【期中真题】湖北省襄阳市第五中学2021-2022学年高一上学期期中物理试题.zip

襄阳五中2021-2022学年高一上学期期中考试物理试题

一、单选题（每题4分，合计28分）

1. 关于运动的描述，下列说法正确的是（　　）

A. 研究跳水比赛运动员的成绩时，可以把运动员看作质点

B. 列车员说：“火车8点42分到站”指的是时间，“停车8分”指的是时刻

C. 学校运动会上，小明用了1分40秒才完成了400m的比赛，他的平均速度为4

D. 研究某一物体的运动，参考系可以任意选取，但是选不同的参考系，运动的描述可能不同

【答案】D

【解析】

【详解】A．研究跳水比赛运动员的成绩时，需要考虑运动员的肢体动作，不可以把运动员看作质点。故A错误；

B．列车员说：“火车8点42分到站”指的是时刻，“停车8分”指的是时间。故B错误；

C．学校运动会上，小明用了1分40秒才完成了400m的比赛，他的平均速率为4m/s。故C错误；

D．研究某一物体的运动，参考系可以任意选取，但是选不同的参考系，运动的描述可能不同。故D正确。

故选D。

2. 关于运动学的知识，下列说法正确的是（　　）

A. 水平地面上的物体在某一段时间内运动的路程为零，则该物体相对地面一定是静止的

B. 物体运动的加速度为正值，表示物体的速度越来越大

C. 当物体做竖直上抛运动返回抛出点时，位移大小是上升高度的两倍

D. 速度-5比2小

【答案】A

【解析】

【详解】A．水平地面上的物体在某一段时间内运动的路程为零，则该物体相对地面一定是静止的，故A正确；

B．物体运动的加速度和速度都为正值，表示物体的速度越来越大，物体运动的加速度为正值、速度为负值，表示物体的速度越来越小，故B错误；

C．当物体做竖直上抛运动返回抛出点时，位移大小是零，故C错误；

D．速度-5，负号表示方向，大小比2大，故D错误。

故选A。

3. 黑板擦吸附在磁性黑板上静止时，黑板擦与黑板之间相互作用力的对数为（　　）

A. 1对 B. 2对 C. 3对 D. 4对

【答案】C

【解析】

【详解】对黑板擦进行受力平衡分析可得，黑板擦受到黑板对其的摩擦力与黑板擦重力平衡；受到黑板对其的吸引力与对其的支持力平衡。所以黑板擦与黑板之间相互作用力有相互的吸引力、相互之间的弹力、相互之间产生的摩擦力共三对。

故选C。

4. 如图所示，质量为m的物块在质量为M的木板上滑行，木板与地面间动摩擦因数为μ1，物块与木板间摩擦系数为μ2，已知木板处于静止状态，那么木板所受地面摩擦力的大小是（　　）

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A. μ2mg B. μ1（m+M）g

C. μ1Mg D. μ1Mg+μ2mg

【答案】A

【解析】

【详解】质量为m物块在质量为M的木板上滑行，二者之间的摩擦力为滑动摩擦力

木板静止，设地面对木板的摩擦力为f2，根据平衡条件

故选A。

5. 如图所示，粗细均匀的直杆水平固定放置，滑块A套在杆上，用轻弹簧与重为G的小球B相连，给小球B施加一个水平向右的大小为F的拉力，弹簧与水平方向的夹角为30°，A、B均处于静止状态，则下列判断正确的是（　　）

A. 球B的重力G一定大于F

B. 杆对A的摩擦力可能小于F

C. 杆对A的支持力一定大于G

D. 弹簧的弹力可能小于杆对A的摩擦力

【答案】C

【解析】

【详解】A．对小球B研究，受到重力G，弹簧弹力Fx，水平外力F，根据三力平衡，由矢量三角形可得，球B的重力

故A错误；

B．对A、B整体研究，水平方向上，受到杆对A水平向左的静摩擦力，水平向右的外力F，由平衡条件可得杆对A的摩擦力等于F，故B错误；

C．对A、B整体研究，在竖直方向上，由平衡条件可得杆对A的支持力

则杆对A的支持力一定大于G，故C正确；

D．对A受力分析，在水平方向满足

则弹簧的弹力一定大于杆对A的摩擦力，故D错误。

故选C。

6. 某物体沿直线运动v－t图像如图所示，则物体做 （　　）

A. 来回的往复运动 B. 匀变速直线运动

C. 朝某一方向的直线运动 D. 不能确定

【答案】C

【解析】

【详解】速度时间图像中横轴以上速度为正，横轴以下速度为负，由此可知物体速度方向不变；斜率表示加速度大小，由图可知物体加速度方向周期性变化。

故选C。

7. 航空母舰上有帮助飞机起飞的弹射系统。已知我国“辽宁号”航母舰载战斗机歼-15在航空母舰的直跑道上匀加速滑行时的加速度为4.5，由于跑道长度限制，飞机滑行距离不能超过100m，起飞速度为50，则航空母舰静止时弹射系统必须使战斗机具有的初速度至少为（　　）

A. 40 B. 30 C. 20 D. 10

【答案】A

【解析】

【详解】根据

v2=v02+2ax

可得

故选A。

二、多选题（全部选对4分，部分选对但不全得2分，有选错得0分，合计16分）

8. 如图所示，木块A、B质量分别为2和3，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.3。连接在A、B之间的轻弹簧已经被拉伸了3，弹簧劲度系数为100，系统静止在水平地面上，，现对A施加水平向左的外力后，下列说法正确的是（　　）

A. 木块A所受摩擦力大小为6N B. 木块A所受摩擦力大小为5N

C. 木块B所受摩擦力大小是9N D. 木块B所受摩擦力大小是3N

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．A与地面间的最大静摩擦力为

fmA==0.3×20N=6N

弹簧的弹力大小为

F弹==100×0.03N=3N

当F=8N时

F< fmA + F弹

则A保持静止状态，A所受摩擦力为

fA =F- F弹=5N

故A错误，B正确；

CD．B保持静止状态，B所受摩擦力为

fB =F弹=3N

故C错误，D正确。

故选BD。

9. 平直公路上一辆行驶汽车遇到前方有障碍物开始刹车做匀减速直线运动，刹车后的第1s内和第2s内的位移分别为7m和5m，则下列分析正确的是（　　）

A. 汽车刹车过程的加速度大小为1

B. 汽车开始刹车时速度为8

C. 刹车过程最后4m的初速度为4

D. 开始刹车后经过5s汽车位移为15m

【答案】BC

【解析】

【详解】A．根据

可得汽车刹车过程的加速度为

即刹车过程的加速度大小为，选项A错误；

B．根据

可得汽车开始刹车时速度为

v0=8m/s

选项B正确；

C．将刹车过程看做是初速度为零的匀加速，则刹车过程最后4m的初速度为

选项C正确；

D．开始刹车后停止的时间为

经过5s汽车的位移等于4s内的位移

选项D错误。

故选BC。

10. 如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下静止于水平地面上，细绳与竖直方向的夹角为。已知风力大小正比于风速，则当风速增大时，下列说法正确的是（  ）

A. 细绳对重物的拉力可能不变 B. 细绳对重物的拉力一定增大

C. 重物可能离开地面 D. 重物一定不会离开地面

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．设氢气球受到的空气浮力为，氢气球的质量为，重物的质量为，以氢气球为对象，根据受力平衡可得

联立可得

已知风力大小正比于风速，则当风速增大时，风力增大，则增大，增大，减小，可知细绳对重物的拉力增大，故A错误，B正确；

CD．以氢气球和重物为整体，竖直方向根据受力平衡可得

解得地面对重物的支持力为

可知当风速增大时，地面对重物的支持力保持不变，故重物一定不会离开地面，故C错误，D正确。

故选BD。

11. 物体甲的位移与时间图像和物体乙的速度与时间图像分别如图甲、乙所示，则这两个物体的运动情况是（　　）

A. 甲在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零

B. 甲在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为4m

C. 乙在整个时间内有来回运动，它通过的总位移为零

D. 乙在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小为6m

【答案】BC

【解析】

【详解】A B．由图甲可知，物体沿轴从运动到，甲在整个时间内运动方向一直不变，它通过的总位移大小

A错误，B正确；

C D．由图乙可知，图像与坐标轴围成的面积表示位移，时间轴上方位移

时间轴下方位移

乙在整个时间内有来回运动，它通过的总位移

故选BC。

三、主观题（其中12和13题各8分，14-16题分别12分、14分、14分）

12. 某同学利用如图所示的装置验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将三根轻绳打一个结点O，然后让其中的两根分别跨过A、B两个滑轮，在三根轻绳的另一端分别挂上不同数量的钩码（每个钩码的质量相等），当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力、和的大小，请回答下列问题：

（1）除了读出绳子拉力的大小外，还要必须完成的操作是_______；

A.用天平测出钩码的质量

B.用量角器量出三段绳子之间的夹角

C.量出、、三段绳子的长度

D.标记结点O的位置，并记录、、三段绳子的方向

（2）作图时，你认为图中_______（选填“乙”或“丙”）符合实验事实；

（3）改变钩码个数，下列组合能完成实验的是_______；

A.钩码的个数，    B.钩码的个数，，

C.钩码的个数    D.钩码的个数，，

（4）改变钩码个数，再次重复实验时，O点位置与上次_______相同（填“必须”或“不必”）。

【答案】    ①. D    ②. 乙    ③. CD## DC    ④. 不必

【解析】

【详解】（1）[1] 为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要做出力的方向并读出力的大小，最后做出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向。

故选D。

（2）[2] 以O点为研究对象，F3的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F1、F2的合力理论值要与实际值有一定偏差，故乙图符合实际，丙图不符合实际。

（3）[3] OA、OB、OC分别表示三个力的大小，由三个力共点力处于平衡，得

A．钩码的个数N1=N2=1，N3=3，不可以构成力的三角形，则结点不能处于平衡，A错误；

B．钩码的个数N1=6，N2=3，N3=1，不可以构成力的三角形，则结点不能处于平衡，B错误。

C．钩码的个数N1=N2=N3=4，可以构成力的三角形，则结点能处于平衡，C正确；

D．钩码的个数N1=2，N2=4，N3=3，可以构成力的三角形，则结点能处于平衡，D正确；

故选CD。

（4）[4] 该题应用了物体的平衡来探究力的平行四边形定则，改变钩码个数，再次重复实验时，O点位置与上次不必相同。

13. 在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中：

（1）电火花计时器正常工作时，使用的电源为（    ）

A．8V交流电源    B．8V直流电源    C．220V直流电源    D．220V交流电源

（2）某同学利用装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图所示，A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点，已知电源频率为，相邻计数点间还有四个打的点没有画出：

①实验时纸带的_______端是和小车相连的；（选填“左”或“右”）

②打点计时器打下C点时小车的速度大小为_______；

③由纸带所示数据可算出小车的加速度大小为_______。

（上述结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. D    ②. 左    ③. 1.5    ④. 2.0

【解析】

【详解】（1）[1]电火花计时器工作电源是交流电，电源电压是220V。

（2）①[2]小车做加速运动，在相等时间内的位移越来越大，纸带与小车相连的一端相邻点间的距离小，所以实验时纸带的左端是和小车相连的。

②[3]小车做匀加速直线运动，C点的速度等于小车在BD间的平均速度

③[4]根据逐差法

14. 一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v-t图像如图所示，求：

（1）摩托车在0~20s这段时间的加速度大小a；

（2）摩托车在0~75s这段时间的平均速度大小。

【答案】（1）1.5m/s2；（2）20m/s

【解析】

【详解】（1）摩托车在0~20s这段时间的加速度大小为

（2）摩托车在0~75s这段时间的位移大小为

平均速度大小为

15. 超市推拉式购物篮可等效为如下图模型：顾客通过杆施加斜向上的拉力使购物篮运动。在某次购物中，一名顾客用的拉力拉总质量为的购物篮沿水平地面匀速运动。已知，，重力加速度取，求：

（1）购物篮对地面的压力大小；

（2）购物篮与地面间的动摩擦因数；

（3）若顾客改用力从水平方向缓慢逆时针转到竖直向上拉购物篮，使购物篮仍做匀速运动，则力的大小怎么变化？（不要求证明）

【答案】（1）；（2）；（3）先减小后增大

【解析】

【详解】（1）以购物篮为对象，竖直方向根据受力平衡可得

解得

根据牛顿第三定律可知购物篮对地面的压力大小为。

（2）以购物篮为对象，水平方向根据受力平衡可得

又

解得购物篮与地面间的动摩擦因数为

（3）若顾客改用力从水平方向缓慢逆时针转到竖直向上拉购物篮，使购物篮仍做匀速运动，则力的大小先减小后增大。

16. 如图为实验室研究竖直方向碰撞实验的示意图，小球A、B位于同一竖直线上，B球离地高度为，A球离地高度为H，两球同时由静止释放。重力加速度大小为，忽略球的直径、空气阻力及碰撞时间。

（1）求球B第一次落地时的速度大小；

（2）若球B与地面碰撞后反向向上弹回的速率为碰前速率的一半，且恰好在第一次上升到最高点时与球A相碰，求H的大小；

（3）若球B与地面碰撞后原速率反弹，且球A与球B发生碰撞后，A球以大小为B球碰撞前速率的5倍反向弹回，要使球A第一次碰后恰能回到释放点的位置，求H的大小。

【答案】（1）；（2）；（3）m

【解析】

【详解】（1）球B第一次落地过程，由自由落体可知

得

（2）B球第一次下降

第一次上升到最高点

上升高度

A球在该时间内

解得

（3）设A球下落时间t时与B球相碰，此时A球的速度为

B球速度

要使球A第一次碰后能到达释放点的位置,则需A碰后速度等于碰前速度，即

联立解得

则t时间A下落的高度

此时B离地高度