2020-2021学年北京市西城区四中高一（上）期中物理试题含解析

2020-2021学年北京市西城区四中高一（上）期中试题

物理

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

1．关于力，下列说法中正确的是（    ）

A．只有相互接触的物体间才能产生力的作用

B．重心是物体所受重力的等效作用点，重心一定在物体上

C．弹力是接触力，两个互相接触的物体一定会产生弹力

D．静止的物体也可以受到滑动摩擦力

2．ab为一圆周的直径，一物体先由a点沿圆周运动到b点，再由b点沿另一半圆周回到a点．在这两个运动过程中，物体运动的

A．位移和路程都相同

B．位移和路程都不相同

C．位移相同，路程不相同

D．位移不相同，路程相同

3．两个共点力作用于一个物体上，力的方向可以任意调节，其中一个力为20N，另一个力是F，它们的合力是50N，则F的大小不可能的是（   ）

A．20N B．30N C．40N D．50N

4．中国飞人刘翔在第十一届全运会男子110米栏的比赛中，以13秒34的成绩如愿摘金，完美实现了王者归来，关于比赛的下列说法中正确的是（    ）

A．刘翔在110米中点的速度一定等于8.2m/s

B．刘翔在13秒34的中间时刻的速度一定等于8.2m/s

C．刘翔在110米终点的速度一定等于8.2m/s

D．刘翔比赛中的平均速度约是8.2m/s

5．舰载机通过弹射系统获得初速度，再利用自身发动机在航空母舰的跑道上加速，进而飞离航空母舰某型号的舰载机在航空母舰的跑道上加速时，发动机产生的最大加速度为，起飞所需的速度为，跑道长只有为了使飞机能正常起飞，弹射系统使飞机获得的初速度至少为　　

A． B． C． D．

6．北京地下铁道某电气列车，以12m/s的速度行驶。快进站时司机刹车使列车做匀减速直至停住。加速度大小为0.5m/s2。那么从刹车开始经30s列车通过的位移大小是（   ）

A．135m B．144m C．180m D．360m

7．如图，小球用细绳系住，绳另一端固定于O 点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于拉直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是（　　）

A．N逐渐减小，T逐渐增大

B．N逐渐减小，T逐渐减小

C．N逐渐增大，T先增大后减小

D．N逐渐增大，T先减小后增大

8．下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　)

A． B．

C． D．

9．下列关于加速度和速度的说法是正确的是（ ）

A．物体的速度变化越大，加速度一定越大

B．物体的速度变化越快，加速度一定越大

C．物体的加速度增大，速度可能减小

D．物体的加速度增大，速度一定增大

10．甲、乙两物体沿同一直线运动,它们的x-t图像如图所示,由图像可知(　   )

A．t=0时刻,甲、乙相距250 m

B．乙运动后,甲、乙相向做匀速直线运动

C．乙运动后,甲、乙的速度大小之比为2∶1

D．t=3 s时,甲、乙相遇

11．将一个物体竖直向上抛出，考虑空气阻力的作用，物体的速度变化快慢与物体只受重力时不同。在一次实验中，测得物体的v—t图像如下图，根据图像中所给出的信息，以下说法中正确的是（   ）

A．上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大

B．上升的最大高度为0.96m

C．物体从最高点落回抛出点时间比从抛出点上升到最高点的时间短

D．物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小

12．质点由静止开始做直线运动，加速度与时间关系如图所示，t2 = 2 t1，则(       )

A．质点一直沿正向运动

B．质点在某个位置附近来回运动

C．在0～t2时间段内，质点在t1时刻的速度最大

D．在0～t2时间段内，质点在t2时刻的速度最大

13．如图所示，物体A、B的质量均为m，二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行。若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止，不计滑轮摩擦。则下列判断正确的是（    ）

A．物体A对斜面的压力可能增大

B．物体A受的静摩擦力一定减小

C．物体A受的静摩擦力可能增大

D．物体A受斜面的作用力一定减小

14．如图所示，质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板处于静止状态。已知木块与长木板间的动摩擦因数为，长木板与地面间的动摩擦因数为，则（       ）

A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是

B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是

C．当时，长木板便会开始运动

D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动

第II卷（非选择题）

请点击修改第II卷的文字说明

15．如图，重500N的人站在重为100N的木板P上，人拉动绳子使人和木板一起向左做匀速直线运动。滑轮的摩擦不计，人与木板、木板与地面之间的动摩擦因数均为0.2，则此时人的拉力是________N。

16．某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，设计了如图1所示的实验装置，将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺放置在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。他先测出不挂钩码时弹簧的长度，然后在弹簧下端依次挂1、2、3、4、5个钩码，测出弹簧相应的总长度。每只钩码的质量都是10g。实验数据见下表。（g取10N/kg）

(1)关于本实验，下列说法不正确的是_____

A．悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数

B．应在弹簧的弹性限度范围内进行测量

C．在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态

D．在测量弹簧原长时，应将弹簧平放在水平桌面上，使其自然伸长，并测出其长度

(2)根据上述实验数据，在图2所在的坐标纸上，作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度l之间的关系图像。请补充图中缺失的数据点，并作出F—l图像____；根据图像可以求出该弹簧的劲度系数k=_____N/m；

(3)一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度图像如图3所示。下列表述正确的是____

A．a的原长比b的短                

B．a的劲度系数比b的小

C．a的劲度系数比b的大            

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

17．小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所示。由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段。如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出七个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到O的距离，并计算出相邻计数点之间的距离，图中所标数据的单位是cm：

(1)关于本实验的原理和应用，下列说法中正确的是__________

A．打点计时器应接直流电源

B．先启动打点计时器，后释放小车

C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大

D．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点

(2)请根据图中信息，写出计数点A对应刻度尺上的读数_____cm；

(3)根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下B、C、D、E这四个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下A点处小车的速度vA=____m/s（结果保留3位有效数字）；

(4)现己根据上表中的v、t数据，作出小车运动的v—t图像，如图所示。根据v—t图像可知，在打0计数点时：小车的速度v0=___m/s；加速度a=____m/s2.（结果保留到小数点后第2位）。

18．一物体做匀加速直线运动，加速度a=2m/s2，物体运动2s内通过的位移为12m，求：

(1)物体的初速度大小；

(2)第3s内位移的大小。

19．质量为m=11.0kg的木块在水平拉力F=55N的作用下，沿水平面作匀速直线运动，求：

(1)物体与地面间的动摩擦因数μ的大小；

(2)如图所示，若以水平面的夹角θ=37°的力F＇拉木块，木块仍能保持匀速直线运动，求F＇的大小。（g=10N/kg，cos37°=0.8，sin37°=0.6）。

20．A、B两车在平直马路上同向行驶，当它们相遇时开始计时，此后它们的位移随时间的变化关系分别为：xA=(3t+t2)m，xB=(9t-2t2)m。

（1）分析A车做什么运动；

（2）求A、B再次相遇的时间和地点；

（3）分别写出A、B的速度随时间的变化关系式；

（4）在同一坐标系中画出A、B运动的v—t图像，并标出相关的数据和单位。

21．用两根长度均为l的细线系住小球A、B，小球质量mA=60g，mB=30g。若分别在A球上加水平向左的力F1，在b球上加水平向右的力F2，其中F1=1.6N，F2=0.4N，如图所示。再次达到平衡后，求：（g取10N/kg）

（1）绳1与竖直方向的夹角及张力大小；

（2）绳2与竖直方向的夹角及张力大小；

（3）小球B到悬点O的距离。

参考答案

1．D

【详解】

A．没有相互接触的物体间也可能产生力的作用，如重力，磁力等，故A错误；

B．重心是物体所受重力的等效作用点，重心不一定在物体上，故B错误；

C．弹力是接触力，两个互相接触的物体，如果没有发生形变，则不会产生弹力，故C错误；

D．静止的物体也可以受到滑动摩擦力，如在地面上滑行的物体，地面静止却受到是滑动摩擦力，故D正确；

故选D。

2．D

【详解】

一物体先由a点沿圆周运动到b点，再由b点沿另一半圆周回到a点．在这两个运动过程中，位移的大小相等，方向相反，所以位移不同，路程相同，故D正确，ABC错误．

3．A

【详解】

如两个力方向相同，则

如果两个力方向相反，则

因此F的大小可能是30N到70N。

故选A。

4．D

【详解】

A．刘翔的运动性质未知，无法求出中点速度，A错误；

B．刘翔的运动性质未知，无法求出中间时刻的速度，B错误；

C．刘翔的运动性质未知，无法求出终点速度，C错误；

D．平均速度等于位移与时间的比值，刘翔比赛中的平均速度约是

D正确。

故选D。

5．A

【详解】

根据匀变速直线运动的速度位移公式得：，

解得初速度为：=40m/s，

故选A.

6．B

【详解】

列车停止所需时间为

从刹车开始经30s列车通过的位移大小是

B正确，ACD错误。

故选B。

7．D

【详解】

先对小球进行受力分析，重力、支持力 、拉力组成—个闭合的矢量三角形，如图所示

由于重力不变、支持力N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力T与水平方向的夹角β减小，当β=θ时，拉力T和支持力N垂直，此时细绳的拉力T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力N不断增大，T先减小后增大。

故选D。

8．BD

【详解】

A图中物体保持静止，合力为零，无向右上方的支持力，故A错误；B图中物体不受支持力，受重力和拉力平衡，故B正确；C图中物体冲上粗糙斜面，滑动摩擦力与相对运动相反，故C错误；D图中一起向右匀速，处于平衡状态，故受重力和支持力而平衡，故D正确；故选BD．

点睛：理解力的概念，掌握力的特点，是正确分析受力的基础和依据．要想熟练掌握，还需要通过一定量的练习，不断加深对物体运动规律的认识，反复体会方法，总结技巧才能达到．

9．BC

【详解】

A．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，物体速度变化大，加速度不一定越大，还要看时间，故A错误。

B．加速度是表示物体速度变化快慢的物理量，物体速度变化越快，加速度一定越大，故B正确。

CD．当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，物体加速度增大，但速度减小，故C正确，D错误。

故选BC。

10．ABD

【详解】

A．根据图象可知，甲的出发点为x=250m处，乙从原点出发，所以出发点相距250m，故A正确；

B．根据图线的斜率表示速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，则乙运动后，甲、乙相向做匀速直线运动，故B正确；

C．图象的斜率表示速度，则甲乙都做匀速运动，甲的速度为

乙的速度大小为

可知甲、乙相向作匀速直线运动，两者一样快，故C错误；

D．图象的交点表示相遇，根据图象可知，甲运动3s时，甲、乙相遇，故D正确．

11．ABD

【详解】

A．根据v-t图象的斜率等于加速度，斜率越大，加速度越大，可知上升阶段的加速度比下落阶段的加速度大，故A正确；
B．物体在0-0.4s内上升，由图象与时间轴所围的面积表示位移，可得最大高度为

故B正确；

C．物体从最高点落回抛出点时的位移与从抛出点上升到最高点的位移大小相等，由v-t图象面积表示位移得出物体从最高点落回抛出点时比从抛出点上升到最高点的时间长，故C错误；
D．由于空气阻力做负功，物体的机械能减小，则物体落回抛出点的速度比抛出时的初速度小，故D正确。
故选ABD。

12．AC

【详解】

试题分析：由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故质点一直沿正向运动，故A正确，B错误；由图可知在t1时间内质点做初速度为零的匀加速运动，在t1～t2时间内做匀减速运动，且加速度大小相等，时间相等，故t1时刻的速度最大，故C正确，D错误；故选AC．

考点：运动图像

【名师点睛】考查了加速度的图象，会根据图象分析质点的运动情况；注意加速度改变方向时，速度方向不一定改变．

13．BD

【详解】

A．物体A对斜面的压力为 ，倾角增大,压力减小，A错误；

BC．物体A受的静摩擦力分别为

A受的静摩擦力减小，B正确，C错误；

D．物体A始终静止，物体A受斜面的作用力始终等于重力与绳的拉力的合力，绳的拉力始终等于B的重力，其大小不变，两个分力大小不变，夹角增大，合力减小，D正确。

故选BD。

14．AD

【详解】

AB．m所受木板的滑动摩擦力大小：

f1=μ1mg

方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：木板受到m1的摩擦力方向水平向右，大小等于μ1m1g，m2处于静止状态，水平方向受到m1的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mg。故A正确，B错误；

C．若改变F的大小，当F＞μ2（m+M）g时，木块对木板的摩擦力仍没有变化，大小是μ1mg。所以长木板仍处于静止。故C错误；

D．不论F如何改变，木块对长木板的摩擦力大小仍不变，大小是μ1mg。所以长木板都不可能运动。故D正确。

故选AD。

15．60

【详解】

［1］以人和木板组成的整体为研究对象，向左做匀速直线运动，所以受平衡力，水平方向受到的拉力与地面的摩擦力平衡，有两段绳子承担人和木板的摩擦力，则人拉绳子的力

16．D        20    AC   

【详解】

(1)[1] A. 为了减少误差，悬吊钩码时，应在钩码静止后再读数，故A正确；

B．为了保护弹簧，应在弹簧的弹性限度范围内进行测量，故B正确；

C．弹簧竖直悬挂，故在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态，故C正确；

D．在测量弹簧原长时，不管是水平测量还是竖直测量都不会影响挂上钩码以后弹簧的形变量，故D错误。

故选D。

(2)[2][3]根据数据描点连线就能得到图线，如下图所示

图线的斜率即为劲度系数，解得

(3)[4]A. 在图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A正确；

BC．斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B错误，C正确；

D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。

故选AC。

17．BC    5.80    0.581    0.4    1.96   

【详解】

(1)[1] A。打点计时器应接交流电源，故A错误；

B．实验时要先启动打点计时器，后释放小车，故B正确；

C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，因为打点时间相等，距离变大，则说明纸带的速度由小变大，故C正确；

D．在纸带上确定计时起点时，要从点迹清晰的点开始，不一定必须要用打出的第一个点，故D错误；

故选BC。

(2)[2] 按刻度尺的读数规则读数，要估读到最小刻度的下一位，因此A对应刻度尺上的读数为5.80cm；

(3)[3] 匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，因此有

(4)[4] 根据图像与纵轴的交点得在打0计数点时，小车的速度为

v0=0.40m/s

[5]根据v-t图像求出图形的斜率k，所以小车加速度为

18．(1)4m/s；(2)9m

【详解】

(1)根据

所以

解得v0=4m/s

(2)第2s末的速度为

则第3s内的位移为

19．(1)0.5；(2) 50N

【详解】

(1)由平衡条件得

(2)由平衡条件得

联立解得

20．（1）A车做初速度为3m/s，加速度大小是2m/s2的匀加速直线运动；（2）2s；（3）vA=(3+2t)m/s，vB=(9-4t)m/s；（4）图像见解析

【详解】

（1）A的位移随时间的变化关系分别为：xA=(3t+t2)m

A车做初速度为

加速度大小是

所以A车做初速度为3m/s，加速度大小是2m/s2的匀加速直线运动。

（2）A、B再次相遇，所以有

xA= xB

即

3t+t2=9t-2t2

解得

t=2s

（3）它们的位移随时间的变化关系分别为：xA=(3t+t2)m，xB=(9t-2t2)m

可知A车的初速度为3m/s，加速度为2m/s2；B车的初速度为9m/s，加速度为-4m/s2

则可得

vA=(3+2t)m/s

vB=(9-4t)m/s

（4）v—t图像如图所示

21．（1），1.5N；（2），0.5N；（3）1.2l

【详解】

（1）先把A与B看成一个整体，则它受的重力为0.9N，

F1与F2的合力方向水平向左，大小是1.2N；

所以绳1的张力大小为

F=N=1.5N

绳1与竖直方向的夹角为θ，则

tanθ==

因此夹角为

（2）绳2 吊着小球B，B的重力为0.3N，受到水平向右的拉力

F2=0.4N

故绳2上的拉力大小为

F＇=N=0.5N

绳2与水平方向的夹角为θ＇，则

tanθ＇==

因此夹角为

（3）因为

tanθ=

所以

cosθ=

小球B到悬点O的距离

OB=2l×cosθ=1.2l