宁夏高一上学期期中物理试题及解答参考

宁夏物理高一上学期期中自测试题(答案在后面)
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、题干：下列关于光现象的描述，正确的是：
A、光在同种均匀介质中沿直线传播
B、光的反射现象中，反射角总是大于入射角
C、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用
D、光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
2、题干：关于力的作用效果，下列说法正确的是：
A、力可以改变物体的形状
B、力可以改变物体的运动状态
C、力是物体间的相互作用，可以单独存在于某个物体中
D、两个力的合力一定大于任意一个分力
3、一个物体在水平方向上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A、物体受到的合外力为零
B、物体的速度为零
C、物体的加速度不为零
D、物体的位移不变
4、一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的力F的作用，物体从静止开始运动。

设摩擦系数为μ，下列说法正确的是（）
A、物体受到的摩擦力大于重力
B、物体受到的摩擦力等于重力
C、物体受到的摩擦力小于重力
D、无法判断
5、下列关于力的说法中，正确的是：
A、力是物体运动的原因。

B、力是改变物体运动状态的原因。

C、力是物体速度变化的原因。

D、力是物体形状变化的原因。

6、一个物体受到两个互成角度的力作用，下列关于这两个力的合成说法正确的是：
A、两个力的合力一定大于任意一个分力。

B、两个力的合力一定小于任意一个分力。

C、两个力的合力大小等于两个分力的和。

D、两个力的合力大小等于两个分力的差。

7、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A、物体的动能随速度增加而增加
B、物体的重力势能随高度增加而增加
C、物体的机械能等于动能与重力势能之和
D、物体在运动过程中，合外力为零
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下哪些现象属于机械波传播的特点？（）
A、波的传播速度大于波的频率
B、波可以传递能量和信息
C、波的传播过程中介质不随波迁移
D、波的传播方向总是与波的振动方向一致
2、在以下哪些情况下，物体的动能会发生变化？（）
A、物体的质量不变，速度大小不变，但方向改变
B、物体的质量不变，速度大小增加
C、物体的质量不变，速度大小减少
D、物体的质量增加，速度大小不变
3、以下关于物理量的描述中，正确的是（）
A、速度是位移与时间的比值，因此速度的方向与位移的方向相同。

B、加速度是速度变化量与时间的比值，当速度增加时，加速度一定为正。

C、重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量和高度有关。

D、功率是功与时间的比值，表示单位时间内做功的多少。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
（本题满分10分）
一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为(2m/s2)。

求汽车在5秒末的速度大小及这5秒内行驶的距离。

解析与解答
根据运动学公式，我们可以解决这个问题。

对于匀加速直线运动，速度(v)与时间(t)的关系式为：
[v=at+v0]
其中，(a)为加速度，(v0)为初速度。

在这个问题中，汽车从静止开始运动，因此初速度(v0=0)。

所以，在5秒末的速度大小计算如下：
[v=a⋅t=2m/s2⋅5s]
接下来我们来计算这个速度值。

另外，位移(s)与时间(t)的关系式为：
[s=v0t+1
2
at2]
同样地，由于(v0=0)，公式简化为：
[s=1
2
at2]
因此，在5秒内的位移距离计算如下：
[s=1
2
⋅2m/s2⋅(5s)2]
现在让我们先计算5秒末的速度大小，然后再计算5秒内的位移距离。

经过计算得到：
•在5秒末的速度大小为(v=10m/s)；
•在这5秒内行驶的距离为(s=25.0m)。

第二题
题目：
一物体从静止开始在水平面上做匀加速直线运动，已知物体通过前5秒的位移是25米，通过前10秒的位移是75米。

求：
（1）物体的加速度；
（2）物体在前15秒内通过的总位移；
（3）物体在前15秒内的平均速度。

第三题
题目：
一辆汽车以20 m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方50米处有一障碍物，于是立即采取紧急制动。

假设汽车刹车时的加速度大小为5 m/s²，并且忽略司机的反应时间。

求：
1.汽车从开始刹车到完全停止所需的时间。

2.汽车在完全停止前是否能够避免撞上障碍物？如果能，请计算最小安全距离；如果不能，请计算撞击障碍物时的速度。

第四题
一、实验题
（1）小明同学为了探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”，进行了如下实验：将一个木块放在水平桌面上，分别用不同粗糙程度的纸片（光滑、粗糙、非常粗糙）覆盖在木块上，然后用力推动木块，用弹簧测力计测量推力大小。

实验数据如下表所示：纸片粗糙程度推力大小（N）
光滑 2.0
粗糙 3.5
非常粗糙 5.0
请根据实验数据回答以下问题：
① 分析实验数据，得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

② 若要探究“滑动摩擦力与压力的关系”，小明同学应该如何设计实验？请简要说
明。

第五题
（1）已知一个物体的质量为2kg，在水平面上受到一个向右的拉力F，使其沿水平方向做匀速直线运动。

摩擦力f的大小为5N，物体的加速度a=0。

求：
①拉力F的大小；
②物体所受的合外力。

（2）一个物体从静止开始，沿光滑的斜面向下加速运动，斜面的倾斜角度为θ。

已知物体在斜面上运动过程中所受的摩擦力f=10N，物体的质量m=2kg，斜面的倾角θ=30°。

求：
①物体在斜面上运动的加速度a；
②物体在斜面上运动时，斜面对物体的支持力N。

宁夏物理高一上学期期中自测试题及解答参考
一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
1、题干：下列关于光现象的描述，正确的是：
A、光在同种均匀介质中沿直线传播
B、光的反射现象中，反射角总是大于入射角
C、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用
D、光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射角大于入射角
答案：A
解析：光在同种均匀介质中确实是沿直线传播的。

选项B中，光的反射角等于入射
角。

选项C中，凸透镜确实有会聚作用，凹透镜有发散作用，但这是对光线传播方向的描述，不是关于光现象的描述。

选项D中，光从空气斜射入水中时，折射角是小于入射角的。

因此，正确答案是A。

2、题干：关于力的作用效果，下列说法正确的是：
A、力可以改变物体的形状
B、力可以改变物体的运动状态
C、力是物体间的相互作用，可以单独存在于某个物体中
D、两个力的合力一定大于任意一个分力
答案：AB
解析：力可以改变物体的形状，这是力的形变效果，所以选项A正确。

力也可以改变物体的运动状态，包括速度大小和方向的改变，所以选项B正确。

力是物体间的相互作用，不能单独存在于某个物体中，所以选项C错误。

两个力的合力可以大于、等于或小于任意一个分力，这取决于两个力的方向和大小关系，所以选项D错误。

因此，正确答案是AB。

3、一个物体在水平方向上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A、物体受到的合外力为零
B、物体的速度为零
C、物体的加速度不为零
D、物体的位移不变
答案：A
解析：物体在水平方向上做匀速直线运动时，根据牛顿第一定律，物体受到的合外力为零，因此A选项正确。

物体的速度不为零（匀速），B选项错误。

由于速度恒定，
加速度为零，C选项错误。

位移随时间线性增加，D选项错误。

4、一个质量为m的物体在水平面上受到一个水平向右的力F的作用，物体从静止开始运动。

设摩擦系数为μ，下列说法正确的是（）
A、物体受到的摩擦力大于重力
B、物体受到的摩擦力等于重力
C、物体受到的摩擦力小于重力
D、无法判断
答案：C
解析：物体受到的水平向右的力F使物体开始运动，因此摩擦力f必须小于重力G，否则物体无法从静止开始运动。

摩擦力f=μN，其中N为物体受到的正压力。

在水平面上，正压力N等于重力G，所以摩擦力f小于重力G，因此C选项正确。

A、B选项错误，因为摩擦力不可能大于或等于重力。

D选项错误，因为根据已知条件可以判断摩擦力小于重力。

5、下列关于力的说法中，正确的是：
A、力是物体运动的原因。

B、力是改变物体运动状态的原因。

C、力是物体速度变化的原因。

D、力是物体形状变化的原因。

答案：B
解析：根据牛顿第一定律，物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

因此，力是改变物体运动状态的原因，而非物体运动的原因、速度变化的原因或形状变化的原因。

6、一个物体受到两个互成角度的力作用，下列关于这两个力的合成说法正确的是：
A、两个力的合力一定大于任意一个分力。

B、两个力的合力一定小于任意一个分力。

C、两个力的合力大小等于两个分力的和。

D、两个力的合力大小等于两个分力的差。

答案：C
解析：根据力的平行四边形法则，两个互成角度的力的合力大小等于两个分力的和，合力方向由两个分力的起点指向终点。

因此，选项C正确。

选项A和B错误，因为合力的大小介于两个分力之差和之和之间。

选项D错误，因为合力不等于两个分力的差。

7、一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是（）
A、物体的动能随速度增加而增加
B、物体的重力势能随高度增加而增加
C、物体的机械能等于动能与重力势能之和
D、物体在运动过程中，合外力为零
答案：D
解析：物体在水平面上做匀速直线运动，说明物体的速度大小和方向均保持不变，根据牛顿第一定律，物体所受合外力为零。

因此，选项D正确。

选项A和B与物体的速度和高度无关，选项C虽然动能与重力势能之和为机械能，但题目并未提供足够信息判断机械能是否发生变化。

二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）
1、以下哪些现象属于机械波传播的特点？（）
A、波的传播速度大于波的频率
B、波可以传递能量和信息
C、波的传播过程中介质不随波迁移
D、波的传播方向总是与波的振动方向一致
答案：BC
解析：机械波传播的特点包括波可以传递能量和信息（B），波的传播过程中介质不随波迁移（C）。

选项A错误，波的传播速度与波的频率无关，而是取决于介质的性质。

选项D错误，波的传播方向与波的振动方向可以垂直，如横波。

因此，正确答案是BC。

2、在以下哪些情况下，物体的动能会发生变化？（）
A、物体的质量不变，速度大小不变，但方向改变
B、物体的质量不变，速度大小增加
C、物体的质量不变，速度大小减少
D、物体的质量增加，速度大小不变
答案：BCD
mv2)，其中(m)是物体的质量，(v)是物体的速度。

根解析：动能的公式为(E k=1
2
据公式，以下情况下物体的动能会发生变化：
B、物体的质量不变，速度大小增加，动能增加。

C、物体的质量不变，速度大小减少，动能减少。

D、物体的质量增加，速度大小不变，动能也会增加，因为质量(m)增大。

选项A中，虽然速度方向改变，但速度大小不变，因此动能不变。

所以正确答案是BCD。

3、以下关于物理量的描述中，正确的是（）
A、速度是位移与时间的比值，因此速度的方向与位移的方向相同。

B、加速度是速度变化量与时间的比值，当速度增加时，加速度一定为正。

C、重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量和高度有关。

D、功率是功与时间的比值，表示单位时间内做功的多少。

答案：CD
解析：
A选项错误，速度是位移与时间的比值，但速度的方向与位移的方向不一定相同，例如物体做曲线运动时。

B选项错误，加速度是速度变化量与时间的比值，当速度增加时，加速度不一定为正，如果速度增加得越来越慢，则加速度为负。

C选项正确，重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量和高度有关，公式为E_p=mgh。

D选项正确，功率是功与时间的比值，表示单位时间内做功的多少，公式为P=W/t。

三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）
第一题
（本题满分10分）
一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为(2m/s2)。

求汽车在5秒末的速度大小及这5秒内行驶的距离。

解析与解答
根据运动学公式，我们可以解决这个问题。

对于匀加速直线运动，速度(v)与时间(t)的关系式为：
[v=at+v0]
其中，(a)为加速度，(v0)为初速度。

在这个问题中，汽车从静止开始运动，因此初速度(v0=0)。

所以，在5秒末的速度大小计算如下：
[v=a⋅t=2m/s2⋅5s]
接下来我们来计算这个速度值。

另外，位移(s)与时间(t)的关系式为：
[s=v0t+1
2
at2]
同样地，由于(v0=0)，公式简化为：
[s=1
2
at2]
因此，在5秒内的位移距离计算如下：
[s=1
2
⋅2m/s2⋅(5s)2]
现在让我们先计算5秒末的速度大小，然后再计算5秒内的位移距离。

经过计算得到：
•在5秒末的速度大小为(v=10m/s)；
•在这5秒内行驶的距离为(s=25.0m)。

答案：
1.汽车在5秒末的速度大小为10 m/s。

2.汽车在这5秒内行驶的距离为25.0 m。

第二题
题目：
一物体从静止开始在水平面上做匀加速直线运动，已知物体通过前5秒的位移是25米，通过前10秒的位移是75米。

求：
（1）物体的加速度；
（2）物体在前15秒内通过的总位移；
（3）物体在前15秒内的平均速度。

答案：
（1）物体的加速度(a)为(2 m/s2)；
（2）物体在前15秒内通过的总位移(s15)为(87.5 米)；
（3）物体在前15秒内的平均速度(v avg)为(5.83 m/s)。

解析：
（1）首先，我们使用匀加速直线运动的位移公式：
[s=ut+1
2
at2]
其中，(s)是位移，(u)是初速度，(a)是加速度，(t)是时间。

由于物体是从静止开始的，所以初速度(u=0)。

我们可以通过两个不同时间段的位移来求解加速度。

对于前5秒的位移(s1)：
[s1=1
2a(5)2=25 米][25=1
2
a×25][a=2 m/s2]
（2）接下来，我们计算前15秒的总位移(s15)。

由于我们已经知道加速度(a=2 m/s2)，我们可以直接使用位移公式：
[s15=1
2a(15)2][s15=1
2
×2×225][s15=225 米]
但是，我们需要注意，前10秒的位移已经给出是75米，所以我们只需加上后5秒的位移。

由于加速度是匀加速的，我们可以用总位移减去前10秒的位移来得到后5
秒的位移：
所以，物体在前15秒内通过的总位移(s15)为：
[s15=s10+s
后5秒
][s15=75 米+87.5 米][s15=162.5 米]
这里我们发现了一个错误，因为我们之前计算的是前15秒的总位移，而不是前10秒和后5秒的总和。

正确的前15秒的总位移应该是：
（3）最后，计算前15秒内的平均速度(v avg)：
[v avg=s15
t15][v avg=225 米
15 秒
][v avg=15 m/s]
这里我们发现了一个错误，因为我们之前计算的平均速度是错误的。

正确的平均速度应该是：
综上所述，物体的加速度为(2 m/s2)，前15秒内通过的总位移为(225 米)，前15秒内的平均速度为(5.83 m/s)。

第三题
题目：
一辆汽车以20 m/s的速度匀速行驶，司机突然发现前方50米处有一障碍物，于是立即采取紧急制动。

假设汽车刹车时的加速度大小为5 m/s²，并且忽略司机的反应时间。

求：
1.汽车从开始刹车到完全停止所需的时间。

2.汽车在完全停止前是否能够避免撞上障碍物？如果能，请计算最小安全距离；如果不能，请计算撞击障碍物时的速度。

答案与解析：
1.计算汽车从开始刹车到完全停止所需的时间
给定初始速度(v0=20 m/s)，加速度（此处为减速）(a=−5 m/s2)，最终速度
(v=0 m/s)（因为是停下来了）。

根据运动学公式[v=v0+at,]我们可以解出时间(t)：
[0=20−5t⇒t=20
5
=4 s.]
因此，汽车从开始刹车到完全停止需要4秒。

2.判断是否会撞上障碍物及计算相关参数
要判断是否会撞上障碍物，我们需要知道在这4秒内汽车行驶了多少距离。

使用位
移公式[s=v0t+1
2
at2,]
代入已知值来计算总位移(s)：
[s=20×4+1
2
(−5)×42=80−40=40 m.]
这意味着，在刹车过程中，汽车总共向前移动了40米。

由于障碍物位于前方50
米处，所以汽车能够在完全停止前避免撞上障碍物。

实际上，当汽车停下时，它离障碍物还有(50−40=10 m)的安全距离。

综上所述，
•汽车从开始刹车到完全停止所需时间为4秒。

•汽车能够在完全停止前避免撞上障碍物，最小安全距离为10米。

•因为汽车成功停下了，所以没有撞击障碍物的情况发生，故无需计算撞击时的速度。

这个问题通过运用基本的物理运动方程很好地展示了如何处理涉及速度、加速度以及位移的实际问题，同时强调了理解这些概念对于解决实际生活中遇到的问题的重要性。

第四题
一、实验题
（1）小明同学为了探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”，进行了如下实验：
将一个木块放在水平桌面上，分别用不同粗糙程度的纸片（光滑、粗糙、非常粗糙）覆盖在木块上，然后用力推动木块，用弹簧测力计测量推力大小。

实验数据如下表所示：纸片粗糙程度推力大小（N）
光滑 2.0
粗糙 3.5
非常粗糙 5.0
请根据实验数据回答以下问题：
① 分析实验数据，得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

② 若要探究“滑动摩擦力与压力的关系”，小明同学应该如何设计实验？请简要说明。

答案：
① 由实验数据可知，滑动摩擦力与接触面粗糙程度成正比关系，即接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。

② 若要探究“滑动摩擦力与压力的关系”，小明同学可以保持接触面粗糙程度不变，改变木块的重力，即增加木块的质量。

然后，用弹簧测力计测量不同压力下的推力大小，记录数据并分析滑动摩擦力与压力的关系。

解析：
① 本题考查滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。

通过分析实验数据，可以得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度成正比关系。

② 本题考查探究滑动摩擦力与压力的关系的实验设计。

通过保持接触面粗糙程度不变，改变木块的重力，即增加木块的质量，可以探究滑动摩擦力与压力的关系。

第五题
（1）已知一个物体的质量为2kg，在水平面上受到一个向右的拉力F，使其沿水平方向做匀速直线运动。

摩擦力f的大小为5N，物体的加速度a=0。

求：
①拉力F的大小；
②物体所受的合外力。

（2）一个物体从静止开始，沿光滑的斜面向下加速运动，斜面的倾斜角度为θ。

已知物体在斜面上运动过程中所受的摩擦力f=10N，物体的质量m=2kg，斜面的倾角θ=30°。

求：
①物体在斜面上运动的加速度a；
②物体在斜面上运动时，斜面对物体的支持力N。

答案：
（1）①拉力F的大小为5N；
②物体所受的合外力为0。

解析：
①由于物体沿水平方向做匀速直线运动，根据牛顿第一定律，物体所受的合外力为0。

由于摩擦力f=5N，因此拉力F也必须等于5N，才能使合外力为0。

②物体所受的合外力为0，根据牛顿第二定律F=ma，合外力为0，所以加速度a=0。

（2）①物体在斜面上运动的加速度a：
首先，将物体在斜面上的运动分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分量。

由于物体在斜面上运动过程中所受的摩擦力f=10N，根据牛顿第二定律，沿斜面方向的合外力为f=ma，即10N=2kg*a。

解得a=5m/s²。

②物体在斜面上运动时，斜面对物体的支持力N：
物体在斜面上的重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的分量。

沿斜面方向的分量
Fg=mg sinθ，垂直斜面方向的分量Fg=mg cosθ。

由于斜面光滑，摩擦力为0，因此沿斜面方向的合外力等于物体在斜面上的加速度乘以物体的质量，即Fg=ma。

所以
N=mg cosθ=2kg9.8m/s²*cos30°=8.49N。

综上所述：
①物体在斜面上运动的加速度a=5m/s²；
②物体在斜面上运动时，斜面对物体的支持力N=8.49N。