福建省师大附中2018-2019学年高一上学期期中考试物理试卷含答案解析

福建省师大附中2018-2019学年高一上学期期中考试试题
一、选择题
1.下列说法正确的是（）
A. 位移的大小就是路程
B. 物体速度变化越快，加速度一定越大
C. “物体运动的第3s内”中的“第3s”指的是时刻
D. “辽宁号”航空母舰因为体积非常大，都不能将它视为质点
【答案】B
【解析】
【详解】位移的大小指由初位置指向末位置有向线段的长度，路程指轨迹的长度，两者不是同一物理量，故A错误；物体速度变化越快，加速度一定越大，选项B正确；“物体运动的第3s内”中的“第3s”指的是时间，选项C错误；“辽宁号”航空母舰虽然体积非常大，但是在大海上航行定位它的位置时，它的大小和形状忽略不计，可将它视为质点，选项D错误；故选B.
2.车厢内用a、b两细线悬挂一小球，如图所示。

其中a竖直、b水平。

关于小球的受力，下列说法正确的是（）
A. 静止时小球受3个力的作用
B. 水平向左匀速运动时小球受3个力的作用
C. 水平向右匀速运动时小球受3个力的作用
D. 不论是静止还是匀速运动，小球都是受到2个力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】无论是水平向左匀速运动，还是水平向右匀速运动，还是静止时，小球都是受力平衡；竖直方向受重力和竖直细线的拉力2个力的作用，水平方向的细线对小球无拉力，因若水平细线有拉力，则水平方向受力不平衡；选项ABC错误，D正确；故选D.
3.早期有两款自行车曾引起大家的注意。

一款是将脚踏直接安在前轮上骑行，如图甲所示；另一款是无脚踏链条靠骑车者两脚在地上划着走，如图乙所示。

下列关于这两款自行车在正常向前骑行过程中前后轮所受地面摩擦力方向的叙述中，正确的是（）
A. 甲图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后
B. 甲图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
C. 乙图款前轮所受摩擦力向前，后轮摩擦力向后
D. 乙图款前轮所受摩擦力向后，后轮摩擦力向前
【答案】A
【解析】
【详解】甲图款前轮运动时有相对地面向后运动的趋势，则所受摩擦力向前，后轮有相对地面向前运动的趋势，则后轮受摩擦力向后，选项A正确，B错误；乙图款前轮和后轮都有相对地面向前运动的趋势，所受摩擦力都是向后的，选项CD错误；故选A。

【点睛】摩擦力的方向不总是和物体运动方向相反，但是一定和物体相对运动方向相反。

自行车的前轮和后轮受到的摩擦力方向与人走路时前脚和后脚受到的摩擦力的方向分析情况是一样的。

4.汽车作匀加速直线运动，速度从5m/s增大到10m/s经过的位移为3m，则速度从10m/s增加到20m/s 经过的位移为（）
A. 6m
B. 9m
C. 12m
D. 15m
【答案】C
【解析】
【详解】根据v22-v12=2as可得：102-52=2a×3；202-102=2a×s，解得s=12m，故选C.
5.如图所示为甲、乙两车在平直公路上运动的s—t图象。

由图象可知，在t1到t2时间内（）
A. 甲车的速度始终大于乙车的速度
B. 甲车运动方向有发生变化，而乙车没有
C. 甲车的平均速度大于乙车的平均速度
D. 甲乙两车所经过的路程相等
【解析】
【详解】s-t图像的斜率等于速度，由图像可知，甲的速度向正方向先减小后向负方向反向增加，乙的速度向正方向逐渐增加，可知甲车的速度不是始终大于乙车的速度，且甲车运动方向有发生变化，而乙车没有，选项A错误，B正确；甲乙两车的位移相同，时间相同，则甲车的平均速度等于乙车的平均速度，选项C错误；甲先向正方向运动，后向负方向运动，乙一直向正方向运动，两者到达同一位置，则甲的路程大于乙的路程，选项D错误；故选B.
【点睛】解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道s-t图线的斜率表示速度，斜率的符号表示速度方向，能够通过图线得出物体的运动情况．
6.物体从高h处做自由落体运动，若通过后所用时间为t，则通过前所用时间为
A. t
B. 2t
C. t
D. （+1）t
【答案】D
【解析】
【详解】根据自由落体运动的位移公式h＝gt2有：开始：；整个运动过程中h＝g(t1+t)2，则：t1＝(+1)t，故选D.
7.用如图所示的装置探究摩擦力与正压力之间关系时，当以F=4N拉力拉木板B向左匀速运动时，木块A静止且弹簧测力计读数为1N。

假设木块A与木板B、木板B与桌面之间的动摩擦因数相等，则木块A与木板B的质量之比m A：m B为（）
A. 1
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】对木块A：μm A g=1N；对木板B：F=μm A g+μ(m A+m B)g=4N；解得m A：m B=1:2，故选B.
8.下列关于力的说法中正确的是（）
A. 有摩擦力一定有弹力
B. 物体的重心一定在物体上
C. 任何一个力都一定有施力物体和受力物体
D. 静止于桌面上的书本所受到的支持力是由于桌面的形变而产生的
【答案】ACD
【详解】弹力是产生摩擦力的条件之一，则有摩擦力一定有弹力，选项A正确；物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项B错误；力的作用是相互的，任何一个力都一定有施力物体和受力物体，选项C正确；静止于桌面上的书本所受到的支持力是由于桌面的形变而产生的，选项D正确；故选ACD.
9.一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t图象如图所示，则火箭（）
A. 在t2时刻运动方向发生变化
B. t1到t2的加速度大于0到t1的加速度
C. t3时刻上升最高点
D. t4时刻落回到地面
【答案】BC
【解析】
【详解】由图像可知，在0-t3时间内火箭的速度均为正值，可知在t2时刻运动方向没有发生变化，选项A错误；v-t线的斜率等于加速度，可知t1到t2的加速度大于0到t1的加速度，选项B正确；t3时刻，火箭的速度减到零，上升到最高点，选项C正确；图像与坐标轴围成的面积等于位移，可知t4时刻火箭的位移大于零，还没有落回到地面，选项D错误；故选BC.
【点睛】本题是对v-t图的基本的识别和理解的，重点掌握好图象的位移和速度方向，大小的识别，斜率的识别和计算等问题．
10.如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab＝cd＝4 m，bc＝2 m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是1 s。

则
A. 小球运动的加速度大小为2m/s2
B. 运动到b点时速度大小为v b＝m/s
C. de＝2.5 m
D. 从a到e所用时间为3 s
【答案】AB
【解析】
【详解】由题意知，x ac=6m，x cd=4m，根据x cd−x ac＝aT2得加速度为：，选项A正确；C点的速度为：，根据v c2−v b2＝2ax bc得代入数据解得：
，故B正确。

由解得s ce=6.25m，解得de= 6.25m-4m=2.25m，选项C错误；从c 到e的时间：，则从a到e所用时间为2.5s+1s=3 .5s，选项D错误；故选AB.
【点睛】此题关键是掌握匀变速直线运动的基本规律，搞清物理过程；有时候用匀变速直线运动的推论解答更方便快捷.
11.在笔直公路上匀速行驶的汽车到达检查站前开始刹车，从刹车开始，其速度v随位移x变化的关系为v=。

下列判断正确的是
A. 汽车匀速运动的速度大小为8m/s
B. 汽车刹车后加速度大小为4 m/s2
C. 汽车刹车后2s时速度大小为2m/s
D. 汽车刹车后5s内的位移为16m
【答案】AD
【解析】
【详解】由题意可知：v2=64-4x，则v2-64=-4x，由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax可知：v0=8m/s，a=-2m/s2，选项A正确，B错误；汽车刹车后2s时速度大小为v2=v0-at2=8-2×2=4m/s，选项C错误；刹车时间，则汽车刹车后5s内的位移为，选项D 正确；故选AD。

【点睛】本题考查了求汽车的初速度、加速度与运动距离问题，应用匀变速运动的速度位移公式、速度公式即可正确解题．
12.如图所示，劲度系数为k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为m1的物体，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物块上表面连接在一起。

弹簧始终在弹性限度内，且弹簧伸缩、m1移动均只沿竖直方向。

下列判断正确的是（）
A. 在A端放一质量为m2的物体，静止时A端下移
B. 在A端放一质量为m2的物体，静止时m1将下移
C. A端固定不动，将m1质量增加到（m1+ m2），静止时m1将下移m2g（）
D. A端固定不动，将m1质量增加到（m1+ m2），静止时m1将下移
【答案】BD
【解析】
【详解】在A端放一质量为m2的物体，则静止时m1将下移为x，则m2g=k2x，解得，选项B正确，A错误；A端固定不动，将m1质量增加到（m1+ m2），静止时m1将下移x1，则k1x1+k2x1=m2g，解得，选项C错误，D正确；故选BD.
二、实验题
13.在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中，打点计时器在纸带上依次打出一系列的点。

计时器打点周期为0.02 s。

从A开始每隔4个点取1个计数点，得到B，C，D，E，相邻两点间的距离如图所示，则打B点时的瞬间，纸带的速度大小为______m/s；纸带的加速度为________m/s2（结果保留3位有效数字）
【答案】(1). 0.231; (2). 2.10;
【解析】
【详解】相邻两点间的时间间隔为T=0.1s；打B点时的瞬间纸带的速度大小为
；
纸带的加速度为.
14.在《探究弹簧伸长量与弹力关系》的实验中，
（1）为完成该实验，甲同学设计的实验步骤如下：
A．以弹簧伸长量为横坐标，以弹力为纵坐标，描出各组(x，F)对应的点，并用平滑的曲线连接起来；
B．记下弹簧不挂钩码时其下端所对应的刻度l0；
C．将铁架台固定于桌子上，并将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个……钩码，分别记下钩码静止时弹簧下端所对应的
E．以弹簧伸长量为自变量，写出弹力与伸长量的关系式，首先尝试写成一次函数，如果不行，则考虑二次函数；
F．解释函数表达式中常数的物理意义．
请将以上步骤按操作的先后顺序排列出来：_______.
(2)乙同学研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图所示的F-L图象，由图象可知：弹簧原长L0＝______cm，求得弹簧的劲度系数k＝______N/m.
【答案】(1). CBDAEF; (2). 3.0; 200;
【解析】
【详解】（1）根据实验的原理，按先安装仪器，然后测量，最后处理数据的步骤，则操作的先后顺序的正确的排列应该是：CBDAEF;
（2）由图象可知：当弹力F=0时，弹簧原长L0＝3.0cm，求得弹簧的劲度系数
三、计算题
15.一质量不计的弹簧原长为l0=10 cm，两端各用F1=4N的力拉弹簧时，弹簧长度为l1=11 cm。

现将该弹簧一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，如图所示。

设弹簧始终在弹性限度内，g取10 N/kg。

求：
(1)弹簧的劲度系数多大？
(2) 当弹簧拉长至l2=13 cm时，物体恰好开始运动。

则物体与水平面间的最大静摩擦力多大？
(3)当用水平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为l3=12cm，则物体与水平面之间的动摩擦因数多大？
【答案】（1）400N/m（2）12N（3）0.4
【解析】
【详解】（1）由胡克定律得：F1=k（l1-l0）
（2）此时最大静摩擦力等于拉力f max=F2=k（l2-l0）
解得f max=12N
（3）滑块匀速运动摩擦力为f，此时拉力等于滑动摩擦力，有
F3= f=μN=μmg
F3=k（l2-l0）
μ=0.4
16.某游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H高处，然后由静止释放．座椅沿轨道自由下落一段时间后，在离地h=11.5m处开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面
d=4.0 m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程经历的时间是t=2.5 s．求：
(1)座椅被释放时离地面的高度H为多少？
(2)在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小a是多少？(取g＝10 m/s2)
【答案】（1）22.75m 或者16.5m（2）或者
【解析】
【详解】（1）设跳楼机做自由落体运动的时间为t1，匀减速运动的时间为t2，最大速度为v 由运动学公式得：t1=
h2=t2
t1+ t2=t=2.5s
代入数据解出：v 1=10m/s v2=15m/s
H1=h+ h1= h+=16.5m
H2= h+ h2= h+=22.75m
（2）由0-v2=2（- a）（h-d）
代入数据解出：a1=m/s2；a2=15m/s2
17.A车在直线公路上以v0=20m/s的速度匀速行驶，因大雾天气能见度低，当行至一很窄公路段时，司机发现正前方停着一辆电动三轮车B，此时两车距离仅有d=30m，A车司机立即刹车（不计反应时间）使车以大小a1=5 m/s2的加速度做匀减速直线运动。

求：
（1）通过计算判断A能否会撞上B车？若能，求A车从刹车开始到撞上B车的时间（假设B车一
直静止）；
（2）为了避免碰撞，A车在刹车同时，向B车发出信号，不计信号传递时间，B车收到信号后经△t=1s 开始匀加速向前行驶，但B车因故障最大速度只能达到v=5m/s。

问：B车加速度a2至少多大才能避免事故发生。

【答案】（1）2s（2）
【解析】
【详解】（1）汽车刹车到停下经过位移为s
0-v2=2（- a1）s
解得s=40m 大于d会撞上
设经过t时间A、B车相撞由d=v0t+（-a）t2
解得t=2s (t=6s舍去)
（2）设汽车速度达到电动车的最大速度所用时间为t1
v0+(-a)t1=v
t1=3s
汽车前进的距离为s1=v0t1+（-a）t12=37.5m
电动车在t1-△t =2s 内至少必须前进s1-d=7.5m
电动车加速时间为t2
v t2+v（t1-△t -t2）=s1-d
t2=1s
由v=0+a2t2
解得a2=5 m/s2
加速度至少是5 m/s2
【点睛】追及问题解题关键：①掌握好两个关系：时间关系和位移关系②一个条件：两者速度相等，这往往是能否追上，或两者距离最大、最小的临界条件是分析问题的切入点．。