2020-2021学年福建省福州高级中学高一上学期期中考试物理试题

2020-2021学年福建省福州高级中学高一上学期期中考试物理试题

一、      选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1—8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 在第十二届航展上，高速飞行列车首次亮相,其具有强大的加速能力及高速巡航能力。未来项目落地时最大运行速度可达4000km/h。从郑州到北京的铁路线长693km，只要11.4min就可到达。根据以上信息判断,下列说法正确的是(  ）

1. “2018年11月6日9时”和“11.4min”都是时刻
2. “从郑州到北京的铁路线长693km",这个“693km”指的是位移
3. “未来项目落地时最大运行速度可达4000km/h”,其中的4000km/h指的是平均速度
4. 若研究列车经过某一路标所用的时间,不能将列车看作质点

2. 如图所示为四种与足球有关的情景,下列说法正确的是(  )

A．图(甲)中,静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力

B. 图(乙)中,静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力

C. 图(丙)中,足球在空中运动的过程受到重力、脚对球的弹力以及空气阻力的作用

D. 图(丁)中,落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变

3. 关于自由落体运动,下列说法正确的是（  )

1. 质量越大的物体下落得越快
2. 物体刚下落时,速度和加速度都为零
3. 从静止开始连续的三个2s内通过的位移之比是1：3：5
4. 从静止开始下落4.9m、9.8m、14.7m,所经历的时间之比为1：()：()

4. 两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为120°时，合力大小为F；当它们的夹角为90°时,合力大小为（  ）

1.           B.             C.         D.

5. 如图所示，一轻杆固定于墙壁，质量为m的物体A连接轻杆并处于静止状态，则轻杆对物体A施加的弹力为（  )

1. 大小为mg,方向沿杆指向右上方
2. 大小为mg,方向竖直向上
3. 大小为mg,方向沿杆指向右上方
4. 大小为mg,方向竖直向上

6. 如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,从A到B,小球共用时0.3s，则此过程中(  )

1. 小球发生的位移的大小为0.5m,方向竖直向上
2. 小球速度变化量的人小为 17m/s,方向竖直向上
3. 小球平均速度的大小为11.7m/s，方向竖直向下
4. 小球平均加速度的大小为10m/s2,方向竖直向上

7. A、B两个物体的位移-时间图象如图所示,则(  )

1. t1时刻,A、B两物体的速度都为0
2. 0-t2内,A的平均速度大于B的平均速度
3. 0-t2内,A的路程比B的路程多4m
4. A的速度先增后减小

8. 一个做匀变速直线运动的物体，在前4s内的位移为24m,在接着的6s内的位移为96m,则物体的初速度和加速度分别为（  )

1. 4m/s  1m/s2          B. 3m/s  1.5m/s2          C. 2m/s  2m/s2           D. 3m/s  3m/s2

9. 如图是A、B两物体同时由同一地点向同一方向做直线运动的v-t图象,从图象可知（  ）

1. A做匀速运动,B做匀加速运动
2. 10s末A在B后面
3. 20s末A、B相距最近
4. 40s末A、B相遇

10. 重力大小为G的运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，匀速攀上所受的摩擦力大小为f1，匀速滑下所受的摩擦力大小为f2,下列说法正确的是（  )

1. f1向下,且f1=G           
2. f1向上,且f1=G
3. f2向下,且f2<G            
4. f2向上,且f1=f2

11. 如图所示A、B为两固定的光电门，在光电门A正上方的O处有一边长为0.5cm的铁片自由落下,铁片下落中底边始终水平,已知铁片通过A、B光电门的时间分别为t1=1.25×10-3s, t2=0.625×10-3s,若将铁片通过光电门的平均速度视为瞬时速度，忽略空气阻力的影响,g=10 m/s2.下列说法正确的是(  ）

1. 铁片通过光电门B的瞬时速度分别为vB=8.00 m/s
2. O点到光电门A的距离为1.00m
3. 铁片从光电门A到B所需的时间0.40s
4. 光电门A、B之间的距离为3.00m

12. 如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb=10N，Fc=5N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止,以下说法正确的是（  ）

1. B对C的摩擦力方向水平向右
2. C与地面的摩擦力大小为5N
3. B与C之间的摩擦力大小为5N
4. A与B的接触面可能是粗糙的

二、      实验题（共12分，13题4分，14题8分）

13. (4分）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1，如1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图，示数l1=          cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力F2=          N（当地重力加速度=9.8m/s2)。要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是         。作出F～x曲线,得到弹力与弹籍伸长量的关系如图3.图线不过原点的原因              。

14. （8分）利用打点计时器探究小车的速度随时间变化的规律，如图给出了该次实验中，从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中1、2、3、4、5、6都为计数点。测得：s1=1.38cm，s2=1.89cm，s3=2.39cm，s4=2.90cm，s5=3.41cm，s6=3.92cm。
    
    (1)在计数点3所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度为v3=        m/s，物体的加速度a=       m/s2.（保留三位有效数字）
    (2)如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比         （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
    
    (3)某同学测定匀变速直线运动的加速度时，得到了在不同拉力下的A、B、C、D……几条较为理想的纸带，并在纸带上每5个点取一个计数点，即相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5……如图所示甲、乙、丙三段纸带，分别是从三条不同纸带上撕下的。在甲、乙、丙三段纸带中，属于纸带A的是            。

三、      计算题（本题共4小题，共40分）

15. (8分）一辆汽左以108km/h的速率行驶,现因故紧急刹车并最终停止运动。已知汽车刹车过程加速度的大小为5 m/s2，则:

(1)汽车刹车后8s内的位移大小是多少?

(2)汽车停下来前最后1s内的位移大小是多少?

16. （12分）如图,水平面有一重40N的物体,受到F1=12N和F2=5N的水平力的作用保持静止,已知物体与水平面间的动摩擦因数u=0.2,物体与地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.求:

(1)物体所受到摩擦力的大小和方向；

(2)      当只将F1撤去,物体受到的摩擦力的大小和方向；

(3)      若撤去的不是F1而是F2，则物体受到的摩擦力的大小和方向。

17. (9分)如图所示,物体A与物体B通过一轻质弹簧连接在一起。物体A的质量为m1=10kg,物体B的质量为m2=6kg，弹簧的劲度系数为k=1000N/m, A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮,一端连接物体A,另一端连一轻钩。开始时各段绳子都处于伸直状态,A上方的一段绳子和A下方的弹簧都沿竖直方向。现在在轻钩处加一个竖直向下的拉力，使物体A由静止状态开始以a=0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动,g=10m/s2。

(1)   轻钩未加竖直向下的拉力前，弹簧的压缩量为多少?

(2）从物体A由静止状态开始运动到物体B刚离地,物体A上升的高度?

(3）当物体B刚离地时,物体A的速度为多少?

18. (11分）某动车组列车总长L=300m，由静止出发后做加速度大小为a=0.5m/s2的匀加速直线运动，最大速度为vm=90 m/s。列车出发时，在车头前方x1=8700m处有一信号灯(信号灯宽度可忽略)。当列车尾部通过信号灯时,司机接到通知:在信号灯前方x2=2490m处有一失去控制的工程车，其运动方向与列车相同，速度大小为v=30m/s。司机从接到通知到开始刹车历时t =1.5s，求:

(1)求列车由静止匀加速到最大速度所通过的位移的大小?

(2）求列车从出发到尾部通过信号灯需要多长时间?

(3）若列车为避免与工程车相碰，则刹车加速度大小至少为多少?

2020-2021年福州高级中学高一期中考试试卷

物理试卷答案

一、      选择题

1. 答案D

解析：A,“2018年11月6日9时”是时刻,“11.4min”是时间间隔，故A错误;B.从郑州到北京的路程为693km，这个“路程”是个标量，故B错误;C.4000km/h指的是瞬时速度。D.研究飞行列车经过某一路标所用的时间，列车长度的影响不能忽略，所以列车不能看成质点,故D正确。

2. 答案D

解析：A.图(甲)中，静止在草地上的足球受到的弹力大小等于它的重力，因弹力和重力是不同性质的力,不能说“弹力”就是“重力”,选项A错误;B.图(乙)中，静止在光滑水平地面上的两个足球之间无相互作用的弹力,假设有弹力,则水平方向球不能平衡,不能静止，选项B错误;C.图(丙)中,在空中飞行的足球没有受到脚的弹力。D.图(丁)中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了弹性形变,选项D正确。

3. 答案C

解析：做自由落体运动的物体下落速度与物体的质量无关,选项A错误;B.物体刚下落时,初速度为零，加速度为重力加速度g，故B错误;C、自由落体运动的初速度为零，根据推论知,在开始连续三个2s 内的位移之比为1:3:5,故C正确;D.当h1=4.9 m, h2=9.8 m,h3= 14.7m时h1：h2: h3=1：2：3,因为t=,所以t1：t2：t3=1：：,故D错误。

4. 答案C

解析：当两个等大的力的夹角120°时,合力为F合=2F1cos60o=F1=F；当两个力的夹角为90°时,根据平行四边形定则，由勾股定理得:合力大小F

5. 答案B

解析： 连接在物体上的轻杆为固定杆，其施加的弹力不一定沿杆的方向，对物体受力分析可知，物体受重力和杆的弹力而处于二力平衡，物体受到轻杆的弹力一定是大小为mg,方向竖直向上,故B正确。

6. 答案B

解析： A.位移是指起点到终点的有向线段，由图知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，A错；B.设速度向下为正，则速度变化量v= -7-10m/s =-17m/s:即小球速度变化量的大小为17 m/s,方向竖直向上,B正确；C.小球的平均速度，

方向竖直向下，故C错误；D,根据加速度的定义可知。即小球平均加速度的大小纳为56 7m/2,方向竖直向上，故D错误。

7. 答案C

解析： A、斜率表示速度,t1时刻，两物体的速度都不为0，故A错误;B.0~t2内，A与B通过的位移相同，所用时间相同，则平均速度相同,故B错误;C、0~t2内，A的路程为SA=4m+2m=6m，B的路程为SB=2m，则A的路程比B的路程多4m,故C正确;D. A的速度先减后增，故D错误。

8.      答案C

解析：

9.      答案AD

解析： A、由速度-时间图象可知:物体A的速度保持不变，故A做匀速直线运动，物体B的斜率保持不变,故B做匀加速直线运动;故A正确. B、10s末A在B前面，B错误；C、在0～20s内物体A的速度始终大于物体B的速度，并且A的速度图象与时间轴围成的面积代表A的位移，而B的速度图象与时间轴围成的面积代表B的位移，两个面积的差代表两者之间的距离.由图可知在相遇之前20s末A、B相距最远，故BC错误； D、由图可知:40s末，A的位移 x1=5×40=200m，B的位移x2=1/2x40x10rm = 200m，可知40s末两个物体的位移相等,故40s 末A、B相遇;故D正确.

10.   答案BD

解析：运动员匀速攀上时，其重力与所受的静摩擦力平衡，由平衡条件可知:f1方向竖直向上，f1=G。运动员匀速下滑时，其重力与所受的滑动摩擦力平衡，由平衡条件可知:f2方向竖直向上,且f2=G。

11.   答案AC

解析：

12.   答案BD

解析：以A为研究对象，根据平衡条件得到:A对B的静摩擦力大小F1=0,否则 A水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡，但接触面可能光滑也可能粗糙:以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到:F2=1ON,C对B的摩擦力方向水平向右，则B对C的摩擦力方向水平向左。再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得:F3=Fb -Fc=10N -5N = 5N,地面对C的摩擦力方向水平向右。

二、      实验题

13. 答案：25.85   0.98   弹黄的原长l0       弹簧自身存在重力

解析：(1)由题意知,刻度尺的最小分度是1mm,读数时应估读到0.1mm，由图2可知,指针在刻度线25.8cm 和25.9cm 之间，估读一位,示数为11=25.85cm。

(2)弹簧弹力与钩码的重力平衡,两个钩码的重力是G=2mg=2×0.050×9.8N=0.98N所以弹簧的弹力F2=0.98N

(3弹簧的伸长量等于弹簧拉伸时的长度与弹簧的原长之差，所以还需要测量弹簧的原长。

(4)      由图3可知,在没有挂钩码时，弹簧就有伸长,是由干弹簧的本身重力使弹簧伸长的。

14.答案:0.214   0.508   偏小   乙

(1)由于两相邻计数点间有四个占未画出。所以相邹计郄占间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度:

(2)根据逐差公式x=aT2得a=0.508m/s2

(3)如果在某次实验中，交流电的频率51H>50Hz,那么实际打点周期变小,根据运动学公式x=aT2得:真实的加速度值就会偏大,所以测量的加速度与真实的加速度相比偏小;

(4)根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等)，可得x12- x01=x23-x12=x34-x23,解得x34=12.3cm ,故属于纸带A的是乙。

三、      计算题

15.(8分）(1）90m ；(2)2.5m

(1)108km/h = 30m/s，由vt=v0+at得汽车停下来时间（2分)

汽车刹车8s后的位移等于刹车6s后的位移，则有(3分)

(2)根据逆向思维可得汽车刹车后最后1s内的位移为(3分)

16. (12分)(1)7N，水平向右;(2）5N，水平向左:(3）8N,水乎向右

（1)摩擦力应与F1、F2的合力相平衡,则f1=F1-F2 =7N(2分) 方向水平向右（1分)

(2）设物体与地面间的最大静摩擦力为fm，则fm=uN=uG=8N (1分)

撤去F1，由于F2=5N<fm，物体仍然静止（1分)

f2=F2=5N (2分)方向水平向左(1分)

(3）若撤去F2，由于F1=12N >fm，物体会向左运动起来（1分)

f3=uN=uG=8N (2分)方向水平向右(1分)

17. (9分)(1)0.1m (2)0.16m (3）0.4m/s

(1)以A作为研究对象,未施加拉力前,弹簧的压缩量（3分)

(2)以B作为研究对象,B即将离开地面时,弹簧的伸长量（3分)

从开始到B即将要离开地面，A上升的高度h=x1+x2 =0.16m(1分)

(3）由题可知解得:v= 0.4m/s (2分）

18.（11分)（1)8100m (2)190s (3）0.86m/s2

(1）位移(2分）

(2）动车组从出发到尾部通过信号灯通过的位移为s=x1+L=9000m(1分)

动车组速度加速到vm的时间：(1分）

匀速的时间:(1分）

共用时间:t=t1+t2= 190s （1分)

(3）若动车组为避免与工程车相碰,则当与工程车共速时距离为零，设经过时间为t,则

vm-a´(t-t)=v (2分)

vmt +[vm(t-t)-a´(t-t)2]+L=vt+x2（2分)

解得a´≈0.86m/s2(1分)