【物理】人教版必修一物理2020-2021学年高一上册物理期中考试试卷(22)(解析版)

【物理】人教版必修一物理2020-2021学年高一上册物理期中考试试卷
一、单项选择题（9小题）
1. 下列各组物理量中，全部是矢量的有（）
A. 力、位移、加速度
B. 重力、路程、速度
C. 时间、弹力、速度
D. 质量、位移、加速度
2. 下列关于加速度的说法，正确的是（）
A. 物体的速度越大，加速度也越大
B. 物体的速度变化量越大，加速度也越大
C. 物体单位时间内的速度变化大，加速度也越大
D. 物体做匀变速直线运动，加速度的方向和速度的方向总是一致
3. 一个质点沿半径为R的圆周运动一周，回到原地，它在运动过程中路程、位移大小的最大值分别是（）
A. 2R2蟺>>R
B. 2蟺>>R2R
C. 2R2R
D. 2蟺>>R0
4. 体育课上某同学做引体向上．他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动）；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。

在身体悬垂时，下列说法正确的是（）
A. 人受到的重力和人对单杠的作用力是一对平衡力
B. 人受到的重力和人对单杠的作用力是一越对相互作用力
C. 若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力不变
D. 若增大两手间的距离，最终悬垂时单臂的拉力变大
5. 如图所示的四个图象中，表示质点做匀变速直线运动（加速度不为零）的是（）
A. B.
C. D.
6. 汽车由静止开始做匀加速直线运动，在最初连续的3个1s内汽车通过的位移之比为（）
A. 1:4:9
B. 1:3:5
C. 1:2:3
D. 1:1:1
7. 小球从高为H处做自由落体运动，当其速度为落地速度的1
4
时，小球离地面的高度是（）
A. H
4B. H
8
C. 15H
16
D. 7H
8
8. 人站在自动扶梯的水平踏扳上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示．以下说法正确的是（）
A. 人受到重力和支持力的作用
B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C. 人受到的合外力不为零
D. 人受到的合外力方向与速度方向相同
9. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v鈭
?/m:t>t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2>v1，则（）
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. 0~t3时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D. 0~t2时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
二、多项选择题（7小题）
10. 下列关于物体的运动可以将物体看成质点的是（）
A. 比较两列火车的快慢
B. 计算飞机从南京到上海运行的时间
C. 汽车从车站开出通过车站站牌的时间
D. 研究地球自转规律时的地球
11. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是（）
A. 运用逻辑推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断
B. 提出“自由落体运动是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动”
C. 通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为时，物体做自由落体运动，且加速度的大小跟物体的质量无关
D. 总体的思想方法是：对现象的观察——提出假说——逻辑推理——实验检验——对假说进行修正和推广
12. 两个共点力的大小分别为F1=10N、F2=4N，则合力F的大小可能是（）
A. 2N
B. 4N
C. 10N
D. 14N
13. 木块沿粗糙斜面运动，下列对木块的受力分析正确的是（）
A. B.
C. D.
14. 已知力F的一个分力F1跟F成角，大小未知，F=100N，则另一个分力F的大小可能是（）
A. 30N
B. 60N
C. 100N
D. 500N
15. 一物体沿直线由静止开始以加速度a1做匀加速直线运动，前进位移S1后立刻以大小为a2的加速度做匀减速直线运动，又前进S2速度恰好为零．已知S1>S2，则以下说法中正确的是（）
A. 物体通过S1和S2两段路程的平均速度相等
B. 物体通过S1、S2中点时刻的速度相等
C. 物体通过S1、S2两段路程所用时间t1<t2
D. 两个加速度a1和a2大小的关系是a1>a2
16. 两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶，t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v鈭?/m:t>t图如下图。

哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆（）
A. B.
C. D.
三、实验题（3小题）
17. 在“验证共点力合成的平行四边形法则”实验中，每次实验时都要把可移动的橡皮条的一端缓慢拉到同一位置，这就使每次拉力作用的时候，橡皮条的形变量相同．实验中记录每次拉力的大小、方向，利用力的图示法验证共点力合成时应遵循的法则．这种实验验证所使用的是__________．
A．控制变量法B．理想模型法C．等效替代法
18. 打点计时器是高中物理学生实验中常用的一种测量仪器：
（1）下列关于“探究小车速度随时间变化规律”的实验操作中，正确的是（______）
A．在释放小车前，小车要紧靠打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．应先接通电源，在打点计时器开始打点后再释放小车
D．当小车停止运动时应及时断开电源
（2）在“用打点计时器测匀加速运动的加速度”的实验中，小车拖着纸带运动，打出的纸带如图所示．选出A、B、C、D、E共5个计数点，每相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，如图所示，以A点为起点量出的到各点的位移已标在图上，由此可求得打下C点时小车运动的速度为v C=__________m s⁄，小车的加⁄．
速度为a=__________m s2
19. 某同学用如图（甲）所示的装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验，他在弹簧下端挂上钩码，并逐个增加钩码，同时用毫米刻度尺分别测出加挂不同钩码时弹簧的长度，他测出的弹簧的弹力F（F的大小等于所挂钩码受到的重力）与弹簧的长度的各组数据，并逐点标注在如图（乙）所示的坐标纸上．由此可
⁄．
以得到该弹簧的原长L0=______；该弹簧的劲度系数为_______N m
四、计算题（5小题）
20. 为了便于行车，高大的桥要造很长的引桥，一座大桥的引桥就是一个斜面．把一个重力为G=50N的物体放在倾角为的斜面上，物体处于静止状态．
（1）在图中画出物体的受力示意图；
（2）现把重力分解为沿斜面的分力G1和垂直于斜面的分力G2，计算这两个分力的大小．（，）
21. 一列高速列车以40m s⁄的速度匀速行驶，由于被告知前面有危险，关闭发动机后，列车开始做匀减
⁄，求：
速运动，10秒末的速度为20m s
（1）这列高速列车的加速度大小；
（2）15秒末的速度大小；
（3）45秒末的速度大小．
⁄，求：
22. 从离地面80m的空中自由落下一个小球，g取10m s2
（1）经过多长时间落到地面；
（2）自开始下落计时，在第1s内的位移大小；
（3）自开始下落计时，最后1s内的位移大小；
（4）自开始下落计时，最后2s内的平均速度大小．
23. 木块A、B分别重50N和=60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻
⁄，系统置于水平地面上静止不动．现用F=1N的水平拉力弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N m
作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B受到的摩擦力分别是多少？（近似认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
24. 两个小物体A和B相距L，静止放在足够长的光滑水平面上．某时刻起A开始向右以加速度a做匀加速直线运动，一段时间后与B发生碰撞．已知每次碰撞后两物体都交换速度，A以碰撞后的速度为初速度继续做加速度为a的匀加速直线运动，B则以碰撞后的速度做匀速直线运动．试求：
（1）A与B第1次碰撞后B的速度大小；
（2）A与B从第5次碰撞到第6次碰撞过程中B运动的时间；
（3）第6次碰撞前A运动的总路程．
【参考答案】
1.【答案】A
【解析】力、位移、加速度全鄯是矢量，A正确；路程是标量，重力和速度是矢量，B错误；时间是标量，弹力、速度是矢量，C错误；质量是标量，位移和加速度是矢量，D错误．选A．
2.【答案】C
【解析】物体的速度越大，速度变化不一定快、加速度不一定大，A错误；根据知，物体的速度变化量越大，加速度不一定大，B错误；加速度等于单位时间内的速度变化量，单位时间内的速度变化大，加速度大，C正确．物体的匀变速直线运动，加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，D错误．选C．3.【答案】B
【解析】只要是物体在运动，物体的路程就要增加，所以路程的最大值是在最后停止运动的时候，此时的路程为圆的周长，即为2蟺>>R；位移是从初位置到末位置的有向线段，最大值是物体在圆的直径的两端的时候，所以最大的位移为2R．B正确．选B．
【点睛】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．
4.【答案】D
【解析】在上升或下降过程中，由于身体的运动性质不确定，因此无法确定，单杠对人的作用力与人的重力大小关系．AB错误；依据力的合成法则，当增大两手间的距离，即增大两拉力的夹角，因拉力的合力不变，则有拉力大小增大，C错误，D正确．选D.
5.【答案】C
【解析】A图象位移随时间不变，体处于静止，故A错误；B图象物体的位移随时间均匀增大，物体做
匀速直线运动，故B错误；C图象物体的速度随时间均匀变化，加速度不变，做匀变速直线运动，故C 正确；D图象物体的速度随时间先均匀增大，再均匀减小，加速度发生改变，不是匀变速，故D错误。

所以C正确，ABD错误。

6.【答案】A
at2，所以物体在最初的1s，2s，3s内的位移之比【解析】物体由静止开始做匀加速直线运动，则：x=1
2
1:4:9，A正确．选A．
7.【答案】C
，故离地高度为：【解析】根据速度位移关系，全程有：v2=2gH，前半程：，联立得：H=ℎ
16
，ABD错误，C正确．选C.
8.【答案】A
点睛：人站在台阶式的扶梯上和站在斜面式的扶梯上受力情况是不同的：人站在台阶式的扶梯上，人受到重力和支持力作用；人站在斜面式的扶梯上，人有下滑的趋势，所以人除了受到重力和支持力作用，还受摩擦力作用．
9.【答案】B
【解析】在t1时刻，物块速度为零，加速度向右，所以t1时刻，小物块离A处的距离达到最大，A错误；从开始至t2时刻，小物块速度逐渐减少至和传送带速度相等，B正确；从开始至t2时刻，小物块加速度始终向右，则小物块受到的摩擦力方向不变，C错误；时间内，小物块速度不变，则物块受力平衡不受摩擦力作用，D错误．选B.
【点睛】小物块滑上传送后在阻力作用下做匀减速直线运动，当速度减为0时，小物块又反向匀加速运动最后与传送带一起向右运动．根据图象分析有：0鈭?/m:t>时间内木块向左匀减速直线运动，受到向右的摩擦力，小物块向右匀加速，当速度增加到与皮带相等时，一起向右匀速，摩擦力消失．10.【答案】AB
【解析】比较两列火车运动的快慢时，火车长度可以忽略，故可以简化为点，A正确；计算飞机从北京到上海运行的时间时，飞机大小能忽略，B正确；研究火车从车站开出通过车站门口的时间时，火车大小不可以忽略，故不可以简化为质点，C错误；地球在自转的过程中，不能用一个点代替地球，地球的形状和大小不能忽略，此时地球不能看成质点，D错误．选AB．
【点睛】当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以忽略不计时，可以把物体看成质点．
11.【答案】BCD
【解析】伽利略认为，重的物体与轻的物体下落一样快；所以运用归谬推理否定了亚里土多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的错误论断，A错误；伽利略提出自由落体运动是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动，B正确；通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为时，物体做自由落体运动且加速度的大小跟物体的质量无关，C正确；伽利略的思想方法是：对现象的观察——提出假说——逻辑推理——实验检验——对假说进行修正和推广，D正确．选BCD．
【点睛】要了解伽利略“理想斜面实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略斜面实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理．
12.【答案】CD
【解析】二力合成时合力范围：，故合力最大14N，最小6N，之间任意结果都可以，AB错误，CD正确，选CD．
13.【答案】BC
【解析】AB．当木块向上滑行时，木块受到重力、弹力，沿着斜面向下的滑动摩擦力，故A错误，B错误；
CD．当木块向下滑行时，木块受到重力、弹力，沿着斜面上的滑动摩擦力，所以C选项是正确的，D错误．
故选BC．
14.【答案】BCD
【解析】已知力F的一个分力F1跟F成角，大小未知，F=100N，根据平行四边形定则可知，当F2垂直于F1时候，另一个分力F2最小，F2=Fsin30掳=50N，所以F2一定大于等于50N，即BCD都是可能的．选BCD．
15.【答案】AB
【解析】设匀加速直线运动的末速度为v，则匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为v
2
，A正确．经过
位移s1中间位置的瞬时速度v1=√v2
2，经过位移s2中间位置的瞬时速度v2=√v2
2
，B正确．根据s=vt可
知，两段过程中的平均速度相等，位移，则所用的时间t1>t2．C错误．根据v2=2as得，a=v2
2s
，因为，加速度a1<a2，D错误．选AB.
【点睛】根据匀变速直线运动的平均速度推论比较两段过程中的平均速度，从而比较出两段过程中的时
间大小关系．根据中间位置的瞬时速度比较通过s1、s2中点时刻的速度大小．根据匀变速直线运动的速度位移公式比较两个加速度的大小．
16. 【答案】AC
17.【答案】C
【解析】力的作用效果是产生加速度或者引起形变；每次实验时都要把可移动的橡皮条的一端缓慢拉到同一位置，故橡皮条的形变量相同，故两个弹簧秤的拉力效果和一个弹簧秤的拉力效果相同，故一个弹簧秤的拉力叫合力，两个弹簧秤的拉力角分力；C正确．选C．
18.【答案】(1). ACD (2). 0.19m s⁄(3). 0.20m s⁄2
【解析】（1）在释放小车前，小车应紧靠打点计时器，A正确；打点计时器应放在长木板远离滑轮的一端，B错误；实验时应先接通电源后释放小车，C正确；小车在到达滑轮前使小车停止运动，D正确．选ACD．
（2）C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则，AB=1.60cm，BC=1.80cm，CD=2.00cm，DE=2.20cm，知连续相等时间内的位移之差为0.20cm，根据，得：
．
⁄
19.【答案】(1). 150mm (2). 100N m
【解析】用描点法作图：
由图可知，当F=0时l=150mm，则该弹簧的原长L0=150mm，根据胡克定律有：，图象的斜率大小为弹簧的劲度系数，则．
20.【答案】（1）见解析;（2）30N.
【解析】（1）将物体所受重力向沿斜面与垂直斜面方向进行分解，如图所示．
（2）由图可知两个分力大小为：F1=Gsin胃=30N，F2=Gcos胃=40N
21.【答案】（1）鈭?/m:t>,（2）10m s⁄,（3）400m.
【解析】试题分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出列车的加速度，结合速度时间公式求出列车速度减为零的时间，判断列车是否停止，再结合速度时间公式和位移时间公式求出列车的速度和位移（1）列车的加速度为：
（2）列车速度减为零的时间为：
则15s末的速度为
（3）20s末列车已经停止运动，所以45s末的速度是0
45s内的位移即为20s内的位移，故
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，注意本题属于刹车问题，列车速度减为零后不再运动.
22.【答案】（1）4s,（2）5m,（3）35m,（4）30m s⁄.
【解析】试题分析：（1）根据ℎ=1
2
gt2求出小球落地的时间；（2）根据v=gt求解落地时速度；（3）最后
1s内的位移等于总位移减去内的位移，t为小球落地的时间；（4）求出最后2s内的位移，由v=ℎ2
t2
即可求解.
（1）由ℎ=1
2
gt2，得物体下落到地面的时间为
（2）在第1s秒内的位移
（3）最后1s秒的位移等于总位移减去前3s的位移，即
（4）前2s内的下落高度
则最后2s内的位移
由v=ℎ2
t2
，t2=2s
解得v=60
2
m s⁄=30m s⁄
23.【答案】12.5N，15N
【解析】试题分析：先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解。

弹簧弹力为：F1=kx=400N/m×0.02m=8N；则木块A受到向左的弹力为8N，小于最大静摩擦力，故A 不动，故静摩擦力为8N，向右，用F=1N的水平拉力作用在木块B上，木块B受弹簧向右的弹力为8N．拉力为1N，共9N，小于最大静摩擦力，故静摩擦力为9N，向左。

点睛：本题主要考查了物体的平衡，关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力。

24.【答案】（1）√2aL,（2）2√2aL
a
,（3）61L.
【解析】试题分析：第一次碰撞时A速度由v12=2aL，求得碰后A的速度为0，B做速度为v1的匀速运动，当第二次碰前A速度为2v1，则碰后B的速度为2v1，A的速度为v1；第三次碰前A的速度为3v1．则
碰后B的速度为3v1，A的速度为2v1，第四次碰前A的速度为4v1，碰后B的速度为4v1，A的速度为3v1，可推出第n次碰后，B的速度为nv1，A的速度为．
（1）第一次碰撞时A速度由：v12=2aL，得v1=√2aL，则碰后B的速度为：v1=√2aL
（2）第n次碰后，B的速度为nv1，A的速度为：
则第5次后，B的速度为5v1，A的速度为4v1
第六次碰前A的速度为6v1，则时间
（3）A的总路程x A=x B+L
可得：x A=61L。