2020-2021学年山东省青岛二中高一(上)期中物理试卷+答案解析(附后)

2020-2021学年山东省青岛二中高一（上）期中物理试卷
1. 关于物理学史和物理学方法，下列说法正确的是( )
A. 牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动
B. 在验证力的合成实验中运用了控制变量的方法
C. 伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的，他猜想自由落体运动一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该随位移是均匀变化的
D. 伽利略开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法
2. 将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端
用绳子拴在天花板上，如图所示，绳子处于竖直方向，整个装置静止。

则
( )
A. 绳子上拉力一定为零
B. A、B之间一定存在摩擦力
C. 地面与物体B间没有摩擦力
D. 地面受的压力可能为零
3. A、B两个物体在同一直线上运动，速度图像如图，下
列说法正确的是( )
A. A、B运动方向相反
B. 若时A、B相遇，则4s后A和B还会再相遇一
次
C. 时B一定在A的前面
D. A的加速度比B的加速度大
4. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的五分之一，则它开始下落时距地面的高度为( )
A. 15m
B. 20m
C. 30m
D. 45m
5.
两个分力分别为和，则合力与夹角的最大值是( )
A. B. C. D.
6. 如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用
测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增
大的过程中，AB杆对球的弹力方向为( )
A. 始终水平向左
B. 始终竖直向上
C. 斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大
D. 斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大
7. A、B、C三个物体如图放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力F 作用在物体A上，使A、B、C一起向右做匀速运动，则( )
A. A给B的摩擦力和A给C的摩擦力大小一定相等
B. A给B的摩擦力和A给C的摩擦力大小的和一定等于力F大小
C. B受到4个力的作用
D. C对A的静摩擦力方向水平向右
8. 如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜
面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连，连接B的一段细
绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。

则( )
A. B受到C的摩擦力一定不为零
B. C受到水平面的摩擦力一定不为零
C. 水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
D. 若将细绳剪断后，B物体依然静止在斜面上，则水平面对C的摩擦力一定不为零
9. 如图所示是做匀变速直线运动的质点在内的位移一时间
图线。

当时质点的速度为，则( )
A. 时，质点速度为
B. 质点的加速度大小为
C. 和时，质点的速度大小相等
D. 和时，质点的加速度大小相等，方向相反
10. 中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。

在楷书笔画中，长横的写法要领如下；起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。

该同学在水平桌面上
平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。

则在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到向左的摩擦力
B. 毛笔受到向左的摩擦力
C. 白纸只受到向右的摩擦力
D. 桌面受到向右的摩擦力
11. 如图所示，在研究共点力的合成时，使弹簧秤b按图示位置
开始顺时针方向缓慢转动角，在这个过程中保持O点位置不动，a
弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化
是( )
A. a弹簧秤的读数一直减小
B. a弹簧秤的读数先减小后增大
C. b弹簧秤的读数一直减小
D. b弹簧秤的读数先减小后增大
12. 如图所示，水平地面上有一斜面体，用轻质弹簧相连的A、B两物块位于斜面体上等高的位置，此时弹簧处于压缩状态，且两物块与斜面体均能保持静止，已知两物块的质量均
为m，弹簧的劲度系数为k，弹簧压缩量为x，斜面体的倾角为，两物块和斜面体间的动
摩擦因数均为，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

下列说法正确的是( )
A. 斜面体和水平地面间一定有静摩擦力
B. A受到的静摩擦力大小为
C. 斜面体对A、B组成的系统的静摩擦力大小为
D. 若将弹簧拿掉，则两物块可能发生滑动
13. 某同学在学完“力的合成”后，想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”，他从学校的实验室里借来两个弹簧秤，按如下步骤进行实验。

A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯，记下静止时弹簧秤的读数F
C.将一根大约30cm长的细线从杯带中穿过，再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上，
在靠近白纸处用手对称地拉开细线，使两个弹簧秤的示数相等，在白纸上记下细线的方向，弹簧秤的示数如图甲所示
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示，如图乙所示，根据力的平行四边形定
则可求出这两个力的合力
在步骤C中，弹簧秤的读数为______。

在步骤D中做出合力的图示答题纸上作图并求出合力______N。

结果保留
两位小数
若______，就可以验证力的平行四边形定则。

14. 某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带．他已在每条
纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为，依打点先后顺序编
号为0、1、2、3、4、由于不小心，纸带都被撕断了，如图所示．请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：
在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是______
打A纸带时，物体的加速度大小是______保留两位有效数字
15. 一物体做匀加速直线运动，初速度为，第4s内的平均速度为，求：
物体的加速度；
物体在5s内的位移。

16. 如图所示，质量为2kg物体的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物体乙相连，
轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态，已
知，，，求：
乙与地面的摩擦力大小？
若绳OA上承受的最大拉力为100N，绳OB上承受的最大拉力为80N，物体甲、乙始
终处于静止状态且绳不断，缓慢增大物体甲的质量，求物体甲的最大质量为多少？
17. 在防控新冠肺炎疫情期间，青岛市教育局积极落实教育部“停
的有关通知要求，号召全市中小学校注重生命教育，鼓励学
课不停学”
生锻炼身体。

我市某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位
移一时间图象如图所示，已知是抛物线的一部分，是直
线，两部分平滑相连，求：
的数值；
该同学在时间内的加速度大小。

18. 一个重量为的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角为
，物体与斜面间的动摩擦因数，可以近似认为物体所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现在用一个水平向右的推力F作用在物体上，已知，，
求：
若力F使物体沿斜面匀速向上运动，则F为多大？
推力F的大小在什么范围内，可以使物体在斜面上保持静止？
19. 如图所示，一根轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮连接人
和木板，人站在木板上用力拉绳，绳子沿水平方向，人相对于
木板向右匀速滑动，木板在地面上向右匀速运动，已知人的重
力，板的重力，地面与板之间的动摩擦因数为，求：绳子拉力大小；
人与板间动摩擦因数大小。

答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动，故A
错误；
B、合力和分力是等效替代关系，在验证力的合成实验中运用了等效替代法，故B错误；
C、伽利略相信，自然界的规律是简洁明了的，他猜想自由落体运动一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该随时间是均匀变化的，故C错误；
D、伽利略在对自由落体运动的研究中，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法，故D
正确。

故选：D。

根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．其科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐结合起来．合力和分力是等效替代关系。

伽利略对自由落体规律的研究为我们提供正确的研究物理的方法、思路、理论，他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法．
2.【答案】C
【解析】解：AB、对A分析，如果A所受的重力、B对A的支持力和摩擦力三个力平衡，则绳
子拉力为零；若A只有绳子的拉力与重力而平衡，则A、B间没有摩擦力存在，故AB错误；
C、对整体分析，水平方向没有外力作用，根据平衡条件可知地面对B没有摩擦力，故C正确；
D、若绳子拉力等于零，则地面的支持力等于总重力；若绳子拉力等于A的重力，则地面的支持力等于B的重力；若绳子有拉力且小于A的重力，地面对B的支持力大于B的重力，总之，物
体与地面之间的弹力不可能为零，故D错误。

故选：C。

隔离对A分析，判断绳子的拉力的有无，以及A、B之间有无摩擦力．对AB整体分析，判断地
面有无摩擦力以及对地面有无压力．
解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡求解，注意整体法和隔离法的运用．
3.【答案】B
【解析】解：A、由图看出，速度均为正值，说明A、B都沿正方向运动，它们的运动方向相同，故A错误；
B、若时A、B相遇，此时B的速度大于A的速度，在4s后，B的速度小于A的速度，
则4s后A和B还会再相遇一次，故B正确；
C、A、B两物体的初始位置未知，则时，A、B位置未知，故C错误；
D、图象斜率表示物体的加速度，根据图象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，
故D错误。

故选：B。

速度的正负表示速度的方向。

匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线。

根据图线的纵坐标直接读出速度的大小，图象与坐标轴围成的面积表示位移。

本题考查识别速度图象和读图的能力。

匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线。

4.【答案】D
【解析】解：设物体经历的时间为t，则物体第1s内通过的位移
最后1s内通过的位移
由题意
联立解得
所以物体开始下落时离地面的高度，故D正确，ABC错误。

故选：D。

设物体经历的时间为t，根据自由落体运动分别求解第1s内的位移，最后1s内的位移，结合题
意求运动时间，最后求高度。

本题主要考查了自由落体运动的规律，根据在于抓住“在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的五分之一”这一条件。

5.【答案】C
【解析】解：根据三角形定则，做出合力与分力的关系如图：
当合力的方向与的方向垂直时，合力方向与方向的夹角最大。

此时，解得：。

故ABD错误。

C正确。

故选：C。

两个力合成时符合平行四边形法则，根据几何关系解答即可。

本题考查力的运算，力是矢量，应用平行四边形法则或矢量三角形进行计算。

6.【答案】C
【解析】解：以球为研究对象，分析受力情况：重力G、测力计的拉力
T和AB杆对球作用力F，由平衡条件知，F与G、T的合力大小相等、
方向相反，作出力的合成图如图。

则有G、T的合力方向斜向右下方，测
力计的示数逐渐增大，T逐渐增长，根据向量加法可知G、T的合力方向
与竖直方向的夹角逐渐增大，所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方，
与竖直方向的夹角逐渐增大，所以选项ABD错误，C正确。

故选：C。

分析球的受力情况：重力、测力计的拉力和AB杆对球作用力，由平衡条件求出AB杆对球弹力
方向．
本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键．难度不大．
7.【答案】B
【解析】解：A、由于B与地面间的摩擦力大小和C与地面间的摩擦力大小不一定相等，所以A
给B的摩擦力和A给C的摩擦力大小不一定相等，故A错误；
B、对A分析，水平方向A受到拉力F、B对A向左的摩擦力、C对A向左的摩擦力，水平方向根据平衡条件可得：A给B的摩擦力和A给C的摩擦力大小的和一定等于力F大小，故B正确；
C、B受到重力、地面的支持力和摩擦力、A对B的压力和摩擦力，故B受到5个力的作用，故
C错误；
D、地面对C的摩擦力方向向左，则A对C的摩擦力方向向右，根据力的作用是相互的，则C
对A的静摩擦力方向水平向左，故D错误。

故选：B。

A、B、C一起向右做匀速运动，各个物体受力平衡，根据平衡条件结合摩擦力的判断方法分析摩擦力的大小和方向，根据受力分析的方法分析受力情况。

本题主要是考查了摩擦力的判断和受力分析，解答此类题目的一般方法有：根据摩擦力产生的
条件来判断；根据假设法来判断；根据共点力的平衡来判断；根据牛顿第二定律来判断。

8.【答案】B
【解析】解：A、当B受到绳子的拉力与B的重力在沿斜面向下的力大小相等，则
时，B在斜面上没有运动趋势，此时BC之间的摩擦力为零，故A错误；
BC、将BC当成一个整体，因为受到斜向右上方的绳子拉力，且BC能保持静止，则C受到水平面的摩擦力一定不为零，且水平面对C的支持力小于BC的总重力，故B正确，C错误；
D、若将细绳剪断后，B物体依然静止在斜面上，根据整体法可知，BC整体只受到竖直方向上的重力和支持力，此时水平面对C的摩擦力为零，故D错误；
故选：B。

先对B进行受力分析，根据绳子的拉力大小分析出C可能受到的摩擦力的大小情况；
将BC当成一个整体，根据受力分析得出C物体受到的摩擦力和支持力的情况。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合整体法和隔离法的应用即可完成分析。

9.【答案】BC
【解析】解：AB、选取初速度的方向为正方向，时物体的速度为，图像对称分布，3s末位移最大，所以3s末速度为零；物体做匀减速直线运动，加速度
，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反；初速度为：
，故A错误，B正确；
C、根据对称性可知，和时图像的斜率的绝对值相等，质点的速度大小相等，故C
正确；
D、物体做匀减速直线运动，和时，质点加速度的大小相等，方向相同，故D错误。

故选：BC。

物体做匀变速直线运动，图像的斜率表示速度，3s末的速度为零，由图像可知，6s内位移为零；根据匀变速直线运动基本规律即可求解。

本题是位移-时间图象问题，要知道位移-时间图象的斜率表示速度，运用匀变速运动的规律进行
解答。

10.【答案】BD
【解析】解：A、白纸始终处于静止状态，所以镇纸始终不受摩擦力，故A错误；
B、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故B
正确；
C、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的
向左摩擦力处于平衡状态；故C错误；
D、桌面对白纸的摩擦力向左，根据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，故D
正确。

故选：BD。

毛笔对纸的压力与毛笔的重力无关；对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。

判断摩擦力的有无以及摩擦力的方向是摩擦力一类题目中的难点，在该题中，对镇纸的作用的理解是解答的关键。

11.【答案】AD
【解析】解：对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变
根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故BC错误，AD正确。

故选：AD。

点O受到三个力作用处于平衡状态，保持O点的位置，说明一个拉力大小和方向不变，a弹簧秤的拉伸方向不变，说明一个拉力方向不变，判断另一拉力变化情况，因此利用“图示法”可正确求解。

本题考查验证平行四边形定则的实验，要注意第3问是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论。

12.【答案】BC
【解析】解：A、对斜面，AB两物块和弹簧构成的整体分析可知，整体在水平方向上不受外力，故斜面体和水平地面间没有摩擦，故A错误；
B、物块静止在斜面上，物块A受重力、垂直于斜面的支持力、平行于斜面的摩擦力和沿弹簧方
向的弹力，其中，重力垂直于斜面方向的分力与支持力大小相等，方向相反，则根据勾股定理可得，A受到的静摩擦力的大小为
，故B正确；
C、将AB当成整体受力分析，则斜面体对AB组成的系统的静摩擦力大小为，方
向沿斜面向上，故C正确；
D、根据上述分析可知，开始时单个物体受到的静摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，由于物体
受到的摩擦力为静摩擦力，若将弹簧拿掉，摩擦力瞬间发生变化，与重力沿斜面向下的分力大小相等，小于开始时的静摩擦力，因此物块不会发生滑动，故D错误；
故选：BC。

将斜面体和物体、弹簧当成一个系统，从而分析出斜面体与水平面间的摩擦力特点；
熟悉物体的受力分析，根据勾股定理得出摩擦力的大小；
分析出物块受到的摩擦力和下滑力的大小关系，从而分析出物块是否发生滑动。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，理解整体法和隔离法的使用，结合几何关系即可完成解答。

13.【答案】在实验误差范围内，F与数值近似相等
【解析】解：弹簧测力计的分度值为，所以读数为
两个分力为边做出平行四边形，如下图所示：
根据力的图示，可以测量出合力的大小大约为
根据实验原理可知，在实验误差范围内，F与数值近似相等，即可验证力的平行四边形定则．
故答案为：；；在实验误差范围内，F与数值近似相等注意每小格代表的数值，然后进行读数；
以两个分力为边做出平行四边形，其对角线长度代表合力的大小；
水杯处于平衡状态，因此两个弹簧秤所测拉力的合力应该与重力等大反向．
通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示，明确实验原理是解答实验问题的关键．
14.【答案】
【解析】解：连续相等时间内的位移之差为6mm，则，则
，故选：
根据得加速度为：
故答案为：；
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量得出撕下的那段纸带．根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学推论，并能灵活运用，基础题．
15.【答案】解：第4s内的平均速度等于末的速度，则：，
由：
代入数据可得：；
内的位移：
答：物体的加速度为；
物体在5s内的位移为15m。

【解析】匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，由此求出末的速度，然后由速度-时间公式求出加速度；
由位移-时间公式求出位移。

本题主要考查了运动学公式的基本应用，熟练应用公式，同时结合匀变速直线运动的规律解答。

16.【答案】解：对结点O进行受力分析，根据平衡条件可得：
因为乙处于平衡状态，则
解得：
的绳子拉力为80N时，
故OA先断，根据平衡条件可得：
解得：
答：乙与地面的摩擦力大小为15N；
物体甲的最大质量为8kg。

【解析】对结点O进行受力分析，结合几何关系和平衡条件得出乙与地面的摩擦力；
根据几何关系联立平衡条件得出物体甲的最大质量。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合正交分解和几何关系即可完成分析。

17.【答案】解：是抛物线的一部分，物体做匀加速直线运动，
做匀速直线运动，
根据位移公式得：①
匀加速直线运动的末速度②
匀速运动的速度③
联立解得；
答：的数值为2s；
该同学在时间内的加速度大小为。

【解析】由位移时间图象知是抛物线的一部分，物体做匀加速直线运动，图线的斜率表示速度，根据运动学公式求解。

本题是为位移--时间图象的应用，要明确斜率的含义，并能根据图象的信息解出物体运动的速度大小和方向。

18.【答案】解：对物体进行受力分析，如图所示：
根据几何关系可得：
沿斜面方向上；
垂直于斜面方向上：
又因为
联立解得：
当推力比较大时，物体受到的摩擦力沿斜面向下，此时同理可得：
沿斜面方向上；
垂直于斜面方向上：
又因为
解得：
当推力较小时，物体受到的摩擦力沿斜面向下，则
沿斜面方向上；
垂直于斜面方向上：
又因为
解得：
则力的大小范围为
答：若力F使物体沿斜面匀速向上运动，则F为660N；
推力F的大小满足，可以使物体在斜面上保持静止。

【解析】先对物体进行受力分析，根据物体在不同方向上的受力特点得出推力的大小；
对物体受到的摩擦力方向进行分类，列式得出物体的推力范围。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，根据正交分解的方法和几何关系即可完成分析。

19.【答案】解：人向右匀速运动，设其受到的摩擦力为，绳子拉力的大小为T，根据人的平衡状态可得：
木板向右运动，设其受到的地面摩擦力为，则
根据动摩擦力的计算公式可得：
联立解得：
根据摩擦力的计算公式可得：
代入数据解得：
答：绳子拉力大小为150N；
人与板间动摩擦因数大小为。

【解析】对人和木板分别进行受力分析，结合其平衡状态得出绳子拉力的大小；
根据摩擦力的计算公式得出摩擦因数的大小。

本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合摩擦力的计算公式即可完成解答。