2019-2020学年福建省福州市格致中学高一(上)期中物理试卷 (含答案解析)

2019-2020学年福建省福州市格致中学高一（上）期中物理试卷
一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）
1.2018年9月7日11时15分，我国在太原卫星发射中心用长征二号丙运
载火箭，成功将“海洋一号C”卫星发射升空，卫星进入离地面约800km
的预定轨道。

下列说法中正确的是()
A. 题中“11时15分”指的是时间
B. 题中“800km”指的是卫星移动的位移
C. 研究卫星绕地球运行一圈的时间时，可以看成质点
D. 研究卫星的飞行姿势时，可以将其看成质点
2.一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置如下表(质点在每一秒内都做单向运动)，第几秒内位
移最大？()
时刻01234位置坐标/m05−4−1−3
3.下列情况中加速度最大的是()
A. 列车在50s内速度从8m/s增加到18m/s
B. 汽车启动后5s末速度表指示在36km/ℎ
C. 玩具子弹由静止加速至50m/s用了0.1s
D. 飞机着陆时以60m/s初速度滑行了20s才停下
4.关于重力，下列说法中正确的是()
A. 只有静止的物体才受到重力的作用
B. 只有做自由落体运动的物体才受到重力的作用
C. 重力的方向总是与物体的运动方向相同
D. 重力的方向总是竖直向下的
5.下列说法，正确的是()
A. 形状规则的物体的重心必与其几何中心重合
B. 受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
C. 只要物体发生形变一定产生弹力
D. 静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反
6.一物体沿直线运动时，它的速度图象(v−t)如图所示，下列说
法正确的是()
A. 2s末物体离出发点最远
B. 2s末物体的速度方向将发生改变
C. 前3s内物体的位移与前6s内物体的位移相同
D. 第2s内和第5s内物体运动的加速度相同
7.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力有()
A. 重力和斜面的支持力
B. 重力、下滑力和斜面的支持力
C. 重力、摩擦力和斜面的支持力
D. 重力、支持力、下滑力和压力
8.一个做匀加速直线运动的质点，从某时刻开始计时，已知质点在第3s内及第7s内的位移，则下
列说法正确的是()
A. 不能求出任一时刻的瞬时速度
B. 不能求出任一秒内的位移
C. 不能求出质点在第3s末到第7s初这段时间内的位移
D. 能求出该质点的加速度
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9.物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图所示，a、b处于静止状态，关
于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是()
A. a受到两个摩擦力的作用
B. a共受到四个力的作用
C. b共受到三个力的作用
D. a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大
10.如图所示，A和B两质点的位移−时间s−t图象，则说法中正确的是()
A. 开始计时时，B质点在A的前方s0处
B. 在0～2t1时间内，A质点加速度比B大
C. 当t=t1时，两质点相遇
D. 当t=2t1时，两质点相遇
11.一物体在沿斜面向上的逐渐增大的推力F作用下始终静止在斜面上，则当F逐渐增大的过程中，
物体所受摩擦力的情况可能是()
A. 沿斜面向上、逐渐增大
B. 沿斜面向下、逐渐增大
C. 沿斜面向上、逐渐减小
D. 沿斜面向下、逐渐减小
12.一个物体做自由落体运动，取重力加速度g=10m/s2，则()
A. 物体2秒末的速度为20m/s
B. 物体2秒末的速度为10m/s
C. 物体2秒内下落的高度是40m
D. 物体2秒内下落的高度是20m
三、填空题（本大题共1小题，共6.0分）
13.如图2所示，是探究某根弹簧的伸长量x与所受拉力F之间的关系图，由图可知，弹簧的劲度
系数是______ N/m，当弹簧受F2=800N的拉力作用时，弹簧伸长量为______ cm，当弹簧伸长量为x1=20cm时，弹簧产生的拉力是F1=______ N.
四、作图题（本大题共1小题，共6.0分）
14.请画出物体A所受的重力及弹力的示意图
五、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
15.某同学在完成“探究小车速度随时间变化的规律”的实验后，设计了以下问题，请回答：
(1)图1，在该实验中，除了电磁打点计时器、纸带、一端有滑轮的长木板、小车、钩码之外，
还需要的器材有______
A、4−6v的直流电源；
B、4−6v的交流电源；
C、220v的交流电源；
D、复写纸；
E、墨粉
纸盘；F、毫米刻度尺
(2)关于该实验的操作，下列说法中正确的是______
A.打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B.开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C.应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D.牵引小车的钩码个数越多越好
(3)在该的实验中，按照实验进行的先后顺序，将下述步骤的代号填在横线上______ ．
A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面
B.把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路
C.换上新的纸带，再重复前面的步骤两次
D.把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E.使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动
F.把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边悬挂合适的钩码
G.断开电源，取出纸带
(4)如图3所示是该同学在实验中打出的一条清晰的纸带，图上的点是他在纸带上每5个计时点
选取的计数点，并测得相邻两个计数点之间的距离分别为x1=7.05cm、x2=7.68cm，x3=
8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm，请计算打下1、2、3、4、5各点时的瞬
时速度，并填在数据表格中，打下0点开始计时，电源频率为f=50Hz.(计算结果保留两位有效数字)
t/s0.10.20.30.40.5
V/(m/s)
的加速度为______ m/s2.(保留两位有效数字)
六、计算题（本大题共3小题，共38.0分）
16.一物体放到水平地板上，用一轻弹簧水平拉该物体，当物体刚开始运动时，弹簧伸长了3cm，
当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长了2cm，用弹簧测量此物体的重力时，弹簧伸长了10cm，已知弹簧的劲度系数为k=200N/m，(g=10N/kg)求：
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少．
(2)物体和地板间的动摩擦因数．
17.一根长直细杆长1.7m，从某一高处做自由落体运动，在下落过程中细杆通过一个1.75m高的窗
口用时0.3s，求：(g取10m/s2，窗口下边缘到地面的高度大于细杆的长度)求：
(1)细杆经过窗口的平均速度的大小；
(2)细杆下端刚下落到窗口上边缘之前发生的位移．
18.一辆汽车正在以72km/ℎ的速度行驶，距离L=60m的路口处突然亮起了红灯，司机经历t0=
0.7s的反应时间(反应时间内未做任何操作)后刹车，刹车后做匀减速直线运动的加速度的大小是
5m/s2。

求：
(1)反应时间内汽车的位移大小x0；
(2)刹车后3s末、5s末汽车的速度大小；
(3)汽车停车时与红绿灯的距离d。

-------- 答案与解析 --------
1.答案：C
解析：
【分析】
该题主要考查时间和时刻、质点、位移等相关知识。

熟知各相关概念是解决本题的关键。

时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。

明确质点的性质，知道物体视为质点的条件，当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点；位移是指由初位置到末位置的有向线段。

【解答】
A.题中“11时15分”指的是时刻，故A错误；
B.由于不确定卫星的初位置，因此不能确定题中“800km”指的就是卫星移动的位移，故B错误；
C.研究卫星绕地球运行一圈的时间时，卫星的大小和形状能够忽略，能看成质点，故C正确；
D.研究卫星的飞行姿势时，卫星的大小和形状不能够忽略，因此不能看成质点，故D错误。

故选C。

2.答案：B
解析：
【分析】
根据位移等于末位置坐标减去初位置的坐标，求出位移，比较大小，负号表示方向。

本题考查了位移与路程；速度。

解决本题的关键知道位移等于末位置坐标减去初位置的坐标，位移的正负表示方向。

【解答】
第1s内，位移x1=5m；
在第2s内，位移x2=−4−5m=−9m；
在第3s内，位移x3=−1−(−4)=3m；
在第4s内，位移x4=−3−(−1)m=−2m；
知在第2s内位移最大；
故B正确，ACD错误。

故选B。

3.答案：C
解析：
【分析】
计算，注意加速度为矢量，正负表示方向。

运用加速度的定义式a=Δv
Δt
解题的关键是应用加速度的定义式。

【解答】
根据加速度的定义式a=Δv
分别求出各个运动的加速度大小：a A=0.2m/s2；a B=2m/s2，a C=
Δt
500m/s2，a D=3m/s2;故加速度最大的是玩具子弹由静止加速500m/s2；故最C的加速度大。

故选C．
4.答案：D
解析：
【分析】
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用；重力的方向一定是竖直向下的．
此题考查的是重力的存在，需要清楚的是：地球表面及附近的一切物体都受重力的作用，与物体的位置和状态无关．
【解答】
AB.物体在任何运动状态下均受重力，故AB错误；
C.重力的方向与物体的运动方向无关，故C错误；
D.物体受到的重力方向一定是竖直向下，故D正确．
故选D．
5.答案：D
解析：A.形状规则的、质量分布均匀的物体的重心必与其几何中心重合，选项A错误；
B.物体受滑动摩擦力，则物体一定有相对运动，选项B错误；
C.只要物体发生弹性形变，则一定产生弹力，选项C错误；
D，静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反，选项D正确。

6.答案：D
解析：解：A、根据图象的“面积”表示位移，图象在时间轴上方位移为正，图象在时间轴下方位移为负，知0−2s内物体的位移为0，则2s末物体回到出发点，故A错误。

B、1−3s内物体的速度均为正，说明2s末物体的速度方向没有发生变化，故B错误。

×5×1=2.5m，前6s内物体的位移为0，不同，故C错误。

C、前3秒内物体的位移为x3=1
2
D、第2s内和第5s内图象平行，斜率相同，加速度相同，故D正确。

故选：D。

在v−t图象中，倾斜的直线表示匀变速直线运动，速度的符号表示速度的方向。

图象的斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的面积表示位移。

据此分析即可。

本题是为速度−时间图象问题，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，从而来分析物体的运动情况。

7.答案：A
解析：解：光滑的斜面上自由下滑物体受到重力和支持力．下滑力是不存在的，压力作用在斜面上，不是物体所受到的力．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
对物体受力分析时要注意力的施力物体是谁，不能多分析了物体受到的力，如下滑力就是不存在的力．
下滑力是同学经常出错的地方，一定要注意物体不受下滑力这么个力，下滑力实际上是重力的分力．还有受力分析时，该物体只能受力，不能施力．
8.答案：D
解析：
【分析】根据位移差公式求解加速度，根据位移时间公式求解第3s初的速度，根据速度时间公式求解瞬时速度，进而可以根据运动学公式求解位移。

对于同一匀变速直线运动的过程，如果已知三个描述运动的物理量，可以求出其他任何量。

【解答】D.已知质点在第3s内及第7s内的位移，根据Δx=4aT2，可求出该质点的加速度，故D正确;
aT2，可求出质点在第3s初的速度，再A.已知质点的加速度和质点在第3s内位移，根据x=v0T+1
2
根据v=v0+at可求出质点在任一时刻的瞬时速度，故A错误;
B.已知质点在任一时刻的瞬时速度，可求出质点在任一秒内的位移，故B错误;
C.已知质点在任一秒内的位移，可求出质点在第3s末到第7s初这段时间内的位移，故C错误．
9.答案：AD
解析：选AD a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力，故A正确，B错误。

b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力，故C错误。

由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力，不随着F的增大而增大，故D正确。

10.答案：AC
解析：解：A、由图象的截距可知，开始计时，A从原点出发，B质点在A的前方s0处，故A正确。

B、根据位移图线的斜率等于速度，可知A、B两质点都做匀速直线运动，加速度均为零，故B错误。

C、当t=t1时，两质点到达同一位置相遇，故C正确。

D、当t=2t1时，两质点的位置坐标不同，没有相遇，故D错误。

故选：AC。

通过两图线的截距可知，两质点并不是从同一点同时出发的；位移时间图线的斜率等于速度，可得知两质点运动的快慢．
该题考查了对位移--时间图象的理解和应用．在位移−时间图象中，与纵轴的截距表示开始时质点所处的位置，图象的斜率表示质点运动的速度的大小．同时要注意与速度−时间图象的不同．
11.答案：BC
解析：
【分析】
分别对物体受力分析，通过平衡分析力的变化，根据静摩擦力方向来判定，即可求解。

解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意整体法和隔离法的运用，同时关注静摩擦力的方向变化。

【解答】
对物体受力分析，重力，推力，支持力，及静摩擦力，若F由零开始增加，则当F=0时，静摩擦力沿着斜面向上，当F增大，根据平衡条件，可知，其摩擦力的大小，先减小再反向增大。

由于题目中没有说明F从何值开始增大，故物体所受的摩擦力可能沿斜面向上，逐渐减小，也可能沿斜面向下，逐渐增大，也可能先沿斜面向上减小，再反向增大，故BC正确，AD错误。

故选BC。

12.答案：AD
解析：
【分析】
由物体做自由落体运动的速度公式和位移公式得到物体2秒的速度以及2秒下落的高度。

本题考查自由落体运动的基本公式，难度不大。

【解答】
AB.由v=gt得物体2秒末的速度为20m/s，故A正确，B错误；
CD.由ℎ=1
2
gt2得物体2秒内下落的高度是20m，故C错误，D正确。

故选AD。

13.答案：2000；40；400
解析：解：图象斜率的大小表示劲度系数大小，根据图象可知k=△F
△x =2×102N
1×10cm
=20N/cm
故有k=2000N/m；
根据F=kx，将F2=800N带入数据解得，x=40cm；将x1=20cm带入解得：F1=400N
故答案为：2000，40，400．
本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识，利用胡克定律结合数学知识即可正确求解．本题结合数学知识进行物理基础知识的考查，是一道数学物理相结合以及基础知识的好题．
14.答案：解：图中A物体所受的重力及弹力的示意图：
答：如上图所示．
解析：弹力产生在接触面上，常见的支持力或压力是弹力，它们的方向是垂直接触面指向受力物体，常见的方向分3种情况：(1)点和平面接触垂直于平面，(2)点和曲面接触垂直于曲面的切面，(3)曲面和曲面接触垂直于曲面的公切面．
常见的弹力方向是垂直接触面指向受力物体，如果接触面不是平面的话需要垂直曲面的切面．有些接触的物体它们之间有没有弹力需要我们根据平衡条件进行判断．
15.答案：BDF；BC；DBFAEGC或DBAFEGC；0.65
解析：解：(1)除了电磁打点计时器、纸带、一端有滑轮的长木板、小车、钩码之外，还需要的器材有4−6v的交流电源，还必须用到刻度尺测量点与点间距，从而求得瞬时速度大小；同时需要复写纸；
故选：BDF；
(2)A、打点计时器应固定在长木板上，在固定滑轮的另一端，故A错误；
B、为了在纸带打更多的点，开始实验时小车应放在靠近打点计时器一端，故B正确；
C、打点计时器在使用时，为了使打点稳定，同时为了提高纸带的利用率，使尽量多的点打在纸带上，要应先接通电源，再放开纸带，故C正确；
D、钩码个数应适当，钩码个数少，打的点很密；钩码个数多，打的点少，都会带来实验误差，故D 错误．
故选：BC；
(3)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，应先把长木板平放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面，然后把打点计时器固定在长木板的没有滑轮的一端，并连好电路，再把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面，把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下边吊着合适的钩码，使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源，取出纸带，最后换上新的纸带，再重做两次．
根据上面的过程可知步骤为：DBFAEGC或DBAFEGC；
(4)根据匀变速直线运动某时刻的瞬时速度等于一段时间内的平均速度，所以有：
v1=x1+x2
2T =7.05+7.68
0.2
×10−2m/s=0.74m/s
v2=x2+x3
2T =7.68+8.33
0.2
×10−2m/s=0.80m/s
v3=x24
2T =x3+x4
2T
=8.33+8.95
0.2
×10−2m/s=0.86m/s
v5=x46
2T =x5+x6
2T
=9.61+10.26
0.2
×10−2m/s=0.99m/s
利用描点法可画出速度−时间图象：
(5)在v−t图象中，图象的斜率表示加速度的大小，所以有：
a=△v
△t =1.00−0.70
0.50−0.04
m/s2=0.65m/s2；
故答案为：(1)BDF；(2)BC；(3)DBFAEGC或DBAFEGC；
(4)
t/s0.10.20.30.40.5
V/(m/s)0.740.800.860.930.99
探究小车速度随时间变化的关系的实验，所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源由此可正确解答；
在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中应联系实际做实验的过程，结合注意事项：使小车停在靠近打点计时器处，接通电源，放开小车，让小车运动，断开电源；选出合适的顺序．
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出3、5的瞬时速度．
根据各点的速度作出速度时间图线．
速度时间图线的斜率表示加速度，根据图线的斜率求出小车的加速度．
对于实验器材的选取一是根据实验目的进行，二是要进行动手实验，体会每种器材的作用；考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．要注意单位的换算和有效数字的保留；同时注意利用图象来解决问题．
16.答案：解：(1)刚开始运动时的摩擦力即为最大静摩擦力
F m=kx1=6N；
(2)物体匀速前进时，摩擦力为滑动摩擦力F=kx2=4N
G=F N．
物体的重力G=kx3=20N
动摩擦因数µ=F
F N
=0.2
解：(1)最大静摩擦力为6N；(2)动摩擦力因数为0.2．
解析：(1)刚开始运动时的拉力即等于最大静摩擦力；
(2)物体运动以后受到的力为滑动摩擦力，由二力平衡求知拉力与摩擦力相等，由胡克定律可求得拉力及物体重力的大小，即可求得摩擦力大小，由滑动摩擦力的计算公式可求得动摩擦因数．
本题考查了胡克定律与摩擦力，注意物体在刚开始拉动时需要的拉力等于最大静擦力．
17.答案：解：(1)由平均速度公式v=x
t 得，细杆经过窗口的平均速度大小v=
l+s
t1
=1.7+1.75
0.3
m/s=
11.5m/s．
(2)经过窗口时间的中间时刻的速度等于平均速度，即v t1
2
=11.5m/s
设细杆从静止出发到窗口顶端的时间为t2，则v t1
2=g(t2+t1
2
)解得t
2
=
v t1
2
g
−t1
2
=11.5
10
−0.3
2
s=1s
细杆下端刚下落到窗口上边缘之前发生的位移ℎ=1
2gt 22=1
2
×10×12m=5m
答：(1)细杆经过窗口的平均速度的大小为11.5m/s；
(2)细杆下端刚下落到窗口上边缘之前发生的位移为5m．
解析：(1)根据位移和时间，通过平均速度的定义式求出细杆经过窗口的平均速度的大小．
(2)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得出经过窗口中间时刻的速度，结合速度时间公式求出细杆从静止出发到达窗口顶端的时间，从而结合位移时间公式求出细杆下端刚下落到窗口上边缘之前发生的位移．
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，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
18.答案：解：(1)令汽车前进的方向为正方向，反应时间内汽车的位移x0；
x0=v0t0=20×0.7=14m；
(2)汽车的加速度：a=−5m/s2
汽车刹车的时间：t= 0−v0 
a = 0−20 
 −5
s=4s
刹车后3s末的速度：v3=v0+at
代入数据得v3=5m/s；
刹车后5s末的速度等于4s末的速度，所以5s末的速度是0；
(3)司机反应时间0.7s.刹车到停止：02− v02=2ax
得x=40m
汽车停车时与红绿灯的距离d=L−x0−x=(60−14−40)m=6m。

答：(1)反应时间内汽车的位移s14m；
(2)刹车后3s末的速度是5m/s，5s末汽车的速度是0；
(3)汽车停车时与红绿灯的距离是6m。

解析：我们在运用运动学公式时要注意公式的适用条件和实际的生活问题．汽车刹车是匀减速运动，不能把时间直接带入，而要考虑刹车的时间。

(1)根据匀速运动的位移公式求出位移；
(2)汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动，需要先判断出刹车的时间，然后比较3s和5s是否超出了刹车的时间，最后由速度公式求出即可；
(3)已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式。