黑龙江省双鸭山市第一中学2022-2023学年高一物理上学期期中考试试卷（Word版含解析）

双鸭山市第一中学2022-2023学年度上学期期中考试题高一物理考试题本试卷满分100分，考试时间75分钟。一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题每题只有一个选项符合题意，每题4分；第8-10每题有多个选项符合题意，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。）1.小明在暑假决定和父母乘高铁去大连游玩，但需要从居住小区自驾到双鸭山西站。小明使用高德地图规划出三条路线，如图所示。下列说法正确的是（　　）A.三条线路的路程都相同B.三条线路的位移都相同C.利用APP提供的数据，可以预估车辆行驶的平均速度D.按照APP提供的数据，车辆按备选线路三行驶的平均速率大于线路二的【答案】B【解析】【详解】A．路程是物体运动轨迹的长度，三条线路的路程不同，故A错误；B．三条线路的初末位置相同，位移相同，故B正确；C．利用APP提供的数据，无法得出位移大小，不可以预估车辆行驶的平均速度，故C错误；D．按照APP提供的数据，车辆按备选线路三行驶的时间比线路二行驶的时间长，而路程相等，车辆按备选线路三行驶的平均速率小于线路二的，故D错误。故选B。 2.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是（　　）A.M处受到的支持力竖直向上B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向【答案】A【解析】【详解】A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A正确；B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；C．原木相对于地有向左运动的趋势，则在M处受到的摩擦力沿地面向右，故C错误；D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D错误。故选A。【点睛】3.图是可用来制作豆腐的石磨。木柄静止时，连接的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、和分别表示三根绳的拉力大小，且。下列关系式正确的是（　　）A.B.C.D. 【答案】D【解析】【详解】以点为研究对象，受力分析如图由几何关系可知由平衡条件可得联立可得故D正确，ABC错误。故选D。4.子弹垂直射入叠在一起的相同木板，穿过第12块木板后速度刚好变为0。可以把子弹视为质点，已知子弹在木板中运动的总时间为t，认为子弹在各块木板中运动的加速度都相同。则下列说法正确的是（　　）A.子弹穿过前6块木板所用的时间0.5tB.子弹穿过前9块木板所用的时间0.5tC.子弹穿过第9块木板所用的时间D.以上说法均不对【答案】B【解析】【详解】A．采取逆向思维的方法，假设每块木板厚度为，则有则子弹穿过后6块木板的时间为 联立以上两式整理可得子弹穿过前6块木板的时间为故A错误；B．子弹穿过后3块木板的时间为联立A选项中解析整理可得子弹穿过前9块木板的时间为故B正确；C．子弹穿过后4块的时间为联立A选项中解析整理可得故子弹穿过第9块木板所用的时间故C错误；D．由于B选项正确，故D错误；故选B5.一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移 所用时间为．则物体运动的加速度为（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为即为时刻的瞬时速度。速度由变化到的时间为所以加速度为故选A。【点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷。6.如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（　　） A.F1cosθ＋F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mgB.F1cosθ＋F2sinθ＝mgsinθ，F2mgC.F1sinθ－F2cosθ＝mgsinθ，F2≤mgDF1cosθ－F2sinθ＝mgsinθ，F2≤mg【答案】A【解析】【详解】ACD．以物体为研究对象，当F2≤mg时，受力分析如图，根据平衡条件得F1cosθ＋F2sinθ＝mgsinθ故A正确，CD错误；B．当F2mg时，不能平衡，故B错误。故选A。7.斜面ABC固定在水平面上，AB面光滑，BC面粗糙，AB长度是BC长度的3倍。四个相同木块a、b、c、d通过轻质光滑定滑轮用细线相连，细线均平行于斜面，如图所示。用手按住d，使其静止在BC上。现放手，则下列关于木块d的判断正确的是（　　） A.仍静止，所受摩擦力不为零B.仍静止，所受摩擦力为零C.沿BC面上滑D.条件不足，无法判断【答案】B【解析】【详解】假设放手后木块a、b、c、d仍静止，对木块a、b、c组成的系统受力分析，可知绳的拉力为对木块d受力分析，木块d所受重力沿斜面向下的分力大小在三角形ABC中，由正弦定理可得所以即所以木块d仍静止，所受摩擦力为零，假设成立。故选B。8.在自由落体运动的研究中，亚里士多德、伽利略等一些物理学家做出了巨大的贡献。下列说法正确的是（　　） A.亚里士多德认为物体下落快慢跟物体的轻重有关B.在自由落体运动处理中，在有空气的空间，可以忽略空气阻力的作用，这种处理采用了极限的思维方式C.伽利略通过数学运算得出了物体通过的位移与所用时间的二次方成正比的结论D.伽利略采用“冲淡”重力的方法，使小球下落时间变长，便于测量【答案】ACD【解析】【详解】A.亚里士多德认为物体下落快慢跟物体的轻重有关，越重下落越快，A正确；B.在自由落体运动处理中，在有空气的空间，可以忽略空气阻力的作用，这种处理方式不是极限的思维方式C.伽利略通过数学运算得出了物体通过的位移与所用时间的二次方成正比的结论，C正确；D.伽利略采用“冲淡”重力的方法，使小球下落时间变长，便于测量，D正确。故选ACD。9.一物体在三个共点力的作用下处于静止状态，那么这三个力可能是（　　）A.25N、25N、25NB.6N、7N、10NC.10N、11N、12ND.4N、12N、20N【答案】ABC【解析】【详解】A．三个共点力平衡，必须满足任意一个力在其它两个力的合力范围之内，25N和25N的合力的范围是0N≤F≤50N，25N在这个范围内，合力可以为零，故A正确；B．6N和7N的合力的范围是1N≤F≤13N，10N在这个范围内，合力可以为零，故B正确；C．10N和11N的合力的范围是1N≤F≤21N，12N在这个范围内，合力可以为零，故C正确；D．4N和12N的合力的范围是8N≤F≤16N，20N不在这个范围内，合力不可能为零，故D错误。故选ABC。10.如图所示，甲、乙两车同时由静止从A点出发，沿直线AC运动。甲先以加速度a1做初速 度为零的匀加速运动，到达B点后做加速度为a2的匀加速运动，到达C点时的速度为v。乙以加速度a3做初速度为零的匀加速运动，到达C点时的速度亦为v。若a1≠a2≠a3，则（　　）A.甲一定先由A达到CB.甲、乙不可能同时由A达到CC.乙一定先由A达到CD.若a1>a3，则甲一定先由A达到C【答案】BD【解析】【详解】若a1>a3，作出速度时间图线如图所示因为甲乙两车末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，根据图像可知t甲<t乙若a1<a3，作出速度时间图线如图所示因为末速度相等，位移相等，即图线与时间轴所围成的面积相等，根据图像可知t甲>t乙通过图线作不出位移相等，速度也相等，时间相等的图线，所以甲乙不能同时到达。故选BD。二、非选择题（本题共7小题，共54分）11.下图为探究求合力的方法的实验装置。 （1）如图甲所示，橡皮条的一端固定，另一端挂一轻质小圆环。在图乙中，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3的共同作用，静止于O点。撤去F1、F2，改用一个弹簧测力计单独拉住小圆环，弹簧测力计拉力为F，使小圆环仍静止于O点，如图丙所示。则F1与F2的合力与____相等，F1、F2与____的合力为0。（均选填“F”或“F3”）（2）本实验采用的科学方法是____。A.逻辑推理法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法【答案】①.F②.F3③.B【解析】【详解】（1）[1][2]F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同，则F1与F2的合力与F相等；小圆环受到拉力F1、F2、F3的共同作用，静止于O点，则F1、F2、F3的合力为0。（2）[3]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法。故选B。12.某同学从实验室天花板处由静止释放一钢球，用频闪摄影手段测量钢球做自由落体运动的加速度。（1）实验操作时比较合理的做法是______。A．先打开频闪仪再释放钢球B．先释放钢球再打开频闪仪C．用乒乓球代替钢球做实验D．频闪仪闪光间隔时间不等不会对实验结果产生影响。（2）频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置，频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如图所示，结合实验场景估算频闪仪频率f可能值为______。 A．0.10HzB．10HzC．50HzD．100Hz（3）在照片上取0－6七个小球像的位置，用刻度尺测量相邻小球像的位置间的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5、s6和照片上天花板到地面的高度为h，并测出天花板到地面的实际高度为H，则物体的重力加速度______（用题中出现的物理量s1、s2、s3、s4、s5、s6、H、h、f表示）。【答案】①.A②.B③.【解析】【详解】（1）[1]AB．为了记录完整的过程，应该先打开闪频仪再释放钢球，选项A正确，B错误；C．用乒乓球代替钢球做实验，空气阻力对乒乓球的运动影响大，导致测得的重力加速度的误差较大，选项C错误。D．频闪仪闪光间隔时间不等，时间不固定，则会对实验结果产生影响，故D错误。故选A。（2）[2]天花板到地板的高度约为3m，小球做自由落体运动，由题图可知，打开频闪后再释放小球到小球落地得到9个小球像的位置，故有解得即故选B。（3）[3]由于 可得同理有取平均值可得13.其中AB两物体一起做匀速直线运动，请分别画出A和B的受力情况。【答案】，【解析】【详解】对A分析受力可知，A受到重力、拉力以及B对A支持力和摩擦力，故A的受力示意图如下所示对B分析受力可知，B受到重力、地面对B的摩擦力以及A对B的压力和摩擦力，故B的受 力示意图如下所示【点睛】根据物体的运动状态，按照“一重二弹三摩擦四其他”的步骤分别对AB进行受力分析。弹力和摩擦力存在的前提条件都是必须先存在接触面（点），故需要分析每个接触面（点）是否存在弹力和摩擦力。分析受力时往往先分析接触面（点）少的物体。14.其中AO表面粗糙，OB表面光滑，二者均静止，请分别画出P和Q的受力情况。【答案】见解析【解析】【详解】受力分析的步骤是先分析重力，再分析弹力，最后是摩擦力。在受力分析时要考虑物体的平衡状态以及两个物体之间的相互作用力，如下图所示。P环的受力分析图：Q环的受力分析图： 15.斜面固定在地面上，上方物块处于静止状态，请画出物块所有可能的受力情况。【答案】见解析【解析】【详解】依题意，由于的大小未知，则物块受力分以下三种情形：①若物块受到推力大小等于物块重力沿斜面向下的分力，即时，物块不受斜面对它摩擦力的作用，斜面对它只有支持力N，物块受力分析如图所示②若物块受到的推力大小小于物块重力沿斜面向下的分力，即时，物块受斜面对它沿斜面向上摩擦力及支持力N的作用，物块受力分析如图所示③若物块受到的推力大小大于物块重力沿斜面向下的分力，即时，物块受斜面对它沿斜面向下摩擦力及支持力N的作用，物块受力分析如图所示 16.某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的空间和安全考虑，滑梯的竖直高度确定为2.4m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯水平跨度要满足什么条件？【答案】不大于6m【解析】【详解】儿童受力分析如图所示重力在滑梯上分解成两个方向的力，垂直于滑梯的力等于mgcosθ，平行于滑梯的力等于mgsinθ；人在滑梯上能滑下，满足mgsinθ≥μmgcosθ已知滑梯与儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，解得滑梯倾角tanθ≥μ=0.4根据几何关系可知其中h=2.4m，解得滑梯的水平夸度为L=6m所以滑梯的水平跨度不得大于6m。17.如图所示，放在粗糙斜面上物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO 绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，A与斜面间的滑动摩擦因数重力加速度（）。求：（1）弹簧的伸长量x；（2）斜面受到物块A的摩擦力Ff的大小和方向。【答案】（1）；（1），方向沿斜面向下【解析】【详解】（1）根据平衡条件得解得（2）绳的拉力大小为根据平衡条件得解得又因为所以物体静止，是静摩擦力，大小为5N，方向沿斜面向下。18.在足够长的两条平直且相邻的公路上，甲、乙两辆小轿车（看成质点）做直线运动，记时开始（时刻），甲从坐标原点处做初速度为0的匀加速直线运动，乙在时从坐标 原点处做匀减速直线运动（停止后不再运动），甲、乙的关系图像如图所示，时两条抛物线正好相切，根据图像提供的信息，求：（1）甲车和乙车的加速度的大小；（2）乙车刚停止时，甲乙两车之间的距离（计算结果保留两位有效数字）。【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）甲从坐标原点处做初速度为0的匀加速直线运动，则有解得甲的加速度为根据图像斜率表示速度，可知时甲、乙的速度相等，且为设乙的初速度为，则有解得则乙的加速度大小为（2）乙从开始减速到停止运动所用时间为 乙从开始减速到停止运动通过的位移为乙停止运动时，甲通过的位移为乙车刚停止时，甲乙两车之间的距离为