江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期期中物理试题

江苏省南通中学2020-2021学年高一上学期期中物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．每四年一届的夏季国际奥林匹克运动会中，裁判在考察下列运动员的比赛成绩时，运动员可视为质点的是

A．马拉松

B．跳水

C．击剑

D．体操

2．体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，如图所示，在篮球与地面作用时，地面给篮球的弹力的方向为

A．竖直向上B．斜右上C．斜左上D．竖直向下3．一辆列车由等长的车厢连接而成，车厢间的间隙忽略不计。一人站在站台上与第一节车厢的最前端相齐。列车由静止开始做匀加速直线运动，第一节车厢经过他的时间为2 s，从第5节至第16节车厢通过他的时间为( )

A．4 s B．5 s C．√15s D．6 s

4．如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上，物体与传送带间的动摩擦因数为μ，当传送带分别以v1、v2的速度做逆时针运动时(v1

A．物体受到的摩擦力F f1

B．物体所受摩擦力方向向右

C．F1=F2

D．传送带速度足够大时，物体受到的摩擦力可为0

5．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内以速度v2做匀速运动，已知v1≠v2，则（）A．甲先到达B．乙先到达

C．甲、乙同时到达D．不确定

二、多选题

6．能反映速度先减小后增加，并回到原出发点的运动图象是

A．B．

C．D．

7．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2．5s内物体的A．路程为65m

B．位移大小为25m，方向向上

C．速度改变量的大小为10m/s

D．平均速度大小为13m/s，方向向上

t 时刻起水8．如图所示，用水平力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，从0

平力F的大小随时间均匀减小，到1t时刻，F减小为零．物体所受的摩擦力f F随时间t 变化的图像可能是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

9．如图所示，一小滑块沿足够长的斜面以初速度v 向上做匀减速直线运动，依次经 A ，B ，C 、D 到达最高点 E ，已知6m AB BD ==，1m BC =，滑块从 A 到 C 和从 C 到 D

所用的时间都是2s ，设滑块经 A 时的速度为

A v ，则

A ．滑块上滑过程中加速度的大小为21m/s

B ．4m/s A v =

C ．小球在 AE 段的平均速度为3m/s

D ．从 D 到

E 所用时间为 4s

10．如图所示，小球 a 的质量为小球 b 的质量的一半，分别与轻弹簧 A 、B 和轻绳相连接并处于平衡状态．轻弹簧 A 与竖直方向的夹角为 60°，轻弹簧 A 、B 的伸长量刚好相同，则下列说法正确的是

A ．轻弹簧 A 、

B 的劲度系数之比为 2：1

B ．轻弹簧 A 、B 的劲度系数之比为 3：1

C ．轻绳上拉力与轻弹簧 A 2

D ．轻绳上拉力与轻弹簧 A 上拉力的大小之比为 2：1

三、实验题

11．某同学使用打点计时器测量当地的重力加速度。

①请完成以下主要实验步骤：按图(a)安装实验器材并连接电源；竖直提起系有重物的纸带，使重物________(填“靠近”或“远离”)计时器下端；________，________，使重物自由下落；关闭电源，取出纸带；换新纸带重复实验。

②图(b)和(c)是实验获得的两条纸带，应选取________[填“(b)”或“(c)”]来计算重力加速度。在实验操作和数据处理都正确的情况下，得到的结果仍小于当地重力加速度，主要原因是空气阻力和________

12．某实验小组的同学在验证力的平行四边形定则时，操作过程如下：

①将一张白纸固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两个细绳套，用两个弹簧测力计互成角度地拉两个细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点位于图中的O点；

②在白纸上记录O点的位置和两细绳套的方向，同时读出两弹簧测力计的读数F1和F2；

③选取合适的标度在白纸上作出F1和F2的图示，由平行四边形定则作出F1和F2的合力F；

④用一个弹簧测力计拉细绳套，使细绳套和橡皮筋的结点仍到达O点；

⑤在白纸上记录细绳套的方向，同时读出弹簧测力计的读数F′；

⑥按以上选取的标度在白纸上作出F′的图示，比较F和F′的大小和方向；

⑦改变两细绳套的方向和弹簧测力计的拉力的大小，重复以上操作，得出实验结论．（1）对本实验的下列叙述中正确的是________；

A．两次拉伸橡皮筋应将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度

B．两细绳套必须等长

C ．每次都应将弹簧测力计拉伸到相同刻度

D ．拉橡皮筋的细绳套要长一些，标记同一细绳套方向的两点要远一些

（2）某次操作时两弹簧测力计的指针指在图中所示的位置，则两弹簧测力计的读数分别为

F B ＝________ N 、F C ＝______ N ；

（3）如果本实验所用弹簧测力计的量程均为5 N ．某同学先用两个弹簧秤互成一定角度拉橡皮条至O 点，再用一个弹簧秤拉橡皮条至同一点O ，其中图甲中F 1＝3.00

N 、F 2＝3.80 N ，且两力互相垂直；图乙中12 4.00?F F N ＝＝，且两力的夹角为30°；图

丙中F 1＝F 2＝4.00 N ，且两力的夹角为120°．其中明显不符合操作的是图________．

四、解答题

13．如图所示，直杆长10.5m L =，圆筒高为2 3.7m L =，直杆位于圆筒正上方 0.8m

H =处，直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿越圆筒，试求（取210m/s g ） （1）由释放到直杆下端刚好开始进入圆筒时经历的时间 1t ；

（2）由释放到直杆上端刚好离开圆筒时经历的时间2

t ； （3）直杆穿越圆筒所用的时间

t 。

14．如图所示，有一个重量20N G =的小物体放在斜面上，斜面底边长 40cm AB =，高30cm BC =， 物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5μ=，物体在沿斜面向上的力 F 的作用下刚好处于静止状态（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），求：

（1）斜面倾角θ的正弦值；

（2）力 F 可能的大小；

（3）现将力 F 顺时针转动至水平向右并保持不变，求此时物体与斜面之间的摩擦力。

15．足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中，某足球场长 90m 、宽 60m ，如图所示，攻方前锋在中线处将足球沿边线 向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s 的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s 2，试求：

（1）足球从开始做匀减速直线运动到停下来的位移为多大；

（2）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球， 他的启动过程可以视为从静止出发，加速度为 2m/s 2 的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为8m/s ，该前锋队员至少经过多长时间能追上足球；

（3）若该前锋队员追上足球后，又将足球以速度

v 沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为 2m/s 2的匀减速直线运动，与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以

6m/s 的速度做匀速直线运动向前追赶足球，若该前锋队员恰能在底线追上足球，则

v 多大．

参考答案

1．A

【解析】

【详解】

A.马拉松比赛时，由于长路程，运动员的大小形状可以忽略，可以看成质点，故A正确；

B.跳水时，人们要关注人的动作，故人的大小形状不能忽略，不能看作质点，故B错误；

C.击剑时要注意人的肢体动作，不能看作质点，故C错误；

D.体操中主要根据人的肢体动作评分，故不能忽略大小和形状，故不能看作质点，故D错误。

2．A

【解析】

试题分析：支持力是弹力，方向总是垂直于接触面，并指向被支持物．所以地面给篮球的弹力的方向为竖直向上，A正确．

考点：考查了弹力方向的判断

【名师点睛】弹力的方向与物体形变的方向相反．弹力有三种：压力、支持力和拉力，压力和支持力与接触面，轻绳的拉力沿着绳子指向绳收缩的方向．

3．A

【解析】

【详解】

取车为参考系，把车的运动转化为人做匀加速直线运动．设每节车厢长为L，加速度为a，

则人通过第一节车厢的时间t1=√2L

a =2s，人通过前4节车厢的时间t4=√2L×4

a

=4s，人通

过前16节车厢的时间为t16=√2L×16

a

=8s，故所求的时间△t=t16-t4=4s．故选A.

【点睛】

解决本题的关键在于合理地选择参考系，转化为人做匀加速直线运动，结合位移时间公式进行求解．

4．C

【解析】

【详解】

对木块受力分析，受重力G、支持力N、拉力T、滑动摩擦力f，由于滑动摩擦力与相对速

度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有2121f f F F F F ，==；根据摩擦力的性质可知，摩擦力的方向向左，AB 错误C 正确；无论传送带的速度多大，传送带和物体之间总有相对运动，所以摩擦力不可能为零，D 错误．

5．A

【详解】

设甲乙两地之间的距离为x ，甲运动的时间为t 1，乙运动的时间为t 2，则对于甲来说有x

111222t t v v =+，解得t 1122x v v =+，对于乙来说有t 2()121212

222x x x v v v v v v +=+=，则t 2﹣t 1()()()()221212

1212121212422x v v xv v x v v v v v v v v v v +--==++＞0，故t 2＞t 1，即甲车用的时间少，即甲车先到达．故

A 正确．

6．AD

【详解】

A.位移—时间图象反映了物体各个不同时刻的位置坐标情况，图象的斜率表示物体的速度，由图可知，斜率先减小后增大，故速度先减小后增大，同时可以看出物体沿x 轴正方向前进2m 后又返回2m ，总位移为0，即质点回到了初始位置，故A 正确；

B.质点一直沿正方向运动，不可能回到初始位置，故B 错误；

C.由图可知，物体的速度的大小一直为2m/s 不变，先正方向，后反方向，能回到出发点，故C 错误；

D.由图象可知，物体的速度先减小，后反向增大，而速度—时间图象与时间轴包围的面积表示位移的大小，t 轴上方的位移为正，下方位移为负，则知在2s 内质点的总位移为0，即质点回到初始位置，故D 正确。

7．AB

【详解】

初速度30m/s ，只需要3s 即可上升到最高点，位移为h 1=302/20m=45m ，再自由落体2s 时间，

下降高度为h 2=0.5×

10×22m=20m ，故路程为65m ，A 对；此时离地面高25m ，位移方向竖直向上，B 对；规定向下为正，此时速度为v =10×

2m/s=20m/s ，速度该变量为20m /s (30m /s)50m /s v ?=--=，C 错；平均速度为25m/5s=5m/s ，D 错．

8．AD

【详解】

由题意可知，物体在匀速运动，从t=0时刻，拉力F 开始均匀减小，1t 时刻拉力减小为零，出现的摩擦力有两种可能，一是当拉力为零时，物体仍在滑动，则受到的一直是滑动摩擦力，即大小不变，A 正确；另一是当拉力为零前，物体已静止，则当拉力为零时，则先是滑动摩擦力，后是静摩擦力，动摩擦力大小不变，而静摩擦力的大小与拉力相等，而此时拉力小于滑动摩擦力大小，D 正确，BC 错误．

【点睛】

注意分清滑动摩擦力与静摩擦力，同时理解滑动摩擦力的大小与压力及动摩擦因数有关，而静摩擦力与引起运动趋势的外力有关，注意当变为静摩擦力时，拉力已小于滑动摩擦力． 9．BD

【详解】

A.因为7m AC x =，5m CD x =，根据2x at ?=得：

2222m/s 0.5m/s 4

x

a t ?=-=-= 即滑块上滑过程中加速度的大小为20.5m/s ，故A 错误；

B.C 点是AD 段的中间时刻，所以C 点的速度等于AD 段的平均速度，则：

12m/s 3m/s 24

AD C x v t === 从A 到C 根据速度与位移关系可以得到：

22

2C A AC a v v x -=

整理可以得到：

A v =

故B 正确；

C.由于E 点为最高点，则

0E v =，则根据匀变速直线运动规律可知小球在 AE 段的平均速

度为： 2m/s 2A

E v v v +==

故选项C 错误；、

D.C 点到E 点的时间为： 00605

3.c a v t s s --=

=-= 则D 到E 的时间为： 6s 2s 4s DE t

=-=

故D 正确。

10．BC

【详解】 A.对小球b 受力分析，受重力和拉力，受力平衡，弹簧B 的弹力为

B b F m g =

对小球a 、b 整体受力分析，如图所示：

根据平衡条件得到：

cos 60A a b F m m g =+?()

而且2b a m m =，又由胡克定律F kx =，弹簧A 、B 伸长量刚好相同，轻弹簧A 、B 的劲度系数之比：

31

A A

B B k F k F == 故A 错误，B 正确；

C.根据平衡条件，有：

B b F m g =

2A a b F m m g =+()

60a b a b T m m gtan m m g =+?=+())

故轻绳上拉力与轻弹簧A 上拉力大小之比为：

A T F = 故C 正确，D 错误．

11．靠近；接通电源；释放纸带；b ；纸带与限位孔间的摩擦

【解析】

【详解】

①重物靠近打点计时器下端，可在纸带上打下更多的点，提高纸带利用率。为了能在纸带上打下尽可能多的点，且避免因打点计时器在接通电源后工作状态不稳而引起的误差，要求先接通电源，待计时器工作稳定后再释放纸带。

②比较图(b)与(c)可知，图(b)中重物做匀加速运动，而图(c)中重物先加速后减速，故应选用(b)。由ma =mg ?f 知a =g ?f m ，测得a

12．AD 3.20 2.60 乙

【分析】

本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的，本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择，由弹簧测力计的读数规则读出弹簧秤的示数，抓住弹簧测力计的量程，通过平行四边形定则求出合力的大小，从而判断弹簧测力计能否测量合力的大小；

【详解】

（1）A 、在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即要到同一位置，这样两次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故A 正确；

B 、绳子的长短对分力大小和方向亦无影响，所以绳子不需要等长，故B 错误；

C 、拉力的大小没有限制，每次做实验的时候，拉力大小不要求相等，所以不需要将弹簧测力计拉伸到相同的刻度，故C 错误；

D 、为了减小误差，拉橡皮条的细绳需长些，标记方向的两点要远些，故D 正确；

（2）由弹簧测力计的读数规则可知 3.20?

B F N =、 2.60?

C F N =；

（3）对于甲图，合力5N ＜，对于乙图：24155F cos N =??乙＞，对于丙图：

4F N =丙，可见操作不合适的是乙图，因为它的两个力的合力超过了弹簧测力计的量程．

【点睛】

解决本题的关键知道“互成角度的两个力的合成”实验的原理，知道用两根弹簧秤拉和用一根弹簧秤拉，都必须将绳子的结点拉到同一点，保证产生相同的作用效果．

13．（1）0.4s （2）1s （3）0.6 s

【详解】

（1）设直杆下端到达圆筒上方的时间为1t ，根据自由落体规律可知：

21

12H g t = 解得：

10.4s t =；

（2）直杆上端离开圆筒下方时间为2t ，根据自由落体规律可知：

122212

L H L g t ++= 解得：

21s t

=；

（3）直杆穿越圆筒所用的时间为： 210.6s t t t =-=。

14．（1）0.6（2）4N 或20N （3）摩擦力大小为 4 N ，方向沿斜面向下或8.8 N ，方向沿斜面向上

【详解】

（1）根据数学勾股定理可知：

50cm AC =

= 根据三角函数知识可知： 30sin 0.650

BC AC θ===； （2）由几何关系有：0.60.8sin cos θθ==，

情况一：当力F 沿斜面向上，物体恰好不向上滑动时，对物体受力分析，由平衡条件有：

F Gsin Gcos θ

μθ=+ 解得：

20N F =；

情况二：当力F 沿斜面向上，物体恰好不向下滑动时，对物体受力分析，平衡条件有：

F Gsin Gcos θμθ=-

解得：

4N F =；

所以力F 的大小为20N 或4N ；

（2）当力F 沿斜面向上，物体恰好不向上滑动时，20N F =，力F 顺时针转动至水平向右时，物体受力如图：

由平衡条件有：

0Fcos f Gsin θθ+-=

解得：

4N f F =-

方向沿斜面向下；

当力F 沿斜面向上，物体恰好不向下滑动时，4N F =，力F 顺时针转动至水平向右时，根据平衡条件得：

0Fcos f Gsin θθ+-=

解得：

8.8f N =

方向沿斜面向上；

即将力F 顺时针转动至水平向右并保持不变，此时物体与斜面之间的摩擦力大小为4N ，方向沿斜面向下或8.8N ，方向沿斜面向上。

15．（1） 36m （2） 6.5s （3） 7.5m/s

【详解】

（1）已知足球的初速度为112m/s v =，加速度大小为212m/s a =，足球做匀减速运动的时

间为：

111

6v t s a == 由1112

v x t = 得到：

136m x =；

（2）已知该前锋队员的加速度为22s 2m/a =，最大速度为28m/s v =，前锋队员做匀加速

运动达到最大速度的时间和位移分别为：

2224s v t a =

=，2222

v x t = 得到： 216m x =

之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为：

321282m 16m x v t t =-=?=（）

由于231x x x +＜，故足球停止运动时，前锋队员没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，由匀速运动公式得：

12323x x x v t -+=（）

代入数据解得：

30.5s t =

前锋队员追上足球的时间为：

13 6.5s t t t =+=；

（3）此时足球距底线的距离为：

4145m 9m x x =-=

设前锋队员运动到底线的时间为4t ，则有：

444x v t =

足球在4t 时间内发生的位移为：

24341412

x v t a t =- 联立以上各式解得：

37.5m/s v v ==．