2022维吾尔自治区昌吉回族自治州行知学校高一上学期期中物理试题含解析

昌吉州行知学校2021—2022学年第一学期期中考试高一年级物理试卷

满分100分    考试时间90分钟

一、单项选择题（共8小题，每题4分，总计32分）

1. 下列说法正确的一项是（　　）

A. 质点就是没有质量的点，体积大的物体不能看成质点

B. 质点沿着某一方向做单向直线运动时，其路程就是它位移

C. 早上7：50开始上课，说的是时间

D. 汽车速度计上显示的数值是指汽车的速率

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．当物体的体积和形状对所研究的问题没有影响，或者影响可以忽略不计时，我们可以将物体看做一个有质量的点，这个点叫质点，A错误；

B．位移有大小和方向，而路程只有大小，故不能说路程就是位移，B错误；

C．早上7：50在时间轴上是一个时刻，C错误；

D．汽车速度计上显示的数值是汽车的速率，D正确。

故选D。

2. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，下列说法正确的是（   ）

A. 在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证

B. 牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

C. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

D. 胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上的理想化推理，A错误；

B．伽利略应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点，B错误；

C．伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，C错误；

D．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，D正确。

故选D。

3. 如图所示，一对父子掰手腕，父亲让儿子获胜。若父亲对儿子的力记为，儿子对父亲的力记为，则（　　）

A.  B. 和大小相等

C. 先于产生 D. 后于产生

【答案】B

【解析】

【详解】父亲对儿子的力和儿子对父亲的力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力等大反向，同生同灭，故B正确，ACD错误。

故选B．

4. 足球运动员把足球踢向空中。若不计空气阻力，我们用G表示重力，F表示脚对球的作用力，则下列表示足球在空中飞行时的受力图，正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】由题意可知足球在空中飞行时只受到重力G，方向竖直向下，故选A。

5. 如图所示，物块A放在木板上处于静止状态，现将木块B略向右移动一些，使倾角α减小，则下列结论正确的是（　　）

A. 物块A与木板间的正压力减小 B. 物块A所受的摩擦力增大

C. 物块A仍可保持静止状态 D. 木板对A的作用力减小

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对物体A进行受力分析可知物体受竖直向下的重力mg，垂直木板向上的支持力N，沿木板向上的静摩擦力f，由于物体始终处于静止状态，故垂直木板方向合力为零，所以

在沿斜面方向有

由题意可知α逐渐减小，故N逐渐增大，f逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，物块A与木板间的正压力增大，故AB错误；

CD．将木块B略向右移动一些，使倾角α减小，重力沿斜面方向的分力减小，一定能保持静止状态，受力平衡，木板对A的作用力大小始终等于A的重力不变，故C正确，D错误。

故选C。

6. 甲、乙两车从同一地点同时出发，两车运动v-t图像如图所示，下列说法中不正确的是（　　）

A. 甲、乙两车在第2s末速度相等 B. 甲、乙两车在第4s末相遇

C. 在甲、乙两车相遇前，第2s末两车相距最远 D. 甲车沿着正方向运动，乙车沿着负方向运动

【答案】D

【解析】

【详解】A．由图像可知，甲、乙两车在第2s末速度相等，选项A正确，不符合题意；

B．因图像的面积等于位移，可知甲乙两车在前4s内的位移相等，即甲、乙两车在第4s末相遇，选项B正确，不符合题意；

C．在2s之前乙车的速度大于甲车，两车距离增加，在2-4s甲车的速度大于乙车，两车的距离减小，可知在甲、乙两车相遇前，第2s末两车相距最远，选项C正确，不符合题意；

D．两车速度均为正值，可知甲乙两车均沿着正方向运动，选项D错误，符合题意。

故选D。

7. 如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为(重力加速度为g)

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据平衡条件得：弹簧的弹力F弹=F=μmg，根据胡克定律得，F弹=kx，解得弹簧的伸长量，或．故D正确，A、B、C错误．故选D．

【点睛】本题考查了共点力平衡和胡克定律的综合，知道拉力等于弹簧的弹力、等于摩擦力的大小．

8. 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是（　　）

A. mgcosα B. mgtanα C.    D. mg

【答案】B

【解析】

【详解】对小球进行受力分析，如图所示

小球受重力mg，挡板对球的弹力FN1，斜面对球的弹力FN2．将FN1和FN2合成，合力为F，根据共点力平衡条件得出F=mg，利用三角函数关系得出

FN1=mgtanα

根据牛顿第三定律，挡板对球的弹力等于小球对挡板的压力即mgtanα，故选B。

二、多选题（共5小题，每题4分，总计20分）

9. 做匀变速运动的物体其初速度为，经过5s速度的大小变为，则其加速度的大小可能是

A.   B.   C.   D.  

【答案】BD

【解析】

【详解】若10s后的速度方向与初速度方向相同．根据速度时间公式得：．
若10s后的速度方向与初速度方向相反．则加速度为：，负号表示方向．故BD正确，AC错误．故选BD．

【点睛】此题根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度，注意10s末的速度可能与初速度相同，可能与初速度方向相反．

10. 物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中其合力可能为零的是（　　）

A. 5N、6N、8N B. 1N、5N、10N C. 4N、2N、5N D. 2N、9N、12N

【答案】AC

【解析】

【详解】A．5N、6N的合力范围为[1N，11N]，8N在合力范围内，故三个力的合力可能为零，故A正确；

B．1N、5N的合力范围为[4N，6N]，10N不在合力范围内，故三个力的合力不可能为零，故B错误；

C．4N、2N的合力范围为[2N，6N]，5N在合力范围内，故三个力的合力可能为零，故C正确；

D．2N、9N的合力范围为[7N，11N]，12N不在合力范围内，故三个力的合力不可能为零，故D错误。

故选AC。

11. 把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的（　　）

A. 木块对桌面的压力与木块受的重力，是一对作用力与反作用力

B. 木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的

C. 木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力

D. 木块受的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】A．由牛顿第三定律可知，木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力是一对作用力与反作用力，故A错误；

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，故B错误；

C．木块放在水平桌面上保持静止，木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力，故C正确；

D．由平衡可知，木块受的重力与桌面对木块的支持力是一对平衡力，故D正确。

故选CD。

12. A、B两球的质量均为m，两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙，弹簧原长为L0，用恒力F向左推B球使弹簧压缩，如图所示，整个系统处于静止状态，此时弹簧长为L，下列说法正确的是(　　)

A. 弹簧的劲度系数为

B. 弹簧的劲度系数为

C. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A、B两球的加速度均为0

D. 若突然将力F撤去，撤去瞬间，A球的加速度为0，B球的加速度大小为

【答案】BD

【解析】

【详解】A.以B为研究对象受力分析，胡克定律：

F=k（L0-L）

得：

故A错误，B正确；

CD.若突然将力F撤去，撤去瞬间，弹簧来不及发生形变，则弹力不能瞬间改变，故A受合力仍然为0，加速度为0；B水平方向只受弹簧的弹力，大小为F，根据牛顿第二定律：

故C错误，D正确。

故选BD．

【点睛】本题考查加速度的瞬时性和胡克定律，注意胡克定律F=kx中x指的是形变量，不是弹簧的长度．

13. 如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（　　）

A. 只增加绳的长度 B. 只增加重物的质量

C. 只将手指向下移动 D. 只将手指向上移动

【答案】BC

【解析】

【详解】A．对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力大小等于悬挂物体的重力mg，如图

三个力的合力为零，两个拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大；增加细线长度时，由于两个细线拉力也不变，动滑轮位置不变，故三个力大小方向都不变，故A错误；

B．只增加重物的质量，两个绳拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，故手指所受的拉力增大，故B正确；

C．只将手指向下移动，两个绳拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故手指所受的拉力增大，故C正确；

D．只将手指向上移动，两个绳拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故手指所受拉力减小，故D错误。

故选BC。

三、填空题（共2小题，每空2分，共16分）

14. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图甲中与相连的弹簧测力计的示数为______；

（2）图乙中一定沿着方向的力是______（选填“”或“”）；

（3）关于本实验，下列说法正确的是______。

A.两细绳必须等长

B.弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C.两次拉伸橡皮条，只要使橡皮条伸长到相同长度即可

D.拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些

【答案】    ①. 3.70    ②.     ③. BD##DB

【解析】

【详解】（1）[1]由图知之间有小格，一个小格代表，所以弹簧测力计的示数为。
（2）[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到点，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，故方向一定沿方向的是，由于误差的存在，和方向并不重合。
（3）[3]A．通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，A错误；
B．测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，B正确；
C．本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮条的效果相同，要求两次拉橡皮条时必须将其结点拉至同一个位置，即沿同一个方向拉伸相同得长度，C错误；
D．弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，D正确。
故选BD 。

15. 电火花打点计时器固定在倾角为的斜面上，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，打出的纸带的一段如图所示。纸带上0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻计数点之间的时间间隔为0.1s。

（1）打点计时器是使用_______电源的仪器（填交流、直流），当电源频率是50Hz时，每隔_______s打一次点。

（2）根据纸带上记录的数据判断小车是做_________运动。

（3）若小车做速度随时间均匀增加的运动，则加速度的大小a=_______m/s2。

（4）在打下计数点3时小车对应的速度大小为v3=_________m/s。

【答案】    ①. 交流    ②. 0.02    ③. 匀加速    ④. 4    ⑤. 1.6

【解析】

【详解】（1）[1][2]打点计时器是使用交流电源的仪器，当电源频率是50Hz时，打点周期为

（2）[3]根据图中数据可知，连续相等时间内的位移差为

是常数，由此可知，小车做匀加速直线运动；

（3）[4]根据，其中

解得

（4）[5]由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得

四、计算题（4小题，16、17题6分，18、19题10分，共32分）

16. 木箱重500N，放在水平地面上，一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱受到的摩擦力和地面所受的压力。

【答案】；

【解析】

【详解】木箱受力如图

木箱匀速运动，根据平衡条件有

则木箱受到的摩擦力

地面对木箱的支持力

根据牛顿第三定律得木箱对地面的压力

17. 如图所示，一半径为r的球重为G，它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上，绳与墙壁的夹角θ=30°，求：

（1）细绳拉力的大小；

（2）墙壁受压力的大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）（2）对球受力分析如图

根据平衡条件得

解得

由牛顿第三定律可得墙壁受的压力

18. 汽车以15m/s的速度行驶，司机发现前方有危险，在0.8s后才能作出反应，实施制动，这个时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2，从汽车司机发现前方有危险到刹车后汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫刹车距离。求：

（1）在反应时间内汽车行使的距离?

（2）刹车后汽车行使的距离?

（3）此汽车的刹车距离?

【答案】（1）12m；（2）225m；（3）

【解析】

【详解】（1）在反应时间内汽车做匀速直线运动，其位移为

（2）刹车后汽车行使的距离

解得

（3）汽车的刹车距离

19. 如图所示，一重为50N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上同时受到两个方向相反的力F1、F2的作用，其中F1=15N，F2=7N。已知木块与地面间的动摩擦因数为0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）木块所受的摩擦力的大小和方向；

（2）当只将F1撤去时，木块受到的摩擦力的大小和方向；

（3）若撤去的力不是F1而是F2，求木块受到的摩擦力的大小和方向。

【答案】（1）8N，方向水平向左；（2）7N，方向向右；（3）10N，方向向左

【解析】

【详解】（1）最大静摩擦力等于滑动摩擦力的大小，则

fm=μG=0.2×50N=10N

因为

F1-F2=15N-7N=8N<fm

所以物体处于静止状态，所受的合力为零，由于F1>F2，故静摩擦力方向向左，大小为

f1=F1-F2=15N -7N=8N

（2）当只将F1撤去时，因为F2<fm，所以物体在F2的作用下仍然处于静止，则f2=F2=7N，方向向右。

（3）当只将F2撤去时，因为F1>fm，所以物体将滑动，所受的摩擦力为滑动摩擦力，则有

F3=μG=10N

方向向左。