均固定不变；AP板的弹力FA（图中红色有向线段）方向固定，大小会随着BP板的转动而变化；BP板的弹力FB（图中蓝色有向线段）的大小和方向都
12、随着板的转动而变化。【详解】A由图可知，随着BP板的转动，AP板受到的压力一直在增大，故A正确；B当BP板转到竖直位置时，AP受到的压力最大，故B正确；C当BP板与AP板垂直时，FB最小，所以BP板受到的压力最小，故C正确；D当BP板与AP板垂直时，AP板受到压力并不是最小的，故D错误。故选ABC。二、实验填空题（共14分）13. 在“研究匀变速直线运动”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，在每相邻两计数点间都有四个点，按时间顺序取A、B、C、D、E五个点，用米尺量出B、C、D、E点到A点的距离如图所示，由图可以知道：打下C点时小车的速度为_ m/s，小车的加速度为_ m/s2(结果均保留两
13、位有效数字)。【答案】 (1). 1.1 (2). 4.0【解析】【详解】1由于在每相邻两计数点间都有四个点，故相邻两计数点间的时间间隔T=0.1s。根据平均速度故2根据加速度的公式故14. 某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：(1)该同学的实验步骤为：a在竖直木板上固定白纸，木板上固定两个光滑定滑轮，质量为m1、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为轻绳的结点，此时需记录的有_ (m1、m2已知，重力加速度为g)，由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立；b改变弹簧测力计拉力F的大小重复步骤a，再次验证力的平行四边形定则，在第二次实验中，是
14、否要保证结点O的位置与第一次实验相同？_ (填“是”或“否”)，并说明理由_。(2)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变，当系统再次平衡时，下列说法正确的是_。A结点O的位置会向右移 BOA与OB绳的拉力的合力不变COB绳与竖直方向的夹角会变小 DOA绳与竖直方向的夹角会增大【答案】 (1). 结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数 (2). 否 (3). 因为每次实验都是独立的，改变拉力F，结点O的位置会变化 (4). ABD【解析】【详解】(1)1应该画出三个力的大小、方向、和作用点，因此应该记录O点的位置；m1、m2及重力加速度g已知，因此两个物体的重力已知，只记
15、录弹簧测力计的示数；三个力的方向中，重物m1的方向竖直向下，因此只记录OA、OB绳的方向。总之记录结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数。2 3 否；因为每次实验都是独立的验证力的平行四边形定则，改变拉力F，结点O的位置会变化，任何两次之间没有联系。 (2)4ACD增大弹簧测力计的拉力F时，如图所示，m1g，OA拉力大小不变，但合力变大，因此两个力的夹角变小，而m1g的方向不变，从而OA绳与竖直方向的夹角会增大，O点向右移动；而OB绳子拉力F与m1g、OA合力等大反向，当OA与m1g方向垂直时，OB与竖直方向夹角最大，由于不知道初始状态，因此无法判断OB与竖直方向夹角如何变化，AD
16、正确，C错误；BOA与OB绳的拉力的合力大小仍等于m1的重量，方向仍竖直向上，B正确。故选ABD。三、计算题（共4小题，总分38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分）15. 从离地一定距离的某处由静止释放一小球，小球自由下落，在最后1s内的位移为总位移的，空气阻力忽略不计（g=10m/s2），求：(1)小球下落的总时间；(2)下落过程中，小球最后2s内的位移。【答案】(1)5s；(2)80m【解析】【详解】(1)设总下落高度为h，总下落时间为t，则，解得h=125m，t=5s(2)前3s内的下落高度最后2s内的位移为16. 如图所示，A、B两球完全相同，质量
17、均为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间固连着一根劲度系数为k的轻弹簧，两球静止时，弹簧位于水平方向且与AB两球心连线共线，两根细线之间的夹角为，求： （1）细线中拉力的大小；（2）弹簧长度的压缩量【答案】，【解析】【详解】对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F，如图根据平衡条件，结合合成法，有：，根据胡克定律，有：，；所以弹簧长度的压缩量：【点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解17. 如图所示，质量
18、为m=10kg的物体在水平恒力F=80N的作用下静止于斜面上，斜面的倾角=37，（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）(1)物体受到斜面的支持力大小；(2)物体受到的摩擦力。【答案】(1) ；(2) 摩擦力大小为4N，方向沿斜面向下【解析】详解】(1)如图受力分析，正交分解；斜面对物体的支持力(2)因为，故物体受到的摩擦力方向沿斜面向下，摩擦力大小为18. 自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，经过x1=50 m的距离能加速到最大速度v1=25 m/s，并能维持该速度一段较长的时间；猎豹从开始奔跑，经过x2=60 m的距离能加速到最大速度v2=3
19、0 m/s，以后只能维持这个速度t0=4.0 s的时间，接着做加速度大小为a=2.5 m/s2的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊40m时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击的同时开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑。通过计算说明猎豹能否追上羚羊，若能追上求追上所用时间；若追不上，求二者间的最小距离。【答案】猎豹追不上羚羊， 5m【解析】【详解】羚羊做匀加速直线运动的加速度大小为羚羊做匀加速直线运动的时间为而猎豹做匀加速直线运动的加速度大小为猎豹做匀加速直线运动的时间为猎豹做加速运动然后在做4.0 s的匀速运动的总位移羚羊从开始做加速运动到猎豹做完4.0 s的匀速运动的总位移但是 猎豹在此过程中没有追到羚羊，猎豹继续做减速运动追击羚羊，当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时，如果还追不上羚羊则永远追不上了，猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为解得猎豹从开始到与羚羊速度相等的总位移此时羚羊的总位移但是 所以，猎豹追不上羚羊。二者间最小距离- 16 -
