吉林省东北师范大学附属中学2022-2023学年高一物理上学期期中试卷（Word版有解析）

2022-2023学年东北师大附中高一年级物理学科试卷上学期期中考试（本试卷分第I卷和第II卷两部分，总分100分，考试时间100分钟。）第Ⅰ卷选择题一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。）1.苏炳添在东京奥运会男子百米飞人大战中一鸣惊人，跑出了9秒83这样打破亚洲纪录的惊人成绩。在4×100米接力比赛中，他处于第三棒，又将“圆月弯刀”的技术发挥得淋漓尽致。针对上述内容，下列说法正确的是（　　）A.苏炳添的百米成绩9秒83指的是物理概念中的时刻B.4×100米接力比赛中的100米是指运动员的位移大小C.接力比赛中苏炳添跑过弯道100米的位移小于他在百米飞人大战中的位移D.研究接力比赛中苏炳添与第二棒运动员交接棒的技术动作时，可以把他们和棒都看成质点【答案】C【解析】【详解】A．9秒83指的是物理概念中的时间间隔，A错误；B．100米是指运动员的路程，B错误；C．弯道的路程是100米时，位移小于100米，而百米飞人大战中沿直线运动，位移为100米，C正确；D．研究技术动作时，不可以把他们和棒看成质点，D错误。故选C。2.一物体做加速度为-1m/s2的直线运动，t=0时速度为-5m/s，下列说法正确的是（　　）A.初速度为-5m/s，说明物体在做减速运动B.加速度为-1m/s2，说明物体在做减速运动C.t=1s时物体的速度为-4m/sD.t=1s时物体的速度为-6m/s【答案】D【解析】 【详解】AB．加速度和零时刻速度均为负值，即加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，故AB错误；CD．根据速度—时间公式得，物体在1s时的速度v=v0+at=-5m/s+（-1）×1m/s=-6m/s故C错误，D正确。故选D。3.一运动员做了一个罕见而困难的一字马动作而爆红网络。如图所示，她在走廊里用腿支撑墙，使自己静止于两墙之间（全身离地有一定高度）。下列说法正确的是（　　）A.墙壁受到的脚对它的压力是墙壁发生形变产生的B.脚受到的墙壁对它的支持力是墙壁发生形变产生的C.墙壁对运动员的摩擦力大小会随脚对墙壁的压力增大而变大D.若换一双鞋底更粗糙的运动鞋，则人受到的墙壁对她的摩擦力变大【答案】B【解析】【详解】A．墙壁受到的脚对它的压力是脚发生形变产生的，故A错误；B．脚受到的墙壁对它的支持力是墙壁发生形变产生的，故B正确；CD．运动员处于平衡状态，竖直方向上两侧的摩擦力的合力与演员的重力大小相等，方向相反；换一双鞋底更粗糙的运动鞋，人受到的墙壁对她的摩擦力仍然与重力大小相等，方向相反， 故CD错误。故选B。4.力学平衡是生活中常见的自然现象。如图甲所示，在一根固定不动的树枝上，小鸟有时停在A点，有时停在B点。图乙为该现象的抽象图，对于这两个点下列分析正确的是（　　） A.小鸟站在A点时受到的支持力较大B.小鸟站在A点时对树枝的压力较大C.小鸟站在A点时受到的摩擦力较大D.小鸟站在B点时受到树枝的作用力较小【答案】C【解析】【分析】【详解】D．小鸟停在树枝不同的位置，树枝与水平面间的夹角不同，越靠上角度越大，对其进行受力分析，小鸟受重力、支持力、静摩擦力三个力，由于小鸟静止，所受合外力为零，由于支持力和静摩擦力都来源于树枝，故树枝对小鸟的作用力与小鸟所受重力大小相等，方向相反，即小鸟在受到树枝的作用力相同，选项D错误；AC．设A点树枝与水平面的夹角为，则有因为小鸟站在A点时倾角更大，则在A点小鸟所受支持力较小，静摩擦力较大，选项A错误，C正确；B．小鸟对树枝的压力和小鸟受到的支持力是一对反作用力，所以小鸟在A点时对树枝的压力较小，选项B错误。故选C。5.如图所示，有一根细线跨过轻环B吊着一个质量为m1的物体，细线另一端系在轻环A上，轻环A还用另一根细线吊着一个质量为m2的物块，平衡时A、B与圆心连线夹角为120°，不计摩擦。则两个物块的质量比m1：m2应为（　　） A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】对A受力分析，如图所示其中，重力与轨道弹力的合力与AB细线的拉力等大反向，大小为根据相似三角形根据几何关系联立解得故选A。6.据英国《每日邮报》报道，如果某人乘坐“Hyperloop”从赫尔辛基到斯德哥尔摩，600km的路程所用时间40分钟，“Hyperloop”先匀加速，达到最大速度1200km/h后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，全程近似按照直线运动处理，则下列说法正确的是（　　） A.全程平均速度为600km/hB.加速运动时间为10分钟C.匀速运动时间为10分钟D.加速时加速度大小为2m/s2【答案】B【解析】【详解】A．根据题意有则平均速度有故A项错误；BCD．设加速时间为，匀速时间为，有解得故B正确，CD错误。故选B。7.自动驾驶汽车依靠人工智能、雷达，监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有任何人操作的情况下，自动安全地操作机动车辆。某平直公路上一辆自动驾驶汽车正以v1=40km/h的速度匀速行驶，某时刻其右前方一小狗以v2=5m/s的速度垂直车道方向匀速跑人公路，当汽车传感器探测到小狗时，小狗到汽车右侧所在直线的距离L1=5m，到汽车前沿所在直线的距离L2=8m。已知汽车的车长d1=5m、车宽d2=2m，汽车加速时的加速度大小a1=4m/s2，刹车时的加速度大小a2=5m/s2 。为了避免与小狗发生碰撞，汽车的自动驾驶系统该作出的正确判断是（　　）A.汽车应保持原速通过B.汽车应刹车减速C.汽车应加速通过D.不论汽车是加速还是刹车均不能避免与小狗发生碰撞【答案】C【解析】【详解】A．小狗走过L1的时间为汽车的速度v1=40km/h=11.1m/s，若保持原速行驶，则在t1时间内的位移为因为则狗会与车相撞，选项A错误；B．若汽车刹车减速，则在t1=1s内的位移则汽车也会与狗相撞，选项B错误；C．若汽车加速通过，则在t1=1s内位移则可避免车与狗相撞，选项C正确；D．由以上分析可知，选项D错误。故选C。 二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）8.下列关于物理研究的思想方法的叙述中正确的是（　　）A.理想化模型是把实际问题理想化，抓住主要因素，忽略次要因素，如：质点、参考系B.根据速度定义式，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法C.重力、合力概念的建立都体现了等效替代的思想D.用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如：、【答案】B【解析】【详解】A．质点是一个理想化的模型，参考系不是理想化的模型，A错误；B．根据速度定义式当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限法，B正确；C．重力没有体现等效替代的思想，而合力体现了等效替代的思想，C错误；D．加速度的定义式为用的是比值定义法，而是匀变速直线运动的性质，D错误。故选B。9.物体做直线运动的图像可以灵活选取纵横轴所表示的物理量，下列说法正确的是（　　） A.甲图中，物体在这段时间内的位移大于B.乙图中，物体的加速度为C.丙图中，阴影面积表示时间内物体的加速度变化量D.丁图中，时物体的速度为【答案】ABD【解析】【详解】A．若物体做初速度为0、末速度为v0的匀加速直线运动，其位移为根据v-t图象与时间轴所围的面积表示位移，可知该物体的位移大于匀加速直线运动的位移，故A正确；B．由图可得表达式为v2=x根据公式 v2-v02=2ax可得1=2a则得加速度大小为a=0.5m/s2故B正确；C．根据△v=a△t可知乙图象中，阴影面积表示t1到t2时间内物体的速度变化量，故C错误；D．由图可得根据位移时间公式变形得对比可得v0=5m/sa=10m/s2则t=3s时物体的速度为v=v0+at=（5+10×3）m/s=25m/s故D正确。故选ABD。10.为了测一口枯井的深度，用一把玩具小手枪从井口竖直向下打出一颗弹珠，1s后听到弹珠撞击井底的声音，然后再用玩具小手枪从井口竖直向上打出另一颗弹珠，2s后听到弹珠撞击井底的声音。假设两颗弹珠从枪口射出速度大小相同，忽略声音传播时间，。则（　）A.枯井的深度为5mB.弹珠从枪口射出速度大小10m/s C.向下打出的弹珠运动过程平均速度为10m/sD.两次打出的弹珠到达井底的速度大小都为15m/s【答案】CD【解析】【详解】AB．根据对称性可知，竖直向上打出的弹珠从井口到最高点的时间与最高点落回井口的时间相等，根据运动的对称性可知根据可得弹珠从枪口射出速度大小为根据位移时间公式可得枯井的深度为故AB错误；C．向下打出一颗弹珠运动的过程平均速度为故C正确；D．由上分析可知从最高点到井底的时间为从井口竖直向上打出的弹珠到达井底的速度大小为从井口竖直向下打出一颗弹珠到达井底的速度大小为故D正确。故选CD。11.疫情期间，一位快递小哥通过如图装置“无接触”配送把生活物资送入隔离单元楼居民手中。快递小哥和居民位置不变，先将物资匀速拉升至三楼，再由三楼居民用水平力将物资缓 慢向左拉动，完成物资运送。若绳的重力及定滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则（　　）A.物资向上匀速运动时，快递小哥受到地面的静摩擦力不断增大B.物资向左缓慢运动时，快递小哥手中的绳的拉力不断增大C.物资向左缓慢运动时，三楼居民作用于物资的水平力不断增大D.整个运送过程中，快递小哥和三楼居民受到的摩擦力始终相同【答案】BC【解析】【详解】A．物资匀速上升时，所受合力为零，绳子拉力大小始终不变。快递小哥位置不变，小哥受到绳子拉力的方向不变，可知小哥受力情况全部不变，静摩擦力不变，故A错误；B．物资缓慢向左运动时，设左边绳子与竖直方向夹角为，对物资由平衡条件可得物资向左运动过程，增大，故绳子拉力T增大，故B正确；C．物资向左缓慢运动时，合力为零，水平方向上居民作用于物资的水平力始终等于绳子拉力的水平分量，即物资向左运动过程，增大，三楼居民作用于物资的水平力不断增大，故C正确；D．物资匀速上升阶段，居民不受摩擦力作用，绳子对小哥有水平方向的拉力，则地面对小哥有水平方向的摩擦力，故整个运送过程，快递小哥与居民受到的静摩擦力不会总是相等，故D错误。故选BC。12.如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端固定在天花板上，另一端与一轻质定滑轮相连。A、B两物体通过另一轻绳绕过定滑轮相连，B、C用劲度系数为k的轻弹簧连接，A、B、C三个 物体的质量分别为m、2m、3m。开始时，A、B两物体在同一水平高度处，整个装置静止不动。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体，在拉动过程中，不计一切摩擦，滑轮大小忽略不计。且弹簧、与A、B相连的绳子、悬挂定滑轮的轻绳都始终竖直，直到C物体刚要离开地面（A尚未落地，B没有与滑轮相碰），重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）A.C刚要离开地面时，A物体下降的高度为B.C刚要离开地面时，A、B两物体的高度差为C.C刚要离开地面时，缓慢向下拉动A物体的力为4mgD.C刚要离开地面时，悬挂定滑轮的轻绳受到的拉力为5mg【答案】AC【解析】【详解】A．初始时，弹簧处于压缩状态，根据平衡条件C刚要离开地面时，C与地面间弹力为零，弹簧处于伸长状态，有所以A物体下降的高度为 故A正确；B．A、B两物体的高度差为故B错误；C．根据以上分析可解得故C正确；D．悬挂定滑轮的轻绳的拉力大小为故D错误。故选AC。第ⅠⅠ卷非选择题二、实验题（本题共2小题，每空2分，共12分。）13.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图甲所示，图乙是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1mm）上位置的放大图，示数______cm，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5，要作出F-x关系曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系还需要测量的物理量是______。【答案】①.24.82~24.88②.弹簧原长【解析】 【详解】[1]由题图可得示数为[2]题目中测量的是弹簧的长度，想要得到弹力与弹簧伸长量的关系，需要得到弹簧的伸长量，即还需要测量的物理量是弹簧的原长。14.在学习了“自由落体运动”这一节后，某同学对当地的重力加速度大小产生了浓厚的兴趣，该同学利用实验室现有的设备，设计了如下实验：用图甲所示的装置“测量当地的重力加速度”，已知所用电源的频率为。实验中该同学得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，0，1，2，3，4……为相邻的连续点。（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需______（填字母代号）。A.交流电源B.直流电源C.毫米刻度尺D.天平及砝码（2）在实验中，用题中出现的符号来表达当地重力加速度，则加速度表达式g=______，（3）通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。可作图像，其斜率的意义为______（选填“g”“2g”或“”）。（4）由题中数据，还可求出打点计时器打出点“3”时重物的瞬时速度，若实际电源频率大于50Hz，测得“3”点速度______（选填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.AC②.③.2g④.偏小【解析】【详解】（1）[1]打点计时器需接交流电源。重力加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和砝码。计算速度需要测量相邻计数点间的距离，即需要刻度尺。故选AC。 （2）[2]根据纸带数据，利用逐差法可得加速度表达式为联立，可得（3）[3]根据可知，则图像的斜率的意义是重力加速度的2倍，即2g（4）[4]若实际电源频率大于50Hz，根据而计算使用的时间间隔是0.02s，偏大，故测得3点速度偏小。三、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；只写出最后答案的不能得分：有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.已知一物体做初速度为0加速度为a的匀加速直线运动。该物体在前1s内、前2s内、前3s内的位移分别是、、……在各个连续相等的时间间隔T内的位移分别是、、、……、证明：（1）；（2）。【答案】（1）见解析；（2）见解析【解析】【详解】（1）因为 所以有（2）因为所以有16.如图所示，一重为40N的木块原来静止在水平桌面上，某瞬间在水平方向上受到两个相反方向的力、的作用，其中，，已知木块与桌面间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）木块所受的摩擦力的大小和方向；（2）若撤去力，求木块受到的摩擦力的大小和方向。【答案】（1）7N，水平向左；（2）8N，水平向左【解析】【详解】（1）物体所受最大静摩擦力为因为所以物体处于静止状态，故物体所受摩擦力为静摩擦力，故有 方向水平向左。（2）当只将撤去时，因为所以物体相对水平面向右滑动，故物体受到水平向左的滑动摩擦力17.如图所示，已知物体重力G=11N，物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5。物体在推力F的作用下沿竖直墙壁做匀速直线运动，且推力与竖直方向的夹角θ=37°，求推力F的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】22N或10N【解析】【详解】①若物体沿着墙壁竖直向上匀速运动，则滑动摩擦力竖直向下，根据平衡条件    解得②若物体沿着墙壁竖直向下匀速运动，则滑动摩擦力竖直向上  解得18.自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛，胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑，经过 的距离能加速到最大速度，并能维持该速度一段较长的时间猎豹从开始奔跑，经过的距离能加速到最大速度，以后只能维持这个速度的时间，接着做加速度大小为的匀减速运动直到停止。设猎豹距离羚羊时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均沿同一直线奔跑。问：（1）羚羊和猎豹加速度的大小和加速时间分别是多少？（2）猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊，值应为多大？（3）猎豹要在减速前追到羚羊，值应在什么范围？（4）猎豹要能够追上羚羊，值应在什么范围？【答案】（1），，4.0s，4.0s ；（2） ；（3）  ；（4） 【解析】【详解】（1）羚羊做加速运动的加速度大小为羚羊做加速运动的时间为而猎豹做加速运动的加速度为猎豹做加速运动的时间为（2）因，猎豹加速到最大速度时刚好追上羚羊，猎豹运动的时间t=4s，所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有解得 （3）猎豹要在其减速前追到羚羊，由题意得最长时间为t=8.0 s，由可知，当猎豹进入匀速运动过程1.0s后，羚羊将做匀速运动．所以当t=8s时猎豹追到羚羊，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了1.0 s，则有解得（4）当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时，如果还追不上羚羊则永远追不上了，猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为解得根据运动学公式，有解得