江苏省启东中学2020学年高一物理上学期期中试卷(含解析)

江苏省启东中学2020学年高一上学期期中考试物理试题
一、单项选择题
1.下列关于自由落体运动叙述符合史实的是（）
A. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
B. 牛顿首先发现了亚里士多徳的观点有自相矛盾的地方
C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关
D. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
【答案】D
【解析】
A、伽利略是通过理想斜面实验推断出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，选项A错误；
B、伽利略首先发现了亚里士多德的观点有相互矛盾的地方，选项B错误；
C、亚里士多德认为重的物体比轻的物体下落快，认为物体下落快慢与质量有关，选项C错误；
D、伽利略认为在没有空气阻力的情况下，物体的下落快慢与质量无关，即重物与轻物下落的一样快，选项D正确
综上所述本题答案是：D
2.如图所示，用大小为100 N的握力握住一个重为40 N的瓶子．瓶子竖直，始终处于静止状态．已知手掌与瓶子间的动摩擦因数μ＝0.5，则（）
A. 瓶子受到的摩擦力大小为40 N
B. 瓶子受到的摩擦力大小为50 N
C. 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将成正比增大
D. 当握力持续减小时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
【答案】A
【解析】
瓶子重力为40N，而受到的压力为100N，由动摩擦力因数为0.5，可求出滑动摩擦力大小为50N，所以重力小于最大静摩擦力，因此处于静止状态，则瓶子受到的摩擦力大小等于重力，为40N．故A错误，B正确；
C、当握力再增大时，瓶子受到的重力不变，也就是摩擦力不变．故C正确；
D、当握力逐渐减小时，导致瓶子的最大静摩擦力减少，但是摩擦力和竖直方向的重力大小相等，当重力大于最大静摩擦力时，瓶子开始下滑，摩擦力大小随着压力变小而变小，即先保持不变，然后再减小，故D错误，
故选：BC
3.将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（）
A. 上升过程和下落过程，时间相等、位移相同
B. 物体到达最高点时，速度和加速度均为零
C. 整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同
D. 竖直上抛的初速度越大(v
10m/s)，物体上升过程的最后1s时间内的位移越大
【答案】C
【解析】
A、竖直上抛和自由落体运动互为逆运动，上升过程与下降过程时间相等，但是位移方向不同，选项A错误；
B、物体到达最高点时，即为自由落体运动的开始，速度为零，但是加速度不为零，选项B错误；
C、根据匀变速直线运动的规律可知，△v=gt，相同时间内物体速度变化量相同，选项C正确；
D、无论竖直上抛运动的初速度多大，上升过程的最后一秒运动的位移均相同，都等于自由落体运动的第一秒内的位移大小，选项D错误；
综上所述本题答案是：C。

4.如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则（）
A. 电脑受到的支持力变小
B. 电脑受到的摩擦力变大
C. 散热底座对电脑作用力的合力不变
D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力之和大于其重力
【答案】C
【解析】
【分析】
笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件求解静摩擦力和支持力以及合力；
【详解】笔记本电脑受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：
根据平衡条件，有：
①
②
A、由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，根据①式，支持力N增加，故A错误；
B、由原卡位1调至卡位4，角度θ减小，根据②式，静摩擦力减小，故B错误；
C、散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故C正确；
D、电脑受到的支持力与摩擦力两力的矢量和与重力平衡，但大小的和是变化的，不一定大于重力，故D错误。

【点睛】本题是力平衡中的三力平衡问题，关键是建立物理模型，然后运用共点力平衡条件列式求解。

5.如图所示，两竖直木桩ab、cd固定，一不可伸长的轻绳两端固定在a、c端，绳长为L，一质量为m的物体A通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳两端夹角为120°。

若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，物体A悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内。

若重力加速度大小为g，关于上述两种情况，下列说法正确的是( )
A. 轻绳的弹力大小为2mg
B. 轻绳的弹力大小为mg
C. 橡皮筋的弹力大于mg
D. 橡皮筋的弹力大小可能为mg
【答案】B
【解析】
【分析】
根据几何知识求出两绳与水平方向的夹角，分析挂钩受力情况，根据平衡条件求解绳中的张力，同理分析橡皮绳的弹力，注意分析橡皮筋伸长后使夹角减小；
【详解】A、由题可知：细绳的总长度为L，静止时轻绳两端夹角为，由于重物对结点的拉力方向竖直向下，所以结点所受的三个力之间的夹角都是，根据矢量的合成可知，三个力的大小是相等的，故轻绳的弹力大小为mg，故A错误，B正确；
C、若把轻绳换成自然长度为L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于，两个分力之间的夹角减小，而合力不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于mg，故CD错误。

【点睛】本题要抓住挂钩与动滑轮相似，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称，根据夹角为判断三力的关系，换成橡皮筋后，注意合力不变，夹角变小，则分力变小。

6.如图甲、乙、丙所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重
力都是G．在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的示数分别是F
1、F
2
、F
3
，则（）
A. F
3=F
1
＞F
2
B. F
3
＞F
1
=F
2
C. F
1
=F
2
=F
3
D. F
1
＞F
2
=F
3
【答案】A
【解析】
试题分析：甲图中：；乙图中：；丙图中：；可知：,故A对。

考点: 受力分析、共点力的平衡条件及应用。

【名师点睛】共点力平衡的推论
（1）若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向，是一对平衡力．
（2）若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向．
（3）若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意（n－1）个力的合力必定与第n个力等大、反向．
二、多项选择题
7.一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶。

遇突发情况后，司机紧急刹车使车做匀减速直线运动。

已知汽车速度在1s内减小了8m/s，下列说法正确的是（）
A. 汽车在减速过程中的加速度大小为8m/s2
B. 在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为10m/s
C. 汽车刹车后，在3s内滑行的距离是24m
D. 汽车刹车后，在2s末的速度大小为4m/s
【答案】ABD
【解析】
汽车在减速过程中的加速度大小：，选项A正确；在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度大小为，选项B正确；汽车刹车后，经过停止，则在3s内滑行的距离是，选项C错误；
汽车刹车后，在2s末的速度大小为v
2=v
-at=20-8×2=4m／s，选项D正确；故选ABD.
8.已知力 F 的一个分力 F
1跟 F 成 30角，大小未知，另一个分力 F
2
的大小为
，方向未知，则F
1
的大小可能是（）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
试题分析：由题意可知，的大小为，大于，因此有两种分解结果；根据平行四
边形定则得，如图，又因一个分力跟F成30°角，且的大小为，由几何关系得，或，故AC正确，
考点：考查了合成与分解
【名师点睛】解决本题的关键知道合力一定，分力的方向已知，因为F2大于该分力的最小值，所以有两解，注意巧用几何知识中直角三角形中线与各边的关系
9.甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t和乙的v-t图象如图所示，下列说法中正确的是（）
A. 甲做匀速直线运动，乙做匀加速直线运动
B. 甲、乙均在3s末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m
C. 0～2s内与4s～6s内，甲的速度等大同向，乙的加速度等大同向
D. 6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m
【答案】CD
【解析】
【详解】A、匀速直线运动的速度保持不变，而图甲为图像，其斜率代表物体的速度，可知其速度大小和方向周期性变化，则甲做的不是一种匀速直线运动；图乙为图像，其斜率代表加速度，可知其加度速度大小和方向周期性变化，乙做的不是匀加速直线运动，故A错误；
B、根据图象可知，3s末甲回到出发点，乙此时的正向位移最大，此时距出发点最远，根据图形的面积代表位移，可知最大距离为：，故B错误；
C、根据图象的斜率等于速度，知内与内，甲的速度等大同向；图象的斜率等于加速度，知内与内，乙的加速度等大同向，故C正确；
D、内甲的路程为，乙的路程为，故D正确。

【点睛】对于速度-时间图象往往根据“面积”求位移，根据路程与位移的关系求路程，而位移图象能直接求出位移，要分析运动情况，根据路程与位移的关系求路程。

10.竖直的墙壁上AE被分成四段相等的部分，一物体由A点从静止释放做自由落体运动，如图所示，下列结论正确的是
A. 物体到达各点的速率
B. 物体通过每一部分时，其速度增量
C. 物体从A到E的平均速度
D. 物体从A到E的平均速度
【答案】AC
【解析】
A、根据运动学公式得：物体由A点从静止释放，所以，所以物体到达各点的速率之比，故A正确；
B、物体做加速运动，物体通过每一部分时，所用时间逐渐减少，故速度增量逐渐减小，故B错误；
CD、根据自由落体运动的前两段相等时间内的位移比为1：3．故下落到B点时的时间为总时间的一半，由中间时刻的瞬时速度等于此段时间的平均速度可知，故C正确，D错误；
故选AC。

【点睛】本题对运动学公式要求以及推论要求较高，要求学生对所有的运动学公式不仅要熟悉而且要熟练，要灵活，基本方法就是平时多练并且尽可能尝试一题多解。

11.如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B下表面粗糙，A静止在平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢的将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态，对该过程分析，下列说法正确的是
A. 开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0
B. A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G
C. 地面受到B的压力逐渐增大
D. 地面对B的摩擦力逐渐增大
【答案】AB
【解析】
AB、对A进行受力分析，受到重力、支持力和拉力作用；画出动态图解，可知开始时拉力F最大为G，以后逐渐减小为0，A、B间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，选项AB正确；再对整体进行受力分析，可知地面的支持力始终等于两者的重力之和，选项C错误；地面的摩擦力与受到的拉力大小相等，所以摩擦力应逐渐减小，选项D错误；
综上所述本题答案是：AB
三、实验题
12.在《探究共点力合成的规律》的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳，OB绳的拉力为
F 1，OC绳的拉力为F
2
，则下列说法中正确的是（）
A．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F
1的方向不变，增大F
1
，则F
2
一定减
小
B．若每次都把结点O拉至同一位置，且保持F
1的方向不变，增大F
1
，则F
2
一定增
大
C．在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内
D．实验中需要使用量角器测量两个分力之间的夹角
【答案】C
【解析】
根据平行四边形法则可知，若开始时F
2与F
1
夹角为锐角，则每次都把结点O拉至同
一位置，且保持F
1的方向不变，而增大F
1
，则F
2
先减小后增大，选项AB错误；在
实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面平行的同一平面内，选项C正确；实验中不需要使用量角器测量两个分力之间的夹角，选项D错误；故选C.
13.有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题：
（1）实验中用到的电磁打点计时器或电火花计时器工作电压大小分别是__和___的交流电．
（2）哪些操作对该实验是没有必要或是错误的（）
A．要用天平测出钩码质量
B．先释放小车后启动打点计时器
C．为了便于测量，应该舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起
点
D．作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
（3）上图为一条做匀加速直线运动的纸带，若量得OA=5.90cm，OB=6.74cm，
OC=8.40cm，则v
B =_________m/s，v
C
=_________m/s，a=_________m/s2（电源频率
50Hz）
【答案】 (1). 6V以下 (2). 220V (3). ABD (4). 0.125 (5).
0.207 (6). 0.82
【解析】
【分析】
（1）电磁打点计时器使用以下的交流电压，电火花计时器使用的是220V的交流电压
（2）根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B、C点时小车的瞬时速度大小；
【详解】（1）电磁打点计时器使用以下的交流电压，电火花计时器使用的是的交流电压；
（2）A、探究小车速度随时间变化的规律，不需要测量钩码的质量，故A错误；
B、实验时应先启动打点计时器，再释放小车，故B错误；
C、在纸带上确定计时起点时，不一定选择第一个点，而应该舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当做计时起点，故C正确；
D、作图象时，将偏离比较远的点舍去，图形为一条直线，故D错误；
（3）B点的速度等于AC段的平均速度，则：
，
根据得加速度为：
根据速度与时间关系，则。

【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动两个重要推论的运用。

四、计算题
14.一辆沿平直路面行驶的汽车，速度为36km/h，刹车后获得加速度的大小是4m/s2，求:
（1）刹车后3s末的速度；
（2）从开始刹车至停止，滑行一半距离时的速度。

【答案】（1）0 （2）5m/s
【解析】
【分析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车减速到零所需的时间，从而得知3s 末的速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式求出滑行一半距离时的速度；
【详解】（1）
根据速度时间公式得，汽车刹车速度减为零所需的时间．
则刹车后末的速度为零；
（2）设滑行一半距离时的速度为，则
全过程中：
联立两式解得。

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，注意汽车速度减为零后不再运动。

15.当交叉路口的绿灯亮时，一辆客车以a＝2 m/s2的加速度由静止启动，在同一时刻，一辆货车以10 m/s的恒定速度从客车旁边同向驶过(不计车长)，则:
(1)客车什么时候追上货车？客车追上货车时离路口多远？
(2)在客车追上货车前，两车的最大距离是多少？
【答案】（1） 100 m（2）25 m
【解析】
【分析】
（1）当客车追上货车时，两者发生的位移相等，列方程求解；
（2）在客车追上货车前，当客车速度等于货车速度时两者相距最远，求得运动的时间，再根据位移差求解即可；
【详解】（1）当客车追上货车时，两者发生的位移相等，故有：
所以有：
客车追上货车时离路口的距离为：；
（2）在客车追上货车前，当客车速度等于货车速度时两者相距最远
由得：
两车相距的最远距离为：。

【点睛】追及问题的关键是找到临界条件，速度相等、速度最大等等，往往是临界条件，特别注意。

16.一质量m＝6kg的物块，置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为，然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面成37°角，己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。

(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大；
(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大；
【答案】(1)T
A ＝80N，T
B
＝100N；(2)T
B
＝20N
【解析】(1)N
地
＝0，则
水平方向T
A ＝T
B
cos37°
竖直方向T
B
sin37°＝mg
解得：T
A
＝80N
T
B
＝100N
(2) 将A绳剪断，物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡水平cos37°＝f
竖直N＝mg－sin37°
代入数据解得
综上所述本题答案是：(1)T
A ＝80N，T
B
＝100N；(2)T
B
＝20N
17.如图所示，质量M=2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力F=10N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g=10m/s2。

在运动过程中，求：
（1）轻绳与水平方向的夹角
（2）木块M与水平杆间的动摩擦因数μ。

【答案】(1) 300 (2)
【解析】
（1）m处于静止状态，其合力为零．以m为研究对象，由平衡条件得：
水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0①
竖直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0 ②
由①②解得：θ=30°
（2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：
=0 ③
水平方向：Fcos60°-μF
N
竖直方向：Fsin60°+F
-mg-Mg=0 ④
N
由③④得：μ＝
点睛：本题要灵活选择研究对象，注意应用整体法与隔离法，用整体法时一定要分清内力与外力，正确地进行受力分析．。