河北省石家庄元氏县第四中学2021-2022学年高一上学期期中考试物理【试卷+答案】

2021-2022学年第一学期期中考试

高一物理试题  时间：75分钟  满分：100分

一．选择题（共7小题，每小题4分，共计28分）

1．在研究下列哪些问题时，可把物体看成质点（　　）

A．研究地球的自转 

B．比赛时，运动员分析乒乓球的旋转 

C．研究在平直公路上行驶的自行车的速度 

D．只有体积很小的物体才能看成质点

2．关于时间和时刻，下列说法不正确的是（　　）

A．物体在5s时指的是物体在5s末这一时刻 

B．第4s末就是第5s初，指的是时刻 

C．物体在第3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间 

D．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间

3．某学校秋季运动会中，甲、乙两同学参加了100m赛跑，其中甲获得了冠军，乙获得了亚军．则在比赛过程中（　　）

A．任意时刻，甲一定跑在乙的前面 

B．任意时刻，甲受到的摩擦力都比乙的大 

C．任意时刻，甲的速度都比乙的大 

D．甲的平均速度大于乙的平均速度

4．汽车在平直地面上刹车，做匀减速直线运动，其速度与时间的关系是：v＝24﹣6t（m/s），则（　　）

A．该汽车的初速度大小为6m/s 

B．该汽车的加速度为6m/s2 

C．该汽车的初速度大小为24m/s 

D．该汽车刹车时间为0.4s

5．水火箭是一个利用质量比和气压作用而设计的玩具，压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，在反作用下，水火箭快速上升，飞到一定高度后，在重力的作用下落下来。水火箭运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．水火箭在0～t1内从静止出发做加速度增大的加速运动 

B．水火箭在t1时刻到达最高点 

C．水火箭在t2时刻到达出发点 

D．水火箭在t2～t3内做匀加速直线运动

6．如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。撤去力F后，A沿墙壁下落，若不计空气阻力，则下落过程中A受到的力的个数为（　　）

A．1 B．2 C．3 D．4

7．原长为L的轻弹簧甲上端固定，下端挂一个质量为m的小球A时，轻弹簧甲的伸长量为L．将另一原长也为L的轻弹簧乙挂在A的下面，其下再挂上质量为2m的小球B，两小球平衡时，悬点O与小球B的距离为7L（小球大小不计，且两弹簧都在弹性限度内），则甲、乙两弹簧的劲度系数之比为（　　）

A．1：2 B．1：1 C．2：1 D．3：1

二．多项选择题,（共3道题 ，每小题6分，共计18分，多选错选均不得分）

8．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是（　　）

A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 

B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零 

C．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大 

D．速度增大，加速度可能减小

9．如图，s﹣t图象反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位置随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，下列说法正确的是（　　）

A．5s时两车速度相等 

B．甲车的速度为4m/s 

C．乙车的加速度大小为1.5m/s2 

D．乙车的初位置在s0＝80m处

10．坡道式自动扶梯（不带台阶）因其安全便捷在一些商场和车站等场所得到广泛应用。考虑到经济和效率性，扶梯在空载模式下低速运行，当有乘客踏上扶梯时，通过传感器和控制系统，扶梯会逐渐提升至一个较高的速率匀速运行。如图为一名乘客踏上空载运行的坡道式扶梯并相对扶梯保持静止，则下列说法正确的是（　　）

A．无论加速还是匀速，乘客均受到沿着扶梯向上的静摩擦力 

B．在整个过程中乘客受到扶梯的作用力始终竖直向上 

C．在提速阶段乘客受滑动摩擦力，而在较高速度匀速运动时受静摩擦力作用 

D．在提速阶段乘客受到扶梯的作用力斜向上，而在高速匀速运动时所受扶梯的作用力则竖直向上

三．实验题（共2小题，共计15分）

11．某同学在用电磁打点计时器做“探究匀变速直线运动规律”的实验时：

（1）使用电磁打点计时器时，下列做法正确的是 　 　。

A．应使用220V的交流电源

B．使用时应当先放开小车，让其运动起来，再接通电源

C．可以使用干电池作为打点计时器的电源

D．每打完一条纸带要及时切断打点计时器的电源

（2）为了测得小车的速度，还需要的实验器材有 　 　（填入正确选项前面的字母）

A．天平

B．秒表

C．刻度尺

（3）打点计时器打点的时间间隔为0.02s，用钩码带着小车拉着纸带做匀加速直线运动，每五个点取一个计数点，如图所示，依次得到A、B、C、D、E五个计数点。测得AB＝2.80cm，BC＝4.40cm，CD＝6.00cm，DE＝7.60cm。由此可知，图中相邻两个计数点之间的时间间隔是 　 　s，打点计时器打B点时，小车的速度为 　 　m/s，小车的加速度为 　 　m/s2，小车与纸带的 　 　（填（“左”或“右”）端相连。

12．某实验小组利用如图所示的装置测量滑块与长木板间的动摩擦因数。在左端带有滑轮的水平长木板上放置一个滑块，滑块通过跨过定滑轮的细绳与小物块相连，滑块上表面安装窄遮光片，在虚线P处安装光电门，遮光片经过光电门时，数字计时器（图中未画出）会记录遮光片的挡光时间，已知重力加速度为g。实验过程如下：

（1）用游标卡尺测出遮光片的宽度d，用天平测出滑块（含遮光片）的质量M和小物块的质量m；

（2）按如图组装器材，调节滑轮高度使细绳与木板平行；

（3）固定滑块，使遮光片左侧与O点对齐，测出O点与P点之间的距离x；

（4）释放滑块，遮光片通过光电门，数字计时器记录的时间为t；

（5）整理器材，处理数据。处理数据时，实验小组先计算出滑块经过P点的速度v＝　              　；再计算出滑块从O运动到P的加速度a＝　              　；最后根据牛顿第二定律得到滑块与长木板之间的动摩擦因数µ＝　              　（均用直接测量量和常数表示）。

四．计算题（共3小题,共计29分）

13．（14分）有一滑雪运动员沿斜坡从A点由静止开始以4m/s2的加速度滑下，到达B点时速度为12m/s，并以这个速度进入水平面做匀减速运动，经过4s后停在C点，求：

（1）在斜坡上做匀加速运动时的时间？

（2）在水平面上运动的加速度？

（3）该运动员运动的总路程？

14．（15分）一颗质量为m＝0.05kg的小石子（可视为质点）从某高处静止释放，自由下落进入深为H＝1.0m的水池中。小石子在空中下落所用时间为t1＝0.4s。小石子入水后在水的粘滞力和浮力的作用下，加速度变为自由落体时的0.8倍，但方向不变。忽略小石子在空气中运动时的阻力，重力加速度g取10m/s2，试求小石子：

（1）释放点距水面的高度h；

（2）落到水面时的速率v1；

（3）落到水池底时的速率v2以及在水中运动的时间t2。

15．（10分）如图1所示一静止在水平面上的物体，质量为2kg，在水平弹簧作用下，2s末开始缓慢滑动，此时弹簧伸长了6cm．弹簧弹力F随时间t的变化情况如图2所示．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g取10m/s2．求：

（1）t＝1s时物体受到的摩擦力大小；

（2）弹簧的劲度大小；

（3）物体与地面间的摩擦因数．

2021-2022学年第一学期期中考试

高一物理试题  时间：75分钟  满分：100分参考答案与试题解析

一．选择题（共7小题，每小题4分，共计28分）

1．【解答】解：A、研究地球自转时，不能把地球看作质点，否则没有“自转”，故A错误；

B、研究乒乓球的旋转时，要考虑乒乓球的转动的情况，不能看成质点，故B错误；

C、计算在平直马路上行驶的自行车的行驶速度时，自行车的大小与形状相对于要研究的问题可以忽略不计，可以把自行车看做质点，故C正确；

D、能不能看做质点是由问题的性质决定的，与体积大小无直接关系，故D错误；

故选：C。

2．【解答】解：A．物体在5s时指的是物体在5s末时，指的是时刻，故A正确；

B．第4s末就是第5s初，指的是时刻，故B正确；

C．物体在第3s内指的是物体在2s末到3s末这1s的时间，故C正确；

D．物体在5s内指的是物体在第1s初到5s末这5s的时间，故D错误。

本题选错的，

故选：D。

3．【解答】解：甲、乙两同学参加了100m赛跑，则两人的位移大小相等，甲获得了冠军乙获得了亚军，说明甲所用的时间小于乙所用的时间，根据平均速度的定义式有，可知甲的平均速度大于乙的平均速度，而任意时刻的瞬时速度大小，加速度大小和甲、乙的位置关系，则无法判断，故ABC错误，D正确。

故选：D。

4．【解答】解：ABC、速度与时间的关系是：v＝24﹣6t（m/s），结合v＝v0+at可知，初速度为v0＝24m/s，加速度为a＝﹣6m/s2，故AB错误，C正确；

D、汽车刹车时间为t＝，故D错误；

故选：C。

5．【解答】解：A、在0～t1内，v﹣t图象的切线斜率不断减小，根据v﹣t图象的斜率表示加速度，水火箭的加速度减小，因此水火箭在0～t1内从静止出发做加速度减小的加速运动，故A错误；

BC、在0～t2内，水火箭上升，在t2～t3内，水火箭下降，则水火箭在t2 时刻到达最高点，故BC错误；

D、水火箭在t2～t3内图象的切线斜率不变，向下做匀加速直线运动，故D正确。

故选：D。

6．【解答】解：当撤去力F后，物体A下落过程与墙面没有相互挤压，不受到墙面的支持力，也就没有受到墙面的摩擦力，只受到自身重力作用，即只受1个力作用。故A正确，BCD错误。

故选：A。

7．【解答】解：轻弹簧甲挂一个质量为m的小球时伸长L，根据平衡条件和胡克定律得

劲度系数k甲＝．

若两个小球如题图所示悬挂，上面的轻弹簧甲弹力为3mg，伸长3L，总长度为4L，

由题意得下面的轻弹簧乙长度为3L，故伸长量为2L，由于其弹力为2mg，则其劲度系数k乙＝＝，故两轻弹簧的劲度系数相等，故B正确，ACD错误。

故选：B。

二．多项选择题,（共3道题 ，每小题6分，共计18分，多选错选均不得分）

8．【解答】解：根据加速度的定义式可知，虽然速度改变量量越大，但时间未确定，所以加速度的大小无法确定，故A错误；

B、速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零，比如匀速行驶的火车，故B正确；

C、速度的大小和加速度的大小没有必然关系，所以某时刻物体速度为零，加速度也可以很大，故C错误；

D、当速度方向和加速度方向相同时，物体做加速运动，当速度方向和加速度方向相反时，物体做减速运动，所以速度增大，只能说明速度和加速度方向相同，加速度的大小不确定，则加速度也可能减小，故D正确。

故选：BD。

9．【解答】解：A、位移—时间图象的斜率等于速度，斜率大小越大，速度大小越大，则知5s时乙车速度较大，故A错误；

B、甲车做匀速直线运动，速度为m/s＝4m/s，故B正确；

CD、乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10s处，则t＝10s时，速度为零，将其运动反过来看成初速度为0的匀加速直线运动，则s＝，根据图象有：，，解得：a＝1.6m/s2，s0＝80m，故C错误，D正确

故选：BD。

10．【解答】解：A．自动扶梯是坡道式，乘客站在扶梯上，受到重力、支持力、静摩擦力的作用，扶梯匀速时，静摩擦力与重力沿扶梯向下的分力平衡，故静摩擦力沿扶梯向上；扶梯加速时，乘客的合力沿扶梯向上，故静摩擦力沿扶梯向上，故A正确；

C．无论是提速阶段还是在较高速度匀速运动时乘客受到的摩擦力都是静摩擦力作用，故C错误；

BD．扶梯匀速运动时，扶梯对乘客的作用力与重力平衡，方向竖直向上，扶梯加速上升时，扶梯对乘客的作用力斜向上，故B错误，D正确。

故选：AD。

三．实验题（共2小题，共计15分）

11．【解答】解：（1）电磁打点计时器使用的是8V的交流电，实验时要使用时应当先接通电源，再放开小车，让其运动起来，带动纸带打点。每打完一条纸带要及时切断打点计时器的电源。故选D。

（2）本实验需要测得各个计数点间的距离，需要刻度尺，故选C；

（3）每五个点取一个计数点，两个计数点间5个时间间隔，T＝0.02×5s＝0.1s；vB＝＝m/s＝0.36m/s

a＝＝m/s2＝1.60m/s2

纸带左端打点密集，右端稀疏，所以纸带左端和小车相连。

故答案为：（1）D；（2）C；（3）0.1，0.36，1.60，左。

12．【解答】解：（5）滑块经过P点的时间极短，则速度v＝；

根据v2＝2ax可得滑块从O运动到P的加速度

a＝

根据牛顿第二定律mg﹣μMg＝（m+M） a

解得滑块与长木板之间的动摩擦因数

μ＝

故答案为：（5），，

四．计算题（共3小题,共计29分）

13．（14分）【解答】解：（1）假设运动员到达B点的速度为v，在斜面下滑时间为t1，加速度为a1，位移为x1，根据运动学公式有

（3分）

（2）假设运动员在水平面运动时间为t2，加速度为a2，位移为x2，根据运动学公式有

（3分）

即在水平面运动过程加速度大小为3m/s2，方向与运动方向相反；

（3）根据位移公式可得，在斜面上的位移

（3分）

在水平面的位移分别为

（3分）

该运动员运动的总路程

x＝x1+x2＝（18+24）m＝42m（2分）

答：（1）在斜坡上做匀加速运动的时间为3s；

（2）在水平面上运动的加速度为﹣3m/s2；

（3）运动员运动的总路程为42m。

14．（15分）解：（1）释放点距水面的高度为：h＝gt12＝2m＝0.8m（3分）

（2）小石头在接触水面前做自由落体运动，则接触水面时的速度v1＝gt1＝10×0.4m/s＝4m/s（3分）

（3）由题意可知：在水中的加速度为a＝0.8g＝0.8×10m/s2＝8m/s2（2分）

所以小石子到池底的速率v满足：2aH＝v22﹣v12（2分）

即v2＝4m/s≈5.66m/s（1分）

小石头在水中做匀加速直线运动，则在水中的时间t2满足：v2＝v1+at2（2分）

即t2＝＝s＝s≈0.207s（2分）

答：（1）释放点距水面的高度h为0.8m；

（2）落到水面时的速率v1为4m/s；

（3）落到水池底时的速率v2为5.66m/s，在水中运动的时间t2为0.207s。

15．（10分）【解答】解：（1）由图象可得1s时物体受的摩擦力是3N；  （1分）      

（2）匀速运动时弹簧拉力是6N，由f＝kx           （3分）         

得x＝100N/m           （1分）                                    

（3）物体对地面的正压力是20N，此时的摩擦力是6N    （1分）      

由f＝μFN（3分）

解得：μ＝0.3     （1分）                                        

答：（1）t＝1s时物体受到的摩擦力大小3N；

（2）弹簧的劲度大小100N/m；

（3）物体与地面间的摩擦因数0.3．