海南省2021-2022年高一上学期期中物理试题

高一（上）期中物理试卷
一、选择题I：
1. 在研究机械运动时，下列物体中可以被当作质点处理的是（）
A. 研究地球的自转运动时，地球可以当作质点来处理
B. 在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，可以把它当作质点来处理
C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理
D. 为提高乒乓球运动员球技，研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来处理
【答案】B
【解析】只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或影响可以忽略不计时，我们就把物体当作质点来处理．
A、在研究地球的自转运动时，地球上各点的运动情况各不相同，即各点的速度与到地心的距离有关，故地球不能当作质点来处理，故A错误．
B、在大海中航行的船，要确定它在大海的位置时，船的形状和大小可以忽略不计，故船可以当作质点来处理，故B正确．
C、在研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员的体型影响杂技演员的重心的分布，故杂技演员不能当作质点来处理，故C错误．
D、在研究乒乓球的运动时，乒乓球的形状和大小对乒乓球的运动影响很大，故乒乓球不能当作质点来处理，故D错误．故选B．
【点睛】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. 如图所示，某次特技表演中七架战机保持“固定队列”在天空飞过，下列说法正确的是（）
A. 以某飞机为参考系，其它飞机是静止的
B. 以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的
C. 以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的
D. 以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的
【答案】A
【解析】以某飞机为参考系，其它飞机的位置相对不变动，是静止的，故A正确；以飞行员为参考系，飞行员看到广场上的观众向后掠过，故B错误；七飞机以非常一致的飞行姿态通过天安门广场上空．飞机编队保持队形不变，所以以某飞行员为参考系，其他飞行员是静止的，故C错误；以广场上的观众为参考系，飞机是在水平方向上运动的．故D错误．故选A. 点睛：参考系可以任意选取，运动的物体也可以作为参考系，但不能选被研究物体本身，参考系的选择情况不同，物体的运动和静止情况也不同，这是运动和静止的相对性．
3. 关于加速度，下列说法中不正确的是（）
A. 速度变化越大，加速度一定越大
B. 速度变化越快，加速度一定越大
C. 速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大
D. 单位时间内速度变化越大，加速度一定越大
【答案】A
【解析】根据知，速度变化越大，加速度不一定大．故A错误．速度变化越快，加速度越大．故B正确．根据知，速度变化一样但所用的时间越短，加速度一定越大．故C 正确．加速度等于单位时间内速度的变化量，单位时间内速度变化量越大，加速度越大．故D 正确．
本题选错误的，故选A．
点睛：解决本题的关键知道加速度的定义以及加速度的物理意义：加速度等于单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量；知道加速度与速度之间没有必然的联系．
4. 下列各组单位中，属于国际单位制基本单位的是（）
A. m、N、s
B. m、kg、A
C. m、J、N
D. W、m/s、s
【答案】B
【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光照强度、物质的量．它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而根据物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．他们在国际单位制中的单位分别为米、千克、秒、开尔文、安培、坎德拉、摩尔．故选B.
【点睛】国际单位制规定了七个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制中的单位分别是什么，这都是需要学生自己记住的基本的知识，本题较简单．
5. 下列速度表示平均速度的是（）
A. 子弹射出枪口时的速度是800m/s
B. 汽车速度计某时刻的读数是90km/h
C. 运动员冲过终点时的速度是10m/s
D. 台风中心以25 km/h的速度向沿海海岸移动
【答案】D
..................
6. 叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的摩擦因数都是μ，则（）
A. 上方球与下方三个球间均没有弹力
B. 下方三个球与水平地面间均没有摩擦力
C. 水平地面对下方三个球的支持力均为mg
D. 水平地面对下方三个球的摩擦力均为μmg
【答案】C
【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．
7. 在研究运动和力的关系时，伽利略提出了著名的理想实验，示意图如图．伽利略提出该理想实验的最主要意图是（）
A. 为了说明力是维持物体运动的原因
B. 为了说明力可以改变物体的运动
C. 为了说明物体运动不需要力来维持
D. 为了说明物体运动时就会产生惯性
【答案】C
【解析】亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因；伽利略等人认为，力是改变物体运动状态的原因．现在人们普遍认为力是改变物体运动状态的原因的观点是正确的；
伽利略设计这个理想实验，其目的是为了说明亚里士多德的力是维持物体运动状态的原因的结论是错误的，物体运动不需要力来维持．故A、B、D错误，C正确．故选.C
【点睛】伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始．
8. 打水漂是人类最古老的游戏之一（如图）．仅需要一块小瓦片，在手上呈水平放置后，用力水平飞出，瓦片擦水面飞行，瓦片不断地在水面上向前弹跳，直至下沉．下列判断正确的是（）
A. 飞出时的初速度越大，瓦片的惯性一定越大
B. 飞行时所用时间越长，瓦片的惯性一定越大
C. 飞出去的距离越长，瓦片的惯性一定越大
D. 瓦片的质量越大，惯性一定越大
【答案】D
【解析】惯性是物体本身具有的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，所以瓦片的质量越大，惯性一定越大，与初速度、时间、飞行距离等因素无关，故ABC错误，D正确；故选D.
点睛：惯性就是物体保持原来的运动状态的性质，如果物体不受力的作用就保持匀速直线运动状态或者静止状态，惯性大小的唯一量度是物体的质量．
9. 如图1是一款可调握力器，可简化为图2．通过调节右侧旋钮可令弹簧下悬点在A到B间移动，从而使弹簧初始弹力在0到25N之间变化，已知弹簧下端处于A点，弹簧与水平杆成53°，当其调节到B点时，弹簧与水平杆成37°，已知AB间长3.5cm，则该弹簧的劲度系数为（）
A. 800N/m
B. 900N/m
C. 1000N/m
D. 1200N/m
【答案】C
【解析】弹簧在A点时处于原长位置，设原长为x0，AB间长度为l=3.5cm=0.035m；弹簧到达B点时长度为x；则由几何关系可知：解得：x0=0.076m；x=0.101m；则可知，当弹力为250N时，形变量△x=0.101﹣0.076=0.025m；则由胡克定律可知，劲度系数k==1000N/m；故C正确，ABD错误．故选C．
10. 杂技运动员在训练时的照片如图所示，有一小球自由落下，碰到地面后反弹，如此数次落下和反弹．若规定竖直向下为正方向，碰撞时间不计，空气阻力不计，则下面v﹣t图象中正确的是（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】下落过程，速度越来越大，方向为正，当碰撞瞬间，速度发生突变（即没有时间发生改变，一瞬间速度即变为负向最大，如D图表示有一定的时间发生改变）为竖直向上，即方向为负，由于碰撞能量损失，所以起跳的速度要小于刚落地时的速度，如此重复，故B正确．
11. 去年，李世石的人机对决引起了全世界的关注．解说围棋的棋盘如图所示．棋盘竖直放置．棋盘和棋子都是磁性材料制成，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，下列说法正确的是（）
A. 棋子共受三个力作用
B. 棋子对棋盘的压力大小等于其所受重力的大小
C. 磁性越强的棋子，所受的摩擦力越大
D. 减小棋子的质量，棋子所受到的摩擦力减小
【答案】D
【解析】小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f，共四个力作用，故A 错误．棋子对棋盘的压力大小与重力无关，故B错误；根据竖直方向上二力平衡知：f=G，即摩擦力与磁性强弱无关，故C错误．根据竖直方向上二力平衡知：f=G，减小棋子的质量，棋子所受的摩擦力减小，故D正确．故选D．
12. 静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2，关于这两个分力，下列的说明正确的是（）
A. F1作用在物体上，F2作用在斜面上
B. F2的性质是弹力
C. F2就是物体对斜面的正压力
D. F1和F2是与物体的重力等效的力，实际存在的就是重力
【答案】D
解：AD、物体受重力、支持力与摩擦力．而F1、F2是重力的两个分力，实际不存在，实际受到的就是重力作用在物体上．所以A错误，D正确；
BC、F2是使物体紧压斜面的分力，不是物体对斜面的正压力，根据平衡条件，与斜面对物体的支持力相等，所以BC错误；
故选：D．
【点评】本题中压力与物体紧压斜面的分力尽管方向相同，大小相等，但施力物体与受力物体都不同．分析受力时，只分析物体实际受到的力，分力或合力不单独分析．
二、选择题II：
13. 以下属于定义式的是（）
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】物体的加速度大小由其受到的合外力与质量决定，因此a=是加速度的决定式，故A 错误；
加速度是速度的变化量△v与发生这一变化所用时间△t的比值，因此a=是加速度的定义式，故B正确；物体的密度是由其自身决定的，，是定义式，故C正确；物体的速度是用来描述物体运动快慢的物理量，是速度的定义式，故D正确．故选BCD.
点睛：定义式是利用两个物理量来定义一个物理量的公式；对于任何一个定义式，都不存在正比与反比的关系，它只表示量度该物理量的一种方法．
14. 下面关于作用力与反作用力的说法不正确的是（）
A. 物体相互作用时，先产生作用力，后产生反作用力
B. 作用力和反作用力一定大小相等，方向相反，在同一直线上，它们的合力为零
C. 大小相等，方向相反，在同一直线上，分别作用于两个物体上的两个力一定是一对作用力和反作用力
D. 马拉车加速前进时，马拉车的力仍等于车拉马的力
【答案】ABC
【解析】物体相互作用时，作用力与反作用力它们同时产生，同时变化，同时消失．故A错误；作用力和反作用力作用在不同的物体上，作用效果不能抵消，不能合成，故B错误；大小相等，方向相反，在同一直线上，分别作用于两个物体上的两个力不一定是一对作用力和反作用力，必须是A对B的力和B对A的力，才是一对作用力和反作用力，故C错误；马拉车的力和车拉马的力是一对作用力与反作用力，大小相等，故D正确．本题选择不正确的．故选ABC．
15. “儿童蹦极”中，栓在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳．若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升（此时橡皮绳伸长最大），直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有（）
A. 小明友到达像皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零
B. 小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻
C. 小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速度不为零
D. 小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小
【答案】BC
【解析】小明友到达像皮绳处于原长位置时，只受重力，加速度为g，故A错误．小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升过程中，受到重力和两橡皮绳的拉力，重力不变，两橡皮绳拉力的合力不断减小，两橡皮绳拉力的合力先大于重力，小朋友加速上升，后拉力的合力小于重力，小朋友减速上升，所以小朋友的合力为零时速度最大，此时小朋友的加速度也为零，橡皮绳处于伸长状态，故B正确．小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，合力向上，其加速度不为零，故C正确．小朋友向上做加速运动时，随着拉力的合力减小，加速度减小，但小朋友的速度增大；当加速度为零时，速度达最大，此后小朋友再做减速运动；随着拉力的减小，加速度反向增大；故D错误．故选BC.
16. 如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（）
A. 火箭加速上升时，宇航员处于超重状态
B. 火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员失重状态
C. 飞船加速下落时，宇航员处于超重状态
D. 飞船落地前减速下落时，宇航员超重状态
【答案】AD
【解析】火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态．故A正确．火箭上升的加速度逐渐减小时，加速度方向向上，宇航员对座椅的压力大于其重力，宇航员处于超重状态．故B错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故C错误；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，故D正确；故选AD.
点睛：超重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于重力，物体受到向上的合力，加速度方向向上；失重时，物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于重力，物体受到向下的合力，加速度方向向下．
17. 如图所示，传送带的水平部分长为L，传动速率为v，在其它左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间可能是（）
A. B. L/v C. 2L/μg D. 2L/v
【答案】A
【解析】若木块沿着传送带的运动是一直加速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma ①
根据位移时间公式，有L=at2②
由①②解得t=;
若木块沿着传送带的运动是先加速后匀速，根据牛顿第二定律，有μmg=ma ③
根据速度时间公式，有v=at1④
根据速度位移公式，有v2=2ax1⑤
匀速运动过程，有L﹣x1=vt2⑥
由③④⑤⑥解得t=t1+t2=
如果物体滑到最右端时，速度恰好增加到v，根据平均速度公式，有L=v平均t=t, 故t=，故选AD.
三、实验题
18. 在探究“物体加速度与力、质量的关系”实验时：
（1）提供器材：①打点计时器；②天平；③低压交流电源；④低压直流电源；⑤细绳和纸带；
⑥钩码和小车；⑦秒表；⑧一端有滑轮的长木板；⑨刻度尺．
本实验不需要的器材是_____（填序号）；
（2）如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据纸带的数据可以计算C点的瞬时速度是_____m/s，小车运动的加速度的大小是_____m/s2．
（3）实验中要使小车的质量_____（填“远大于”或“远小于”）塑料桶和桶中砝码的质量，
才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力．
（4）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F 关系图线（如图2所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____．（填选项前字母）
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大．
【答案】 (1). （1）④⑦； (2). （2）1.225； (3). 3.5； (4). （3）远大于； (5). （4）C
【解析】（1）打点计时器接交流电源，故不要④低压直流电源，打点计时器在纸带上打出点能够实现计时功能，故不需要⑦秒表．故不需要④⑦．
（2）根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得：
v C==1.225m/s
根据运动学公式得：△x=at2，
解得：=3.5 m/s2，
（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma…①
对塑料桶和桶中砝码有：mg﹣F=ma…②
由①②解得：
由此可知当小车的质量远大于塑料桶和桶中砝码的质量时，塑料桶和桶中砝码的重力等于绳子的拉力，
（4）随着力F的增大，即钩码质量的增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故ABD错误，C正确；故选C．
19. 在“探究力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图甲中与B相连的弹簧测力计的示数为_____N．
（2）图乙中一定沿着OA方向的力是_____（选填“F”或“F′”）
（3）关于本实验，下列说法正确的是_____．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮筋都应与木板平行
C．两次拉伸橡皮条，只要使橡皮条伸长到相同长度即可
D．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些．
【答案】 (1). （1）3.70； (2). （2）F′； (3). （3）BD
【解析】（1）由图知之间有10小格，一个小格代表，所以弹簧测力计的示数为；（2）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是，由于误差的存在，F和方向并不重合；
（3）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；
B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；
C、本实验采用“等效法”，为了使两次拉伸橡皮条的效果相同，要求两次拉橡皮条时必须将其结点拉至同一个位置，即沿同一个方向拉伸相同得长度，故C错误；
D、弹簧秤标记同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确。

点睛：主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法，理解“等效替代”法的应用。

四、计算题
20. 如图所示，绳OC与竖直方向30°角，O为质量不计的光滑的滑轮，用一根绳连接物体A 和B，已知物体B重1000N，物体A重400N，物块A空中静止，物体B在地面上静止．求：
（1）OC绳的拉力为多大？
（2）物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大？
【答案】（1）OC绳的拉力为400N；（2）物体B所受地面的摩擦力为200N，支持力为800N．【解析】（1）对 A: T=G A
滑轮：T0C=2Tcos30º
求得：T0C=400 N
（2）对B: N+Tsin30º=G B
Tcos30º=f
求得：N=800N f=200 N
注：此题答案书写错误；
21. 如图所示，在一个水平向右匀加速直线运动的质量为M的车厢里，用一个定滑轮通过绳子悬挂两个物体，物体的质量分别为m1、m2．已知m1＜m2，m2静止在车厢的地板上，m1向左偏离竖直方向θ角．这时，
（1）求汽车的加速度；
（2）求作用在m2上的摩擦力；
（3）求m2对车厢的地板的压力．
【答案】（1）a=gtanθ．（2）m2gtanθ．（3）．
【解析】（1）物体m1与车厢具有相同的加速度，设为a，方向水平向右．
对物体m1分析，受重力和拉力，根据合成法知，F合=m1gtanθ=m1a，T=
则得a=gtanθ；
（2）物体m2的加速度为a=gtanθ，方向水平向右．
对物体m2受力分析，受重力、支持力和摩擦力，水平方向有：f=m2a=m2gtanθ
（3）竖直方向有：N=m2g﹣T=m2g﹣
所以m2对车厢的地板的压力为N′=N=m2g﹣
点睛：解决本题的关键的关键知道车厢和两物体具有相同的加速度，通过整体法和隔离法进行求解．
22. 在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体．物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动．拉力F=10.0N，方向平行斜面向上．经时间t=4.0s绳子突然断了，
求：（1）绳断时物体的速度大小．
（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？（sin37°=0.60．cos37°=0.80，g=10m/s2）
【答案】（1）8.0m/s．（2）4.2s．
【解析】试题分析：（1）物体受拉力向上运动过程中，受拉力F，重力mg和摩擦力f，设物体向上运动的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1，解得a1＝2.0m/s2（1分）
t＝4.0s时物体的速度大小为 v1＝ a1t＝8.0m/s （1分）
（2）绳断时物体距斜面底端的位移=16m （1分）
绳断后物体沿斜面向上做匀减速直线运动，设运动的加速度大小为a2，则根据牛顿第二定律，对物体沿斜面向上运动的过程有：mgsinθ+μmgcosθ=ma2，解得a2=8.0m/s2 （2分）
物体做减速运动的时间s，
减速运动的位移m （1分）
此后物体将沿斜面匀加速下滑，设物体下滑的加速度为a3，根据牛顿第二定律对物体加速下滑的过程有mgsinθ-μmgcosθ=ma3
解得a3=4.0m/s2 （2分）
设物体由最高点到斜面底端的时间为t3，所以物体向下匀加速运动的位移
所以物体返回到斜面底端的时间为t总=t2+t3=4.2s （2分）
考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律
【名师点睛】本题物体的运动分为三个过程，对每一个过程分别受力分析，求出加速度后，
运用运动学公式逐步求解即可.（1）物体在绳子的拉力作用下做匀加速直线运动，对物体受力分析后，先求出加速度，再有速度时间公式求解速度；（2）绳子断开后，物体的运动分为沿斜面向上加速和沿斜面向下减速的两个过程，分别对这两个过程受力分析，结合牛顿第二定律求出加速度后，运用运动学公式求解．。