新疆乌鲁木齐市第二十中学2020-2021学年高一上学期段考（期中）物理试题+答案

乌市第二十中学2020-2021学年第一学段物理必修一模块考试

物理学科必修一模块考试

高一年级物理试卷

卷面分值：100分 考试时长：80分钟 适用范围：高一 1-10班

一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 如图所示，以甲为头雁的人字形雁阵以相同速度整齐滑翔，则
   A. 选择地面为参考系，甲是静止的 B. 选择地面为参考系，乙是静止的
   C. 选择甲为参考系，乙是运动的 D. 选择乙为参考系，甲是静止的
2. 在下列研究中，加下划线标示的物体可视为质点的是

A. 研究蜻蜓翅膀的振动 B. 研究学生骑车时的坐姿
C. 研究航天器绕地球运动的轨道 D. 研究运动员绕单杆的旋转动作

3. 下列说法正确的是：

A. 同一个物体，不管以什么为参考系，其运动状态一定是相同的
B. 质点是一种理想模型，实际上并不存在
C. 在直线运动中，位移和路程相同
D. 当加速度减小时，物体就做减速运动

4. 下列说法正确的是

A. 我们早上分开始上第一节课是时间间隔的概念
B. 课间休息时间为10分钟是时间间隔的概念
C. 第2s初到第3s末经历的时间间隔是1s
D. 第3s是时刻

5. 下列各组物理量中，全部是矢量的是

A. 位移、时间、速度、加速度 B. 质量、路程、速度、平均速度
C. 速度、平均速度、位移、加速度 D. 位移、路程、时间、加速度

6. 关于速度、速度改变量和加速度，下列说法正确的是

A. 物体的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B. 速度增加，加速度一定变大
C. 某时刻物体的速度为零，其加速度可能不为零
D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很大

7. 一物体做匀加速直线运动，加速度为，这就是说

A. 物体速度变化量是
B. 每经过一秒物体的速度都增大
C. 任意一秒内的末速度均为初速度的2倍
D. 任意一秒的初速度比前一秒的末速度增大

二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）

8. 多选一个物体从静止开始做直线运动，其图像如图所示，下列选项正确的是
    

A. 在内，物体离出发点最远为30m
B. 在内，物体经过的路程为40m
C. 在内，物体的平均速率为
D. 第5s内的加速度方向与第6s内的加速度方向相反

9. 一辆汽车沿着平直道路行驶，以x表示它对于出发点的位移。汽车在这段时间的图像如图所示。下列说法正确的是

A. 汽车距出发点最远为    B. 汽车在内比内运动得快
C. 汽车始终向前行驶，没有回头   D. 汽车在内的平均速度等于0

10. 一物体做直线运动，其加速度随时间变化的图象如图所示。下列图象中，可能正确描述此物体运动的是    
    
     

A.  B.  C.  D.

11. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、所示小球运动过程中每次曝光的位置．频闪照相机的频闪周期为T，每块砖的厚度为根据图中的信息，下列判断正确的是
    
     

A. 位置“1”是小球释放的初始位置   B. 小球下落的加速度为
C. 小球在位置“3”的速度为   D. 小球在位置“5”的速度为

12. 在高层楼房的阳台外侧以的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处所经历的时间可以是空气阻力不计，g取  

A.  B.   C.  D.  ．
 

三、实验题（本大题共2小题，每空4分共24.0分）

13. 某同学利用如图实验装置测量物体间的动摩擦因数，用弹簧测力计测得物体A重40N，物体B重20N，按图组装好装置，物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为．
    测得AB间的滑动摩擦力时B是否需要匀速拉出？______选填需要或不需要
    测得AB间的动摩擦因数为______
    若B与地面间的动摩擦因数，水平拉力F至少为______最大静摩擦力等于滑动摩擦力
14. 一同学利用气垫导轨测定滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为试估算：滑块经过第一个光电门时的速度大小__________；在滑动过程中，滑块的加速度大小_________保留两位小数位数。
     

在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，下列做法正确的是______．

先接通电源，再使纸带运动              先使纸带运动，再接通电源

将接好纸带的小车停在靠近滑轮处        将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

四、计算题（本大题共2小题，15题12分 16题16分）

15. 如图所示，重的物体放在水平地面上，已知物体与水平地面间的最大静摩擦力为，动摩擦因数是，物体的一端连一根劲度系数为的轻质弹簧．试问：
     

将弹簧拉长时，物体受到地面的摩擦力多大？

将弹簧拉长时，物体受到地面的摩擦力多大？


 

16. 如图所示，甲、乙两物体静止在水平长直轨道上相距为的A、B两点。甲、乙同时启动向右做直线运动，其中甲在A、B之间做加速度大小为的匀加速直线运动，过B点后瞬间加速度变为零；乙一直做加速度大小为a的匀加速直线运动。其中、已知。求：
     

甲运动到B点时的速度大小，及甲从A点运动到B点所用的时间；

若甲不能追上乙，求a的取值范围。






 

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】本题考查运动与静止的判断，掌握机械运动的定义是解题的关键。
判断物体是否运动，先选参考系，只要研究对象相对于参考系的位置没有发生变化，我们观察到的结果就是静止的；只要研究对象相对于参考系的位置发生变化，我们观察到的结果就是运动的。

【解答】选取的参考系不同时，对物体的运动情况的描述可能不同若以地面为参考系，则甲是运动的，乙也是运动的，但是以甲或乙为参考系时，乙或甲是静止的，故D正确．
2.【答案】C
 

【解析】

【分析】
质点是理想化的模型，当在研究的问题中物体的形状和大小均可以忽略时，物体就可以看作质点，由此进行分析解答。
本题考查了质点的基本概念，根据物体能否看成质点的条件进行分析解答。
【解答】
A.在研究蜻蜓翅膀的振动时，看的就是翅膀的振动情况，所以此时蜻蜓不能看成质点，故A错误；
B.研究学生骑车时的坐姿时，研究的就是学生的姿势，所以学生的形状不能忽略，故B错误；
C.研究航天器绕地球运动的轨迹时，航天器的形状和大小均可忽略，此时航天器能看成质点，故C正确；
D.研究运动员绕单杆的旋转动作，此时运动员的形状和大小不能忽略，故D错误。
故选C。
3.【答案】B
 

【解析】

【分析】
质点是用来代替物体的有质量的点，当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，可以把物体当作质点；参考系的选择是任意的，任何物体都可以作为参考系；位移是矢量，路程是标量；加速度与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时做减速运动。
本题是常见的题型，关键是理解参考系、质点、位移和路程等概念，物体做加速运动还是减速运动，决定于加速度的方向与速度方向是相同还是相反。
【解答】
A.选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同，运动性质也不一定相同，故A错误；
B.质点是一个理想化的模型，实际上并不存在，故B正确；
C.当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，位移是矢量，路程是标量，不能说位移和路程相同，故C错误；
D.当加速度减小时，只要加速度的方向与速度方向相同，物体就做加速运动，故D错误。
故选B。
4.【答案】B
 

【解析】

【分析】
时间间隔是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 
只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点，而时间间隔在时间轴上对应的是一段，即可顺利解决此类题目．
【解答】
A、早上分开始上第一节课对应时间点，是时刻，故A错误；
B、课间休息时间为10分钟对应时间段，是时间间隔，故B正确；
C、第2s初为第1s末，故第2s初与第3s末经历的时间间隔是2s，故C错误；
D、第3s指的是第3s内共1s的时间间隔，故D错误。
故选B。
5.【答案】C
 

【解析】

【分析】
矢量是既有大小，又有方向的物理量，标量是只有大小，没有方向的物理量。
【解答】
A.时间只有大小，没有方向，是标量。位移、速度、加速度是矢量，既有大小，又有方向，故A错误；
B.质量、路程是没有方向的标量，速度、平均速度是矢量，既有大小，又有方向，故B错误；
C.速度、平均速度、位移、加速度都是既有大小，又有方向的矢量，故C正确；
D.路程、时间是标量，位移、加速度都是矢量，故D错误。
故选C。
6.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查了对速度和加速度的理解；准确掌握相关物理量的定义是解题的关键。
根据加速度的定义结合与速度的关系分析。
【解答】
A.根据可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，a可以很小，故A错误；
B.根据可知，加速度的大小与速度的变化量和时间有关，与速度无关，故B错误；
C. 物体速度为零，加速度可以不为零，如自由落体运动的初位置，速度为零，加速度为故C 正确；
D.物体的加速度很大，代表物体速度的变化率很大，而并不代表物体的速度很大，故D错误。
故选C。
7.【答案】B
 

【解析】

【分析】

加速度等于单位时间内速度的变化量，匀加速直线运动，加速度为，知每秒钟速度增加。
解决本题的关键理解加速度的定义式，知加速度是反映速度变化快慢的物理量。

【解答】
A.根据，知加速度等于单位时间内速度的变化量，故A错误；
B.根据，知每秒速度增加，故B正确；
C.每秒的末速度比初速度多，不是2倍的关系，故C错误；
D.任意一秒的初速度和前一秒的末速度相等，故D错误。
故选B。

8.【答案】BC
 

【解析】

【分析】
图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负；平均速率等于路程除以时间；匀加速直线运动，速度与加速度方向相同。
本题考查了速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别。
【解答】
A.，物体向正向运动，向负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为，故A错误；
B.由面积法求出的位移，的位移，总路程为：，故B正确；
C.在内，物体的路程为，因此平均速率，故C正确；
D.由图象知物体在第5s内和第6s内斜率相同，故加速度大小方向相同，故D错误。
故选BC。
9.【答案】BD
 

【解析】

【分析】
本题主要考查匀变速直线运动的图像，位移图象的“斜率”等于速度。倾斜的直线运动表示匀速直线运动，平行于t轴的图线表示静止。位移等于坐标的变化量。
【解答】
A.由图象可知，10s末离出发点最远，则最远距离为30m，故A错误；
B.由图可知，汽车在的图象斜率的绝对值大于的斜率的绝对值，所以汽车在的速率大于在的速率，即汽车在内比内运动的快，故B正确。
C.位移图象的“斜率”等于速度，则汽车在这段时间速度为负，所以这段时间驶向出发点，故C错误；
D.汽车在内的位移为零，根据可知，汽车在内的平均速度等于0，故D正确。
故选：BD。
10.【答案】AC
 

【解析】

【分析】
本题关键要根据加速度随时间变化规律的图象找出对应的加速度大小和方向，结合物体的初状态分析物体的运动情况。【解答】
在内，物体沿加速度方向做匀变速运动，图象是倾斜的直线；在内，加速度为0，物体做匀速直线运动或处于静止状态，图象是平行于t轴的直线；在内，加速度反向，物体做匀变速直线运动，图象是向下倾斜的直线，由图像可知，0到2T时间内速度变化量为零，故AC正确，BD错误。 
故选AC。
11.【答案】BC
 

【解析】解：由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由可知，；故B正确；
由于时间的间隔相同，所以2点瞬时速度的大小为1、3之间的平均速度的大小，所以，故C正确；
对1至3过程由运动学公式可知：
，故A错误；
，故D错误；
故选：BC。
小球做的自由落体运动，根据相机的曝光的时间间隔相同，可求得加速度；由平均速度公式可求得3点的瞬时速度，再根据匀变速直线运动的性质可判断1及5的速度．
本题应掌握：中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度的大小，利用这个结论可以很容易的求得物体在某时刻的瞬时速度的大小．
12.【答案】ACD
 

【解析】

【分析】
取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为的匀减速直线运动，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为；当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为，根据位移公式求出时间。
本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，不能漏解。
【解答】
取竖直向上方向为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为，由代入得
 ，解得，
当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为，由代入得
，解得，舍去，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
取竖直向上方向为正方向，竖直上抛运动可以看成一种加速度为的匀减速直线运动，当石块运动到抛出点上方离抛出点15m时，位移为；当石块运动到抛出点下方离抛出点15m时，位移为，根据位移公式求出时间。
本题采用整体法研究竖直上抛运动，方法简单，但要注意位移是矢量，与距离不同，不能漏解。


13.【答案】不需要      28
 

【解析】解：由于A相对于B滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，对B是否是匀速，不一定，只有B运动即可；
以A物体为研究对象，其受力分析，重力、支持力、B对A向右的滑动摩擦力、及弹簧秤的拉力；
由于物体B被水平力拉出A稳定后弹簧测力计读数为，则．
因A处于静止状态，因此A受到的滑动摩擦力大小即为
依据滑动摩擦力公式，则有AB间的动摩擦因数；
对B受力分析，

则物体A对B的压力，
地面对A的支持力，
而AB间的滑动摩擦力，
A受地面的摩擦力：，
由题意得：，
故答案为：不需要，，．
AB间是否是滑动摩擦力，与B能否匀速运动无关，只要有相对运动即可；
对A受力分析，结合滑动摩擦力公式，即可求解动摩擦因数；
对B受力分析，依据滑动摩擦力公式，结合平衡条件，即可求解．
本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意B对地面的压力并不等于B的重力，而等于A、B总重力，在求摩擦力时要注意正确找出压力大小．
14.【答案】；  
 

【解析】

【分析】
根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块通过第一个光电门和第二个光电门的速度，根据速度时间公式求出滑块的加速度；对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，提高应用基本规律解答实验问题的能力。
解决本题的关键知道极短时间内的平均速度等于瞬时速度，这是解决本题的突破口。
【解答】
滑块到第一个光电门的速度为：，滑块到第二个光电门的速度为：，
则加速度为：。 
应该先接通电源，打点计时器才工作，纸带才运动，故A正确，B错误；
将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，这样纸带上打的点比较多，充分利用了纸带，故C错误，D正确。
故答案为：；  。
15.【答案】解：弹簧的弹力：

因为，所以物体没有动，此时摩擦力：

弹簧的弹力：

，物体滑动，此时摩擦力：

【解析】本题主要考查胡克定律以及摩擦力大小的计算，要注意滑动摩擦力与静摩擦力的特点，静摩擦力等于外力大小，而滑动摩擦力。
利用胡克定律求出弹力大小，判断弹力与最大静摩擦力之间的大小关系，进而得出摩擦力大小；
利用胡克定律求出弹力大小，判断弹力与最大静摩擦力之间的大小关系，进而得出摩擦力大小。
16.【答案】解：设甲到B点的速度为，时间为，水平向右为正方向

，

解得，，即速度大小为，时间为

设甲恰好能追上乙，则追上时，

，      ，

解得，即要使甲追不上乙，应满足。

【解析】本题主要考查追击相遇问题，解决本题的关键在于掌握追上时甲乙速度相同。
根据运动学公式求解；
甲恰好能追上乙，则追上时，根据临界条件求解。