山东省 济宁市泗水县2019-2020学年高一(上)期中考试物理试题(解析版)

高一物理试题
第Ⅰ卷（选择题共48分）
注意事项：
l.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。

一、选择题（本题共12小题，共48分。

第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分。

）
1. 下列正确的是
A. 研究地球绕太阳公转一周所用的时间时，不可以把地球看成质点
B. 研究地球上物体的运动，只能以地球为参考系
C. 加速度、速度变化、位移都属于矢量
D. 某地出租车的收费标准“2.00元/公里”，其公里数应是指按位移计算
【答案】C
【解析】
【分析】
当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点；
参考系的选择原则上是任意的，实际使用中只要能把运动描述的简单、清晰、明了，任何物体都可以当做参考系；
即有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的物理量是矢量，只有大小，没有方向的物理量是标量；
路程是物体经过的轨迹的长度，而位移是由起点指向终点的有向线段；
【详解】A、研究地球绕太阳公转一周所用时间时，地球的大小远小于日地距离，大小和形状可以忽略，地球可以看成质点，故A错误；
B、一切物体都运动，为了研究物体的运动都要选择参考系，研究地面上物体的运动，可以选地球为参考系，也可以不选地球为参考系，只要能把运动描述的简单、清晰、明了，任何物体都可以当做参考系，故选项B错误；
C、加速度、速度变化、位移都是既有方向，又有大小的物理量，都是矢量，故C正确；
D、汽车收费是按汽车跑过的路程进行收费的，故D错误．
【点睛】本题考查了质点、参考系、矢量和路程以及位移的区别等问题，这些需要同学们在平
时学习过程中注意积累掌握，从而在习题上达到熟练应用的程度．
2. 下面涉及运动概念的几个说法，你认为哪一个是正确的
A. “第3s内”是一个时刻
B. “位移”大小总是等于路程大小，方向由初位置指向末位置
C. “加速度”是描述速度变化大小的物理量，它是矢量
D. 汽车以20km/h的速度通过人民路，这个速度指的是“平均速度”
【答案】D
【解析】
【详解】A．“第3s内”是一个时间间隔，故A项错误．
B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体运动轨迹的长度，只有在单向直线运动时，位移的大小才和路程相等．故B项错误．
C．“加速度”是描述速度变化快慢的物理量，是矢量．故C项错误．
D．汽车以20km/h的速度通过人民路，这个速度是指一段位移内的速度，是“平均速度”．故D项正确．
3. 下面关于加速度
的描述中正确的是()A. 加速度描述了物体速度变化的多少B. 匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度很大
C. 物体的速度变化越快，则加速度越大
D. 列车加速度逐渐减小时，一定在做减速运动
【答案】C
【解析】
【详解】加速度是反映速度变化快慢的物理量，故A错误；匀速行驶的磁悬浮列车，速度很大，加速度为零，故B错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故C正确；当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，故D错误．
4. 关于力的下列说法中正确的是( )
A. 两个物体之间有力的作用时，这两个物体之间一定相互接触
B. 一个受力物体同时也是施力物体，一个施力物体同时也是受力物体
C. 只有静止的物体才受到重力
D. 相对运动的物体之间总有摩擦力作用
【答案】B
【解析】
【详解】A．两个物体之间有力的作用时，这两个物体之间不一定相互接触，例如两个磁体之间的作用，选项A错误；
B．一个受力物体同时也是施力物体，一个施力物体同时也是受力物体，选项B正确；C．任何物体都会受到重力，与是否静止无关，选项C错误；
D．相对运动的物体之间只有当接触面不光滑以及有相互挤压时才会有摩擦力作用，选项D错误；
故选B.
5. 下列情景中，物体M所受摩擦力f的示意图正确的是()
A. 物体静止在粗糙的水平面上
B. 汽车停在斜坡上
C. 物体贴着竖直墙面自由下落
D. 瓶子被握在手中处于静止状态
【答案】B
【解析】
A：物体静止在水平面上，与水平面间没有相对运动的趋势，不受摩擦力，故A项错误．B：小车相对斜面有向下运动的趋势，摩擦力与重力沿斜坡的分力平衡，汽车受沿斜坡向上的摩擦力，故B项正确．
C：小物块贴着竖直墙面自由下落，与墙壁间无弹力，与墙壁间没有摩擦力，故C项错误．D：瓶子相对手有向下运动的趋势，则瓶子所摩擦力方向向上，故D项错误．
故选B．
点睛：阻碍物体间相对运动(或相对运动趋势)的
力叫摩擦力，摩擦力的方向与相对运动(或相对运动趋势)方向相反．两个相对静止的物体之间可能有静摩擦力的作用．
6. 关于作用力和反作用力、平衡力，下列说法中正确的是（ ）
A. 一个作用力与它的反作用力的合力等于零
B. 作用力与它的反作用力可以是不同性质的力
C. 一对平衡力作用在两个不同的物体上
D. 两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等，与物体的运动状态无关
【答案】D
【解析】
【详解】A ．一对作用力与它的反作用力因为作用在两个物体上，所以不能合成，A 错误；
B ．作用力与它的反作用力一定是相同性质的力，B 错误；
C ．一对平衡力作用在一个物体上，C 错误；
D ．两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小总是相等，与物体的运动状态无关，D 正确。

故选D 。

7. 1991年5月11日的《北京晚报》曾报道了这样一则动人的事迹：5月9日下午，一位4岁小男孩从高15层的楼顶坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难，设每层楼的高度为3m ，这位青年从他所在的地方到楼下需要的时间是1.3s ，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是(g ＝10m/s 2)( ) A. 3.0
B. 1.7
C. 0.4
D. 1.3 【答案】B
【解析】
【详解】由公式212
h gt
可得，下落时间约为3s ．则青年的反应时间最多为3s-1.3s=1.7s 故选B 。

8. 倾角为α、质量为M 的斜面体静止在水平桌面上，质量为m 的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是
A. 木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B. 木块对斜面体
的压力大小是mg sinαC. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin αcosα
D. 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
【答案】D
【解析】
试题分析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解支持力和静摩擦力；然后对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡．
解：AB、先对木块m受力分析，受重力mg、支持力N和静摩擦力f，根据平衡条件，有：f=mgsinθ…①
N=mgcosθ…②
故AB错误；
CD、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为N=（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确．
故选D．
【点评】本题关键灵活地选择研究对象，运用隔离法和整体法结合求解比较简单方便．
9. 如图是一辆汽车做直线运动的x t 图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是
A. OA段运动速度最大
B. AB段物体静止
C. CD段的运动方向与初始运动方向相同
D. 运动4h汽车的位移大小为0
【答案】BD
【解析】
【详解】x t -图象的斜率等于物体的速度，CD 段斜率最大，则CD 段物体的速度最大．故A 错误．AB 段物体的位移不随时间而变化，物体处于静止状态．故B 正确．OA 段物体沿正方向运动，CD 段物体沿负方向运动，所以CD 段的运动方向与OA 段的运动方向相反．故C 错误．运动4h 汽车的初末位置的坐标相同，故位移大小为0.故D 正确．故选BD ．
【点睛】对于位移图象，抓住图象的斜率等于速度、纵坐标的变化量等于位移大小是关键．
10. 某质点的v －t 图象如图所示，则下列说法中正确的是 （ ）
A. 第1s 末质点离出发点最远
B. 第2s 末质点运动方向改变
C. 第3s 内和第4s 内质点的加速度方向相同
D. 前3s 内质点的位移大小为6m
【答案】CD
【解析】
【详解】物体在第3s 末质点离出发点最远，且质点速度方向改变，AB 错．
∆=∆v a t
在v —t 图像中图线斜率表示加速度，2s —5s 质点加速度相同，所以第3s 内和第4s 内质点的加速度方向相同，C 对．（图线与t 轴所围面积即为位移）前3s 内质点的位移大小为(13)362
m +⨯=，D 对 11. 如图所示，物体B 的上表面水平，A 、B 相对于斜面体C 静止，当斜面体C 受到水平力F 向左匀速运动的过程中（ ）
A. 物体A 受到的弹力是由于A 的形变而产生的
B. 物体B 一定受到4个力的作用
C. 物体C对物体B的作用力竖直向上
D. 物体C和物体B之间可能没有摩擦力
【答案】BC
【解析】
【详解】A．物体A受到的弹力是由于B的形变而产生的，A错误；
B．物体B受A对B的压力、B的重力、C对B的支持力与摩擦力四个力的作用，B正确；C．选取物体B为研究对象，其共受到4个力的作用而平衡：重力、物体C施加的垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的摩擦力和物体A对物体B的压力，其中支持力和摩擦力的合力就是物体C对物体B的作用力，因为支持力和摩擦力的合力与另外两个力即重力和压力的合力等大反向，而重力和压力的合力方向是竖直向下，所以支持力和摩擦力的合力方向是竖直向上，即物体C对物体B的作用力竖直向上，C正确；
D．把A、B看作一个整体，该整体除了受到重力和垂直斜面向上的支持力作用外，肯定还受到沿斜面向上的摩擦力作用，三力平衡，D错误。

故选BC。

12. 半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN．在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是
A. MN对Q的弹力逐渐增大
B. 地面对P的摩擦力逐渐增大
C. P、Q间的弹力先减小后增大
D. Q所受的合力逐渐增大
【答案】AB
【解析】
【详解】先对Q受力分析，受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力，如图
根据共点力平衡条件，有N1=
mg
cos
；N2=mgtanθ；再对P、Q整体受力分析，受重力、地面
支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力，如图
根据共点力平衡条件，有f=N2；N=（M+m）g；故：f=mgtanθ；MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，P、Q受到的合力为零；故A B正确，C D错误；故选AB．
【点睛】本题关键是先对物体Q受力分析，再对P、Q整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论．
第Ⅱ卷（非选择题共52分）
注意事项：
1.用钢笔或圆珠笔将答案、解题过程写在答题纸上，在本页答题无效。

2.答题前将答题纸密封线内的项目填写清楚。

二、实验题（本题共2小题，共14分）
13. 在研究匀变速直线运动的实验中，如图为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、
D、E、F、G为相邻的计数点，在相邻计数点之间还有4个点未画出，若电源频率为50Hz，则相邻计数点之间的时间间隔为____________，根据纸带可以求出打C点时的瞬时速度为v C =__________m/s，小车运动的加速度a =_____m/s2 (v和a均保留两位有效数字) ．若交流电的频率变为51Hz而未被发觉，则测得的小车的速度值与真实值比较将偏________．(选填“大”或“小”)
【答案】(1). 0.1s(2). 0.20(3). 0.50(4). 小
【解析】
【详解】电磁打点计时器当电源的频率为50Hz 时，它每隔0.02s 打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s ；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C 点速度为：0.05380.0130.20/20.2
BD C x v m s T ＝-== 匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT 2，则有：
220.15260.05380.05380.50/90.09
DG AD x x a m s T ---==＝ 若交流电的频率变大，即真实打点周期比使用的值要小，由公式△x=aT 2，计算时使用的T 偏大，a 偏小．
【点睛】本题关键在于纸带问题的基本处理方法，用某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求速度，用在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即△x=aT 2求加速度等．误差分析时要明确真实值与计算所用值的对应关系．
14. 小明探究弹力和弹簧伸长量
关系实验时．
()1将弹簧悬挂在铁架台上，保持弹簧轴线竖直，将刻度尺竖直固定在弹簧一侧；
()2弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度0L ，弹簧下端挂上砝码盘时，弹簧长度记为x L ；在砝码盘中每次增加10g 砝码，弹簧长度依次记为1L 至6L ，数据如下表：
()3如图是小明根据表中数据作的图，
纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与______的差值(填“0L 或x L 或1L ”)．
()4由图可知弹簧的劲度系数为______/N m ；(结果保留两位有效数字，重力加速度取
29.8/)m s
()5由于弹簧自身有重量，小明在测量时没有考虑弹簧的自重，这样导致劲度系数的测量值与真实值相比______，(填“偏大”、“偏小”、“相等”)．
【答案】 (1). L x ； (2). 4.9； (3). 相等
【解析】
【详解】()1 横轴是弹簧挂砝码后弹簧长度与弹簧挂砝码盘时弹簧长度差，所以横轴是弹簧长度与的L X 差值．
()2图象的斜率表示劲度系数，故有：3260109.8 4.9/1210
F k N m x --⨯⨯===⨯ ()3开始时，弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，记下弹簧长度0L ，所以图线与x 轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值虽然大于弹簧原长，但对实验的结果没有影响．所以劲度系数的测量值与真实值相比是相等的．
三、解答题（本题共3小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

）
15. 一辆汽车以20 m/s 的速度在平直公路上做匀速直线运动，由于在正前方出现了险情，司机采取紧急刹车，加速度的大小是4 m/s 2。

求：
（1）从刹车开始计时，汽车在3 s 末的速度大小v ；
（2）汽车刹车后前进32 m 所用的时间t ；
（3）刹车后10 s 内汽车前进的距离x 。

【答案】（1）8m/s ；（2）2s ；（3）50m
【解析】
详解】(1)汽车做匀减速运动，故由速度公式
0(2043)m/s 8m/s v v at =-=-⨯=
(2)汽车做匀减速运动，故由位移公式
2012
x v t at =- 代入数据可得
2s t =
(3)汽车刹车由速度公式可知5s 时就停下来，故10s 内位移
22
020m 50m 224
v x a ===⨯ 16. 一辆汽车以90km/h 的速度在学校区域行驶。

当这辆违章超速行驶的汽车经过警车时，警车立即从静止开始以2.5m/s 2的加速度匀加速度追去。

试求：
(1)警车出发多长时间后两车相距最远？最远相距是多少？
(2)警车截获超速车时，警车的位移多大？
【答案】(1)10s ，125m ；(2) 500m
【解析】
【详解】v 0=90km/h=25m/s
(1)两者速度相等时相距最远：由
v 0=at 1
解得
t 1=10s
最远距离
20111-2
m x v t at = 解得
x m =125m
(2)设警车用时t 2截获超速车，此时两车位移相等，有
202212
v t at =
解得 t 2=20s
则警车的位移为
x=v 0t 2=25×20m=500m
17. 如图所示，质量为m 1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O ，轻绳OB 水平
且B 端与放置在水平面上的质量为m 2的物体乙相连，轻绳OA 与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（m 1为已知量，m 2为未知量，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g 取10m/s 2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳OA 、OB 受到的拉力是多大？
（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若物体乙的质量m 2=8kg ，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.6，三段轻绳能承受的最大拉力均为70N ，则欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，物体甲的质量m 1最大不能超过多少？
【答案】（1）154A T m g =；134
B T m g =； （2）f=T B =134m g ；方向水平向左； （3）m 1最大不能超过5.6kg
【解析】
【分析】
（1）以结点O 为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出轻绳OA 、OB 受到的拉力．
（2）乙物体水平方向受到OB 绳的拉力和水平面的静摩擦力，由二力平衡求解乙受到的摩擦力大小和方向．
（3）当乙物体刚要滑动时，求出OA 拉力大小，判断绳子是否拉断，由此再根据绳子拉断时的拉力求解甲的质量．
【详解】（1）对结点O ，作出力图如图，由平衡条件有：
1154
A m g T m g cos θ== T
B =m 1gtanθ=34
m 1g ； （2）对于乙物体，根据共点力的平衡条件可知摩擦力为：
f=T B =34
m 1g ；方向水平向左； （3）当乙物体刚要滑动时，静摩擦力达到最大值为：f m =μm 2g=0.6×80N=48N=T B ′， 此时A 绳的拉力大小为：4880700.6B A T T N N N sin θ''=
==＞ 所以此时OA 绳子已经拉断；
因此欲使物体乙在水平面上不滑动同时绳子不断，则OA 不断即可，由此得到物体甲的最大重力为：m 1′g=T Am cosθ=70×0.8N=56N，
所以物体甲的质量m 1最大不能超过5610
kg=5.6kg 【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答．。