河北省张家口市尚义县一中2020_2021学年高一物理上学期期中试题含解析

河北省张家口市尚义县一中2020-2021学年高一物理上学期期中试题（含解析）

第I卷（选择题，共56分）

一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。每小题选出答案后，请填在答题卡上）。

1. 下列关于质点说法中，正确的是（　　）

A. 质点就是质量很小的物体

B. 质点就是体积很小物体

C. 质点就是密度很小的物体

D. 如果物体的大小和形状对所研究的问题是无关紧要的因素时，即可把物体看成质点

【答案】D

【解析】

【详解】物体能否看作质点与物体本身的质量、体积以及运动状态等都无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。不是说质量很小、体积、密度很小、物体就可看做质点，所以选项ABC错误，D正确。

故选D。

2. 以下的计时数据，指时间间隔的是（　　）

A. 学校每天10点准时上课

B. 每节课45min

C. 物理考试18：20结束

D. 美育节节目16：00开始

【答案】B

【解析】

【详解】A．学校每天10点准时上课，是指时刻，选项A错误；

B．每节课45min，是指时间间隔，选项B正确；

C．物理考试18：20结束，是指时刻，选项C错误；

D．美育节节目16：00开始，是指时刻，选项D错误。

故选B。

3. —个皮球从5m高的地方落下，在与地面相碰后弹起，上升到高为2m处被接住，则这段过程中（　　）

A. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7m

B. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7m

C. 小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3m

D. 小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m

【答案】A

【解析】

【详解】皮球从高为5m处竖直向下抛出，碰到地面后弹起上升到高为2m，位移是 起点到终点的有向线段长，故位移为3m，位移方向竖直向下；路程为运动轨迹的实际长度，故路程为7m。

故选A。

4. 下面速度中表示瞬时速度的是（　　）

A. 汽车速度计指示着速度50km/h

B. 汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/s

C. 火车以72km/h的速度通过隧道

D. 人散步的速度约为1m/s

【答案】A

【解析】

【详解】A．汽车速度计指示着速度50km/h，是指瞬时速度，A正确；

B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是20m/s，是指平均速度，B错误；

C．火车以72km/h的速度通过隧道，是指平均速度，C错误；

D．人散步的速度约为1m/s，是指平均速度，D错误。

故选A。

5. 甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度图像如图所示，则下列说法错误的是（　　）

A. 甲、乙两物体都做匀加速直线运动

B. 甲物体的加速度比乙物体的加速度大

C. 甲物体的初速度比乙物体的初速度大

D. 在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．在v﹣t图象中，甲、乙两物体速度时间图象是一条倾斜直线，那么甲、乙两物体都做匀加速直线运动，故A正确；

B．由于v﹣t的斜率等于物体的加速度，在v﹣t图象中，甲的直线斜率大于乙的直线斜率，所以甲的加速度大于乙的加速度，故B正确；

C．甲物体的初速度为0，乙物体的初速度大于0，故C错误；

D．在v﹣t图象中可以看出，在t1以后的任意时刻，甲物体的速度大于同时刻乙物体的速度，故D正确。

本题选错误的，故选C。

6. 作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，则（　　）

A. 经A、B中点时速度为5v

B. 经A、B中点时速度为4v

C. 从A到B所需时间的中间时刻（即）的速度为5v

D. 这个运动的平均速度是5v

【答案】A

【解析】

【详解】AB.设中点时刻的速度为 ，则

故A正确，B错误；

CD.物体做匀加速直线运动，先后经过A、B两点时的速度分别为v和7v,故平均速度为

而平均速度等于中间时刻的速度，故物体经过AB这段位移所用时间的中间时刻的速度为4v，故CD错误。

故选A。

7. 一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图象如图所示，则（　　）

A. 前25s内汽车的路程为20m

B. 20s末汽车的速度大小为1m/s

C. 前10s内汽车的加速度为3m/s2

D. 前25s内汽车做单方向直线运动

【答案】B

【解析】

【详解】位移时间图像中倾斜直线表示汽车做匀速运动，图线与横坐标平行说明汽车静止不动，图线的斜率大小表示速度大小，斜率的正负表示速度方向；

A．前25s内汽车的路程为

s=30m+10m=40m

A错误；

B．15～25s内图象中倾斜直线的斜率表示这段时间内的速度， 20s末的速度等于这个值，为

B正确；

C．0～10s这段时间做匀速直线运动，加速度为零，C错误；

D．前10s沿x轴正向运动，中间5s静止，后面10s又沿x轴的负方向运动，D错误。

故选B。

8. 一个物体从静止开始做匀变速直线运动，下面有三种说法，正确的是（　　）

①第1s内、前2s内、前3s内…相应的运动距离之比一定是x1：x2：x3：…＝1：4：9：…

②第1s内、第2s内、第3s内…相邻相同时间内的位移之比一定是xⅠ：xⅡ：xⅢ…＝1：3：5：…

③相邻的相同时间内位移之差值一定是Δx＝aT2，其中T为相同的时间间隔。

A. 只有③正确 B. 只有②③正确

C. 都是不正确的 D. 都是正确的

【答案】D

【解析】

【详解】根据

可知，第1s内、前2s内、前3s内…相应的运动距离之比一定是

则①正确；

根据①的推导可得，第1s内、第2s内、第3s内…相邻相同时间内的位移之比一定是

xⅠ：xⅡ：xⅢ…＝1：3：5：…

则②正确；

相邻的相同时间内位移之差值一定是

其中T为相同的时间间隔，则③正确。

故选D。

9. 如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块．用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m．在Ｐ运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（ ）

A. 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B. 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C. 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D. 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面

【答案】B

【解析】

试题分析：物块P向右运动，必然受到绳子的拉力F，由于接触面粗糙，P与桌面相互挤压，故一定受到向左的滑动摩擦力．

解：A、B、以P为研究对象，对其受力分析，受重力，绳子的拉力，桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力；

水平方向受到两个力的作用，分别是绳的拉力和桌面的摩擦力．所以A错误，B正确．

C、D、题目中问的是水平方向的力，故C、D错误；

故选B．

【点评】受力分析是高中物理的基础，在高一必须养成一个习惯，每一个力都要找出施力物体和受力物体，按重力、弹力、电磁力、摩擦力的顺序分析．

10. 重为20N的砖平放在水平地面上，砖与地面间的动摩擦因数为0.25。现用50N的水平力去推砖，砖受到的摩擦力是（　　）

A. 5N B. 15N C. 25N D. 50N

【答案】A

【解析】

【详解】砖与地面之间的最大静摩擦力为

现用50N的水平力去推砖，则砖会滑动，则砖受到的是滑动摩擦力，故摩擦力等于5N。

故选A。

11. 如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力，，分别作用于物体B、C上，A、B和C保持静止，以、、分别表示A与B、B与C、C与桌面间的静摩擦力的大小，则（　　）

A. ，， B. ，，

C. ，， D. ，，

【答案】C

【解析】

【详解】A、B和C保持静止,以A为研究对象，由于A没有相对运动趋势，所以B对A的静摩擦力

=0N

以A、B整体为研究对象，AB整体受到向左的拉力，要A、B处于静止状态，则C对B的静摩擦力应向右，根据力的平衡条件可得

以A、B和C三个物体的整体为研究对象，整体受到向左的拉力、向右的拉力的作用，由于，要A、B、C处于静止状态，则桌面对C的静摩擦力应向左，根据力的平衡条件可得

选项C正确，ABD错误。

故选C。

12. 关于弹力的方向，下列说法正确的是（　　）

A. 压力的方向总是垂直于接触面，并指向被压物

B. 支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被支持物

C. 绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向

D. 杆对物体的弹力总是沿着杆，并指向杆收缩的方向

【答案】ABC

【解析】

【详解】AB．弹力都是施力物体发生形变，方向是恢复形变的方向，故有压力的方向垂直于接触面指向被压的物体，支持力的方向垂直接触面指向被支持的物体，AB正确；

C．绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向，C正确；

D．杆对物体的弹力可以是任意方向，D错误。

故选ABC。

13. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项不正确是（　　）

A. 在0~6s内，物体离出发点最远为30m

B. 在0~6s内，物体经过的路程为40m

C. 在4~6s内，物体的平均速度为0

D. 在0~6s内，物体的平均速度为5m/s

【答案】A

【解析】

【详解】A．在0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动返回．故5s末离出发点最远，根据速度图象的“面积”大小等于位移大小，得到最远距离为

故A错误，符合题意；

B．由面积法求出0-5s的位移

5-6s的位移

则总路程为

故B正确，不符合题意；

C．由面积法求出4-6s的位移为零，平度速度为0，故C正确，不符合题意；

D．在0～6s内，物体的位移为

平均速度为

故D正确，不符合题意。

故选A。

14. 从离地400m的空中自由落下一个小球,（忽略空气阻力，取g=10m/s2）,下落一半时间的位移是（　　）

A. 100m B. 200m C. 300m D. 400m

【答案】A

【解析】

【详解】下落时间

下落一半时间的位移是

A正确，BCD错误。

故选A。

第Ⅱ卷（非选择题，共44分）

二、填空题（本题共2个小题，每空3分，共计15分，每小题做出答案后，请写在答题卡上）

15. 某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示。（实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的）由图可知该弹簧的自然长度L=______cm；该弹簧的劲度系数为k=______N/m。

【答案】    (1). 10    (2). 50

【解析】

【详解】[1]由F—L图像可知，当F=0时，表示弹簧原长，故可得弹簧原长L0=10cm；

[2]当F=10N时，弹簧长度为30cm，故由胡克定律可得弹簧劲度系数为

16. 如图所示为某次记录小车运动情况的纸带，电火花打点计时器依次在纸带上打出图中A、B、C、D、E相邻的计数点，已知相邻的计数点的时间间隔为0.1s。根据纸带上所给出的数据，可以判断该小车做______运动；在打C点时小车的速度大小vC=______m/s，小车的运动加速度大小a＝______m/s2。

【答案】    (1). 匀加速直线    (2). 1.00    (3). 2.00

【解析】

【详解】[1]由纸带提供信息，可得，，，，显然小车在连续相等时间间隔内所通过的位移之差相等，根据匀变速直线运动规律，可判断小车做匀加速直线运动。

[2]根据匀变速直线运动中间时刻速度公式可得

[3]根据匀变速直线运动规律可得小车加速度为

三、计算题（写出必要的文字说明）（共29分）

17. 一汽车以20m/s的初速度，5m/s2的加速度做匀减速直线运动．求：

（1）汽车在第3s末的速度是多少？

（2）在前3s平均速度是多少？

（3）汽车在开始减速后5秒内的位移是多少？

【答案】（1）5m/s （2）12.5m/s  （3）40m

【解析】

【详解】（1）汽车在第3秒末的速度

（2）汽车在前3秒内的平均速度

（3）汽车开始减速到停下来的时间t

5秒内的位移即4秒内的位移：

考点：本题考查了匀变速直线运动的规律．

18. 如图所示，静止在水平面上的物体，质量为20kg，物体和水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。（取g=10m/s2），求下列情况中物体受到的摩擦力：

（1）当给物体施加一个水平向左、大小为=10N的拉力时；

（2）当给物体施加一个水平向左、大小为=30N的拉力时。

【答案】（1）10N；方向水平向右；（2）20N，方向水平向右

【解析】

【详解】物体所受滑动摩擦力大小为

f=μN=0.1×200N=20N=f静m

（1）当F1=10N＜20N时，物体保持静止不动，故物体所受摩擦力为静摩擦力

f1=F1=10N

方向水平向右

（2）当F2=30N＞20N时，物体向左滑动，则物体所受摩擦力滑动摩擦力

f2=f=20N

方向水平向右

19. 一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以a＝3m/s2的加速度开始行驶，恰在这一时刻一辆自行车以v自＝6m/s的速度匀速驶来，从旁边超过汽车。试求：

(1)汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远？此时距离是多少？

(2)什么时候汽车追上自行车？

【答案】(1)2s；6m；(2)4s

【解析】

【详解】(1)解法一：汽车与自行车的速度相等时相距最远，设此时经过的时间为t1，汽车的速度为v1，两车间的距离为Δx，则有

v1＝at1＝v自

所以

Δx＝v自t1－＝6m

解法二：自行车和汽车的vt图像如图所示。由图可以看出，在相遇前，t1时刻两车速度相等，两车相距最远，此时的距离为阴影三角形的面积，所以有

Δx＝＝m＝6m

(2)当两车位移相等时，汽车追上自行车，设此时经过的时间为t2，则有

v自t2＝at22

解得