广东省广州市执信中学2020-2021学年高一上学期期中考试物理试卷和答案解析(Word版)

2020-2021学年度执信中学第一学期
高一年级物理期中考试试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分。

满分为100分，考试时间75分钟。

第一部分选择题（共46分）
一．选择题（本题共10题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求。

每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）
1．如图所示，一物体沿竖直墙壁下落（忽略空气阻力），这时它的受力情况为() A．受到重力，摩擦力和弹力B．受到重力和摩擦力
C．受到重力和弹力D．只受重力
2．下列关于自由落体运动的叙述中，正确的是()
A．两个质量不等、高度不同但同时自由下落的物体，下落的过程中未落地之前的
任何时刻，它们的速度、加速度一定相同
B．两个质量不等的物体，从同一高度同时自由下落，质量大的物体先着地
C．仅在重力作用下，沿竖直方向的运动都叫自由落体运动
D．自由落体运动，在第一秒内、第二秒内、第三秒内的位移比均为1:4:9
3．汽车以某一初速度开始做匀加速直线运动，第1s内行驶了1m，第2s内行驶了2m，则汽车第3s内的平均速度为()
A．2/
m s
m s D．5/ m s B．3/
m s C．4/
4．某物体沿一直线运动，其v t-图象如图所示，则下列说法错误的是() A．第2s内和第4s内速度方向相反
B．第2s内和第3s内的速度方向相同
C．第3s内速度方向发生变化
D．第5s内速度方向与第1 s内速度方向相反
5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，0
t=时刻同时经过公路旁的同一个路标。

在描述两车运动的v t-图中（如图），直线a、b分别描述了甲乙两车在020s
-
的运动情况。

关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是()
A．在010
-s内两车逐渐靠近
B ．在1020-s 内两车逐渐远离
C ．在515-s 内两车的位移相等
D ．在10t =s 时两车在公路上相遇
6．如图所示，一幼儿园小朋友在水平桌面上将a 、b 、c 三个形状不规则的石块成功叠放在一起，受到了老师的表扬，则下列说法正确的是( ) A ．c 受到水平桌面向左的摩擦力 B ．c 对b 的作用力方向一定竖直向上 C ．b 对a 的支持力大小一定等于a 受到的重力 D ．b 对a 的支持力与a 受到的重力一定是一对平衡力
7．如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m ，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为1F ，墙壁与工人之间的弹力大小为2F ，重力加速度为g ，不计人与墙壁之间的摩擦，则( ) A ．1sin mg
F α= B ．2tan mg
F α
=
C ．若缓慢增大悬绳的长度，1F 与2F 都变小
D ．若缓慢增大悬绳的长度，1F 减小，2F 增大
8．某物体以30/m s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取210/m s ，5s 内物体的( ) A ．路程为65m
B ．位移大小为25m ，方向向上
C ．速度改变量的大小为10/m s
D ．平均速度大小为13/m s ，方向向上
9．如图所示，用水平力F 将同种材料不同质量的物体压到一竖直墙壁上，下列说法 正确的是( )
A ．若物体保持静止，则F 越大，物体所受摩擦力越大
B ．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大
C ．若物体沿墙壁向下滑动，则F 越大，物体所受摩擦力越大
D ．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大
10．如图所示，在大小为F 的水平向左的恒力作用下，重为G 的物体A 静止在倾角为α的光滑斜面上。

下列关于斜面对物体A 的支持力的表达式正确的是( ) A ．22N F G F =+ B ．cos N G
F α= C ．sin cos N F
G F αα=+
D ．cos N F
F α
=
第二部分 非选择题（共54分）
二．非选修题（共5小题。

第11-12为实验题，把答案写在答题卡指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤。

） 11．完成以下“验证平行四边形定则”实验的几个主要步骤：
①如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点位置O 和 。

②如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到 ，记下细绳套的方向（如图丙中的)c ，读得弹簧测力计的示数F = 。

③如图丙，按选定的标度作出了1F 、2F 的图示，请在图丙中： a ．按同样的标度作出力F 的图示；
b ．按力的平行定则作出1F 、2F 的合力F '。

12．如图甲所示，用包有白纸的质量为()m kg 的圆柱棒代替纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，代替打点计时器。

当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔转动就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。

测得记号之间的距离依次为20.0mm ，44.0mm ，68.0mm ，92.0mm ，116.0mm ，140.0mm ，已知电动机每秒钟转20圈，由此研究圆柱棒的运动情况。

根据以上内容，回答下列问题：
（1）毛笔画相邻两条线的时间间隔T = s ，图乙中的 端是圆柱棒的悬挂端（填“左”或“右” )。

（2）根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D 时，圆柱棒下落的速度D v = /m s ；圆柱棒竖直下落的加速度a = 2/m s ．（结果保留三位有效数字）
13．如图所示，两块小磁铁质量均为0.5kg ，A 磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B 磁铁在A 正下方的地板上，弹簧的原长010L cm =，劲度系数100/k N m =。

当A 、B 均处于静止状态时，弹簧的长度为11L cm =。

不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力， (g 取210/)m s
（1）弹簧对A 拉力大小； （2） B 对A 的磁力； （3）求B 对地面的压力大小。

14．甲物体从阳台自由下落，已知物体在下落过程中最后2秒的位移是60m 。

2(10/)g m s = （1）阳台离地面的高度； （2）最后1s 的平均速度为多少；
（3）若甲释放2s 后，乙也从阳台释放，要甲、乙同时落地，需给乙多大的向下的初速度。

15．某公共汽车的运行非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到
110/
v m s
=时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住。

公共汽车在每个车站停车时间均为△25
t s
=。

然后以同样的方式运行至下一站。

已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为2
/
a lm s
=，而所有相邻车站间的行程都为600
s m
=，有一次当公共汽车刚
刚抵达一个车站时，一辆电动车刚经过该车站一段时间
060
t s
=，已知该电动车速度大小恒
定为
26/
v m s
=，而且行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响，试求：
（1）公共汽车从其中一站出发至到达下一站所需的时间t是多少？
（2）若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第n站时，电动车也恰好同时到达此车站，n 为多少？
2020-2021学年度执信中学第一学期
高一年级物理期中考试试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（本题共10题，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求。

每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，全选对的得六分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）
1．解：由题意可知，物体只受到重力，因没有挤压，则不会有弹力，又由于没有弹力，因此不会产生摩擦力，故D 正确，ABC 错误； 故选：D 。

2．解：A 、自由落体运动的加速度相等，与它们的质量无关；未落地前，根据v gt =，知经过相等时间后速度相等。

故A 正确。

B 、轻重不同的物体自由下落的加速度相等，根据21
2
h gt =知，两球同时落地。

故B 错误。

C 、自由落体运动，初速度为零，仅受重力。

故C 错误。

D 、根据21
2h gt =知，在1s 内、2s 内、3s 内的位移之比为1:4:9，则在第一秒内第二秒内
第三秒内的位移比1:3:5．故D 错误。

故选：A 。

3．解：汽车做匀加速运动，根据相邻相等时间内位移之差等于常数可得2132x x x x -=-，解得33x m =，故第3s 内的平均速度3
3
3/x v m s t ==，故B 正确 故选：B 。

4．解：速度的正负表示速度的方向，由图知，在03s -内速度均为正值，35s s -速度为负，说明在03s -时间内，物体的速度方向不变，一直沿正向，3s 末速度方向变化，35s s -速度方向为负，故C 错误，A BD 正确。

本题选择错误的，故选：C
5．解：A 、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在010s -内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离。

故A 错误。

B 、在1020s -内，a 车速度小于b 车的速度，两车逐渐靠近。

故B 错误。

C 、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出，515s -内乙车的位移等于甲车
位移。

故C 正确。

D 、在10t s =时两车速度相等，但乙的位移大于甲的位移，甲还没有追上乙。

故D 错误。

故选：C 。

6．解：A ．以三个物体组成的整体为研究对象，整体只受到重力和桌面的支持力，水平方向不受摩擦力。

故A 错误；
B ．选取ab 作为整体研究，根据平衡条件，则石块c 对b 的作用力与整体的重力平衡，则
石块c 对b 的作用力一定竖直向上，故B 正确；
CD ．石块b 对a 的支持力与其对a 的静摩擦力的合力，跟a 受到的重力是平衡力，则b 对a
的支持力和静摩擦力的合力方向竖直向上，支持力的方向不是竖直向上，也不等于a 的重力，故CD 错误； 故选：B 。

7．解：工人受到重力、支持力和拉力，如图： 根据共点力平衡条件，有：
1cos mg
F α
=
2tan F mg α=
若缓慢增大悬绳的长度，工人下移时，细绳与竖直方向的夹角α变小，故1F 变小，2F 变小，故C 正确，A 、B 、D 错误。

故选：C 。

8．解：物体做竖直上抛运动，看成一种匀减速直线运动。

A 、物体上升的最大高度为：2
1452v h m g
== 上升的时间为：0
13v t s g
=
=。

从最高点开始2s 内下落的高度为：2211
()202
h g t t m =-=，所以5s 内物体通过的路程为：1265S h h m =+=，故A 正确。

B 、取竖直向上为正方向，则物体的加速度为a g =-，5s 内物体的位移为：
201
252
x v t gt m =-=，方向竖直向上，故B 正确。

C 、
速度改变量为：△105/50/v at gt m s m s ==-=-⨯=-，大小为50/m s ，方向竖直向下，
故C 错误。

D 、平均速度为：5/x
v m s t
=
=，方向竖直向上，故D 错误。

故选：AB 。

9．解：AB 、对物体受力分析，受推力F 、重力G ，由于物体保持静止，处于平衡状态，合力为零，故受墙壁对其垂直向外的支持力N ，还有竖直向上的静摩擦力f ，根据平衡条件，有F N =，f G =，即静摩擦力与重力平衡，与推力无关，质量越大，则说明摩擦力越大，故A 错误，B 正确；
CD 、若物体沿墙壁向下滑动，物体受滑动摩擦力，根据f N μ=知，F 越大，物体所受摩
擦力越大，故C 正确，D 错误； 故选：BC 。

10．解：A 、对物体A 受力分析，受推力F 、重力G 、支持力N ，如图 由图可得：22N F F G =+，故A 正确；
BD 、由cos N F G α=，所以：cos N G
F α
=
，故B 正确，D 错误； C 、由图得：sin cos N F F G αα=+．故C 错误；
故选：AB 。

二．非选修题（共5小题。

第11-12为实验题，把答案写在答题卡指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明，方程式和演算步骤。

） 11．解：①如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条， 使橡皮条伸长，记下结点位置O 和两测力计的示数1F 、2F 以及两细绳套的方向。

②如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到同一位置O ， 记下细绳套的方向，由图示弹簧测力计可读得弹簧测力计的示数 4.0F N =； ③a 、按力的图示方法作出力F 的图示如图所示；
b 、根据力的平行四边形定则，作出1F 、2F 的合力F '，如图所示。

故答案为：①两测力计的示数1F 、2F 以及两细绳套的方向；②同一位置O ；
4.0N ；③如图所示。

12．解：（1）电动机每秒钟转20圈，电动机的转速20n = /r s ， 所以周期11
0.0520
T s n =
== s ，
圆柱棒竖直自由下落，速度越来越大，因此毛笔所画出的记号之间的距离越来越大， 因此左端的记号后画上，所以左端是悬挂端。

（2）匀变速直线运动的中间时刻的瞬时速度等于这一段的平均速度
0.0680.092
/ 1.6020.05
D v m s +=
=⨯ /m s ，
加速度22(0.140.1160.092)(0.0680.0440.02)9.60(3)90.05X a T ++-++===⨯ 2
/m s。

故答案为：（1）0.05s ，左；（2）1.60，9.60。

。

13．解：（1）根据胡克定律，弹簧对A 拉力大小：N N L L k F 1)1.011.0(100)(0=-⨯=-= （2）对A 受力分析，根据平衡条件, B 对A 的磁力：514N mg F N =-=-=， （3）根据牛顿第三定律，A 对B 的作用力也是4N ， 对B 受力分析，根据平衡条件：549N F mg N N =+=+=， 根据牛顿第三定律，B 对地面的压力大小也为9N ； 答；（1）弹簧对A 拉力大小为1N （2）B 对A 的磁力4N
（3）B 对地面的压力大小为9N 。

14．解：（1）设运动的总时间为t ，则 最后2s 内的位移为：2211
(2)6022
h gt g t m =--= 解得：4t s = 所以总高度：211
10168022
H gt m m =
=⨯⨯= （2）最后1s 的位移2211
(1)3522
x gt g t m =--= 则平均速度3535/1
x v m s t =
== （3）甲释放2s 后，乙也从阳台释放，要甲、乙同时落地，则乙运动的时间为422t s '=-=
乙做匀加速运动，则201
2
h v t gt ='+'
解得：01
80104
230/2
v m s -⨯⨯== 答：（1）阳台离地面的高度为80m ； （2）最后1s 的平均速度为35/m s ；
（3）若甲释放2s 后，乙也从阳台释放，要甲、乙同时落地，需给乙30/m s 的向下的初速度。

15．解：设公共汽车加速时所用时间为1t ，则
1
110v t s a
=
= 设加速启动时行驶的路程为1s ，则
2111
502
s at m ==
减速运动的时间及位移与加速度的时间和位移相等，设汽车匀速行驶的位移为2s ， 212500s s s m =-=
所以匀速行驶的时间2
21
50s t s v =
= 所以汽车在每站之间行驶的时间为： 12270t t t s =+=
（2）设电动车到达第n 站的总时间为T ， (T n t =+△0)t t +
所以有2v T ns = 代入数据解得：12n =
答：（1）公共汽车从其中一站出发至到达下一站所需的时间t 是70s ；
（2）若从下一站开始计数，公共汽车在刚到达第n 站时，电动车也恰好同时到达此车站，n 为12。