【解析】四川省德阳市第五中学2017-2018学年高一上学期半期考试物理试题含解析

高2017级高一上学期半期物理试题
一、单项选择题（每题只有一个选项正确，每小题3分，共36分）
1. 下面几种情况，不可能的是（）
A. 物体的位移与加速度方向相反
B. 物体的速度与加速度方向相反
C. 物体的速度恒定，而加速度在变化
D. 物体的加速度恒定，而速度在变化
【答案】C
【解析】试题分析：当物体做减速运动时，物体的位移与加速度方向相反，选项A有可能；当物体做减速运动时，物体的速度与加速度方向相反，选项B有可能；物体的速度恒定，则物体的加速度一定为零不变，选项C不可能；物体的加速度恒定，而速度在变化，这样的运动是匀变速运动，选项D有可能；故选C。

考点：速度、加速度及位移的关系
【名师点睛】此题考查了速度、加速度及位移之间的关系；要知道当物体的加速度与速度同向时，物体做加速运动，反向时做减速运动；加速度恒定时，物体做匀变速运动，加速度变化时，物体做便加速运动；位移与加速度方向可以相同，也可以相反.
2. 下列关于力的说法中正确的是（）
A. 物体的重力就是地球对物体的吸引力
B. 谈到一个力，施力物体和受力物体必须同时存在
C. 滑动摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
D. 只有静止的物体才可能受静摩擦力的作用
【答案】B
【解析】A. 重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，而不是重力就是吸引力，故A错误；
B. 力是物体对物体的作用，谈到一个力，必然同时存在施力物体和受力物体，故B正确；
C. 滑动摩擦力的方向总是阻碍物体之间的相对运动，与相对运动的方向相反，与物体的运动方向无关，故C错误；
D. 运动的物体可以受到静摩擦力，比如汽车急刹车时，车上的货物（不发生相对滑动时）受到的摩擦力属于静摩擦力，故D错误。

故选：B
3. 由静止开始做匀加速直线运动的物体，在第1s内的位移为2m．关于该物体的运动情况，以下说法正确的是（）
A. 第1 s内的平均速度为4m/s
B. 第1 s末的瞬时速度为4m/s
C. 第2 s内的位移为4 m
D. 运动过程中的加速度为2m/s2
【答案】B
【解析】A. 第1s内的平均速度，故A错误；
BD、根据得物体的加速度为：a=4m/s2，则第1s末的速度为：v1=at1=4×1m/s=4m/s，故B正确，D错误；
C. 第2s内的位移=4×1+×4×12=6m，故C错误。

故选：B
4. 如图所示的位移（s）-时间（t）图象和速度（v）-时间（t）图象中给出四条图线，甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（）
A. 甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B. 0～t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C. 0～t2时间内，丙、丁两车在t2时刻相距最远
D. 0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等
【答案】C
【解析】A项：位移时间图中，斜率代表速度，由图可知甲的速度不变，所以做匀速直线运动；乙的斜率逐渐减小，所以做速度逐渐减小的直线运动，并非曲线运动，故A错误；
B项：在t1时刻两车的位移相等，又都是单向直线运动，所以两车路程相等，故B错误；
C项：由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：丙、丁两车在t2时刻面积差最大，所以相距
最远，故C正确；
D项：0～t2时间内，丙的位移小于丁的位移，时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以丙的平均速度小于丁车的平均速度，故D错误．
点晴：在位移﹣时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度，图象的交点表示位移相等，平均速度等于位移除以时间；在速度﹣时间图象中，斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移．
5. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2（各物理量均采用国际制单位），则该质点（）
A. 第1 s内的位移是5 m
B. 前2 s内的平均速度是6 m/s
C. 任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D. 任意1 s内的速度增量都是2 m/s
【答案】D
【解析】匀变速直线运动的位移时间关系公式：与比较系数可得：
，；将t=1s代入公式，得位移x=5×1+12m=6m，故A错误；将t=2s代入公式，可得2s内的位移：，前2 s内的平均速度是：，故B错误；任意相邻的1 s内位移差都是：△x=aT2=2×12=2 m，故C错误；任意1s内的速度增量
△v=at=2×1m/s=2m/s，故D正确。

所以D正确，ABC错误。

6. 甲、乙两质点自同一地点沿同一直线运动，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是（）
A. 第4s末，两质点相距20m
B. 第2s末，甲的加速度方向发生改变
C. 第1s末，两质点相遇
D. 0～2s内，两质点间的距离越来越大
【答案】A
【解析】A. 根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移可知，0−4s内甲的位移为0，回到出发点，乙的位移x=5×4=20m，所以第4s末，两质点相距20m，故A正确；
B. 速度图象的斜率表示加速度，则甲做匀变速直线运动，加速度一直没有变。

故B错误；
C. 甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，当位移相等时，两者相遇。

根据速度图象与坐标轴围成面积表示位移，可知，在t=1s时，甲的位移大于乙的位移，没有相遇。

故C错误；
D. 0∼1s内，甲的速度大于乙的速度，距离越来越大，1−2s内甲的速度小于乙的速度，距离越来越小，故D错误。

故选：A。

点睛：在速度-时间图象中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下方速度是负数；斜率表示加速度，加速度向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为负；图象与坐标轴围成面积代表位移，时间轴上方位移为正，时间轴下方位移为负．
7. 小明玩颠乒乓球的游戏，设乒乓球弹起后做竖直上抛运动，每次弹起的高度均为0.2m（忽略空气阻力、球与球拍的接触时间，重力加速度取g=10m/s2），则（）
A. 上升阶段中，乒乓球加速度的方向竖直向上
B. 乒乓球上升到最高点时，其加速度大小为零
C. 小明每分钟最多颠球150次
D. 乒乓球两次弹起之间的时间间隔为0.2s
【答案】C
【解析】A. 上升阶段中，乒乓球加速度的方向竖直向下。

故A错误；
B. 乒乓球上升到最高点时，只受到重力的作用，其加速度大小为g。

故B错误；
CD. 乒乓球下降的过程中是时间为t，则，代入数据得：t=0.2s，结合竖直上抛运动的对称性可知，乒乓球上升的时间与下降的时间相等，所以乒乓球做竖直上抛运动的总时间为0.4s，球与球拍的接触时间很短，所以乒乓球两次弹起之间的时间间隔为0.4s；小明每分钟最多颠球。

故C正确，D错误。

故选：C。

点睛：竖直上抛运动是加速度为-g的匀减速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解即可．8. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（）
A. a的原长比b的长
B. a的劲度系数比b的大
C. a的劲度系数比b的小
D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比
【答案】C
【解析】试题分析：在图象中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确C错误；弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误．
考点：“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中
【名师点睛】弹簧的弹力满足胡克定律F=kx，在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，横截距表示弹簧的原长；根据图象即可求出原长以及劲度系数的大小关系．
9. 一个物体受到三个力的作用而做匀速直线运动，已知其中两个力的大小分别为12N和8N，则第三个力的大小不可能为（）
A. 4N
B. 8N
C. 20N
D. 30N
【答案】D
【解析】试题分析：两个力的合力的最大值为，最小值为，第三个力只要在这两个力范围内，三个力的合力就可能为零，两个力的大小分别为12N和8N，合力最大值是20N，最小值是4N，即第三个力只要在范围内，三个力的合力就可能为零，故30N不可能，故选D．
考点：力的合成；三个共点力处于平衡状态时，当知道两个力的大小时，要求第三个力的方法是：第三个力要在这两个力的合力最大值与最小值之间．
10. 如图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是θ，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则（）
A. 球对斜面压力最大的是甲图所示情况
B. 球对斜面压力最小的是乙图所示情况
C. 球对斜面压力最小的是丙图所示情况
D. 球对斜面压力最大的是丁图所示情况
【答案】C
【解析】根据受力平衡可知甲球对斜面压力：mgcos乙：mgcos+Tsin丙：0丁：mgcos减去某一值所以压力最大的是乙最小的是丙则C对。

11. 如图所示，放在水平地面上的物体受到两个水平推力作用，处于静止状态，F1=6N，F2=2N．现将F1撤去，则物体所受合力为（）
A. 0
B. 2 N
C. 4 N
D. 6 N
【答案】A
【解析】木块在水平方向共受到三个力F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，合外力为零，得知此时摩擦力为：f=F1−F2=6−2=4N，最大静摩擦力应大于等于4N，当撤去F1，作用在物体上的力F2=2N，小于最大静摩擦力，木块仍处于静止状态，则此时受的静摩擦力为f=F2=2N，方向与F2的方向相反，即为方向向右；故合力为零；
故选：A
点睛：先根据木块的受力情况得知最大静摩擦力的情况，撤去F1后，比较F2与最大静摩擦力的大小，可判断木块仍静止，利用共点力的平衡可得知木块受到的静摩擦力的大小和方向，再进一步得到合力．
12. 如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为（）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】钢绳结点受到5个拉力，受力平衡，将四个斜向下的拉力都沿着水平和竖直方向正交分解，如图：
根据共点力平衡条件，有：4×Tcos60°=G
解得T=G/2
故选：B．
二、多项选择题（每小题4分，选不全2分，有错选或不选0分，共16分）
13. 做初速度不为零的匀加速直线运动的物体，在时间T内通过位移s1到达A点，接着在时间T内又通过位移s2到达B点，则以下判断正确的是（）
A. 物体在A点的速度大小为
B. 物体运动的加速度为
C. 物体运动的加速度为
D. 物体在B点的速度大小为
【答案】AC
【解析】A. 根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知：，故A正确；BC. 根据s2−s1=aT2得物体运动的加速度为：，故B错误，C正确；
D. 在该加速运动过程中有：，故D错误。

故选：AC.
..................
14. 如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，同时受到大小为5N，方向向右的水平力F的作用，则（）
A. 物体所受摩擦力大小是4N，方向水平向右
B. 物体所受摩擦力大小是5N，方向水平向左
C. 在运动过程中，若撤去F时，摩擦力仍不变
D. 在运动过程中，若撤去F时，则摩擦力变为0N
【答案】AC
【解析】试题分析：摩擦力的方向与物体之间的相对运动方向相反，物体向左运动，故摩擦力方向水平向右，大小为，选项A正确，B错误；因滑动摩擦力的大小由
求解，故在运动过程中，若撤去F时，摩擦力不变，选项C正确，D错误；故选AC.
考点：摩擦力
【名师点睛】此题是对滑动摩擦力的大小及方向问题的考查；要知道滑动摩擦力的大小由
求解，与相对运动的速度即接触面积均无关，滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动方向相反；此题是基础题，考查学生对概念的理解.
15. 如图所示，光滑斜面上物体重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法中正确的是（）
A. F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力
B. 物体受到mg、F N、F1、F2四个力的作用
C. 物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用
D. 力F N、F1、F2三力的作用效果与mg、F N两个力的作用效果相同
【答案】CD
【解析】F1是重力作用在物体上使物体下滑的分力，F2不是物体对斜面的压力，因为物体对斜面的压力的受力物体是斜面，不是物体，而F2作用在物体上，故A错误；物体只受重力和支持力两个力，故B错误，C正确；力F N、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、F N两个力的效果相同，故D正确。

所以CD正确，AB错误。

16. 木块A、B重力分别为50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，与A、B 相连接的轻弹簧被压缩了5cm，弹簧的劲度系数为100N/m，系统置于水平地面上静止不动．现用F=7N的水平推力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（）
A. 木块A所受摩擦力大小为7N
B. 木块A所受摩擦力大小为2N
C. 木块B所受摩擦力大小为12N
D. A、B受的摩擦力方向相同
【答案】BD
【解析】AB. 没有推力F时，弹簧压缩了5cm，根据胡克定律，弹簧弹力为：F弹
=kx=100N/m×0.05m=5N；
对木块A受力分析，受到重力、支持力、弹簧弹力和地面的静摩擦力，根据二力平衡条件，有：fA=F弹=5N；
对木块施加向右的推力F后，推力F和弹簧弹力F弹的合力为2N，向右，故地面对A有向左的2N的静摩擦力，故A错误，B正确；
CD. 对木块B受力分析，受到重力、支持力、弹簧向右的弹力和地面向左的静摩擦力，根据二力平衡，地面的静摩擦力等于5N，向左，故C错误；D正确；
故选：BD.
三、实验题（每空2分，共12分）
17. 如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带，从0点开始每隔4个点
取一个计数点（打点计时器的电源频率是50Hz），依照打点的先后依次编为1、2、3、4、5、6，由于不小心将3、4两个计数点拉断不能准确测出其距离，量得其余段x1=1.22cm，x2=2.00cm，x3=2.78cm，x4=？cm，x5=4.40cm，x6=5.18cm．[（2）（3）中结果保留两位有效数字]
（1）相邻两计数点间的时间间隔为T= ______ s
（2）打点计时器打计数点2时，小车的速度大小v2= ______ m/s
（3）计算小车的加速度大小为a= ______ m/s2．
【答案】 (1). 0.1 (2). 0.24 (3). 0.80
【解析】试题分析：（1）相邻两计数点间的时间间隔为T=0．02×5s=0．1s；
（2）打点计时器打计数点2时，小车的速度大小
（3）因△x=0．78cm ,根据△x =aT2带入数据可得：a=0．78m/s2
考点：测定匀变速直线运动加速度
【名师点睛】此题考查了测定匀变速直线运动加速度的实验；关键是能够根据匀变速直线运动的推论求解某点的瞬时速度和加速度值。

18. 某同学在《验证力的平行四边形定则》的实验中，
（1）完成其中两个实验步骤时的操作如下：
①在水平放置的木板上垫一张白纸并固定好，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O 点，在白纸上记下O点和两个弹簧秤的读数F1和F2，并记下两细线的方向．
②只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与用两个弹簧秤拉时伸长量一样，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向．请指出该同学操作中，有疏漏的步骤是：______疏漏的是______
（2）在上述实验中，操作正确情况下，用F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是______
【答案】(1). ② (2). 还应将结点达到同一位置O点 (3). BC
【解析】试题分析：（1）疏漏的步骤是②，疏漏的是还应将结点达到同一位置O点；（2）用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力F′的方向应该和AO共线，故选BC.
考点：验证力的平行四边形定则
四、计算题（必须要有解答过程，只有答案不给分，共46分）
19. 从离地面125m的空中由静止自由落下一个小球，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：（1）小球经过多长时间落到地面上
（2）小球刚落到地面时的速度大小
【答案】（1）5s （2）50m/s
【解析】(1)由可得：=5s；
(2)由v=gt得落地时的速度为：v=10×5=50m/s；
20. 某人在离地高H=15m的屋顶将手伸出屋檐，以初速度V0=10m/s竖直向上抛出一小球，它抛出以后运动的过程中，（忽略阻力，g=10m/s2）求：
（1）小球抛出后离地的最大高度是多少？
（2）小球经多长时间落到地上？
【答案】（1）20m （2）3s
【解析】(1) 竖直上抛运动可看做反方向的自由落体运动，由，可得：h2=5m，
离地的最大高度为：h=h1+h2=15m+5m=20m；
(2)由，h1=-15m，得落地时间为：t=3s.
21. 如下图所示，灯重G=20N，绳AO与天花板的夹角α=30°，绳BO与墙面垂直，试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大？
【答案】40N
【解析】试题分析：将电灯所受的重力G分解为沿AO方向的分力和沿BO方向的分力，作出力图，由几何知识求解．
解：将电灯所受的重力G按效果沿两个绳子方向进行分解，如图．
根据平衡条件结合几何知识得：F OA=F1==2G=40N
F OB=F2==20N=34.6N
答：AO，BO两绳受到的拉力分别为40N、34.6N．
【点评】本题考查共点力的平衡问题，也可以以结点O为研究对象，采用正交分解法或合成法求解．
22. 如图所示，质量m=6kg的物块静止在水平桌面上，受到与水平方向成θ=37°角的作用力F．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g=10m/s2）
（1）若当力F=15N时，物块仍处于静止状态，求此时物体受到的摩擦力大小？
（2）若当力F=20N时，物块恰好沿水平面向右做匀速直线运动，求物块与水平桌面的动摩擦因数μ？
【答案】（1）12N （2）0.33
【解析】 (1)物体处于静止状态,受力平衡,则有：
f=F cosθ=15×0.8N=12N
(2)物体受力情况如图所示:
根据受力平衡，有：
竖直方向上：F sinθ+N=mg…①
水平方向上：f=F cosθ…②
又f=μN…③
联立解得：μ=0.33
点睛：物块处于静止状态，分析受力，由平衡条件求解物体受到的摩擦力大小．物块沿水平面向右做匀速直线运动，受力平衡，由平衡条件和摩擦力公式求解物块与水平桌面的动摩擦因数μ．
23. 如图所示，质量为5.5kg的木块，与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.5，木块在与竖直方向成θ=37°向上的推力F作用下，紧贴墙壁以大小为2m/s的速度滑行，则推力F的大小为多少？（sin37°=0.6 cos37°=0.8）
【答案】110N 50N
【解析】①当物体匀速上滑时，受力如图所示：
根据共点力平衡条件，有：
F sin37∘=N
F cos37∘−G−f=0
其中：f=μN
联立解得：
F==110N，
②当物体匀速下滑时，受力如图：
根据共点力平衡条件，有：
F′sin37∘=N′
F′cos37∘+f′−G=0
其中：f′=μN′
联立解得：
F′==50N。