湖南省 2022-2023学年高一物理上学期期中考试试卷（Word版附解析）

常德市一中2022年下学期高一年级期中考试试卷物理（时量：75分钟满分：100分命题人：）一、选择题；本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列各组物理量中，全部为矢量的是（　　）A.加速度质量力B.位移时间速度C.速度速度变化量速率D.位移速度加速度【答案】D【解析】【详解】A．加速度和力是矢量，质量是标量，故A不符合题意；B．位移和速度是矢量，时间是标量，故B不符合题意；C．速度和速度变化量是矢量，速率是标量，故C不符合题意；D．位移、速度和加速度都是矢量，故D符合题意。故选D。2.大雁在迁徙时整个队伍大部分时间实际上都是匀速飞行，这是为了进行长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是（　　）A.以地面作为参考系，头雁是静止的B.摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片，应该以地面做参考系C.若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，则可以将“雁阵”看做一个质点D.研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，可以将头雁看做质点【答案】C【解析】【详解】A．以地面作为参考系，大雁在匀速飞行，A错误； B．由于大雁在匀速飞行，摄影师为了拍摄一张清晰大雁队伍照片，应该雁群中的某只大雁做参考系，B错误；C．若研究“雁阵”从一处飞往另一处的时间，与两地的距离相比，大雁群则的形状与体积可以忽略，可以将“雁阵”看做一个质点，C正确；D．研究头雁扇动翅膀产生的上升气流时，不能忽略大雁的形状与体积，头雁不能看做质点D错误。故选C。3.关于质点在某段时间内的位移和路程，下列说法正确的是（　　）A.位移为零，该质点一定是静止的B.路程为零，该质点一定是静止的C.沿直线运动的质点，位移大小一定等于其路程D.沿曲线运动的质点，位移大小可能大于其路程【答案】B【解析】【详解】A．质点做圆周运动一周的位移为零，显然质点是运动的，选项A错误；B．质点只要运动，路程就不会为零，路程为零，该质点一定是静止的，选项B正确；CD．除了单向直线运动外，在其他的运动中，质点的位移大小都小于路程，选项C、D错误。故选B。4.下列说法中正确的是（　　）A.物体的重心位置跟物体的质量分布情况有关，与物体的形状无关B.同一个物体在地球上各点，其所受重力大小一定相等C.由胡克定律可得，则弹簧的劲度系数与弹力成正比，与形变量成反比D.绳上的拉力沿绳且指向绳收缩的方向【答案】D【解析】【详解】A．物体的重心位置与物体的质量分布情况、物体的形状都有关，故A错误；B．由于地球上不同位置重力加速度不一定相同，随纬度增大不断增大，所以物体所受的重力大小不一定相等，故B错误；C．弹簧的劲度系数与弹簧的材料、长度、横截面积等有关，而与弹力、形变量无关，故C错 误；D．绳拉力沿绳方向并且指向绳收缩的方向，故D正确。故选D。5.“电动平衡车”深受小朋友的喜欢。如图所示，小朋友站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）A.人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小B.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对平衡力C.人对平衡车的压力是因为平衡车形变产生的D.人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力作用效果相互抵消【答案】A【解析】【详解】AB．根据牛顿第三定律，可知人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力，则人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小，故A正确、B错误；C．人对平衡车的压力是因为人形变产生的，故C错误；D．人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是相互作用力，作用效果不能抵消，故D错误。故选A。6.关于自由落体运动，下列说法正确的是（　　）A.仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动B.在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶4∶9C.第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶2∶3D.物体的质量越大，下落的加速度越大【答案】C【解析】【详解】A．自由落体运动是物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，故A错误；B．自由落体运动是初速度0的匀变速直线运动，在开始连续的三个1s内通过的位移之比是 1:3:5，故B错误；C．自由落体运动的速度v=gt所以第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比是1∶2∶3，故C正确；D．自由落体运动的加速度等于重力加速度，是定值，与质量无关，故D错误。故选C。7.做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，5s末停止运动。则下列判断正确的是（　　）A.物体在1s末改变运动方向B.物体在第1s末到第4s末内的加速度不变C.物体在第1s与第5s的平均速度相等D.物体在前3s与后2s内的位移大小之比为4∶1【答案】B【解析】【详解】A．物体在前3s内速度一直为正值，一正向正方向运动，1s末没有改变运动方向，A错误；B．图像的斜率表示加速度，物体在第1s末到第4s末内的加速度的大小为加速度的方向一直向负方向，所以，物体在第1s末到第4s末内的加速度不变，B正确；C．图线与坐标轴所围的面积表示位移，物体在第1s的平均速度大小为物体在第5s平均速度大小为 物体在第1s与第5s的平均速度不相等，C错误；D．图线与坐标轴所围的面积表示位移，物体在前3s与后2s内的位移大小之比为D错误。故选B。8.如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系在竖直墙面上，当水平力时，才能将A匀速拉出，则接触面间的动摩擦因数为（　　）A.0.4B.C.0.8D.0.5【答案】A【解析】【详解】当水平力时，才能将A匀速拉出，对A，由平衡条件可得解得故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0 分。9.如图所示，物体A、B放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用在B，使A、B、C一起匀速向右运动，则下列说法中正确的是（　　）A.B对C有向左摩擦力B.C、A间无摩擦力C.物体C受到三个摩擦力作用D.C对地面有向右的摩擦力【答案】BD【解析】【详解】A．因为B匀速，所以C对B的静摩擦力与F平衡，则C对B的静摩擦力方向向左，根据相互作用力的特点可知，B对C有向右的摩擦力，故A错误；BD．A、B、C作为一个整体一起匀速向右运动，根据平衡条件可知F与地面对C的滑动摩擦力平衡，可知地面对C的摩擦力方向向左，所以C对地面的摩擦力向右，且C、A间无摩擦力，故BD正确；C．根据上述分析可知，物体C受到B对它的摩擦力和地面对它的摩擦力作用，故C错误。故选BD。10.利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、t分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（　　）A.根据甲图可求出物体的加速度大小为B.根据乙图可求出物体的加速度大小为C.根据丙图可求出物体的加速度大小为D.根据丁图可求出物体在前内的速度变化量大小为 【答案】AB【解析】【详解】A．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，根据甲图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为解得A正确；B．根据匀变速运动的速度与位移时间关系，根据乙图中图像为正比关系图线，可求出物体的加速度大小为解得B正确；C．根据匀变速运动的位移与时间关系公式，整理得根据丙图中图像为一次关系图线，可求出物体的加速度大小为解得物体加速度大小为4m/s2，C错误；D．根据微元法可以得到，物理学中图像的图线与坐标轴所围成的面积表示这段时间内物理的速度变化量，则丁图中图可求出物体在前2s内的速度变化量大小为D错误；故选AB。 11.如图所示，滑雪运动员从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，已知PM＝10m，MN＝20m，且运动员经过PM、MN两段的时间相等，下列说法正确的是（　　）A.能求出O、P间的距离B.不能求出运动员经过OP段所用的时间C.不能求出运动员的加速度D.不能求出运动员经过P、M两点的速度之比【答案】ABC【解析】【详解】A．设运动员通过PM、MN所用时间均为T，则运动员经过M点的速度为根据Δx＝aT2得则运动员经过P点的速度为则故A正确；D．运动员经过P、M两点的速度之比为故D错误； BC．因为T未知，则不能求出运动员经过OP段所用的时间和运动员的加速度，故B、C正确。故选ABC。12.如图所示为汽车从发现紧急情况到开始制动到最后停止的运动模型，已知反应时间内的位移为，匀减速的位移为，下列说法正确的是（　　）A.若反应时间为，则制动的加速度大小为B.若制动的时间为，则匀速行驶的速度为C.若制动的加速度大小为a，则从发现紧急情况到停止的总时间为D.若制动的加速度大小为a，则从发现紧急情况到停止的平均速度为【答案】BD【解析】【详解】A．若反应时间为，则开始制动的初速度为由匀减速运动的规律可得制动的加速度大小为联立可得故A错误； B．若制动的时间为，设开始制动的初速度为（即匀速行驶的速度），由匀减速运动的规律可得解得故B正确；C．由可得由匀减速运动的逆向思维规律可得解得则从发现紧急情况到停止的总时间为故C错误；D．从发现紧急情况到停止的平均速度为结合计算可得 故D正确。故选BD三、非选择题：共48分。（一）实验题13.（1）小李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。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。（2）小王同学也利用同样的装置（但所用弹簧不一样）做该实验，他通过实验得到如图丙所示的弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线，图线不过原点的原因是由于___________。【答案】①.4②.50③.在弹簧自身重力的作用下使弹簧伸长【解析】【详解】（1）[1]当弹力大小为零时弹簧的长度为原长，由乙图可知，该弹簧的原长为[2]图线的斜率表示劲度系数，可得（2）[3]弹力大小F与弹簧伸长量x的关系图线不过原点的原因是，在水平面测的原长，然后竖直悬挂后，在弹簧自身重力的作用下使弹簧伸长。14.在做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验时，打点计时器接周期为T=0.02s的交流电源。甲、乙两组同学各自得到一条用打点计时器打下的纸带分别如图甲、乙所示。他们都在各自的纸带上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点（图中没有画出）。 （1）甲组测量得：d1=3.62cm、d2=8.00cm、d3=13.20cm、d4=19.18cm、d5=25.99cm、d6=33.60cm，计算得：vB=0.400m/s、vC=0.479m/s、vD=？m/s，vE=0.640m/s，vF=0.721m/s。①经计算可得vD=___________m/s。（本小问计算结果保留3位有效数字）②以打点计时器打A点时为t=0时刻，请你帮他们画出物体运动的速度—时间图像。___________③物体的加速度大小是a=___________m/s2。（本小问计算结果保留3位有效数字）（2）乙组测量得：x1=7.05×10-2m、x2=7.68×10-2m、x3=8.31×10-2m、x4=8.95×10-2m、x5=9.57×10-2m、x6=10.21×10-2m。①请写出利用所有数据运用逐差法求物体加速度的计算公式a=___________。（用含x1、x2、x3、x4、x5、x6和T的表达式表示）②物体的加速度大小是a=___________m/s2。（本小问计算结果保留3位有效数字）【答案】①.0.559②.③.0.800（0.795~0.805 范围内均可）④.⑤.0.632【解析】【详解】（1）①[1]依题意，可得相邻计数点间的时间间隔为t=5T=0.1s根据匀变速直线运动推论：某段时间内中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，可得②[2]根据题中提供的各点速度数值描点连线，如图所示③[3]根据v-t图线斜率表示加速度，可求得物体的加速度大小为（2）①[4]利用所有数据运用逐差法求物体加速度的计算公式为②[5]根据上式，代入题中已知相关数据，求得物体的加速度大小为a≈0.632m/s2（二）计算题15.一质点从0时刻开始做匀加速直线运动，初速度为v0=2m/s，加速度为a=1m/s2，求：（1）质点2s末的速度大小；（2）质点2s内的位移大小？【答案】（1）4m/s；（2）6m【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动公式可得质点2s末的速度大小为 （2）质点2s内的位移大小为16.如图所示，一质量为m的物体A静止在倾角为θ的固定斜面上。已知重力加速度为g，求A受到的摩擦力和A对斜面的压力。【答案】mgsinθ，方向沿斜面向上；mgcosθ，方向垂直与物体的接触面斜向下，作用在斜面上。【解析】【详解】对物体进行受力分析可得沿斜面方向摩擦力大小为方向沿斜面向上，设斜面对物体的支持力为，可得垂直斜面方向有根据牛顿第三定律可得A对斜面的压力大小为方向垂直与物体的接触面斜向下，作用在斜面上。17.某同学用如图所示装置研究摩擦力的大小随拉力的变化规律，把质量m1=300g的砝码槽放在固定的水平木板上，右端连接一劲度系数k=20N/m的轻弹簧。弹簧的原长l0=20cm，现用水平向右的拉力使弹簧逐渐伸长，当弹簧的长度变为l1=25.5cm时砝码槽开始运动，砝码槽运动后，保持匀速直线运动时，弹簧的长度保持在l2=25cm不变，重力加速度g取10m/s2，求：（1）砝码槽与木板间的最大静摩擦力；（2）砝码槽与木板间的动摩擦因数。【答案】（1）1.1N；（2）【解析】 【详解】（1）砝码槽开始运动时静摩擦力达到最大值，此时弹力等于最大静摩擦力，则砝码槽与木板间的最大静摩擦力（2）砝码槽运动后，保持匀速直线运动时，滑动摩擦力等于弹簧的弹力，即根据解得18.蓝牙（Bluetooth）是一种短距离无线通信技术，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换（使用2.4～2.485GHz的ISM波段的无线电波）。现有两同学用安装有蓝牙设备的玩具小车甲、乙进行实验：甲、乙两车开始时处于同一直线上相距d=4.0m的O1、O2两点，甲车从O1点以初速度v0=4m/s、加速度a1=1m/s2向右做匀加速运动，乙车从O2点由静止开始以加速度a2=2m/s2向右做匀加速运动，已知当两车间距超过s0=10.0m时无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知=2.45。求：（1）甲、乙两车在相遇前的最大距离；（2）甲、乙两车在相遇前能保持通信的时间。【答案】（1）12m；（2）4.9s【解析】【详解】（1）当两车速度相等时相距最大，即解得所以两车相距最大距离为 （2）当两车的间距大于时，两车无法保持通信，由题可知，两车的间距先增大后减小，设时小车的运动时间为t，则解得即中间有的时间无法通信，又当乙车追上甲车时有即解得所以能保持通信的时间为