广东省北京师范大学东莞石竹附属学校2018-2019学年高一上学期期中考试物理试题（word版含解析）

2018级高一第一学期期中考试物理科试卷
一、单项选择题：
1.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4
mm，遮光条经过光电门时遮光时间为0.04
s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为
A.
0.1m/s
B.
100
m/s
C.
4
m/s
D.
0.4m/s
【答案】A
【解析】
【分析】
利用平均速度代替瞬时速度可以求出经过光电门时的速度的大小．
【详解】由于挡光条宽度很小，因此将挡光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。滑块经过光电门时的速度表达式。故选A。
2.A、B两个物体在同一直线上运动，速度图象如图，下列说法正确的是
A.
A、B运动方向相反
B.
0~4
s内，A、B的位移相同
C.
t=4
s时，A、B的速度相同
D.
A、B的加速度方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】
速度的正负表示速度的方向．匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线．根据图线的纵坐标直接读出速度的大小，图象与坐标轴围成的面积表示位移，图象斜率表示物体的加速度．
【详解】由图看出，速度均为正值，说明A、B都沿正方向运动，它们的运动方向相同。故A错误。根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，可知0-4s内B的位移大于A的位移，故B错误；由图读出，在t=4s时，A的速度等于B的速度。故C正确；图象斜率表示物体的加速度，斜率的符号表示加速度的方向，根据图象可知AB的斜率符号相反，即二者加速度方向相反，故D错误。故选C。
3.某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为
A.
x
B.
0.5x
C.
0.8x
D.
1.8x
【答案】C
【解析】
【分析】
初速度为零的匀变速运动在连续相等时间内的位移之比等于从1开始的连续奇数比，据此回答。
【详解】质点从静止开始做匀加速直线运动，根据匀变速直线运动的规律可知，第1s，第2s和第3s内的位移之比为1:3:5；因第3秒内通过的位移是x，则质点前两秒内通过的位移为0.8x，故选C.
4.重为20
N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到一个大小为10
N，方向水平向右的恒力作用，则物体所受的摩擦力的大小和方向为
A.
2
N，水平向左
B.
2
N，水平向右
C.
12
N，水平向右
D.
8
N，水平向右
【答案】B
【解析】
【分析】
滑动摩擦力方向与物体相对运动方向相反．根据物体相对于地面向左运动，判断滑动摩擦力方向．物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，由f=μN求解摩擦力大小．
【详解】物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右。物体对水平面的压力大小N等于物体的重力G，则摩擦力大小为f=μN=μG=0.1×20N=2N．故B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】本题考查滑动摩擦力的计算，不能头脑简单认为摩擦力方向与水平力F的方向相反，是水平向左．
5.三根不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳
A.
必定是OA
B.
必定是OB
C.
必定是OC
D.
可能是OB，也可能是OC
【答案】A
【解析】
【分析】
以结点O为研究，分析受力情况，根据三个细绳受到的拉力大小，判断哪根绳最先断．
【详解】以结点O为研究，在绳子均不被拉断时受力图如图
根据平衡条件，结合力图可知：FOA＞FOB，FOA＞FOC，即OA绳受的拉力最大，而细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，则当物体质量逐渐增加时，OA绳最先被拉断。故选A.
【点睛】本题首先要选择研究对象：结点O；其次关键是作好力图，就能直观比较三个绳子拉力的大小．
6.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为60°时，合力的大小为
A.
2F
B.
F
C.
F
D.
F
【答案】B
【解析】
【分析】
根据平行四边形定则求出夹角是90°时，两个分力的大小，再根据平行四边形定则求出夹角为60°时合力的大小。
【详解】当夹角为90°时，，所以F1=F2=F。当夹角为为60°时，根据行四边形定则，所以F合=2F1cos30°=F。故选B.
【点睛】解决本题关键知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则去求合力或分力。
二、多项选择题：
7.A、B两物体从同一点开始运动，如图为A、B两物体的x-t图，则
A.
A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动
B.
A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2
s
C.
A、B两物体速度大小均为10
m/s
D.
A、B两物体在A出发后4
s时距原点20
m处相遇
【答案】BD
【解析】
AB、速度的正负表示物体的运动方向，由v t图象可知，A. B两物体自同一位置向同一方向运动，且B比A晚出发2 s，故A错误，B正确；
C.
图中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的速度大小,由x t图象可知,vA=xA/tA=20/4=5m/s,vB=△xB/△tB=20/2=10m/s，故C错误；
D.
A.B两物体在A物体出发后4s时,A、B的位移都是20m，两物体相遇，故D正确。
故选：BD
8.一质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点
A.
初速度为5m/s
B.
前2
s内的平均速度是6
m/s
C.
任意相邻的1
s内位移差都是1
m
D.
任意1
s内的速度增量都是2
m/s
【答案】AD
【解析】
【分析】
对照匀变速直线运动的位移时间关系公式x＝v0t+at2，即可求得质点的初速度和加速度，求出前2s内的位移之后，与时间相比即可求得平均速度．任意相邻的1s内位移差根据推论：△x=aT2求解．速度增量根据△v=at求解．
【详解】根据匀变速直线运动的位移时间关系公式x＝v0t+at2，质点的初速度为v0=5m/s，加速度a=2m/s2，选项A正确；物体前2s内的位移x2＝5×2+22m＝14m，所以其平均速度为7m/s，故B错误；根据 x=aT2可知任意相邻的1
s内位移差都是2m，选项C错误；匀变速直线运动在任意相邻的1s时间内的差：△v=at=2×1m/s=2m/s，故D正确。故选AD。
【点睛】本题关键要掌握匀变速直线运动的位移时间关系公式x＝v0t+at2，推论△x=aT2等运动学公式的基本规律，并能灵活应用．
9.如图所示，小车内一根轻质弹簧沿竖直方向和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车和小球相对静止，一起在水平面上匀速运动时，下列说法正确的是
A.
细绳对小球有拉力的作用
B.
细绳对小球没有拉力的作用
C.
轻弹簧对小球有弹力的作用
D.
轻弹簧对小球没有弹力的作用
【答案】BC
【解析】
【分析】
当小车处于匀速直线运动状态时，小球受重力和弹簧弹力平衡，竖直方向上的合力为零，绳子拉力为零。
【详解】如果小球受到弹簧弹力和绳子拉力作用，则弹簧弹力方向向上，绳子拉力会在水平方向有分力，使得小球的加速度不为零；所以小车处于匀速直线运动时，弹簧的弹力T等于重力，即T=mg，绳子拉力为零，故BC正确、AD错误。故选BC。
【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
10.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10
N，F2＝2
N。若撤去力F1，则
A.
木块受到滑动摩擦力
B.
木块受到静摩擦力
C.
木块所受合力为2
N，方向向左
D.
木块所受合力为零
【答案】BD
【解析】
试题分析：由题意，木块原来受到F1=10N，F2=2N，木块处于静止状态，由平衡条件得知，此时木块所受的静摩擦力大小为f=F1-F2=8N，所以木块所受的最大静摩擦力范围为fm≥8N．若撤去力F1，F2=2N＜fm，所以木块不能被拉动，保持静止状态，但木块有向左运动趋势，受到向右的静摩擦力作用．故A错误，B正确．
C、D由上分析可知，木块仍处于静止状态，由平衡条件得知，木块所受合力为零．故C错误，D正确．
故选BD
考点：物体的平衡；静摩擦力.
【名师点睛】本题考查了物体的平衡以及摩擦力问题；解题的关键是根据F2与最大静摩擦力的关系，确定木块的状态，要知道只有当拉力大于最大静摩擦力时木块才能运动，而F2＜fm，判断出木块仍处于静止状态；此题难度中等。
11.如图，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．斜面上有一物体m，且M、m相对静止，则下列说法正确的是
A.
物体m受到的摩擦力方向沿着斜面向下
B.
小车M受到的摩擦力方向沿着斜面向下
C.
墙壁对小车有向左的支持力
D.
墙壁对小车没有支持力
【答案】BD
【解析】
【分析】
对物体受力分析是指分析物体的受力情况同时画出受力的示意图，本题可以先对m受力分析，再对Mm整体受力分析．
【详解】先对物体m受力分析，受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的静摩擦力；选项A错误；对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，选项B正确；对Mm的整体，水平方向受力平衡，则墙壁对小车没有支持力，选项C错误，D正确；故选BD.
12.如图所示，A、B两木块放在水平面上，它们之间用细线相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动，则
A.
F1>F2
B.
F1=F2
C.
绳子拉力FT1>FT2
D.
绳子拉力FT1【答案】BD
【解析】
【分析】
对整体受力分析可得两种情况下拉力的大小关系；再对A物体受力分析可得出绳子拉力的大小关系．
【详解】对整体受力分析如图：
由物体匀速运动可知：水平方向有：F=f；竖直方向有：N=G；又：f=μN；可得：F=μG，对两次拉动来说，μ、G都相同，故而拉力相等，故A错误，B正确；对A受力分析可知，A受重和、支持力及绳子的拉力而处于平衡状态；对第一种状态有：FT1cosθ=μ（mg-FT1sinθ）；解得：；对第二状态有：FT2cosθ=μ（mg+FT2sinθ）；解得：故FT1＜FT2；故C错误，D正确。故选BD。
【点睛】本题重点就是要用整体法和隔离法来分析，从而避免陷入对其复杂的内部作用的讨论，可以简洁的得到所要的结果．
三、实验题：
13.利用如图甲所示的装置，做测定重力加速度的实验中，得到了一条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点，即两计数点之间的时间间隔为0.1
s，依打点先后编为0，1，2，3，4，…，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示，根据给出的A、B、C、D四段回答：
甲
(1)在B、C、D三段纸带中为3，4两点的纸带，选出纸带A上撕下的那段应该是______(填B、C或D);
乙
(2)纸带A上，打点1时重物的速度是_____
m/s(结果保留三位有效数字);
(3)从纸带A上可测得当地的重力加速度大小是______
m/s2(结果保留三位有效数字)。
【答案】
(1).
(1)C；
(2).
(2)3.47；
(3).
(3)9.00
【解析】
【分析】
（1）根据在匀变速直线运动中，连续相等时间内的位移差等于常数，可以判断是哪条纸带．
（2）根据在匀变速直线运动中，时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打1点时的速度，利用逐差法可以求出物体下落的加速度大小．
【详解】（1）由A图可知：s2-s1=aT2=9cm，因此s4-s2=2aT2=18cm，即s4=57.2cm，故纸带C满足条件，即在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是C．故选C．
（2）根据匀变速直线运动特点可知：．
由逐差法可得：s4-s1=3aT2；
所以：；
【点睛】根据匀变速直线运动的特点，通过纸带求物体的速度、加速度等物理量是学生应该掌握的基本技能，要在平时练习中加强训练．
14.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
(1)如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
(2)本实验采用的科学方法是________．
A．理想实验法　　　　
B．等效替代法
C．控制变量法
D．建立物理模型法
(3)实验时，主要的步骤如下，其中：①有重要遗漏的步骤的序号是________和________；
②遗漏的内容分别是___________________________和_____________________________．
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们在误差允许范围内是否相同，得出结论．
【答案】
(1).
(1)F′；
(2).
(2)B；
(3).
(3)①C，
(4).
E；
(5).
②C中应加上“记下两条细绳的方向”，
(6).
E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
【解析】
【分析】
（1、2）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别；
（3）步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同；
【详解】（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F'是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO方向的是F'，由于误差的存在F和F'方向并不在重合；
（2）合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，故B正确，ACD错误；
（3）本实验为了验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，作出合力和理论值和实际值，然后进行比较，得出结果。所以，实验时，除记录弹簧秤的示数外，还要记下两条细绳的方向，以便确定两个拉力的方向，这样才能作出拉力的图示，步骤C中未记下两条细绳的方向；步骤E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O；
【点睛】本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别。
四、计算题：
15.如图所示，玩具车静止在水平地面上，车长为l=0.04m，向右做速度为v0匀速直线运动，同时在车的正前方x0=0.3m处的正上方H=0.2m高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动(重力加速度为，不考虑小球碰撞反弹)，求：
(1)若小球能落在车面上，下落所用的时间t
(2)为了使小球能落在车面上，小车的速度v0应该满足什么条件
【答案】（1）0.2s；（2）
【解析】
【分析】
小球自由下落的高度一定，则下落的时间一定，小球落在小车上，则在这段时间内的位移大于x0，小于（l+x0），根据匀速直线运动的位移时间公式求出小车速度的范围．
【详解】（1）小球下落过程
得
（2）若车前端碰到小球，有
得
若车后端碰到小球，有
得
则
16.如图，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA＝0.4
kg和mB＝0.3
kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B相对静止一起向右匀速运动。运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ＝30°，重力加速度g取10
m/s2，作出所研究的对象受力分析图，并求：(答案可带根号)
(1)B球受到的水平风力F风大小和绳子拉力T大小；
(2)环A与水平杆间的动摩擦因数μ
【答案】（1），；（2）0.25
【解析】
【分析】
（1）对B球受力分析，受重力、拉力和水平风力，根据平衡条件求解水平风力和绳子的拉力；
（2）对环A和球B整体受力分析，根据平衡条件列式求解动摩擦因数。
【详解】（1）对小球受力分析如左图；由平衡条件可知：
F风=mBgtanα
得F风=N
得T=2N
（2）对整体受力分析如右图，有F风=μ（mA+mB）g
得μ=0.25
【点睛】本题关键是先对整体受力分析，再分别对球A和球B受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解．
17.体育课上，老师带领学生做一个游戏：在长为L=50
m的直线跑道AB上距起点A的距离为d=30
m处放一足球，学生从起点A出发，捡球后，再跑到终点B，看谁用的时间最短。若小乐同学加速阶段和减速阶段均看做加速度大小为a=4
m/s2的匀变速直线运动，且最大速度为vm=10
m/s，捡球时人的速度必须为0。求
(1)小乐同学由静止加速到最大速度vm=10
m/s所用的时间t1及通过的距离x1
(2)小乐同学从A运动到B所需要的最短时间T
(3)若足球的位置可以改变，对于小乐同学，足球距起点A的距离为d1取何范围时，用时可以比第(2)问更短
【答案】（1）2.5s，12.5
m；（2）8.75s；（3）或
【解析】
【分析】
（1）根据匀变速直线运动的速度时间公式和位移速度关系求解；（2）同学在拿篮球前，先加速，再匀速，最后减速，拿篮球后，先加速，再匀速，结合运动公式求解最短时间；（3）挡同学在开始阶段先加速到最大速度后马上就减速正好到达球的位置时用时最短，据此列式求解.
【详解】（1）由
得t1＝2.5
s
x1＝
得x1＝12.5
m
（2）同学在拿篮球前，先加速，再匀速，最后减速
匀速阶段：
t2＝0.5
s
同学在拿篮球后，先加速，再匀速
得
所以最短时间为T=2t1+t2+t1+t3
得T=8.75s
（3）当0≤d1<2x1或L-x1得0≤d1<25m
或37.5m