湖北剩州市公安县2022学年高一物理上学期期中试题

2022—2022学年度上学期高一期中考试物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共40分）1.下列情况中的运动物体，不能被看成质点的是（　　）A.研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道B.研究篮球被抛出后的运行轨迹C.研究某学生骑车由学校回家的速度D.观察跳水运动员完成跳水动作2.建筑工地上的起重机把一框砖先竖直向上提升40m，然后水平移动30m，此过程中关于砖块及其路程和位移大小表述正确的是（　　）A.砖可视为质点，路程和位移都是70mB.砖不可视为质点，路程和位移都是50mC.砖可视为质点，路程为70m，位移为50mD.砖不可视为质点，路程为50m，位移为70m3.关于物体的加速度与速度的关系，下列说法不可能的是（　　）A.加速度逐渐减小，速度逐渐增大B.加速度逐渐增大，速度逐渐减小C.加速度不为0且保持不变，速度也保持不变D.加速度方向不变，速度方向改变4.如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象，则（　　）A.甲的加速度大小为5m/s2B.乙的加速度大小为5m/s2C.甲在4s内的位移大小为40mD.乙在4s内的位移大小为20m5.关于自由落体运动（g取10m/s2），下列说法中不正确的是（　　）A.它是竖直向下的、v0=0、a=g的匀加速直线运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1：3：5-13-\nC.在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1：2：3D.从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1：2：31.一质点做匀加速直线运动，在时间t内的位移为s，该段时间的末速度变为该段时间初速度的5倍．该质点的加速度为（　　）A.B.C.D.2.把一木块放在水平桌面上保持静止，下例说法中正确的是（　　）A.木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球B.木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的C.木块对桌面的压力在数值上小于木块受的重力D.木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对平衡力3.如图所示，物体放在水平桌面上，在水平方向上共受三个力作用，即F1、F2和摩擦力作用，物块处于静止状态，其中F1=10N，F2=2N，若撤去F1，物体仍静止不动，则物块受到的摩擦力是（　　）A.8N，方向向右B.8N，方向向左C.2N，方向向右D.2N，方向向左二、多选题（本大题共4小题，共20.0分）4.判断下列关于速度的说法，正确的是（　　）A.速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向B.平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向C.子弹以速度V从枪口射出，V指平均速度D.运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量5.物体从A点静止出发，做匀加速直线运动，紧接着又做匀减速直线运动，到达B点时恰好停止，在先后两个运动过程中（　　）A.物体通过的路程一定相等B.两次的加速度大小可能相等C.两次的加速度大小一定相等D.速度方向相同，加速度方向相反6.下列关于合力的叙述中正确的是（　　）A.两个力夹角为θ（0≤θ≤π），它们的合力随θ增大而增大B.合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同C.合力的大小总不会比分力的代数和大-13-\nD.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算1.如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B上相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移动到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是（　　）A.F1保持不变B.F1逐渐增大C.F2保持不变D.F2逐渐增大三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分）2.在做“研究匀变速直线运动”的实验中：（1）实验室提供了以下器材：电磁式打点计时器、秒表、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计，其中在本实验中不需要用到的器材有哪几个______．（2）如图所示，是某同学用打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上已标出的两相邻计数点之间还有四个计时器打的点没有画出，已知交流电源的输出频率是50赫兹，那么打点计时器在打C点时，则在C点：该物体瞬时速度为：vC=______m/s；（计算结果保留两位有效数字）该物体的加速度为：a=______m/s2．（计算结果保留两位有效数字）3.某同学做“验证力的平行四边形定则”的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．-13-\n（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本实验采用的科学方法是______．A．理想实验法　　　　B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）实验时，主要的步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是______和______；②遗漏的内容分别是______和______．四、计算题（本大题共3小题，共28.0分）1.(8分)如图所示，在倾角为30o的斜面上，有一个质量为10kg的木块静止在斜面上．当按效果分解木块重力的两个分力时，求：（1）分力G1？（2）分力G2？（g取10m/s2）-13-\n(10分)如下图所示，灯重G=20N，绳AO与天花板的夹角α=30°，绳BO与墙面垂直，试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大？1.(10分)某人骑自行车以4m/s的速度匀速前进，某时刻在他前面7m处以10m/s的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，而以2m/s2的加速度减速前进．求：（1）自行车追上汽车前，自行车和汽车何时相距最远？（2）自行车追上汽车前，自行车和汽车最远距离为多少？（3）此人需要多长时间才能追上汽车？-13-\n高一物理答案和解析【答案】1.D    2.C    3.C    4.B    5.D    6.B    7.B    8.C    9.AD    10.BD    11.BC    12.AD    13.秒表、弹簧测力计；0.16；0.4314.F′；B；C；E；C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O15.解：力的分解示意图，如图根据几何关系可得，沿斜面方向：G1=mgsinθ=10×10×sin30°=50N垂直于斜面的方向：G2=mgcosθ=10×10×cos30°=50N答：（1）分力G1的大小50N；（2）分力G2的大小50N．16.解：根据重力的作用效果将重力进行分解如图所示，由图可得，绳AO所受的拉力为：FAO==40N，绳BO的拉力为：FBO=．答：AO、BO两绳所受的拉力分别为40N、．17.解：（1）当两者速度相同时，两者相距最远，由速度公式得：Vt=V0+att==3s（2）两者速度相同时，汽车的位移为：X汽=V汽t+a汽t2==21m自行车的位移为：-13-\nX自=V自t=4×3m=12m两者相距距离为：X，=X汽+d-X自=21+7-12m=16m（3）汽车减速运动到静止所需时间为t，则由v=at得：t===5s在这段时间内，自行车的位移X1=v1t=4×5m=20m汽车的位移X2=t==25m可见，当汽车停止运动时，人并未追上汽车，此时人和汽车之间的距离X=d+X2-X1=7+25-20m=12m人追上汽车所需的时间t总=t+==8s答：（1）自行车和汽车3s时相距最远？（2）自行车和汽车最远距离为16m（3）此人需要8s才能追上汽车？【解析】1.解：A、研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道时，宇宙飞船的大小和形状对研究问题没有影响，可以看成质点，故A正确；B、研究篮球被抛出后的运动轨迹时，篮球的大小可以忽略，可以看作质点；故B正确；C、研究某学生骑车由学校回家的速度时，学生的形状对问题的研究没有影响，可以看做质点，故C正确；D、观察跳水运动员的跳水动作时，不能忽略其体积形状，不能看着质点，故D错误．本题选不能看做质点的，故选：D．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题．考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关．-13-\n2.解：砖的形状、大小对所研究的问题影响不大，物体可以看作质点．路程等于物体运动轨迹的长度，则路程s=40+30m=70m，位移大小等于首末位置的距离，．故选：C位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量．当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或者影响不大时，物体可以看作质点．解决本题的关键区别位移和路程：位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量．3.解：A、当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，则速度增大，故A可能；B、当加速度的方向与速度方向相反，加速度增大，则速度减小，故B可能；C、有加速度，速度一定变化，故C不可能；D、当加速度的方向与速度方向相反时物体做减速度运动，速度减到零后可能再反向运动，例如竖直上抛运动，故D可能；本题选不可能的，故选：C加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度和速度方向相同时物体做加速运动，方向相反时做减速运动．解决本题的关键知道加速度的物理意义，会通过加速度的方向和速度的方向判断物体是加速还是减速．4.解：A、在x-t图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；B、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为a===5m/s2，故B正确；C、甲在4s内的位移大小为x=20m-0=20m，故C错误；D、由v-t图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s内的位移大小为x=m=40m，故D错误．故选：B在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；在速度-时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．本题的关键要明确x-t图象与v-t图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，x-t图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆．-13-\n5.解：A、自由落体运动是指物体在仅受重力的情况下由静止开始的匀变速直线运动，其下落的加速度a=g，故A正确；B、自由落体运动在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…故B正确．C、根据v=gt，知自由落体运动在开始连续通过相等时间末的速度比为1：2：3：4…故C正确．D、根据t=可知，从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1：：，故D不正确．因选不正确，故选：D自由落体的初速度为零，加速度是重力加速度；由初速度为零的匀加速度直线运动的推论，知其相等时间内位移之比为奇数比即1：3：5：7；由匀变速直线运动的规律可得出时间之比．解决本题的关键掌握初速度为0的匀加速直线运动的一些特殊推论，在开始通过连续相等时间内的位移比为1：3：5：7…，在开始连续通过相等时间末的速度比为1：2：3：4…6.解：设质点运动的初速度为v0，加速度为a，则有s=，a=，解得：a=，故B正确，ACD错误．故选：B设质点运动的初速度为v0，加速度为a，根据匀变速直线运动位移时间公式以及速度时间公式列式，联立方程求解即可．本题主要考查了匀变速直线运动基本公式的直接应用，注意公式的选取，难度不大，属于基础题．7.解：A、木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，但不能说木块对桌面的压力就是木块受的重力，因为两者产生的原因、施力物体和受力物体等都不同．压力的施力物体是木块．故A错误．B、木块对桌面的压力是由于木块发生形变而产生的，施力物体是木块．故B正确．C、木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力；故C错误．D、木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对相互作用力，不是一对平衡力；故D-13-\n错误．故选：B．木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力大小等于木块受的重力，桌面对木块的支持力是因为桌面发生了向下的弹性形变引起的．压力与支持力是一对作用力与反作用力．本题考查对压力与重力区别的理解．要知道弹力的产生是由于施力物体发生弹性形变而产生的，明确各力的施力物体和受力物体，知道作用力和反作用力以及平衡力的性质．8.解：F1与F2的合力为8N；物体处于静止，说明最大静摩擦力一定大于8N；撤去F1后，物体受2N的力；一定做持静止，故摩擦力大小为2N，方向与F2方向相反，即向右；故选：C．对物体受力分析，根据共点力的平衡条件可求得最大静摩擦力；再根据撤去拉力后的情况明确摩擦力．本题考查对静摩擦力的理解，要注意静摩擦力的大小只能根据受力分析结合牛顿第二定律或共点力的平衡求解．9.解：A、速度是矢量，既有大小，也有方向，表示物体运动快慢的物理量，故A正确；B、平均速度是位移除以时间，不是速度的平均值，是矢量，有大小，也有方向，故B错误；C、子弹以速度V从枪口射出，此速度对应一个位置，是瞬时速度，故C错误；D、运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度对应一个位置，是瞬时速度，是矢量，故D正确．故选：AD速度是矢量，表示物体运动快慢的物理量，平均速度也是矢量，瞬时速度对应一个位置，平均速度对应一段位移．本题主要考查了瞬时速度和平均速度的含义和区别，难度不大，注意速度是矢量，属于基础题．10.解：A、设匀加速直线运动的末速度为v，根据速度位移公式得，匀加速直线运动的路程，匀减速直线运动的路程，加速度的大小可能相等，可能不相等，则通过的路程可能相等，可能不相等，故A、C错误，B正确．D、在运动的过程中，速度方向不变，开始加速度的方向与速度方向相同，然后加速度的方向与速度方向相反，则速度方向相同，加速度方向相反，故D正确．-13-\n故选：BD．根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合加速度的大小分析通过的路程大小关系，根据加速度的方向与速度方向的关系判断两个运动过程中速度方向的关系，以及加速度方向的关系．解决本题的关键掌握匀变速直线运动的规律，知道运动学公式，注意该问题的加速度可能相同，可能不同，但是两段过程平均速度一定相等．11.解：A、由平行四边形定则可得，当夹角增大时，它们的合力随夹角的增大而减小，故A错误；B、如果一个力与几个力的效果相同，则这一个力称为那几个力的合力，故合力与分力具有效果相同的性质，故B正确；C、两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关．当θ=0，则F合=F1+F2（F合最大）；当θ=180°，则F合=|F1-F2|（F合最小）．所以两个力的合力可以大于任一分力，也可以小于任一分力，还可以等于某一分力，并且在两力同向时合力最大，反向时合力最小，故C正确；D、能进行力的合成的运算，必须是共点力，故D错误；故选：BC．合力与分力具有等效替代的性质；两力不在同一直线上时要利用平行四边形定则求出合力；合力与分力的大小关系：两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关．当θ=0，则F合=F1+F2（F合最大）；当θ=180°，则F合=|F1-F2|（F合最小）．所以两个力的合力可以大于任一分力，也可以小于任一分力，还可以等于某一分力，并且在两力同向时合力最大，反向时合力最小．解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和．本题关键抓住合力与分力是等效替代关系，力的合成遵循平行四边形定则．12.解：设圆环B的质量为M．以整体为研究对象，分析受力，如图，根据平衡条件得F2=F①F1=（M+m）g②由②可知，杆对圆环的摩擦力F1大小保持不变，由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1也保持不变．再以结点为研究对象，分析受力，如图2．根据平衡条件得到，F=mgtanθ，当O点由虚线位置缓慢地移到实线所示的位置时，θ增大，则F增大，而F2=F，则F2增大．-13-\n故选：AD．以整体为研究对象，分析受力，根据平衡条件判断杆对圆环的摩擦力的变化，再由牛顿第三定律分析圆环对杆摩擦力F1的变化．以结点O为研究对象，分析受力，由平衡条件得出F的变化，再判断圆环对杆的弹力F2的变化．本题是动态平衡问题，关键是灵活选择研究对象．力学问题分析受力是基础，要培养分析受力，作出力图的基本功．13.解：（1）实验中不需要测力计来测量力的大小，故不要弹簧测力计，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表．（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T==0.1s，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D点时小车的瞬时速度大小．C点的瞬时速度为：（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，=故答案为：（1）秒表、弹簧测力计；（2）0.16，0.43（0.43～0.47均对）．根据实验目的明确实验步骤和所要测量的物理量，即可知道实验所需要的实验器材．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2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E点时小车的瞬时速度大小．要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．14.解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′；（2）由于误差的存在F和F′方向并不在重合，合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法．故选：B（3-13-\n）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果．所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示．步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O．故答案为：（1）F′；（2）B；（3）①C；E；②C中未记下两条细绳的方向；E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O（1、2）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．（3）步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同．本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．15.斜面上的物体的重力mg按作用效果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同．解决本题的关键知道G1、G2是重力的两个分力，产生的作用效果，一个使物体下滑，一个压紧斜面．16.将重力进行分解，根据几何关系求出A0、BO绳的拉力．力的合成和分解满足平行四边形定则，当两个力方向相同时可以直接相加求合力；当两个力方向相反时可以直接相减求合力；当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，可以直接用勾股定理计算；如果两个力夹角不是特殊角，可以根据正交分解法、矢量三角形法或三角函数法求解．17.在自行车追赶汽车的过程中，当两车的速度相等时，两车的距离最大．在自行车追上汽车时，它们的位移之差等于24m，由此可以求得需要的时间汽车的追及相遇问题，一定要掌握住汽车何时相遇、何时距离最大这两个问题，这道题是典型的追及问题，同学们一定要掌握住-13-