2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修一期中试卷讲评

上学期期中试卷

（考试时间：90分钟  总分：100分）

一、选择题（共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个符合题目要求，第8～10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. 在下述问题中，能够把研究对象看做质点的是（　　）

A． 研究运动员的跳水动作

B． 研究对接过程中的“神十”和“天宫”

C． 研究地球的公转

D．计算一列火车通过某一座桥的时间

2.一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动时间为4 s，又以3 m/s的速度向北匀速运动时间为4 s，则在这8 s内物体的平均速度大小和平均速率分别为（     ）

A． 4m/s        3m/s

B． 3m/s        4m/s

C． 3.5m/s       2.5m/s

D． 2.5m/s       3.5m/s

3.某物体沿一直线运动，其速度—时间图像如图所示，则下列说法不正确的是（　　）

A．第2秒内和第3秒内速度方向相反

B．第2秒内和第3秒内加速度方向相反

C．第3秒内速度方向与加速度方向相反

D．第5秒内速度方向与加速度方向相反

4. 某质点做匀加速直线运动，它在第5 s内的位移大小为5 m，第10 s内的位移大小为10 m，下列说法正确的是（　　）

A. 该质点在t＝0时刻的速度为0

B. 该质点做匀加速直线的加速度大小为2 m/s2

C. 该质点在第20 s内的位移大小为20 m

D. 该质点在前10 s的平均速度大小为10 m/s

5. 甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v－t图像如下图所示。两图像在t＝t1时相交于P点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S.在t＝0时刻，乙车在甲车前面，相距为d.已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能的是（　　）

A. t′＝t1，d＝S                        B. t′＝t1，d＝S

C. t′＝t1，d＝S                   D. t′＝t1，d＝S

6. 一块木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过水平的轻弹簧秤固定在直立的墙壁上。现在用水平力F拉动B，使它以速度v运动，稳定后弹簧秤的读数为T。下列说法正确的是（　　）

A. 地面受到的滑动摩擦力大小为T

B. 木块A受到的滑动摩擦力的大小为T

C. 若木板B以2v的速度运动，稳定后A受到的摩擦力大小为2T

D. 若以2F的水平力拉木板运动，稳定后A受到的摩擦力大小为2T

7. 如图所示，搬运工用砖卡搬砖时，砖卡对砖的水平作用力为F，每块砖的质量为m，设所有接触面间的动摩擦因数均为μ，则第一块砖对第二块砖的摩擦力大小为（　　）

A. μF           B. mg           C. μF          D. mg

8.（多选）一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔1 s漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向），下列说法中正确的是（　　）

A. 当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车的速度可能不变

B. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度一定在增大

C. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小

D. 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在增大

9.（多选）如下图所示，C是水平地面，A，B是两个长方形物体，F是作用在物体B上沿水平方向的力，物体A和B以相同的速度做匀速直线运动。由此可知，A，B间的动摩擦因数μ1和B，C间的动摩擦因数μ2有可能是（　　）

A. μ1＝0，μ2＝0                    B. μ1＝0，μ2≠0

C. μ1≠0，μ2＝0                     D. μ1≠0，μ2≠0

10.（多选）如图所示为a、b、c三个质点在同一直线上做直线运动的v－t图像，t＝3t0时刻三个质点相遇，则（　　）

A. t＝0时刻，b、c两个质点在同一位置s0

B. t＝2t0时刻，a、b两质点在同一位置

C. t＝0时刻，a、c间距离是b、c间距离的2倍

D. 0～3t0时间内，a的平均速度是c的平均速度的2倍

二、实验题（共2小题，每空2分，共18分）

11. 打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，下图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题：

（1）图甲是________（填“电磁”或“电火花”）打点计时器，此打点计时器电源采用的是________（填“交流电4～6 V”、“交流220 V”、四节干电池）。

（2）某同学在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出。各点到A点距离分别为2.88 cm，7.20 cm，12.96cm，20.16 cm。

①每相邻两个计数点间的时间间隔__________s。

②试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度是_________m/s（保留三位有效数字）。

（3）用打点计时器测定小车的速度，当使用的电源频率高于50 Hz时，如果仍按50 Hz来计算，则测得的速度将比真实值_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

12. 为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如下图所示的图像，从图像上看，该同学没能完全按实验要求做，使图像上端成为曲线，图像上端成为曲线是因为________________。甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m.若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）。

四、计算题（共4小题。13，14每小题9分， 15，16每小题12分）

13. 木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.A、B、弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动。现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如下图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

14. 一个物体以v0＝8 m/s的初速度从斜面底端沿光滑斜面向上滑动，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度往回运动。求：

（1）物体3 s末的速度；

（2）物体5 s末的速度；

（3）物体在斜面上的位移大小为15 m时所用的时间。

15. 公交车作为现代城市交通很重要的工具，它具有方便、节约、缓解城市交通压力等许多作用。某日，李老师在上班途中向一公交车站走去，发现一辆公交车正从身旁平直的公路驶过，此时，他的速度是1 m/s，公交车的速度是15 m/s，他们距车站的距离为50 m。假设公交车在行驶到距车站25 m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间10 s。而李老师因年龄、体力等关系最大速度只能达到6 m/s，最大起跑加速度只能达到2.5 m/s2。

（1）若公交车刹车过程视为匀减速直线运动，其加速度大小是多少？

（2）试计算分析，李老师是能赶上这班车，还是等下一班车。

16. 如下图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA＝10 kg， mB＝20 kg，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为μ＝0.5.一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37°，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小。（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2）

1.【答案】C

【解析】跳水运动员的动作被人研究，不能看做质点；“神十”和“天宫”对接时，要准确知道两对接机构的准确位置及其位置关系，故此时“神十”和“天宫”不能看成质点；研究地球的公转时，地球的大小和形状可以忽略，可以看作质点；计算北京-上海的火车通过某一标志的时间时，需要考虑火车的长度，不能看成质点。

2.【答案】D

【解析】物体向东运动的距离x1＝v1t1＝16 m，向北运动的距离x2＝v2t2＝12 m，如图所示，物体在8 s内的位移x＝＝20 m，其平均速度为v＝＝ m/s＝2.5 m/s，其方向为东偏北37°.在8 s内的路程s＝x1＋x2＝28 m，其平均速率为v＝＝ m/s＝3.5 m/s.

3.【答案】A

【解析】速度方向是否相同，看速度的正负；速度与加速度方向是否相同，看物体是加速还是减速．第2秒和第3秒速度符号相同，所以速度方向相同，A项错，B、C、D项正确．

4.【答案】C

【解析】如果初速度为零，连续相等的时间内位移之比为1∶3∶5∶……，第5 s内的位移与第10 s内的位移大小之比为9∶19，所以该质点在t＝0时刻的速度不为0，A错误；根据逐差法x10－x5＝5aT2，解得a＝1 m/s2，B错误；由x20－x10＝10aT2得该质点在第20 s内的位移为20 m，C正确；质点在第10 s内的平均速度为10 m/s，由于质点做匀加速直线运动，所以前10s的平均速度小于10 m/s，D错误。

5.【答案】D

【解析】假设t′＝t1，由v－t图像可知在t1时刻v甲＝v乙＝v，由于甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动，则若在t1时刻第一次相遇，也就不会存在第二次相遇的问题，与已知条件两次相遇相矛盾。

当t′＝t1时，v乙＜v甲，发生两次相遇是可能的。

对于乙∶x乙＝·＝。

对于甲∶x甲＝v·＝d＋x乙。

所以＝d＋，d＝vt1。因为S＝t1，所以d＝S。

6.【答案】B

【解析】木板处于平衡状态，木板所受的拉力和两个摩擦力是平衡力，故此时木板所受的地面对它的滑动摩擦力为F－T，所以地面受到的滑动摩擦力大小为F－T，故A错误；由于此时木块A处于平衡状态，所以此时木块A所受的摩擦力大小等于T，故B正确；若木板以2v的速度运动时，A仍然受滑动摩擦力，稳定后A受到的摩擦力大小为T，故C错误；若用2F的力作用在木板上，此时木块A仍处于平衡状态，所以此时A所受的摩擦力的大小仍等于T，故D错误。

7.【答案】D

【解析】先把5块砖看作一个整体：5块砖的总重力是5mg，两边的压力F相同，两边受到的摩擦力也相同，根据平衡力知识，向下的重力5mg与两边的摩擦力之和相等；故两边的砖块1和5各受到2.5mg的摩擦力作用，且方向竖直向上；

对于第一块砖（1号）：受到砖卡向上的摩擦力作用，大小为2.5mg；自身向下的重力作用，大小为mg；根据平衡力知识，它（1号）还受到2号砖对它向下的摩擦力作用，大小为1.5mg；根据力的作用是相互的，1号砖对2号砖的摩擦力大小为1.5mg，方向向上。

8.【答案】ACD

【解析】“小四轮”漏油，假如每隔1 s漏下一滴，则相当于打点计时器，当沿运动方向油滴始终均匀分布时，说明在相等时间内位移相等，但在各段时间里是否为均匀不能完全确定，则应该说车的速度可能不变，A正确；当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，说明平均速度在增大，但在各段时间里是否为增大不能完全确定，也不清楚是否均匀增大，则车的加速度不一定在增大，车的加速度也可能在减小，则B错，C、D正确；

9.【答案】BD

【解析】互相接触的物体表面间的动摩擦因数是由互相接触的物体的表面性质决定的。动摩擦因数是否存在，看其接触表面是否有摩擦力。若有摩擦力表现出来，则动摩擦因数一定不为零；若没有摩擦力表现出来，则动摩擦因数的存在就无法判断，或者存在，或者不存在。由于A和B在力F的作用下以相同的速度一起向右做匀速直线运动，所以B，C间一定存在滑动摩擦力，故μ2≠0.由于A向右做匀速直线运动，A又不受水平外力的作用，即可知A，B间的摩擦力为0，A与B间既无相对运动，又无相对运动的趋势，故μ1等于零或不等于零均可。

10.【答案】BCD

【解析】由于三个质点t＝3t0时刻相遇，而在3t0时间内a的位移为：xa＝×4t0v0＝2v0t0，b的位移为：xb＝×3t0v0＝1.5v0t0，c的位移为：xc＝v0t0，因此t＝0时刻，b、c并不在同一位置，A错误；由于t＝2t0时刻以后至3t0时刻，a、b运动的位移相同，且三个质点在t＝3t0时刻相遇，说明t＝2t0时刻，两者在同一位置，B正确；t＝0时刻，a、c间距离v0t0，b、c间距离为0.5v0t0，C正确；0～3t0时间内，a的平均速度＝＝v0，c的平均速度＝＝v0，D正确。

11.【答案】（1）电磁　交流电4～6 V　 （2）0.1　0.648　（3）偏小

【解析】（1）甲图是电磁打点计时器，使用交流电源的计时仪器，工作电压4～6V。

（2）①每两个相邻的计数点之间还有4个计时点未标出，所以每两个相邻计数点间的时间间隔为0.1 s。

②根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度

得：vD＝＝m/s＝0.648 m/s.

（3）打点周期与交流电的周期相同，T＝＝0.02 s，当电源频率高于50 Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02 s，因此测出的速度数值将比小车的真实数偏小。

12.【答案】超过了弹簧的弹性限度　66.7　200　甲

【解析】超出弹性限度，弹力与伸长量就不成正比了。根据胡克定律知劲度系数k＝，分别计算得：甲弹簧的劲度系数为66.7N/m，乙为200 N/m。

要制作一个精确度较高的弹簧测力计，则应选劲度系数小的弹簧，即弹簧甲。

13.【答案】8 N　9 N

【解析】没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即

FA＝FB＝F弹＝kx＝400×0.02N＝8 N

木块B受到地面的最大静摩擦力为：FBm＝MGB＝0.25×60N＝15 N

施加力F后，对木块B有：F＋F弹<FBm

则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为：FB′＝F＋F弹＝9N

施加力F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为FA′＝F弹＝8 N。

14.【答案】（1）（2）v3＝2m/s，方向沿斜面向上；（2）5 s末的速度v5＝－2m/s，即5 s末速度大小为2 m/s，方向沿斜面向下。

（3）即经过位移大小为15 m处所用的时间分别为3 s（上升过程中）和5 s（下降过程中）。

【解析】（1）（2）由t＝，物体冲上最高点的时间是4s，又根据v＝v0＋at，3 s末的速度为v3＝（8－2×3）m/s＝2m/s，方向沿斜面向上；5 s末的速度v5＝（8－2×5）m/s＝－2 m/s，即5 s末速度大小为2 m/s，方向沿斜面向下。

（3）由位移公式x＝v0t＋at2，代入数据得

15＝8t＋（－2）t2

解得：t1＝3 s，t2＝5 s

即经过位移大小为15 m处所用的时间分别为3 s（上升过程中）和5 s（下降过程中）。

15.【答案】（1）4.5 m/s2（2） 可以在公交车还停在车站时安全上车。

【解析】（1）公交车的加速度为：

a1＝＝m/s2＝－4.5 m/s2，所以其加速度大小为4.5 m/s2

（2）公交车从与李老师相遇到开始刹车用时为：t1＝＝s＝s，

公交车刹车过程中用时为：t2＝＝s＝s，

李老师以最大加速度达到最大速度用时为：

t3＝＝s＝2s，

李老师加速过程中位移为：

x2＝＝×2 m＝7m，

以最大速度跑到车站用时为：

t4＝＝s

显然，t3＋t4＜t1＋t2＋10s，可以在公交车还停在车站时安全上车。

16.【答案】160 N

【解析】分析A、B的受力如图所示，建立直角坐标系。

由题意知，A始终静止，故在x轴方向上有：

FTsin 37°＝Ffl①

在y轴方向上有：

FTcos 37°＋FN1＝②

而Ff1＝μFN1③

联立①②③可得FN1＝60 N，Ff1＝30 N；

B匀速运动，则在x轴方向上有：

F＝Ff1′＋Ff2④

又Ff1′＝Ff1⑤

在y轴方向上有：FN2＝FN1′＋⑥

又FN1′＝FN1⑦

Ff2＝μFN2⑧

联立④⑤⑥⑦⑧得F＝160 N。