山东省德州市陵城一中学年高一上学期期中物.docx
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山东省德州市陵城一中学年高一上学期期中物
2016-2017学年山东省德州市陵城一中高一（上）期中物理试卷
一、选择题（1--8为单选，9，10为多选，每个4分，漏选2分，错选0分，共40分）
1．物体沿某方向做匀加速直线运动，某时刻速度为5m/s，经2s速度变为11m/s，则物体的加速度大小为（ ）
A．3m/s2B．6m/s2C．8m/s2D．16m/s2
2．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（ ）
A．πRB．2RC．2πRD．
3．图中哪个图是匀变速直线运动的图象？
（ ）
A．
B．
C．
D．
4．下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（ ）
A．速度、加速度、路程B．速度、位移、加速度
C．位移、加速度、速率D．瞬时速度、加速度、时间
5．物体受到三个大小分别为3N、4N、5N的共点力作用，这三个力合力的最小值是（ ）
A．0B．2NC．4ND．6N
6．汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：
x2：
x3为（ ）
A．1：
2：
3B．5：
3：
1C．1：
4：
9D．3：
2：
1
7．一石块从高度为h处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它到离地面距离等于（ ）
A．.0.5hB．0.75hC．0.25hD．
8．如图所示，用大小相等、方向相反，并在同一水平面上的力N挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板均保持静止，则（ ）
A．两砖间摩擦力为零
B．N越大，板与砖之间的摩擦力就越大
C．板、砖之间的摩擦力大于砖的重力
D．两砖之间没有相互挤压的力
9．已知某力的大小为10N，则可将此力分解为下列哪些组力（ ）
A．3N、3NB．6N、6NC．100N、100ND．400N、400N
10．如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v﹣t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体从同一地点出发
B．出发时B在A前3m处
C．3s末两个物体相遇后，两物体可能再相遇
D．运动过程中B的加速度小于A的加速度
二.实验（每空3分，共21分）
11．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 状态．
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0= cm，劲度系数k= N/m．
12．如图为测量重力加速度实验装置，H为数字毫秒计、A、B两个相同的光电门，H可以测铁球两次挡光之间的时间间隔，闭合开关S吸住铁球，拉开S，球下落到A门时毫秒计开始计时，落到B门时停止计时，显示时间为以一定初速度通过A、B两个光电门的时间间隔t．测量A、B间的距离s，现将光电门B缓慢下降到不同位置，测得多组s、t数值，现画出
随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，根据以上信息可知：
铁球经过A门处的瞬时速度为vA= ，当地重力加速度大小为g= ．
13．如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
（1）某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为 N；
（2）下列实验要求中不必要的是 ，（填选项的字母代号）
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平．
三.计算题（14题9分，15，16题15分）
14．做自由落体运动的物体在最后1s的位移是全程的
，则物体下落的时间为多少？
（g=10m/s2）
15．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至14cm时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
（1）弹簧的劲度系数多大？
（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？
（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？
16．一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，试问：
（1）警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？
（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
（3）若警车的最大速度是12m/s，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？
2016-2017学年山东省德州市陵城一中高一（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（1--8为单选，9，10为多选，每个4分，漏选2分，错选0分，共40分）
1．物体沿某方向做匀加速直线运动，某时刻速度为5m/s，经2s速度变为11m/s，则物体的加速度大小为（ ）
A．3m/s2B．6m/s2C．8m/s2D．16m/s2
【考点】加速度．
【分析】根据加速度的定义a=
，代入数据求解．
【解答】解：
物体沿某方向做匀加速直线运动，2s后的速度方向与初速度方向相同，则a═
=3m/s2．故A正确，B、C、D错误．
故选A．
2．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（ ）
A．πRB．2RC．2πRD．
【考点】位移与路程．
【分析】位移是起点到终止的有向线段．当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，找出气门芯的初位置与末位置，求出位移大小．
【解答】解：
当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图，由几何知识得，气门芯的位移大小x=
=R
故选D
3．图中哪个图是匀变速直线运动的图象？
（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】首先要搞图象的坐标，明确s﹣t图象中图象的斜率表示速度；而v﹣t图象中的斜率表示加速度；从而分析哪一个图象为匀变速直线运动．
【解答】解：
A、s﹣t图象是位移时间图象，其斜率表示速度，则知物体的速度不变，做匀速直线运动；故A错误．
B、该图象的斜率等于零，说明物体的速度为零，静止不动，故B错误．
C、v﹣t图象的速度随时间均匀增大，故物体做匀变速直线运动；故C正确．
D、该图是v﹣t图象，图象中速度不随时间而变化，故为匀速直线运动；故D错误．
故选：
C
4．下列各组选项中的物理量都是矢量的选项是（ ）
A．速度、加速度、路程B．速度、位移、加速度
C．位移、加速度、速率D．瞬时速度、加速度、时间
【考点】矢量和标量．
【分析】既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量，标量正负号表示大小，矢量正负号不表示大小，表示方向．
【解答】解：
A、路程为标量，故A错误；
B、速度、位移、加速度全部为矢量，故B正确；
C、速率只有大小没有方向是标量，故C错误；
D、时间为标量，故D错误．
故选B．
5．物体受到三个大小分别为3N、4N、5N的共点力作用，这三个力合力的最小值是（ ）
A．0B．2NC．4ND．6N
【考点】力的合成．
【分析】当三个力同向的时候，合力最大，第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候，它们的总的合力可以为零，此时合力最小．
【解答】解：
3N、4N、5N方向相同的时候，合力最大为12N，
3N、4N的合力的范围是1N≤F≤7N，所以当3N、4N的合力为5N的时候，与第三个力大小相等方向相反，此时的合力最小为0，故A正确，BCD错误；
故选：
A．
6．汽车刹车后做匀减速直线运动，经过3s停止运动，那么汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：
x2：
x3为（ ）
A．1：
2：
3B．5：
3：
1C．1：
4：
9D．3：
2：
1
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【分析】采用逆向思维，结合位移时间公式求出1s内、2s内、3s内的位移之比，从而求出汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比．
【解答】解：
采用逆向思维，汽车做初速度为零的匀加速直线运动，根据x=
知，1s内、2s内、3s内的位移之比为1：
4：
9，则初速度为零的匀加速直线运动连续1s内的位移之比为1：
3：
5，可知汽车在先后连续相等的三个1s内通过的位移之比x1：
x2：
x3为5：
3：
1．
故选：
B．
7．一石块从高度为h处自由下落，当速度达到落地速度的一半时，它到离地面距离等于（ ）
A．.0.5hB．0.75hC．0.25hD．
【考点】自由落体运动．
【分析】自由落体运动是初速度为零加速度为零g的匀加速直线运动，根据位移与速度关系公式求解
【解答】解：
设石块落地时的速度大小为v，由：
v2﹣v02=2gx
得：
v2﹣0=2gH…①
（
）2﹣0=2gh…②
由①②解得：
h=
=0.25H，故C正确
故选：
C．
8．如图所示，用大小相等、方向相反，并在同一水平面上的力N挤压相同的木板，木板中间夹着两块相同的砖，砖和木板均保持静止，则（ ）
A．两砖间摩擦力为零
B．N越大，板与砖之间的摩擦力就越大
C．板、砖之间的摩擦力大于砖的重力
D．两砖之间没有相互挤压的力
【考点】静摩擦力和最大静摩擦力．
【分析】先以两块砖整体为研究对象，由平衡条件求出木板对砖的摩擦力，再隔离其中一块砖研究，由平衡条件求解另一块对它的摩擦力大小．
【解答】解：
ABC、设每一块砖的重力为G，一侧木板对砖的摩擦力大小为f1，两块砖之间的摩擦力大小为f2．根据平衡条件得
对整体，有：
2f1=2G，得f1=G．
对左侧砖，有：
f1+f2=G．解得f2=0．即两砖间摩擦力为零，而且这个结果与N无关．故A正确，BC均错误．
D、两砖之间有相互挤压的力．故D错误．
故选：
A．
9．已知某力的大小为10N，则可将此力分解为下列哪些组力（ ）
A．3N、3NB．6N、6NC．100N、100ND．400N、400N
【考点】力的分解．
【分析】合力与分力是等效替代关系，符合平行四边形定则；两个分力同向时合力最大，反向时合力最小．
【解答】解：
A、两个力合成的最大值为3N+3N=6N，小于10N，故A不可能；
B、6N与6N合成最大12N，最小0N，可以为10N，故B可能；
C、100N与100N合成最大200N，最小0N，可以为10N，故C可能；
D、400N与400N合成最大800N，最小0N，可以为10N，故D可能；
故选：
BCD
10．如图为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时做匀加速运动的v﹣t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体从同一地点出发
B．出发时B在A前3m处
C．3s末两个物体相遇后，两物体可能再相遇
D．运动过程中B的加速度小于A的加速度
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，相距的距离等于位移之差．3s末两个物体相遇后，A的速度大于B的速度，两物体不可能再相遇．由A的斜率大于B的斜率可知A的加速度大于B的加速度．
【解答】解：
A、由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同．故A错误．
B、两物体在3s内的位移分别为xA=
×4×3m=6m，xB=
×2×3m=3m，则出发时B在A前3m处．故B正确．
C、3s末两个物体相遇后，A的速度大于B的速度，两物体不可能再相遇．故C错误．
D、由A的斜率大于B的斜率可知A的加速度大于B的加速度．故D正确．
故选：
BD
二.实验（每空3分，共21分）
11．某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 竖直 状态．
（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧的原长x0= 4 cm，劲度系数k= 50 N/m．
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系．
【分析】
（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直；
（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律F=k△x求解劲度系数；
【解答】解：
（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；
（2）弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为4cm；弹簧弹力为2N时，弹簧的长度为8cm，伸长量为4cm；根据胡克定律F=k△x，有：
k=
．
故答案为：
（1）竖直；
（2）4，50．
12．如图为测量重力加速度实验装置，H为数字毫秒计、A、B两个相同的光电门，H可以测铁球两次挡光之间的时间间隔，闭合开关S吸住铁球，拉开S，球下落到A门时毫秒计开始计时，落到B门时停止计时，显示时间为以一定初速度通过A、B两个光电门的时间间隔t．测量A、B间的距离s，现将光电门B缓慢下降到不同位置，测得多组s、t数值，现画出
随t变化的图线为直线，如图乙所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，根据以上信息可知：
铁球经过A门处的瞬时速度为vA= b ，当地重力加速度大小为g= 2k ．
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】根据位移时间公式得出A到B过程中位移时间的表达式，得出
的表达式，结合图线的斜率和截距求出A点的速度和重力加速度的大小．
【解答】解：
小球做自由落体运动，出发点在A点的上方，设小球在A点的速度为vA，则小球从A到B的过程：
s=
，
则
，可知
成一次函数，纵轴截距为b，即vA=b．
斜率k=
，解得：
g=2k．
故答案为：
b，2k．
13．如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
（1）某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为 2.0 N；
（2）下列实验要求中不必要的是 CD ，（填选项的字母代号）
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平．
【考点】验证力的平行四边形定则．
【分析】①由图示弹簧测力计确定其分度值，读出其示数；
②弹簧测力计A挂于固定点，下端用细线挂一重物．当弹簧测力计B一端用细线系于O点，当向左拉使结点静止于某位置．弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向．虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力．当结点静止于某位置时，弹簧测力计B的大小与方向就已确定了．原因是挂重物的细线大小与方向一定，而弹簧测力计A大小与方向也一定，所以两力的合力必一定．
【解答】解：
①弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.1N．所以读数为：
2.0N．
故答案为：
2.0．
②A、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故A正确；
B、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故B正确；
C、实验中有弹簧秤可以直接测量出重物的重力，不需要天平，故C错误；
D、该题中需要验证弹簧A、B拉力的合力，是否与绳l3的拉力（或者说M重力）等大反向，B弹簧不一定非要保持水平，故D错误．
故不必要的步骤应为：
CD；
故答案为：
①2.0；②CD．
三.计算题（14题9分，15，16题15分）
14．做自由落体运动的物体在最后1s的位移是全程的
，则物体下落的时间为多少？
（g=10m/s2）
【考点】自由落体运动．
【分析】下落时间为t，高度为H，根据
，结合在落地前1s内下落高度为塔高的
列式即可求解
【解答】解：
设下落时间为t，高度为H，则有：
H=
，
自由下落t﹣1s内的位移为H
，
则有：
解得：
t=6s．
答：
物体下落的时间为6s．
15．一质量不计的弹簧原长为10cm，一端固定于质量m=2kg的物体上，另一端施一水平拉力F．若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，当弹簧拉长至14cm时，物体恰好被拉动，（g=10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）
（1）弹簧的劲度系数多大？
（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为多少？
（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为多少？
【考点】胡克定律．
【分析】
（1）当弹簧拉长至14cm时，物体恰好被拉动，物体所受的静摩擦力达到最大值，根据摩擦力公式和胡克定律求弹簧的劲度系数．
（2）物体在滑动过程中物体所受的摩擦力是滑动摩擦力，根据公式f=μN求解．
（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受的摩擦力是静摩擦力，由平衡条件求解．
【解答】解：
（1）由题意得，物体与地面间最大静摩擦力
fmax=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
物体恰好被拉动，物体所受弹力等于最大静摩擦力：
F1=kx1=fmax
得k=
=
=100N/m
（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体相对地面滑动，受到滑动摩擦力为
f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N
（3）弹簧弹力F3=kx3=100×（13﹣10）×10﹣2N=3N＜fmax
物体受到静摩擦力大小为f3=F3=3N．
答：
（1）弹簧的劲度系数是100N/m．
（2）若将弹簧拉长至11cm时（物体在滑动过程中），物体所受的摩擦力大小为4N．
（3）物体静止时，若将弹簧拉长至13cm，物体所受到的摩擦力大小为3N．
16．一辆值勤的警车停在平直公路边，当警员发现从他旁边以v=8m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶，经2.5s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，试问：
（1）警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？
（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？
（3）若警车的最大速度是12m/s，则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车？
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】
（1）警车追上货车时，两车的路程相等，由此列方程可以求出警车追上货车的时间，注意警车在发动时间内，货车做匀速运动；
（2）刚开始货车的速度大于警车速度，故两车之间的距离越来越大，当两车速度相等时，位移最大；分别求出两车的路程，然后求出两车间的最大距离．
（3）若警车的最大速度是12m/s，先求出加速到最大速度的时间，再根据位移关系即可求解．
【解答】解：
（1）设警车发动起来后要时间t才能追上违章的货车，则
at2﹣vt=△s
△s=△t•v=2.5×8m=20m．
解得t=10s或t=﹣2s（舍去）．
（2）在警车追上货车之前，两车速度相等时，两车间的距离最大，设警车发动起来后经时间t′两车速度相等，两车间的距离最大为sm，则：
t′=4s
sm=△x+v•t′﹣
at′2=（20+8×4﹣
2×42）m=36m．
（3）若警车的最大速度是12m/s，则警车发动起来后加速的时间：
t0=
s=6s
设警车发动起来后经过时间t″追上违章的货车，则：
at+vm（t″﹣t0）﹣vt″=△x
解得t″=14s．
答：
（1）警车发动起来后要10s才能追上违章的货车；
（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是36m；
（3）若警车的最大速度是12m/s，则警车发动起来后要14s时间才能追上违章的货车．
2016年12月4日
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