2019-2020学年甘肃省白银市靖远四中高一(上)期中物理试卷 (含答案解析)

2019-2020学年甘肃省白银市靖远四中高一（上）期中物理试卷
一、单选题（本大题共10小题，共30.0分）
1.在运动会比赛中裁判员评判下列运动项目是，参赛运动员可视为质点的是()
A. 某足球运动员是否涉嫌手球
B. 某跳水运动员如水时身体是否竖直
C. 某体操运动员落地时身体是否平衡
D. 在男子5000m比赛中记录运动员的成绩
2.某人以平均速度V1，从山脚爬上山顶，又以平均速度V2从山顶按原路返回山脚起点，则往返的
平均速度的大小和平均速率是()
A. 0，v1−v2
v1+v2B. 0，2v1v2
v1+v2
C. v1+v2
2，v1+v2
2
D. v1−v2
2
，v1−v2
2
3.水平面上某物体从t=0时刻起以4m/s的速度做匀速直线运动，运动3s后又立即以大小为2m/s2
的加速度做匀减速直线运动，停止后物体不再运动。

则下列判断正确的是()
A. 该物体从t=0时刻算起6s内运动的位移大小为15m
B. 该物体在整个运动过程中的平均速度大小为2m/s
C. 该物体减速后最后1s内的位移大小为1m
D. 该物体减速后第1s末的速度大小为3m/s
4.一个做自由落体运动的物体，在第ns内的位移比在前1s内的位移多()
A. 9.8m
B. 4.9(2n+1)m
C. 0
D. 无法确定
5.图中，静止在粗糙斜面上的物体受力分析图正确的是()
A. B.
C. D.
6.相互接触的物体间不一定有弹力.()
A. √
B. ×
7.如图所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定在天花板上，
不计轻绳与滑轮之间的摩擦力和滑轮的质量．物块A的质量为m，挂上物块B后，当滑轮两边的轻绳夹角为120°时，AB恰能保持相对静止，则物块B的质量为()
A. √2
m B. m2 C. m D. 2m
2
8.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个质量分别为m A、m B的小球A、B，
它们都穿在一根光滑的竖直杆上，两球静止时，OA绳与水平方向的夹角为2θ，
OB绳与水平方向的夹角为θ，不计绳与滑轮间的摩擦及滑轮的重力．则()
A. 两个小球的质量关系为m A：m B=2cosθ：1
B. 两个小球的质量关系为m A=m B
C. 定滑轮受到细绳的合力等于(m A+m B)g
D. 两个小球受到绳子的拉力关系为T OA>T OB
9.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2
的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上．若物体静止在斜面上，则
下列关系正确的是()
A. F1sinθ+F2cosθ=mgsinθ，F2≤mg
B. F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ，F2≤mg
C. F1sinθ−F2cosθ=mgsinθ，F2≤mg
D. F1cosθ−F2sinθ=mgsinθ，F2≤mg
10.A、B两物体沿同一方向运动，它们的v−t图象如图所示，下列判断正
确的是()
A. 在t1时刻前，B物体始终在A物体的前面
B. 在0−t1这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大
C. 在t1时刻前，B物体的速度始终比A物体增加得快
D. 在t1时刻两物体不可能相遇
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
11.甲、乙两物体在同一直线上运动，t=0时处于同一位置，其v−t图象
如图所示，下列判断正确的是()
A. 在t a时刻两物体速度大小相等，方向相反
B. 在t a时刻两物体加速度大小相等，方向相反
C. 在t a时刻之前，乙在甲前，且两物体间距越来越大
D. 在t a时刻之后，甲在乙前，且两物体间距离越来越大
12.如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m.
该车加速时加速度大小为2m/s2，减速时加速度大小为5m/s2.下列说法中正确的有()
A. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车能够通过停车线
B. 如果立即做匀加速运动，在绿灯熄灭前汽车不能通过停车线
C. 如果立即做匀减速运动，在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线
D. 如果距停车线6.4m处减速，汽车刚好能停在停车线处
13.在光滑足够长的斜面上，有一物体以10m/s的初速度沿斜面向上运动，
物体的加速度大小始终为5m/s2，方向沿斜面向下，当物体的位移大小
为7.5m时，下列正确的是()
A. 物体运动时间可能为1s
B. 物体运动时间可能为3s
C. 物体运动时间可能为(2+√7)s
D. 此时的速度大小一定为5m/s
14.下列各图中，所有的接触面都是光滑的，所有的地面都是水平的，墙壁都是竖直的，则P、Q
两球之间有弹力的是()
A. B. C. D.
15.一质量为m的物体放在粗糙斜面上保持静止．现用水平力F推m，如
图所示，F由零逐渐增加，整个过程中物体m和斜面始终保持静止状态，则()
A. 物体m所受的支持力逐渐增加
B. 物体m所受的静摩擦力逐渐减小直到为零
C. 物体m所受的合力逐渐增加
D. 水平面对斜面的摩擦力逐渐增加
三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
16.实验装置如图1所示．一小车放在水平长木板上，左侧拴有一细软线，跨过固定在木板边缘的
滑轮与一重物相连，小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连，在重物牵引下，小车在木板上向左运动．右图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点，从0点开始每5个点取1个计数点，相邻的两个计数点间的距离如图2中所标．
①若认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度，则打计数点1、3时小车对应的
速度分别为：v1=______ m/s，v3=______ m/s，(小数点后保留二位)
②据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=______ m/s2．
四、计算题（本大题共3小题，共40.0分）
17.某种汽车刹车时能产生的最大加速度为10m/s2，司机发现前方有险情时，经1s才能做出反应
开始刹车．若汽车原来以20m/s的速度行驶，汽车从发现前方有险情时开始后4s内前进的距离？
18.一个气球以4m/s的速度从地面匀速竖直上升，气球下悬挂着一个物体，气球上升到217m的高
度时，悬挂物体的绳子断了，问从这时起
(1)物体经过多长时间落到地面？
(2)物体速度大小变成2m/s，所用的时间？(g取10m/s2)
19.如图所示，木板AB倾斜放置，倾角为30°，物块放在斜面上处于静止状态，将木板绕A端在竖
直面内沿逆时针方向缓慢转动，当倾角为37°时物块刚好要向下滑动，此时再给物块施加一个斜向右上、与斜面夹角也为37°的拉力，物块刚好要向上滑动，拉力的大小为24N，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，求：
(1)物块与斜面间的动摩擦因数；
(2)物块质量大小。

-------- 答案与解析 --------
1.答案：D
解析：解：A、某足球运动员是否涉嫌手球时，人的形状不可以忽略，不能看成质点，所以A错误；
B、某跳水运动员如水时身体是否竖直，要看运动员的动作，不能看成质点，所以B错误；
C、某体操运动员落地时身体是否平衡时，不能看成是质点，否则就没有平衡与否了，所以C错误；
D、在男子5000m比赛中记录运动员的成绩能看成质点，所以D正确．
故选：D．
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略．
2.答案：B
解析：解：从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚时，通过位移为零，因此平均速度为零；设从山脚爬上山顶路程为s，则有：
上山时间：t1=s v
1，下山时间：t2=s v
2
因此往返平均速率为：v=2s
t1+v2=2v1v2
v1+v2
，故ACD错误，B正确．
故选：B
注意平均速度和平均速率的区别，平均速度大小是位移与所用时间的比值，而平均速率为通过路程与所用时间比值，明确了这两个概念的区别便能正确解答本题
对于运动学中的概念要明确其定义，注意各个概念的区别和联系，对于刚开始学习高中物理的同学来说尤其注意理解位移的概念
3.答案：C
解析：
【分析】
根据速度时间关系求出物体速度减为0的时间，根据速度时间公式求6s物体的速度，根据位移公式求6s内物体的位移；由平均速度的公式求出平均速度。

由速度公式求出减速后第1s末的速度大小。

解决本题的关键知道物体减速停止后不再运动，6s内的位移等于5s内的位移。

【解答】
物体速度减为0的时间为：t2=v0
a =4
2
 s=2s
A 、物体在3s +2s =5s 末停止运动，所以物体在6s 内的位移等于前5s 内的位移，总位移为：
x =v 0t 1+v 0t 2−12at 22=4×3m +4×2m −12×2×22m =16m 。

故A 错误； B 、物体的平均速度为：v −=x t
1+t 2=163+2m/s =3.2m/s ，故B 错误； C 、根据运动的可逆性可知，物体减速后最后1s 内的位移大小等于以2m/s 2加速1s 内的位移，大小为：x′=12at 2=12×2×12m =1m 。

故C 正确；
D 、物体减速后第1s 末的速度大小为：v =v 0−at =(4−2×1)m/s =2m/s 。

故D 错误 故选：C 。

4.答案：A
解析：解：根据自由落体运动位移与时间的关系得：
第n 秒内通过的位移为ℎ1=12gt n
2−12gt n−12=12gn 2−12g(n −1)2=12g(2n −1)， 第n −1秒内通过的位移为ℎ2=12gt n−12−12gt n−22=12g(n −1)2−12g(n −2)2=12g(2n −3)， 则ℎ1−ℎ2=12g(2n −1)−12g(2n −3)=g =9.8m ，故A 正确．
故选：A
根据自由落体运动位移与时间的关系即可求解．
本题主要考查了自由落体运动位移与时间的公式，难度不大，属于基础题． 5.答案：B
解析：
【分析】
明确受力分析方法，按重力、弹力及摩擦力的顺序进行分析明确各力是否正确。

本题考查受力分析的方法，要注意明确弹力及摩擦力的方向判断的方法。

【解答】
对物体全面进行受力分析知，物体受重力、支持力及摩擦力3个力作用，根据这3个力的特点及平衡条件可判断它们的方向，故ACD 错误，B 正确。

故选B 。

6.答案：A
解析：
【分析】
弹力的产生条件：两物体相互接触且发生了弹性形变。

本题考查弹力的产生条件，基础题。

【解答】
弹力的产生条件：两物体相互接触且发生了弹性形变，所以相互接触的物体间不一定有弹力。

故选A。

7.答案：B
解析：解：对滑轮受力分析可知，滑轮受到三段绳子的拉力，受力平衡，三根绳子的夹角都为120°，根据平衡条件可知，
绳子的拉力T=m B g，
A处于静止状态，对A受力分析，根据平衡条件得：
mgsin30°=T
解得：m b=m
，
2
故B正确，ACD错误．
故选：B．
先对B受力分析，运用共点力平衡条件结合几何关系求出绳子的拉力，再对A受力分析，再次运用共点力平衡条件求出B的质量．
本题关键是先后对物体A、B受力分析，根据共点力平衡条件，结合合成法或正交分解法列式求解．注意当两大小相等，夹角为120°时，合力与两分力大小相等．
8.答案：A
解析：解：AB、分别对AB两球分析，运用合成法，如图：
由几何知识得：
Tsin2θ=m A g
Tsinθ=m B g
故m A：m B=sin2θ：sinθ=2cosθ：1
故A正确，B错误；
C、设定滑轮受到细绳的合力为F，F与竖直方向夹角为α，以AB球整
体为研究对象，则两细绳对AB球整体的作用力大小也为F，竖直方向
受力平衡：Fcosα=(m A+m B)g
可见F>(m A+m B)g，C错误；
D、两个小球受到绳子的拉力关系为T OA=T OB，D错误；
故选：A．
分别对AB两球分析，运用合成法，用T表示出A、B两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子AB两球的拉力是相等的．
本题考查了整体法与隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来．
9.答案：B
解析：解：以物体为研究对象，当F2≤mg时分析，受力如图：
建立如图所示的坐标系，根据平衡条件得：
x方向：F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ，
y方向：F1sinθ+mgcosθ=N+F2cosθ，
故F 2≤G，F1cosθ+F2sinθ=mgsinθ；
故选：B．
分析物体的受力情况，作出力图，根据平衡条件运用正交分解法研究F1、F2与重力的关系．
处理物体平衡问题的方法有正交分解法、合成法和分解法，物体受到三个以上的力作用时，常常运用正交分解法研究．
10.答案：B
解析：解：A、在t1时刻前，B的速度大于A的速度，但AB出发的位置不确定，无法判断AB的位置关系，故A错误；
B、在v−t图象中，与时间轴所围的面积为物体运动的位移，故在0−t1这段时间内，B物体的位移比A物体的位移大，故B正确；
C、在v−t图象中，斜率代表加速度，故B物体的速度有比A物体速度慢的时候，故C错误；
D、由于不知道出发时的位置关系，故在t1时刻两物体有可能相遇，故D错误
故选：B。

在v−t图象中，斜率代表加速度，与时间轴所围面积为物体运动的位移，由于不知道出发点的位置
关系，无法判断相遇
本题主要考查了v−t图象，明确在v−t图象中斜率代表加速度，与时间轴所围面积为物体通过的位移即可判断
11.答案：BC
解析：解：A、在t a时刻，两图象相交，表明两物体速度大小相等，方向相同，故A错误．
B、根据速度图象的斜率表示加速度，可知，在t a时刻两物体加速度大小相等，方向相反，故B正确．CD、t=0时两物体处于同一位置，在t a时刻之前，乙的速度比甲的速度大，则乙在甲前，且两物体间距越来越大，故C正确，D错误．
故选：BC
由v−t图象可直接读出速度的大小和方向．根据图象的斜率分析加速度关系．根据两个物体速度关系，分析间距如何变化．
本题是速度−时间图象问题，关键要知道在速度−时间图象中，图象的斜率表示加速度，两图象的交点表示速度相同．
12.答案：ACD
解析：解：A、B、如果立即做匀加速直线运动，t1=2s内的位移：x=v0t+1
2
a1t 12=8×2+
1
2
×2×22=20m>18m，
在绿灯熄灭时汽车车头通过停车线，此时汽车的速度为：v1=v0+a1t1=12m/s<12.5m/s，汽车没有超速，故A正确，B错误；
C、如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间：t2=v0
a2=8
5
=1.6s，
此过程通过的位移为：x2=1
2a2t22=1
2
×5×1．62=6.4m即刹车距离为6.4m，不会超过停车线，
故C正确；
D、根据C知道如果距停车线6.4m处减速汽车刚好能停在停车线处，故D正确；
故选：ACD
本题中汽车有两种选择方案
方案一、加速通过
按照AB选项提示，汽车立即以最大加速度匀加速运动，分别计算出匀加速2s的位移和速度，与实际要求相比较，得出结论；
方案二、减速停止
按照CD选项提示，汽车立即以最大加速度匀减速运动，分别计算出减速到停止的时间和位移，与实际要求相比较，即可得出结论．
熟练应用匀变速直线运动的公式，是处理问题的关键，对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题
是否与实际情况相符．
13.答案：ABC
解析：
【分析】
根据匀变速直线运动的位移和时间的关系v=v0+at求出物体运动时间；
匀变速直线运动的位移和时间的关系是矢量式，代入数据计算时要注意方向。

【解答】
at2，x=7.5m；v0=10m/s；a=−5m/s2；带入得：t1=1s，t2=3s；ABC.由x=v0t+1
2
x=−7.5m；v0=10m/s；a=−5m/s2；带入得：t3=(2+√7)s；故ABC正确；
D.时间不一定，故此时的速度大小不一定为5m/s，故D错误；
故选ABC。

14.答案：ACD
解析：
【分析】
产生弹力的条件有两个，一是接触，二是发生弹性形变，从而即可求解。

本题考查了弹力产生的条件，可以用假设法，若没有会产生什么现象，若有会产生什么现象，从而即可分析。

【解答】
A图中若两球间无弹力，则小球将向底部摆动，故P、Q间有弹力；
B图中两球间若有弹力，则两小球将向两边运动，故P、Q间无弹力；
C图中两球间若无弹力，则小球Q将向下运动，故P、Q间有弹力；
D图中两球间若无弹力，则小球P将向右下方运动，故P、Q间有弹力，故ACD正确，B错误。

故选ACD。

15.答案：AD
解析：
【分析】
分别对m和整体受力分析，通过平衡分析力的变化．
解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用．【解答】
AB.对m分析，如图，
在垂直斜面方向上有：N=mgcosθ+Fsinθ，当F增大，则N增大，对于摩擦力的大小，先减小再反向增大．故A正确，B错误．
C.物体m处于平衡，则合力始终为零．故C错误．
D.对整体分析，受力如图，知水平面随斜面的摩擦力f=F，则F增大，则摩擦力f增大．故D正确．故选AD．
16.答案：0.36；0.43；0.38
解析：解：(1)计数点1的瞬时速度为：
v1=x02
2T =(3.39+3.77)×10−2
0.2
m/s=0.36m/s，
计数点3的瞬时速度为：
v3=x24
2T =(4.15+4.53)×10−2
0.2
m/s=0.43m/s．
(2)从1到3计数点内，根据△x=aT2得，加速度为：
a=△x
T2=(4.15−3.77)×10−2
0.01
=0.38m/s2
故答案为：0.36，0.43，0.38
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出计数点1和3的瞬时速度，根据连续相等时间内位移之差是一恒量求出加速度．
解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．
17.答案：解：在反应时间内的位移x1=vt1=20×1m=20m．
刹车到停止所需的时间t=0−v
a =−20
−10
s=2s<3s．
则刹车后的位移x2=0−v2
2a =−400
−20
m=20m．
所以发现险情后4s内的位移x=x1+x2=20+20m=40m．
答：汽车从发现前方有险情时开始后4s内前进的距离为40m．
解析：根据速度时间公式求出汽车刹车到停止所需的时间，结合位移公式求出汽车刹车后的位移，从而得出刹车后4s内的位移．
本题考查运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车刹车速度减为零后不再运动．
18.答案：解：(1)以竖直向上为正方向，则：−s=v0−1
2
gt2
−217=4t−5t2
得：t=7s；
(2)若2m/s的方向竖直向上：t1=v t−v0
−g =2−4
−10
s=0.2s
若2m/s的方向竖直向下t2=v t′−v0
−g =−2−4
−10
s=0.6s；
答：(1)物体经过7s时间落到地面；(2)物体速度大小变成2m/s，所用的时间是0.2s或0.6s．
解析：物体在离地217m处竖直上抛，初速度为4m/s，最后落地的位移为−217m，根据匀变速直线运动的位移时间关系式即可解出所需的时间．
本题考查竖直上抛运动的规律，注意竖直上抛运动可分为向上运动和向下运动两段进行分析，而向上和向下为互逆过程，即向上的匀减速运动可看作向下的匀加速运动；此类题目也可以对全程应用匀变速直线运动规律．
19.答案：解：(1)当木板的倾角为37°时物块刚好要下滑
对物块由平衡条件得：mgsin37°=μmgcos37°
解得：μ=0.75
(2)由题意沿斜面方向有：Fcos37°=f+mgsin37°
垂直斜面方向：Fsin37°+N=mgcos37°
又f=μN
联立解得：m=2.5kg
答：(1)物块与斜面间的动摩擦因数是0.75；
(2)物块质量大小是2.5kg。

解析：本题考查了物体的平衡条件的应用，对物块受力分析，采用合成法或正交分解法列平衡方程求解的采用的思路。

(1)木板的倾角为37°时物块刚好要下滑，受力分析由平衡条件列式可求得物块与斜面间的动摩擦因数；
(2)施加力F后，对物块受力分析，分别在沿斜面方向和垂直斜面方向列平衡条件，联立求解可得物
块质量大小。