鲁科版（2019）高中物理必修第一册期中测试卷（前三单元）

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鲁科版（2019）高中物理必修第一册期中测试卷（前三单元）

考试时间：80分钟； 满分100分 命题人：xxx

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1. 人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面，该地图提供了、、三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速50千米”下列说法不正确的是

A. 三条线路方案的位移相等
B. 研究汽车在地图上的实时位置时，汽车可以被看成质点
C. 图中显示23分钟和公里分别指的是时间间隔和路程
D. 导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过

2. 高速公路有些路段采用“区间测速”，所谓区间测速就是测量车辆经过某区间的平均车速。已知某高速限速，“区间测速”路段长度为，监测发现某轿车经过这一路段用时，则下列说法正确的是

A. 限速指的是平均速度
B. 指的是位移大小
C. 指的是时刻
D. 在该测速区间，该轿车仍可能存在超速现象

3. 物体以初速度做匀减速直线运动，第内通过的位移为，第内通过的位移为，又经过位移物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是

A. 加速度a的大小为
B. 初速度的大小为
C. 位移的大小为
D. 位移内的平均速度大小为

4. 汽车以的速度匀速运动，发现前方有障碍物立即以大小为的加速度刹车，则汽车刹车后第2s内的位移大小和刹车后5s内的位移大小为   

A. ， B. ，
C. ， D. ，

5. 物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第内与第内的位移之差是，则可知

A. 物体运动的加速度大小为
B. 第末的速度大小为
C. 第内的位移大小为
D. 物体在前内的平均速度大小为

6. 如图所示，木块A、B分别重40 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了3 cm，弹簧的劲度系数为，系统置于水平地面上静止不动。现用的水平拉力作用在木块B上后
    

A. 木块A所受摩擦力大小是6 N，水平向右
B. 木块A所受摩擦力大小是8 N，水平向左
C. 木块B所受摩擦力大小是6 N，水平向左
D. 木块B所受摩擦力大小是4 N，水平向右

7. 在研究摩擦力的实验中，小明用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示每次实验时，木块与桌面的接触面相同

则由上表分析可知

A. 木块受到的滑动摩擦力为
B. 木块减速时受到的摩擦力为
C. 木块与桌面的最大静摩擦力可能在至之间
D. 在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小只有两次是相同的

8. 如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长。若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力和对A的摩擦力的变化情况是
    

A. 先变小后变大 B. 先不变后变大
C. 先变大后不变 D. 先不变后变大

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做加速直线运动，乙做匀速直线运动．甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示．下列说法正确的是

A. 从0到时间内，两车走过的路程相等
B. 从到时间内两车平均速度相同
C. 从到时间内，两车的平均速率和平均速度大小相等
D. 在到时间内的某时刻，两车速度相等
 

10. 如图所示，某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，所用时间为t，下列结论正确的是

A. 物体的平均速度为，方向向东
B. 物体的位移等于
C. 物体的路程等于4R，方向向东
D. 物体的平均速率等于

11. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为各物理量均采用国际单位制单位，则该质点   

A. 前2s内的位移是5m B. 前1s内的平均速度是
C. 任意相邻的1s内位移差都是6m D. 第1s末的速度是

12. 木块A、B分别重和，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了，弹簧的劲度系数为系统置于水平地面上静止不动．现用的水平拉力作用在木块B上，如图所示．则在力F作用后
     

A. 木块A所受摩擦力大小是 B. 木块A所受摩擦力的方向向左
C. 木块B所受摩擦力大小是 D. 木块B所受摩擦力大小是

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13. 如图甲所示是小明同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放．
     

小明用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙所示，则________mm．

实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量c是____________________________用文字表述．

小亮同学认为：无需测出上述c和d，只要画出以力传感器示数为横坐标、以________为纵坐标的图象就能直接反映加速度与力的关系．

下列实验操作和要求必要的是________请填写选项前对应的字母

A.应将气垫导轨调节水平

B.应测出钩码和力传感器的总质量

C.应使A位置与光电门B间的距离适当大些

D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量

14. 在探究小车速度随时间变化规律实验中：
    操作步骤中释放小车和接通电源的先后顺序应该是______ 。
    先释放小车后接通电源
    先接通电源后释放小车
    某同学获得一条点迹清楚的纸带，如图所示，已知打点计时器每隔打一个点，该同学选择了A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出，测得相邻计数点间距离为，，，，，。
    
    根据______填公式可判断小车做______ 运动。
    打点计时器在打C点时小车的速度为______保留2位有效数字。
    小车的加速度为______保留2位有效数字。

四、计算题（本大题共3小题，共34.0分）

15. 羚羊从静止开始奔跑，经过距离能加速到最大速度，并能维持一段较长的时间．猎豹从静止开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，以后只能维持这个速度的时间为设猎豹从距离羚羊为x的距离时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后开始逃跑．假定羚羊和猎豹在加速阶段均做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑，求：

羚羊、猎豹加速时的加速度分别是多大，加速时间分别是多长？

猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值的大小应在什么范围？

猎豹刚好要减速时追到羚羊，x值应为多大？






 

16. 某质点由A出发做直线运动，前5s向东行了30m到达B点，又行了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，求：

全程的平均速度；

全程的平均速率．






 

17. 如图所示，在倾角为的固定斜面上静置一个质量为的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为，取其中，。求：
     

物体对斜面的压力大小和静摩擦力大小；

若用原长为，劲度系数为的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上做匀速直线运动，则弹簧稳定时的长度是多少？

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查位移与路程、质点、瞬时速度和平均速度等，对于物理学中相近知识点要注意准确理解，掌握它们的区别和联系。明确位移和路程的定义，明确位移为起点到终点的有向线段，而路程是指实际轨迹的长度；当物体的大小和形状在所研究的问题中可以忽略时可以看作质点；明确时间和时刻的定义，知道时间间隔对应一个过程，而时刻对应一个瞬间；理解平均速度和瞬时速度的定义，知道限速限制的是瞬时速度。
【解答】

A、三条线路起点和终点相同，故三条线路方案的位移相等，故A正确；
B、在研究汽车在地图上的实时位置时，汽车大小可以忽略，故汽车可以看成质点，故B正确；
C、图中显示 23分钟和公里分别指的是时间间隔和路程，故C正确；
D、导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的瞬时速度，故D错误。
本题选不正确的，故选D。

2.【答案】D
 

【解析】解：限度指的是瞬时速度，A故错误；
B.20km指的是路程大小，故B错误；
C.12min指的是时间间隔，故C错误；
D.区间测速”路段长度为，监测发现某轿车经过这一路段用时，故该轿车的平均速率为：，但该在测速区间，该轿车仍可能存在超速现象，故D正确。
故选：D。
本题考查路程与位移，时间与时刻，平均速度与瞬时速度三组概念在实际情境中的灵活应用，属于能力题，难度中等。
 

3.【答案】B
 

【解析】

【分析】根据得到物体的加速度；由位移和时间的关系得到物体的初速度；由速度和时间的关系得到第2s末的速度，由速度和位移的关系得到，进而得到内的平均速度。
把握匀变速直线运动规律的应用时解题的关键。

【解答】

A.根据得， ，A正确；

B.根据，得，B错误；

第末的速度，则  m，位移内的平均速度大小，C、D正确．

4.【答案】C
 

【解析】

【分析】
本题考查匀减速运动的刹车问题，知道汽车速度减为零后不再运动，是道易错题。
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间，判断汽车是否停止，从而根据位移公式求出汽车的位移。
【解答】
汽车做匀减速运动，加速度大小，汽车速度减为零所需的时间为：，
则可知2s末汽车未停止，则第2s内的位移是，刹车在5s内的位移等于4s内的位移，则，故C正确，ABD错误。
故选C。  

5.【答案】B
 

【解析】

【分析】
本题考查了匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的位移与时间的关系、平均速度和中间时刻速度公式、位移差公式的相关知识，试题难度一般
【解答】
A.根据可得物体的加速度，A错误；
B.第末的速度，B正确；
C.第内的位移，C错误；
D.物体在前内的位移，则物体在前内的平均速度，D错误．  

6.【答案】A
 

【解析】

【分析】
静摩擦力的大小随外力的变化而变化，但有一个最大值，其最大值略大于滑动摩擦力，在一般的计算中可以认为等于滑动摩擦力；本题中，A、B两木块在弹簧的推动下，相对地面有运动趋势，但无相对运动，故均受静摩擦力，在木块B上加上一个水平推力后，通过计算会发现，虽然B木块相对地面的滑动趋势变大，但仍然无法滑动，说明静摩擦力只是变大了，并不会变成滑动摩擦力。
本题关键是分别对两个木块受力分析，通过计算判断木块能否滑动，要注意静摩擦力等于外力，而不是大于外力，大于外力的只是静摩擦力的最大值。
【解答】
木块A与地面间的滑动静摩擦力为，木块B与地面间的滑动静摩擦力为，弹簧弹力为，
木块A在水平方向受向左的弹簧弹力和向右的摩擦力作用，因为，故木块A受到的摩擦力为静摩擦力，由平衡条件知：，方向向右，故A正确；
木块B在水平方向受拉力F，弹簧向右的弹力和向左的摩擦力作用，因为，故木块B受到的摩擦力也为静摩擦力，由平衡条件知：，方向向左，故CD错误。
故选A。  

7.【答案】C
 

【解析】

【分析】
物体静止或做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力；物体相对于地面运动时受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力由物体间的动摩擦因数与物体间的压力决定，在该实验中，物体间的动摩擦因数与物体间的压力保持不变，则物体受到的滑动摩擦力不变。
静摩擦力的取值范围0--最大静摩擦力，且与外力有关，有平衡条件可求静摩擦力的大小，物体即将运动时的摩擦力视为最大静摩擦力，1、2次是静摩擦力不同，3、4、5是滑动摩擦力相同。
【解答】
AB、第4次实验木块做匀速直线运动，处于平衡状态，木块受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，由平衡条件得：木块受到的滑动摩擦力为，不论加速、减速、还是匀速滑动摩擦力都是，故AB错误；
C、由表可知，拉力为和时木块静止，拉力为时木块做加速直线运动，拉力为时，木块做匀速直线运动，此时拉力大小等于滑动摩擦力的大小，故最大静摩擦力一定大于不一定为，故C正确；
D.在五次实验中，在3、4、5三次实验中，木块受到的摩擦力是滑动摩擦力，由于实验过程中物体间的动摩擦因数与物体间的压力不变，则木块受到的滑动摩擦力不变，这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的，故D错误。  

8.【答案】D
 

【解析】

【分析】
先分析刚开始弹簧所处状态，根据平衡条件判断刚开始摩擦力的方向，若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，再对AB进行受力分析，即可判断。
本题解题的关键是对AB两个物体进行正确的受力分析，知道当B没有运动时，弹簧弹力不变，当B运动而A未运动时，弹力变大，难度适中。
【解答】
刚开始弹簧处于伸长状态，对A的作用力向右，对B的作用力向左，而AB均静止，所以刚开始的方向水平向右，方向水平向左，当用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B时，刚开始，未拉动B，弹簧弹力不变，不变，减小；当F等于弹簧弹力时，等于零，F继续增大，反向增大，当增大到最大静摩擦力时，B物体开始运动，此后变为滑动摩擦力，不发生变化，故AB错误；
弹簧长度先不变故先不变，而后弹簧被拉伸，弹力变大，A仍静止，所以变大，所以对A的摩擦力先不变，后变大，故C错误，D正确。
故选D。  

9.【答案】BCD
 

【解析】

【分析】
本题主要考查图象，理解图象所表示的物理意义是正确解题的关键。图象描述的是物体位置随时间变化的关系，由图中可以找到物体在某个时刻的位置，由此可求出两车的位移和路程，结合图象的图线的斜率表示某时刻的瞬时速度，由此分析何时速度相等。由平均速度率和平均速度的定义式分析两车平均速度和平均速率的关系。
【解答】
A.纵坐标的变化量表示位移，从0到时间内，两车的位移不相等，可知：，两车做单向直线运动，其路程等于位移的大小，所以乙的路程大于甲的路程；故A错误；
B.从到时间内两车位移相等，都为，根据平均速度计算式可知，两车平均速度相同；故B正确；
C.从到时间内，甲、乙两车路程都相等，都等于位移的大小，由平均速度和平均速率可知，两车的平均速度大小和平均速率相等；故C正确；
D.图象的图线的斜率表示某时刻的瞬时速度，由此分析在时刻甲车的速度小于乙车的速度，时刻甲车的速度大于乙车的速度，从到时间内，甲车速度逐渐增大，乙车做匀速直线运动，速度不变，所以在到时间内的某时刻，两车速度相等。故D正确。
故选：BCD。  

10.【答案】AD
 

【解析】解：A、物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C，初位置是A点，末位置是C点，则位移大小等于4R，方向向东，平均速度，方向向东。故A正确，B错误。
C、物体的路程等于物体运动路线的长度，由图看出路程等于，没有方向，平均速率故C错误，D正确。
故选：AD。
位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，方向从初位置指向末位置．路程是物体运动路线的长度，平均速度等于位移除以时间，平均速率等于路程除以时间．
本题考查对位移和路程的理解和界别的能力．路程是标量，而位移是矢量
 

11.【答案】CD
 

【解析】

【分析】

将代入到 中得到前2s内的位移；根据平均速度公式 ：，求解前1s内的平均速度；将 与匀变速直线运动的位移公式对照得到初速度和加速度a，由推论，研究任意相邻1s内的位移差。速度增量。

本题考查对匀变速直线运动位移公式的掌握程度和应用能力，以及对加速度的理解能力，常见题型。

【解答】

A.将代入到 中得到前2s内的位移，故A错误；
B.前1s内的平均速度：，故B错误；

C.将 与匀变速直线运动的位移公式 对照得到：初速度，加速度，则任意相邻1s内的位移差是，故C正确；

D.根据速度时间公式得出：第1s末的速度是，故D正确。
故选CD。

12.【答案】AC
 

【解析】

【分析】
由滑动摩擦力公式解得物体所受的最大静摩擦力，由胡克定律解得弹簧的弹力大小，由物体的受力判断物体的运动情况及摩擦力的大小。
本题主要考查对物体的受力分析及胡克定律、最大静摩擦力的理解与应用，难度一般。
【解答】
由题意可知A受的最大静摩擦力为：，B受的最大静摩擦力为：，由胡克定律可得此时弹簧对物体的推力大小为：；当用的水平拉力作用在木块B上时，由共点力的平衡可知，由于弹簧的弹力不变，故A所受的静摩擦力方向向右，大小为8N；故A正确，B错误；
由以上分析可知，此时B仍静止，由于B所受的向右的弹力及推力的合力为9N，故由共点力的平衡可知木块B所受摩擦力大小是，方向向左，故C正确，D错误。
故选AC。  

13.【答案】；遮光条到光电门的距离L； ；。
 

【解析】

【分析】

游标卡尺读数结果等于主尺刻度读数加上游标尺刻度读数，不需要估读；

滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式解答； 

该实验中保持小车质量M不变，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象；

用细线拉力表示合力，要考虑摩擦力的影响。 
常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础，处理实验时一定要找出实验原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项。

【解答】

由图知第6条刻度线与主尺对齐，；
实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度，根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L；

由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：， ，，，所以研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出图象；

应将气垫导轨调节水平，拉力才等于合力，故A正确；

拉力是直接通过传感器测量的，故与小车质量和钩码质量大小关系无关，故BD错误；

C.应使A位置与光电门间的距离适当大些，有利于减小误差，故C正确。

故答案为：；遮光条到光电门的距离L； ；。

14.【答案】；定值；匀变速直线；；。
 

【解析】解：为充分利用纸带，实验时应先接通电源再释放纸带，故A错误，B正确。
故选：B。
在实验误差范围范围内定值，由此可知，小车做匀变速直线运动。
每相邻两个计数点间还有四个点图中没有画出，计数点间的时间间隔，
打C点时小车的速度：
由匀变速直线运动的推论可知，小车的加速度：
；
故答案为：；定值；匀变速直线；；。
为充分利用纸带，实验时应先接通电源然后再释放小车。
在相邻的相等时间间隔内的位移差是定值的运动是匀变速直线运动；
小车在很短时间内的平均速度可以认为等于瞬时速度；
根据匀变速直线运动的推论可以求出小车的加速度。
本题考查了探究小车速度随时间变化规律实验，考查了实验注意事项与实验数据处理，掌握基础知识是解题的前提与关键，应用匀变速直线运动的推论即可解题。
 

15.【答案】解：根据得，
羚羊的加速度为，

猎豹的加速度为， 

根据可知，

羚羊加速时间为，

猎豹加速时间为．

因，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间．

所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，
则有，代入数据解得．

由可知，当猎豹进入匀速运动过程1s后，羚羊开始做匀速运动．所以，当猎豹刚好减速时追到羚羊，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了1s，则有，

代入数据解得，

即猎豹刚好要减速时追到羚羊，x值应为55m．

【解析】本题属于追及相遇问题，由速度位移公式及速度时间公式求羚羊、猎豹加速时的加速度及加速时间；两个问题，猎豹在加速或匀速刚结束时追到羚羊，主要从位移关系列式求解。
 

16.【答案】解：由题分析可知，质点的位移是AD，方向向西，大小，时间，
则平均速度大小为   ，方向与位移相同，向西．
由题分析可知，全程的路程，
则平均速率为
答：全程的平均速度是 ，方向向西；
全程的平均速率是．
 

【解析】根据已知条件，质点运动的起点是A点，终点是D点，位移方向由起点指向终点，并确定分析全程的位移大小，由平均速度公式求解全程的平均速度；
平均速率等于路程与时间的比值．由题分析全程的路程，求出平均速率．
本题考查理解和把握平均速度与平均速率区别的能力，紧扣它们的定义进行研究．
 

17.【答案】解：物体静止在斜面上，受力分析如图所示：

由平衡条件知，斜面对物体的支持力大小为：
由牛顿第三定律知，物体对斜面的压力大小为
斜面对物体的静摩擦力大小为：
由牛顿第三定律知，物体对斜面的静摩擦力大小为：；
物体受到弹簧拉力后，受力分析如图所示：

物体向上匀速运动，由平衡条件有：
又
联立解得：。
 

【解析】本题的关键是正确对物体进行受力分析，明确是静摩擦力还是滑动摩擦力，求静摩擦力时应根据平衡条件解出，求滑动摩擦力时应根据求解。
对物体受力分析，根据平衡条件求物体对斜面的压力大小和静摩擦力大小；
对物体受力分析，然后根据平衡条件列方程，结合胡克定律求解。