四川省成都七中实验学校2019-2020学年高一物理上学期期中试题(含解析)

成都七中实验学校 2019-2020 学年上期半期考试
高一年级物理试卷
一、单项选择题
1.爱因斯坦说：“伽利略（Galileo galilei，1564﹣1642）的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端．”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉．根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是（）
A. 提出假说，数学推理，实验验证，合理外推
B. 数学推理，实验验证，合理外推，提出假说
C. 实验验证，合理外推，提出假说，数学推理
D. 合理外推，提出假说，数学推理，实验验证
【答案】A
【解析】
【详解】伽利略的物理思想方法的研究顺序是提出假说，数学推理，实验验证，合理外推，典型的就是牛顿第一定律的最初研究。

2.如图所示，物体和斜面都处于静止状态，物体实际受到的力有（）
A. 重力、支持力、摩擦力
B. 重力、支持力、压力
C. 重力、支持力、摩擦力、下滑力
D. 重力、摩擦力、压力、下滑力
【答案】A
【解析】
【详解】物体受重力、支持力的作用，由于物体静止，则物体一定受到摩擦力的作用，故选
A.
3.如图，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一个定滑轮 B，一轻绳的一端C固定在墙壁上，另一端跨过定滑轮后悬挂一质量为 5kg 的重物，∠CBA=30°,则定滑轮受到绳子的作用力为（g取 10m/s2）
A. 100N
B. 100 3N
C. 50N
D. 503 N
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可得，对绳B点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，
都等于物体的重量，即
12
50N
F F
G mg
====；
用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F=50N，所以滑轮受绳的作用力为50N．方向与水平方向成30°角斜向左下；
A．定滑轮受到绳子的作用力为50N，而所给答案为100N，A错误；
B．定滑轮受到绳子的作用力为50N，而所给答案为1003N，B错误；
C．定滑轮受到绳子的作用力为50N，而所给答案为50N，C正确；
D．定滑轮受到绳子的作用力为50N，而所给答案为3，D错误。

4.把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法正确的是
A. 木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
B. 木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C. 木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的
D. 木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡
【答案】C
【详解】A ．木块对桌面的压力，施力物体是木块，而木块所受的重力中施力物体是地球，两力是两种不同性质的力，A 错误；
BC ．木块对桌面的压力是弹力，是由于木块发生形变而产生的，B 错误C 正确；
D ．由平衡条件可知，木块放在水平桌面上保持静止，是因为木块受到的重力和桌面给的支持力是一对平衡力，根据牛顿第三定律分析得知，木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力。

但性质不同，D 错误。

5.2010年10月底，树德中学隆重举行中学生秋季运动会，无论是运动员还是场外的学生，都体现了运动会的精神，彰显了树德学子的风采。

其中，有关下列运动说法正确的是（ ）
A. 在男子1500米比赛中，某运动员刚好跑了2圈时，他的位移为800米
B. 在跳高比赛中，某运动员用“背跃式”越过了1.8米的横杆，则他的起跳速度约为6m/s
C. 在拔河比赛中，甲班胜了乙班，是因为甲拉乙的力比乙拉甲的力更大
D. 在高一女子100米决赛中，某运动员以8 m/s 的速度冲过终点，全程用时约15秒，则平均速度为20m/s 3
【答案】D
【解析】
【详解】A 、运动员刚好跑了两圈，又回到出发点，所以位移为零，故A 错误；
B 、忽略阻力，当重心从地面时，由22v gh =可知6m/s v ===，因人在起跳过程中自身有高度，故起跳时的速度小于6m/s ，故B 错误；
C 、在拔河比赛过程中，甲与绳之间的作用力大小相等，而乙与绳之间的作用力也是大小相等，故甲、乙的作用力大小相等，方向相反，故C 错误；
D 、平均速度等于位移与时间的比值，故10020m/s m/s 153
x v t ===，故D 正确。

6.某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10 m/s 2，4 s 内物体的
A. 路程为 65 m
B. 位移大小为 40 m ，方向向上
C. 速度改变量的大小为 20 m/s
D. 平均速度大小为 12.5 m/s ，方向向上
【答案】B
【详解】AB ．选取竖直向上为正方向，则物体在4s 内的位移为： ()22011304104m 40m 22
x v t gt =-
=⨯-⨯⨯=， 方向竖直向上；
物体上升的最大高度： 22
030m 45m 2210
v H g ===⨯， 物体上升的时间：
0130s 3s 10
v t g =
==， 下降1s 的位移为： 22111101m 5m 22
x gt '=
=⨯⨯=， 故4s 内物体的路程为 50m s H h =+'=，
A 错误
B 正确；
C 、速度改变量的大小为
210m /s 4s 40m /s v gt ∆==-⨯=-，
C 错误；
D 、平均速度为
40 m /s 10m /s 4
x v t =
==， 方向竖直向上，D 错误。

7.如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA 水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A 、B 对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在圆规外端挂上物品，针脚A相对于手指有向左运动的趋势，手指对针脚有向右的静摩擦力，根据牛顿第三定律得知，针脚A对手指有向左的静摩擦力．挂上物品后，针脚B 对手产生斜向右下方的压力．
故选C
8.如图所示，用细绳悬挂一个小球，小球在水平拉力F2的作用下从最低点P缓慢地沿圆弧移动到Q点，在这个过程中，绳的拉力F1和水平拉力F2的大小变化情况是
A. F1和F2都变大
B. F1变大，F2变小
C. F1和F2都变小
D. F1变小，F2变大
【答案】A
【解析】
【详解】对物体受力分析并合成如图：
因为物体始终处于平衡状态，故G ′始终等于G ，大小和方向均不发生变化。

在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：水平拉力逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大。

A ．F 1和F 2都变大，A 正确；
B ．F 1和F 2都变大，B 错误；
C ．F 1和F 2都变大，C 错误；
D ．F 1和F 2都变大，D 错误；
二、多项选择题
9.两个力的合力F 为60N ，其中一个力F 1的大小为20N ，那么另一力F 2的大小可能是
A. 26N
B. 35N
C. 43N
D. 58N
【答案】CD
【解析】
【详解】二力合成时合力范围： 1212F F F F F +≥≥-
合力是F =60N ，一个分力是F 1=20N ，所以另一个分力取值范围
240N 80N F ≤≤
所以F 2最大值80N ，最小值40N ，40N-80N 之间任意结果都可以；
A ．26N 小于最小值40N ，故不可能，A 错误；
B ．35N 小于最小值40N ，故不可能，B 错误；
C ．43N 介于40N~80N 之间，故可能，C 正确；
D ．58N 介于40N~80N 之间，故可能，D 正确。

10.甲乙两物体从同一位置出发沿同一直线运动时的v-t 图象如图所示，下列判断正确的是
A. 甲做匀速直线运动，乙做变速直线运动
B. 两物体两次相遇的时刻是1s末和4s末
C. 乙在前2s内做匀加速直线运动，2s后做反向匀减速直线运动
D. 0到6s内甲、乙两物体的运动方向始终相同
【答案】AD
【解析】
【详解】AC．甲做匀速直线运动，而乙在前2s内速度正向均匀增大，做匀加速直线运动，2s后速度正向均匀减小，做匀减速直线运动，速度方向没有变化，但速度大小时刻变化，是变速运动，A正确C错误；
B．由图可知在1s末和4s末两物体的速度相同，根据“面积”表示位移可知，在2s末和6s末两物体相遇，在1s末和4s末没有相遇，B错误；
D．由图可知两物体的速度方向一直为正方向，即相同，D正确。

11.如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两木桩之间的距离增加一点，轻绳仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后
A. F1不变，F2变小
B. F1不变，F2变大
C. F1变大，木板位置不变
D. F1不变，木板位置升高
【答案】BD
【解析】
【详解】木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：
F 1=0，
细线与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡条件，有：
22cos F mg θ=，
解得：
22cos mg F θ
=，
木板距悬点的高度为：
cos h l θ=，
两木桩之间的距离增加一点时，轻绳仍保持等长且悬挂点不变，则θ增加，故cos θ减小，拉力F 2变大，合力仍为零，不变。

木板距悬点的高度减小，即木板位置上升
AB ．综上分析F 1不变，F 2变大，A 错误B 正确；
CD ．综上分析F 1不变，木板位置上升，C 错误D 正确。

12.汽车从O 点出发由静止开始在平直公路上作匀加速直线运动，途中经过P 、Q 两根电线杆用时6s ，已知两根电线杆相距60m ，汽车经过电线杆P 时的速度为5m/s ，则 A. 汽车经过电线杆Q 时的速度为15m/s
B. 汽车加速度为1.5m/s 2
C. O 、P 间的距离是7.5m
D. 汽车从出发到经过电线杆Q 所用的时间是9s
【答案】ACD
【解析】
【详解】A ．根据平均速度推论知：
2
P Q v v x v t +==，
代入数据解得： v Q =15m/s ， A 正确；
B ．汽车的加速度为：
22155m /s m /s 653
Q P v v a t --=
==， B 错误；
C ．OP 间的距离为： 225m 7.5m 1023
P OP v x a
===， C 正确；
D ．汽车从出发到经过电线杆Q 所用的时间为：
15s 9s 53
Q v t a '=
==， D 正确。

13.如图所示，是一直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m ，由于河水的流动将物 体冲离使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角度，下 列说法正确的是
A. 绳子的拉力为cos mg θ
B. 绳子的拉力可能小于mg
C. 物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力
D. 物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力
【答案】BD
【解析】
【详解】AB ．对物体受力分析，受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦力，如图
根据平衡条件，有竖直方向：
F 浮+T cosθ=mg …①；
水平方向：
f =T sinθ…②；
由①②可知，
cos mg F T θ
-=
浮， 可能小于mg ，A 错误B 正确； CD ．河水作用力包括浮力和阻力，其中阻力等于拉力的水平分力，则物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力，C 错误D 正确。

三、实验题
14.某同学在“探究二力合成规律”的实验中，将一木板竖直平行放在铁架台和轻弹簧所在平面的后面．装成如图甲所示的装置，其部分实验操作或分析如下，请完成下列相关内容：
(1)在图甲中的木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O ；
(2)卸下钩码，然后将两细绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计按如图乙所示的
情景将轻弹簧末端拉到同一位置O （即图乙中的O 和O ′重合），记录细绳套AO 、BO 的_____及两弹簧测力计相应的读数．其中B 弹簧测力计的读数为_____N ；
(3)若把两细绳套对弹簧下端的拉力定义为分力，则与两分力可等效的合力是指（ ）
A ．两个钩码的重力
B ．两个钩码对弹簧下端的拉力
C ．铁架台对弹簧上端的拉力
D ．弹簧的重力
(4)在坐标纸上画出两弹簧拉力F A 、F B 的大小和方向如图丙所示，请在图丙中作出F A 、F B 的实际合力F 和理论合力的方向F ′_____；若已知钩码的重力大小与理论合力F ′的大小相等，请观察比较可得出二力合成的规律是：_____。

【答案】 (1). 方向 (2). 11.40 (3). B (4).
(5). 在误差允许的范围内，二力合成满足平行四边形定则
【解析】
【详解】(2)[1]根据验证平行四边形定则的实验原理要记录细绳套AO 、BO 的方向和拉力大小，
[2]拉力大小由弹簧秤读出，分度值为0.1N ，要估读一位，读数为：11.40N ；
(3)[3]若把两细绳套对弹簧下端的拉力定义为分力，两分力将弹簧末端拉到O ′点，而两个钩码将弹簧末端拉到O 点，两点位置相同，即作用效果相同，所以两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力，
AB．两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力，A错误B正确；
CD．两分力可等效的合力是指钩码对弹簧下端的拉力，CD错误。

(4)[4]作图如下：
[5]若已知钩码的重力大小与理论合力F′的大小相等，请观察比较可得出二力合成点的规律是：在误差允许的范围内，二力合成满足平行四边形定则．
15.(1)如图所示为同一打点计时器打出的两条纸带，由纸带可知______．A. 在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的大
B．在打下计数点“0”至“5”的过程中，纸带甲的平均速度比乙的小
C．纸带甲的加速度比乙的大
D．纸带甲的加速度比乙的小
(2)打点计时器所用电源的频率为 50Hz，图为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出，按时间顺序取 0、1、2、3、4、5 六个计数点，用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离如图所示（单位：cm）。

则相邻计数点时间间隔为_____s，由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度大小v4＝______m/s，小车的加速度大小a＝_____m/s2。

（数据计算结果保留三位有效数字）
【答案】 (1). BD (2). 0.1s (3). 0.405m/s (4). 0.756m/s2
【解析】
【详解】(1)[1]AB．在打下计数点“0”至“5”的过程中，从图中可以发现纸带甲的位移比乙的小，时间一样，因此甲的平均速度比乙小，A错误B正确；
CD．在打下计数点“0”至“5”的过程中，从图中可以发现纸带甲的相邻的时间间隔位移之
差比乙的小，根据2x aT ∆=，纸带甲的加速度比乙的小，C 错误D 正确．
(2)[2]计时器所用电源的频率为50Hz ，则打点周期为0.02s ．带上每相邻的两计数点间都有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T =0.1s ；
[3]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，得：
()3540.14550.0645m /s 0.405m /s 20.2
x v T -===； [4]设0到1之间的距离为x 1，以后各段分别为23456x x x x x 、、、、，根据匀变速直线运动的推论公式2x aT ∆=可以求出加速度的大小，得：
24113x x a T =-，25223x x a T -=，26333x x a T =-，
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：
12313
a a a a =++（）， 即小车运动的加速度计算表达式为：
()222
654321*********.70 6.45 6.4510m /s 0.756m /s 99901x x x x x x x x a T T ---++----===⨯=⨯．
四、计算题
16.当中国首艘航母“辽宁舰”下水后，就成为西方媒体报道中的热门词汇，与之配套的舰载机自然也就成为了外界关注的焦点。

已知某舰载机在跑道上从静止开始做匀加速直线运动，滑行250m 时速度达到50m/s （此时舰载机即可升空，航母静止在海面）。

求：
(1)舰载机的加速度大小；
(2)舰载机从起动到起飞共滑行多长时间；
(3)6s 末舰载机的瞬时速度大小。

【答案】(1)25m /s (2)10s (3) 30m/s
【解析】
【详解】(1)设飞机加速度为a ，从静止到起飞，由2202t v v as -=，
得：
222220500m /s 5m /s 22250
t v v a s --===⨯； (2)设飞机从启动到起飞时间为t ，由0t v v at =+，
得：
0500s 10s 5
t v v t a -=
==-； (3)设6s 末瞬时速度6v ， ()60056m /s 30m /s v v at =+=+⨯=。

答：飞机起飞加速度为5m/s 2，起飞时间为10秒，6s 末速度为30m/s
17.对于寒冷地区的居民来说，狗拉雪橇是一种十分重要的交通工具。

狗拉着一个有钢制滑板的雪橇在冰面上滑行，如果雪橇连同其上的物品和人所受的总重G =1.0×104N ，已知钢与冰之间的动摩擦因数µ=0.02，狗的拉力与水平冰面成30°夹角，狗拉着雪橇匀速前进.（结果可用根号表示）
(1)画出雪橇（包含其上的物品和人）（用质点表示）受力分析示意图。

(2)求出这些狗用的拉力多大?
【答案】(1)(2) 228.3N
【解析】
【详解】(1)雪橇受重力、支持力，拉力、和地面的摩擦力，受力示意图如下：
；
(2)由于匀速运动，所以
水平方向：
cos30F f ︒=，
竖直方向：
sin30F N G ︒+=，
由滑动摩擦力公式得：
f N μ=
代入数据得：
F =228.3N 。

18.一轻绳的两端A 、B 固定在天花板上，绳能承受的最大拉力为120N 。

现用挂钩（重量不计）将一重物挂在绳子的结点C 处。

如图所示，两端与竖直方向的夹角分别为37°和53°。

（sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：
(1)若已知重物重力为G ，AC 和BC 绳拉力各为多少?
(2)此重物的最大重力不应超过多少？
(3)若轻绳没有打结，将挂钩换成一个光滑的重量不计的小滑轮，重物的最大重力可达多大？
【答案】(1)cos37cos53A B F G F G =︒=︒，(2)150N(3)168N
【解析】
【详解】(1)对C 点受力分析如图所示
由平衡条件可得：
A cos37F G =︒，
B cos53F G =︒
(2)由于A B F F >，故AC 绳先达到极限；
当AC 绳上拉力为F A =120N ，则能挂重物的最大重力：
A 120N 150N cos370.8
F G ===︒； (2)在图中，由几何关系设AB s =，则绳长
0.60.8 1.4l s s s =+=；
若将挂钩换成滑轮，则两根绳子的张力大小相等，对C 点受力分析， 如图所示，
由几何关
22
0705cos 0.70.7
θ-==．． 重物的最大重力为
2cos T G θ
=
， 则： 2cos 168N G T θ==；。