河北省唐山一中2020-2021学年高一物理上学期期中试题（含解析）

河北省 2021-2021 学年高一物理上学期期中试题（含解析） 说明： 1.考试时间 90分钟，满分 100分。 2.将卷 I答案用 2B铅笔涂在答题卡上,将卷 II答案用黑色字迹的签字笔书写在答题卡上。 卷 I(选择题共 48分) 一、选择题（本题共 12小题，每小题 4分，共 48分。在每小题给出的四个选项中，第 18 小题只有一项符合题目要求，第 912 小题有多项符合题目要求，全选对的得 4分，选 对但不全得 2分，错选或不选得 0分） 1. 以下情景中带下划线的物体可看成质点的是（） A. 小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁 1min爬行的路程 B. 小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的 C. 在跳水比赛中裁判员给跳水运动员评分 D. 教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程 【答案】A 【解析】 【详解】A小英测算蚂蚁拖到饭粒时，蚂蚁 1min爬行的路程时，蚂蚁的形状和大小可忽略 不计，能看成质点，故 A正确； B小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，分析蚂蚁的肢体是如何分工的，要考虑其形状，不可看作质 点，故 B错误；、 C裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分，需要研究运动员的姿势和动作，要考虑身体形 状，故不可看作质点，故 C错误； D教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程，要考虑运动员的身高和形状，不可看作质点， 故 D错误。 故选 A。 2. 关于位移和路程，下列说法中正确的是（） A. 位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量 B. 位移是用来描述直线运动，路程是用来描述曲线运动 C. 位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线 D. 其实，位移和路程是一回事 【答案】C 【解析】 【详解】A路程没有方向，只有大小，是标量，位移是矢量，位移的方向由初位置指向末 位置，路程是标量，是运动路径的长度，路程不是位移的大小，它们之间大小关系是位移大 小小于或等于路程，故 A错误； B位移和路程均可以描述直线和曲线运动，故 B错误； C位移有大小和方向是矢量，位移取决于物体的始末位置，路程取决于物体实际通过的路 线，故 C正确； D位移和路程所描述的物理意义不同，不是同一个物理量，故 D错误。 故选 C。 3. 小型轿车和旅客列车，速度都能达到 100km/h，小型轿车起步时在 20s内速度达到 100km/h，而旅客列车达到 100km/h大约要用 500s，则由上可知（） A. 旅客列车的加速度大 B. 小型轿车的速度变化大 C. 旅客列车 的 速度变化快 D. 小型轿车的速度变化快 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可知，速度的变化量相同，小型轿车的所用的时间短，则小型轿车的加 vat 速度大，即速度变化快 故选 D。 4. 丰南一中教学楼之间栽有柿子树，每当深秋时一个个火红的柿子灯笼般悬挂枝头，实在 是一副绝美的景色树上一个距离地面 3m左右的成熟柿子自然脱落掉下，下落过程中忽略 一切阻力，重力加速度 g取 10 m/s2,柿子落地时的速度约为 A. 4m/s B. 8m/s C. 12m/s D. 16m/s 【答案】B 【解析】 柿子自然脱落掉下，下落过程中忽略一切阻力，柿子的下落可视为自由落体运动 柿子落地时的速度与下落高度满足 ，解得： 故 B项正确2vgh8/vms 5. 如图所示，三角形 ABC三边中点分别为 D、 E、 F，在三角形中任取一点 O，如果 OE、 OF、 DO三个矢量代表三个力，那么这三个力的合力是（） A. OA B. OB C. OC D. DO 【答案】A 【解析】 【详解】由于 OE、 OF、 DO均表示矢量，故 DO 则 EFEF 而根据三角形定则，有 OD 由于 ，则DEFA EFA 所以 =OEFDOOFA 故选 A。 6. 某同学在不同时刻观察汽车上的速度计，开始时指针位置如左图所示，25s 后指针位置如 下图所示，若汽车的运动可看做匀变速直线运动，请你根据速度计指针位置确定该汽车加速 度的大小 A. 0.4m/s2 B. 1 m/s2 C. 3.6m/s2 D. 4m/s2 【答案】A 【解析】 【详解】由速度计读出汽车的初速度为 ，末速度为0 502km/h/s9v ，由 60km/h5/s3v v=v0+at 可得 20.4m/sat 故 A正确，BCD 错误。 故选 A。 7. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱如图所示为 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，即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于球发生了形变 D. 图丁中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变 【答案】D 【解析】 【详解】静止在草地上的足球受到的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，A 选项说法不 正确；静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相 互作用的弹力，B 选项说法不正确；即将被踢起的足球受到脚给它的弹力是由于脚发生了形 变，C 选项说法不正确；落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，D 选项说法正 确故选 D 8. 木块甲、乙分别重 50 N和 60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为 0.25。夹在甲、 乙之间的轻弹簧被压缩了 2cm，弹簧的劲度系数为 400N/m。系统置于水平地面上静止不动。 现用 F=1N的水平拉力作用在木块乙上，如图所示。力 F作用后木块所受摩擦力情况是（ ） A. 木块甲所受摩擦力大小是 12.5 N B. 木块甲所受摩擦力大小是 11.5 N C. 木块乙所受摩擦力大小是 9 N D. 木块乙所受摩擦力大小是 7 N 【答案】C 【解析】 【详解】AB由于弹簧被压缩了 ，故弹簧的弹力2cmx40N/.28Fk 对于甲来说弹簧对它的力是向左的，大小为 8N，而甲静止，则甲最大的静摩擦力为： f 甲 =50N0.25=12.5NF 则甲静止，则甲受到的摩擦力与 F等大方向 f 甲 =F=8N 故甲受到的摩擦力为 8N，方向水平向右，选项 AB均错误； CD对乙，其最大静摩擦力 f 乙 =60N0.25=15N 它受向右的 8N的弹力，还有向右的 1N的拉力，故两力的合力大小为 9N，方向水平向右，也 小于其最大静摩擦力，乙也处于静止状态，受力平衡，故它受到的摩擦力等于弹簧对它的弹 力和拉力的合力 9N，方向水平向左，选项 C正确，D 错误。 故选 C。 9. 伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验” ，对于这个研究 过程，下列说法正确的有（） A. 斜面实验“冲淡”了重力的作用，便于小球运动时间的测量 B. 斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程 C. 通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体的运动规律 D. 根据斜面实验结论进行合理的外推，得到自由落体的运动规律 【答案】AD 【解析】 【详解】AB在伽利略那个年代，没有打点计时器和秒表测量时间的工具，测量时间非常困 难，测量自由落体运动的时间根本做不到，小球在斜面上的运动比自由落体运动慢得多，时 间长，更容易侧量，A 正确，B 错误； CD自由落体运动是小球在斜面时运动的特例，即当斜面的倾角等于 90时就是自由落体运 动，自由落体运动一定与小球在斜面上的运动具有相同的运动规律，只要能得到小球在斜面 上的运动规律，就能知道自由落体的运动规律。这样，根据斜面实验结论合理的外推，就得 到了自由落体的运动规律，C 错误，D 正确。 故选 AD。 10. 如图所示，一个皮球用网兜悬挂于 O点， A点为网兜上对称分布的网绳结点， OA为一段 竖直绳，设网绳的长短和皮球重力不变，若皮球半径变大，则（） A. 网绳的拉力不变 B. 网绳的拉力变大 C. 竖直绳 OA的拉力不变 D. 竖直绳 OA的拉力变大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB设有 n根网绳，每根网绳与竖直方向的夹角为 ，则 nFTcos=mg 得 FT= cos mgn 若足球越大，网绳与竖直方向的夹角越大，cos 越小，则 FT越大，故 B正确，A 错误； CD根据平衡条件，竖直绳 OA的拉力总是与足球的重力相等，保持不变，故 C正确，D 错误。 故选 BC 。 11. 如图所示，在划船过程中，船桨向后推水的力用 F1表示，水向前推船桨的力用 F2表示， 下列说法正确的是（） A. F1与 F2是一对平衡力 B. 减速划船时 F2F1 C. 匀速划船时 F1=F2 D. 加速划船时 F1=F2 【答案】CD 【解析】 【详解】由题，船桨向后推水的力用 F1表示，水面向前推船桨的力用 F2表示，则这两个力 是作用力与反作用力，它们总是大小相等，方向相反，与物体运动状态无关 故选 CD。 12. 某物体做直线运动的 v-t图象如图所示，取向东为速度的正方向。下列说法中正确的是 A. 物体在 1.5s末向东运动 B. 物体在 2s末的加速度为-1 m/s 2 C. 物体在 3s末位于初始位置西侧 D. 物体在 03s的时间内位移一直在增大 【答案】AB 【解析】 【详解】A物体在 1.5s末速度为正，说明物体向东运动，故 A正确； B根据图象的斜率表示加速度，知物体在 2s末的加速度为 221m/s/3vat ，故 B正确； C根据图象与时间轴所围的面积表示位移，图象在时间轴的上方位移为正，图象在时间轴 的下方位移为负，知物体在 0-3s内的位移等于 0-1s内的位移，为正值，则物体在 3s末位 于初始位置东侧，故 C错误； D物体在 02s 的时间内位移一直在增大，物体在 23s 的时间内位移在减小，故 D错误； 故选 AB。 卷 II（非选择题共 52分） 二、实验题（本题共 3小题，13 题 4分，14 题 8分，15 题 8分，共 20分） 13. 某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时，为得到一组对应的分力和 合力，他将橡皮条的一端固定在木板上，先用两个测力计拉动系在橡皮条 E端的两根细绳， 把橡皮条 E端拉到 O点，再改用一个测力计把橡皮条 E端拉到 O点，如图所示。下列实验操 作和结论正确的是（） A. 力 F的作用效果与 F1、 F2共同作用的效果相同 B. 测力计及细绳必须保持与木板平行，读数时视线要正对测力计刻度盘 C. 用两个测力计同时拉细绳时，两绳之间的夹角应为 90 D. 用两个测力计同时拉细绳时，只需记录两个测力计示数 【答案】AB 【解析】 【详解】A本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，则力 F的作用效果与 F1、 F2共同作用的效果，故 A正确； B本实验是通过在白纸上作力 的 图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、 细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大。读数时视 线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差，故 B正确； C两个分力间的夹角不要太大，也不要太小即可，不需要必须等于 ，故 C错误；90 D用两个弹簧测力计同时拉动弹簧时，记录两个弹簧测力计示数和方向，故 D错误。 故选 AB。 14. 某同学想测量重物下落时的加速度，已知打点计时器所用电源频率为 50 Hz，实验中得 到一条清晰的纸带，如图所示的是截取了某一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量纸带时的情 景 其中取得 A、B、C 三个计数点，在相邻两计数点之间还有一个打印点，可知，重物下落过程 中打 B点的瞬时速度为_m/s，重物下落的加速度为_m/s 2（结果均保留 2位有 效数字） 用这种方法测出的加速度值总是比当地的重力加速度的值_（填“大”或 “小” ） 若用更加精密的仪器测量，在北京测得的重力加速度值将比在广州测得的重力加速 度值_（填“大”或“小” ） 【答案】 (1). 0.89（0.88-0.90 均正确） (2). 9.5（9.4-9.7 均正确） (3). 小 (4). 大 【解析】 【详解】 （1）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，可以求出打 纸带上 B时小车的瞬时速度大小： ； 2(1.084)1m0.89ss4.ACBxvT 根据匀变速直线运动的推论公式 得2at 222 2(1.0867)(.80)19.5s()xaT 物体下落过程中会受到阻力的作用，因而测得的重力加速度会偏小北京的纬度高于广州所 以重力加速度相对较大 15. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验 数据记录在表格中。实验时弹力始终未超过弹性限度， g取 10N/kg。 钩码质量 m/g 0 30 60 90 12 150 弹簧总长 度 l/cm 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8 弹力 F/N 0 0.3 0.6 _ 1.2 15 弹簧伸长 量 x/m 0 0.012 0.023 _ 0.046 0.058 (1)将表格中的两个数据补齐； (2)根据实验数据在坐标纸上作出弹力 F跟弹簧伸长量关系的 F x图象_； (3)要根据 F-x图象计算出弹簧的劲度系数为 k=_N/m（结果保留 2位有效数字） ，此弹 簧的弹力大小 F弹跟弹簧伸长量 x的关系是_。 【答案】 (1). 0.9 (2). 0.035 (3). (4). 26N/m (5). F=26x 【解析】 【详解】(1)1由二力平衡可知，钩码的重力大小即为弹簧秤的示数，当钩码质量为 90g时， 弹力为 3=901N0.9Fmg 2当拉力 为 零时，弹簧长度为 6.0cm，故原长为 6.0cm，则此时伸长量为(.56)c3.5.mx (2)3用描点法得出图象如图所示 (3)4图象的斜率表示劲度系数的大小，由此可得 1.5N/m26/08k 5此弹簧的弹力大小 F跟弹簧伸长量 x的关系是 F=26x 三、计算题（本题共 32分，其中 16题 8分，17 题 12分，18 题 12分。解题过程中要求写 出必要的文字说明） 16. 以 18 m/s的速度行驶的汽车，制动后做匀减速直线运动，在 3 s内前进 36 m。求： (1)汽车的加速度大小； (2)汽车制动后 5 s内发生的位移大小。 【答案】(1) ；(2) 2/4am54.0mx 【解析】 【详解】(1)由匀变速直线运动位移公式 ，代入数据计算得 201xvta24ms 负号表示加速度方向与速度方向相反。 (2)汽车制动的总时间为 018s4.5svta 所以 5s内的位移即为 4.5s内的位移，则位移 054. .m0.2xt 17. 如图所示，皮带运输机是靠货物和传送皮带之间的静摩擦力，把货物送往高处的。如果 货物和传送带之间的动摩擦因数为 。 （这里可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 3 (1)传送带和水平方向的夹角要小于多少度才能把物体送上去？ (2)若满足上述条件且皮带长为 9m。将一袋货物放在皮带底端，启动电机。当物体随皮带以 0.5m/s2的加速度上升时，物体到达顶端需要多长时间？到达顶端时物体的速度是多少？ 【答案】(1) ；(2)6s，303m/s 【解析】 【详解】(1)对物体受力分析，可知当最大静摩擦力大于等于重力沿斜面向下的分力时才能 把物体送上去，则有 ， ，fNFcosmgsinfFg 可得 tan 得 30 (2)由 得 21xat26sxta 到达顶端时物体的速度 0.5m/s3vt 18. 一个底面粗糙、质量为 m的劈放在水平面上，劈的斜面光滑且倾角为 30，如图所 示现用一端固定的轻绳系一质量也为 m的小球，绳与斜面的夹角为 30，求： (1)当劈静止时绳子拉力为多大？ (2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的 k倍，为使整个系统静止，k 值必须 满足什么条件？ 【答案】(1) (2) 3mg39k 【解析】 【详解】 （1）对小球进行受力分析，如图所示，根据平衡条件和几何关系，有： 绳对小球的拉力 （2）对小球和斜面整体受力分析，如图所示，根据平衡条件，可知： 地面对斜面 的 支持力 地面对斜面的摩擦力 需满足 ，即 ，可得：