上海市建平中学2021-2022学年高一上学期期中物理试题(含详解).docx

建平中学2021学年第一学期期中考试高一物理学科
一、选择题（共40分，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确选项）
1. 下列物理概念的建立不属于用到“等效替代”方法的是( )
A. 质点 B. 重心
C. 平均速度 D. 合力
2. 下列关于重力的说法中正确的是（　　）
A. 只有静止在地面上的物体才会受到重力
B. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向总是垂直地面向下
C. 物体的重心不一定在物体上
D. 物体对支持面的压力一定等于物体的重力
3. 书放在水平桌面上，桌面受到弹力作用，产生这个弹力的直接原因是( )
A. 书受到的重力 B. 书的弹性形变
C. 书和桌面的形变 D. 桌面的弹性形变
4. 伽利略为了研究自由落体的运动规律，利用斜面做了上百次的实验。如图所示，让小球从斜面上同一位置由静止下滑，测出经历不同的时间和小球其间下滑过程对应的距离，若比值为定值，小球的运动即为匀变速直线运动。下列叙述符合实验事实的是（　　）

A. 当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的速度
B. 当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的距离
C. 改变斜面倾角，小球从不同倾角斜面上由静止下滑，大小都几乎不变
D. 将小球在斜面上运动的实验结论外推至当斜面倾角为时，比值大小也将几乎不变，说明自由落体运动为匀变速直线运动
5. 如图所示，把一个质量为的木块放在倾角为的斜面上，木块所受重力按实际作用产生了两个效果：一个是使木块沿斜面向下滑动的效果，一个是使木块产生挤压斜面的效果。下列说法正确的是（　　）

A. 木块重力可分解成沿斜面向上的力和垂直于斜面向上的力
B. 垂直于斜面向下的分力就是木块对斜面的压力
C. 木块重力的分力起源于重力，但这两个分力的性质可以不同
D. 木块重力沿斜面下滑的分力大小为
6. 通常我们听到打雷时的雷声轰鸣不绝，是由于声波在地面和云层之间多次反射造成的。如果把云层最下端理想化成一个平面，则云层和地面可用下图表示。某次在云层底部的一次放电产生的声波，若只考虑竖直方向的传播，并选择向上为正方向，则其运动情况可用图像表示为（　　）

A. B.
C. D.
7. 将一个物体从地面竖直上抛，到物体接触地面的过程，以下那幅图能正确表示运动过程中物体的速度随时间的变化关系（　　）
A. B.
C. D.
8. 在一次军事行动中，甲、乙、丙三支小队在命令开始后，按要求同时到达了A地，行动过程指挥部大屏幕地图上显示的运动信息如图所示，则在整个行动过程中，以下结论正确的是（　　）

A. 甲队一定做变速直线运动 B. 乙队一定做匀加速直线运动
C. 乙队一定做匀速直线运动 D. 丙队可能做减速运动
9. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（　　）
A. 第1次闪光时质点的速度
B. 质点运动的加速度
C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D. 质点运动的初速度
10. 一同学用研究一小车的运动，在计算机上做出了一条位移时间图像曲线，他通过拟合发现可以用函数表达式：来表示这条位移时间图像。其中的单位是，的单位是，那么下列关于小车运动说法正确的是（　　）
A. 小车的加速度大小为
B. 小车再次回到起点处其速度大小为
C. 时刻小车的速度为零
D. 前内小车平均速度大小为
二、填空题（每小题4分，共16分）
11. 某同学在百米赛跑中，发令枪响后他从起点冲出，经处的速度为，在他跑完全程中间时刻时速度为。最后以的速度冲过终点，由以上数据_________（填“能”或“不能”）计算出前的平均速度大小，他全程的平均速度大小为_________。
12. 重为的物体与水平面间的动摩擦因数，当它向右滑行时，受到的滑动摩擦力大小_________；若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力（如图），则物体此时受到摩擦力大小_________。

13. 如图所示，自然长度为，劲度系数为的轻弹簧，其一端固定于倾角为的光滑斜面体的顶端处，另一端拴一质量为的小球。整个装置处于静止，此时斜面对球的支持力大小为_________，轻弹簧的长度为_________。

14. 如图所示，一只球挂在三角形木块的右侧面，整个装置放在粗糙水平地面上，球与木块均保持静止，则木块相对于地面的运动趋势方向为_________（选填“水平向右”、“水平向左”、“无方向”或“无法判定”），理由是__________________。

三、综合题.（第15题12分，第16题16分，第17题16分，共44分）
15. “用测定瞬时速度”实验装置如图所示，挡光片宽度为，当小车从高处滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为，则小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为_________，这个计算出的瞬时速度值比真实的瞬时速度值_________。（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”）

16. 在做“互成角度的共点力的合成”的实验中，将橡皮筋的一端固定，另一端分别用两个弹簧秤互成角度和只用一个弹簧秤将橡皮筋拉长至同一O点。

（1）分别记下相应的力的大小和方向，按照力的图示法（为图的清晰，未显示力的标度等）画出这些力，如图所示，则图中_________是只用一个弹簧秤的拉力（选填“F1”、“F2”、“F”、“F′”、“F和F′”或“F1和F2”）；
（2）现保持橡皮筋被拉至O点不动，F2方向不变，改变F1的大小和方向，在F1和F2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，F1的大小将（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
17. 如图为新疆坎儿井的示意图。小强去吐鲁番旅游对其产生了兴趣，想知道某一通风竖井的深度，他从井口释放一小石子，测得经听到石子入水声；他还想知道暗渠中匀速流动水的流速，将一块包装用泡沫投入井中，从泡沫漂在水上开始计时，他走到下一井口观察，看到飘过来的泡沫停止计时，历时，已知两井口相距，山坡倾角，取，结果保留三位有效数字。求：
（1）小强测量的竖井的深度；
（2）水的流速。

18. 如图所示，粗糙水平桌面上有、两个小物体（大小不计），原来都在点且处于静止。现使
物体获得水平向右的初速，开始向右做匀减速直线运动，其加速度大小为，待速度减为零时，立即反向向左做匀加速直线运动，其加速度大小为；从物体开始运动算起，经时间后，物体获得水平向右的初速，也是开始向右做匀减速直线运动，其加速度大小为，待速度减为零时，立即反向向左做匀加速直线运动，其加速度大小为；求：
（1）物体向右运动时间；
（2）物体向右运动的最远距离；
（3）如果要使尽快与相遇，为多大？

建平中学2021学年第一学期期中考试高一物理学科
一、选择题（共40分，每小题4分，共40分。每小题只有一个正确选项）
1. 下列物理概念的建立不属于用到“等效替代”方法的是( )
A. 质点 B. 重心
C. 平均速度 D. 合力
【答案】A
【解析】
【详解】A.质点是为了研究方便把物体看做一个抽象的点，不属于等效替代，故A符合题意．
B.重心是将整个物体所受重力等效集中到一点上，这点就是重心，故B不符合题意．
C. 平均速度是利用位移比时间的数值来替代运动过程中的速度，属于等效替代，故C不符合题意．
D. 合力与分力是可以相互替代，属于等效替代，故D不符合题意．
2. 下列关于重力的说法中正确的是（　　）
A. 只有静止在地面上的物体才会受到重力
B. 重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向总是垂直地面向下
C. 物体的重心不一定在物体上
D. 物体对支持面的压力一定等于物体的重力
【答案】C
【解析】
【详解】A．在地面上的物体在任何状态下都会受到重力，与运动状态无关，选项A错误；
B．重力是由于地球的吸引而产生的，它的方向竖直向下，而不是垂直地面向下，选项B错误；
C．物体的重心可能在物体外面，例如圆环，选项C正确；
D．物体对支持面的压力不一定等于物体的重力，还与物体的运动状态有关，如加速上升，压力大于重力，选项D错误。
故选C。
3. 书放在水平桌面上，桌面受到弹力的作用，产生这个弹力的直接原因是( )
A. 书受到的重力 B. 书的弹性形变
C. 书和桌面的形变 D. 桌面的弹性形变
【答案】B
【解析】
【详解】书本对桌面的弹力是由于书本发生微小的形变，要恢复原状，而对桌面产生的弹力，故选B．

点睛：本题考查对弹力产生原因及方向的理解能力．弹力的施力物体是发生弹性形变的物体，受力物体是与之接触的物体．
4. 伽利略为了研究自由落体的运动规律，利用斜面做了上百次的实验。如图所示，让小球从斜面上同一位置由静止下滑，测出经历不同的时间和小球其间下滑过程对应的距离，若比值为定值，小球的运动即为匀变速直线运动。下列叙述符合实验事实的是（　　）

A. 当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的速度
B. 当时采用斜面做实验，是为了便于测量小球运动的距离
C. 改变斜面倾角，小球从不同倾角斜面上由静止下滑，大小都几乎不变
D. 将小球在斜面上运动实验结论外推至当斜面倾角为时，比值大小也将几乎不变，说明自由落体运动为匀变速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】AB．在伽利略时代，没有先进的计时仪器，因此伽利略让小球从斜面上滚下来用来“冲淡”重力，目的是便于测量小球运动的时间，故AB错误；
C．改变斜面倾角，小球从不同倾角斜面上由静止下滑，加速度不相等，则大小发生变化，故C错误；
D．将斜面实验的结果合理“外推”至当斜面倾角为90°时，比值大小也将几乎不变，说明自由落体运动为匀变速直线运动，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，把一个质量为的木块放在倾角为的斜面上，木块所受重力按实际作用产生了两个效果：一个是使木块沿斜面向下滑动的效果，一个是使木块产生挤压斜面的效果。下列说法正确的是（　　）

A. 木块重力可分解成沿斜面向上的力和垂直于斜面向上的力
B. 垂直于斜面向下的分力就是木块对斜面的压力
C. 木块重力的分力起源于重力，但这两个分力的性质可以不同
D. 木块重力沿斜面下滑的分力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】A．木块重力可分解成沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，选项A错误；
B．重力和压力是不同性质的力，只能说垂直于斜面向下的分力大小等于木块对斜面的压力，选项B错误；
C．木块重力的分力起源于重力，所以这两个分力的性质一定相同，选项C错误；
D．根据力的分解知识可知，木块重力沿斜面下滑的分力大小为，选项D正确。
故选D。
6. 通常我们听到打雷时的雷声轰鸣不绝，是由于声波在地面和云层之间多次反射造成的。如果把云层最下端理想化成一个平面，则云层和地面可用下图表示。某次在云层底部的一次放电产生的声波，若只考虑竖直方向的传播，并选择向上为正方向，则其运动情况可用图像表示为（　　）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在云层底部的一次放电产生的声波，先向下传播到地面后被向上反射，再向上传播到云层后被向下反射，如此重复，则其运动情况可用图像表示为

故D正确，ABC错误。
故选D。
7. 将一个物体从地面竖直上抛，到物体接触地面的过程，以下那幅图能正确表示运动过程中物体的速度随时间的变化关系（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体上升过程中，加速度为重力加速度，方向与速度方向相反，做匀减速直线运动，下降过程中，加速度为重力加速度，方向与速度方向相同，做匀加速直线运动，上升过程和下降过程速度方向相反，加速度相同。
故选C。
8. 在一次军事行动中，甲、乙、丙三支小队在命令开始后，按要求同时到达了A地，行动过程指挥部大屏幕地图上显示的运动信息如图所示，则在整个行动过程中，以下结论正确的是（　　）

A. 甲队一定做变速直线运动 B. 乙队一定做匀加速直线运动
C. 乙队一定做匀速直线运动 D. 丙队可能做减速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甲、乙、丙三支小队在命令开始后，按要求同时到达了A地，由图可知甲、乙、丙三支小队的运动轨迹，甲的轨迹是曲线，所以不是直线运动，故A错误；
BC．乙的轨迹直线，为直线运动，为直线运动，但是看不出速度的变化，可能是匀速直线也可能是匀加速直线，还可能是变加速直线运动，故BC错误；
D. 丙是曲线运动，但图像看不出速度的变化，所以速度可能增加，可能减小，故D正确。
故选D。
9. 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为1s。分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8m，由此不可求得（　　）
A. 第1次闪光时质点的速度
B. 质点运动的加速度
C. 从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移
D. 质点运动的初速度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB．根据

得

因为在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2m，根据

得

解得

故AB不符合题意；
C．因为

则第2次闪光与第3次闪光这段时间内的位移

故C不符合题意；
D．因为初始时刻与第1次闪光的时间间隔未知，故无法求出质点的初速度。故D符合题意；
故选D。
10. 一同学用研究一小车的运动，在计算机上做出了一条位移时间图像曲线，他通过拟合发现可以用函数表达式：来表示这条位移时间图像。其中的单位是，的单位是，那么下列关于小车运动说法正确的是（　　）
A. 小车加速度大小为
B. 小车再次回到起点处其速度大小为
C. 时刻小车的速度为零
D. 前内小车的平均速度大小为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据匀变速直线运动位移时间关系

对比

可知小车的初速度

加速度

加速度大小为，方向与初速度方向相反，故A错误；
BC．根据

解得小车再次回到起点时间

小车的速度大小为

速度大小为，方向与初速度方向相反，故B正确，C错误；
D．前内小车的位移大小为

前内小车的平均速度大小为

故D错误
故选B。
二、填空题（每小题4分，共16分）
11. 某同学在百米赛跑中，发令枪响后他从起点冲出，经处的速度为，在他跑完全程中间时刻时速度为。最后以的速度冲过终点，由以上数据_________（填“能”或“不能”）计算出前的平均速度大小，他全程的平均速度大小为_________。
【答案】 ①. 不能 ②. 8.0
【解析】
【详解】[1]由于不知道该运动员跑完前所用的时间，所以不能求出前50m内的平均速度大小；
[2]依题意，可知该运动员跑完100m用时为

则全程的平均速度大小为

12. 重为的物体与水平面间的动摩擦因数，当它向右滑行时，受到的滑动摩擦力大小_________；若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力（如图），则物体此时受到摩擦力大小_________。

【答案】 ①. 10N ②. 10N
【解析】
【详解】[1]当它向右滑行时，受到的滑动摩擦力大小

[2]若物体在向右滑行过程中又突然受到一个水平向左的推力，则物体仍向右做减速运动，此时受到摩擦力大小不变，仍为

13. 如图所示，自然长度为，劲度系数为的轻弹簧，其一端固定于倾角为的光滑斜面体的顶端处，另一端拴一质量为的小球。整个装置处于静止，此时斜面对球的支持力大小为_________，轻弹簧的长度为_________。

【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]设斜面对小球支持力为,垂直斜面方向，根据平衡条件得

[2]设弹簧弹力为，沿着斜面方向，根据平衡条件可得

则弹簧得伸长量为

轻弹簧的长度为

14. 如图所示，一只球挂在三角形木块的右侧面，整个装置放在粗糙水平地面上，球与木块均保持静止，则木块相对于地面的运动趋势方向为_________（选填“水平向右”、“水平向左”、“无方向”或“无法判定”），理由是__________________。

【答案】 ①. 无方向 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1][2]以三角形木块和球整体为研究对象，竖直方向重力与地面对木块得支持力平衡，若木块相对于地面有运动趋势，在木块必定受到地面对其的摩擦力作用，则在水平方向无法保持受力平衡，所以木块相对于地面没有运动趋势。
三、综合题.（第15题12分，第16题16分，第17题16分，共44分）
15. “用测定瞬时速度”的实验装置如图所示，挡光片宽度为，当小车从高处滑下时，实验中挡光片通过光电门的时间为，则小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为_________，这个计算出的瞬时速度值比真实的瞬时速度值_________。（选填“偏大”、“偏小”或“两者相等”）

【答案】 ①. ②. 偏大
【解析】
【详解】[1]小车上的挡光条开始挡光时的近似瞬时速度为

[2]小车做匀加速直线运动，所求得的速度为平均速度，等于小车经过遮光板中间时刻的瞬时速度，大于小车上的挡光条开始挡光时的的瞬时速度。
16. 在做“互成角度的共点力的合成”的实验中，将橡皮筋的一端固定，另一端分别用两个弹簧秤互成角度和只用一个弹簧秤将橡皮筋拉长至同一O点。

（1）分别记下相应的力的大小和方向，按照力的图示法（为图的清晰，未显示力的标度等）画出这些力，如图所示，则图中_________是只用一个弹簧秤的拉力（选填“F1”、“F2”、“F”、“F′”、“F和F′”或“F1和F2”）；
（2）现保持橡皮筋被拉至O点不动，F2的方向不变，改变F1的大小和方向，在F1和F2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，F1的大小将（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
【答案】 ①. F′ ②. D
【解析】
【详解】（1）[1]根据二力平衡条件，橡皮筋对O点的拉力和弹簧秤对O点的拉力F′大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，所以F′一定和橡皮筋在同一条直线上，而F是用平行四边形定则画图得到的合力的理论值，与真实值有误差，所以F不一定与橡皮筋在同一条直线上；
（2）[2]根据平行四边形定则，在F1和F2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，F1的大小将先减小后增大。
故选D。
【点睛】
17.
如图为新疆坎儿井的示意图。小强去吐鲁番旅游对其产生了兴趣，想知道某一通风竖井的深度，他从井口释放一小石子，测得经听到石子入水声；他还想知道暗渠中匀速流动水的流速，将一块包装用泡沫投入井中，从泡沫漂在水上开始计时，他走到下一井口观察，看到飘过来的泡沫停止计时，历时，已知两井口相距，山坡倾角，取，结果保留三位有效数字。求：
（1）小强测量的竖井的深度；
（2）水的流速。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）石子仅受重力作用，做自由落体运动，则高度

（2）如图所示

可得

则

18. 如图所示，粗糙水平桌面上有、两个小物体（大小不计），原来都在点且处于静止。现使物体获得水平向右的初速，开始向右做匀减速直线运动，其加速度大小为，待速度减为零时，立即反向向左做匀加速直线运动，其加速度大小为；从物体开始运动算起，经时间后，物体获得水平向右的初速，也是开始向右做匀减速直线运动，其加速度大小为，待速度减为零时，立即反向向左做匀加速直线运动，其加速度大小为；求：
（1）物体向右运动的时间；
（2）物体向右运动的最远距离；
（3）如果要使尽快与相遇，为多大？

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物体向右运动的时间

（2）物体向右运动的最远距离

（3）因为B的初速度较小，要尽快相遇，对应的时间在B的速度减为零时，B向右运动的最大距离

经历的时间

A返回走的距离

解得A返回经历的时间

则