广东省深圳中学2022-2023学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

深圳中学2022-2023学年度第一学期期中考试试题物理注意事项：答案写在答题卡指定的位置上，写在试题卷上无效。选择题作答必须用2B铅笔，修改时用橡皮擦干净。一、单项选择题（每小题只有一个答案符合题意，共7小题，每小题4分，共28分）1.如图所示，是驾车从深圳中学东门校区出发到泥岗校区的导航路线图，下列说法正确的是（）A.图中“11分”、“14分”“15分”指的是时刻B.图中“6.6km”指的是位移的大小C.图中推荐的方案驾车距离最短，即路程等于位移的大小D.图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点【答案】D【解析】【详解】A．图中“11分”、“14分”“15分”指的是行驶时间，故A错误；B．图中“6.6km”指的是路程，故B错误；C．图中推荐的方案驾车距离最短，即行驶路程最短，不是直线运动，故路程不等于位移大小，故C错误；D．图中研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点，故D正确。故选D。2.下列几种情景，分析和判断正确的是（　　）A.刚开始点火即将升空的长征二号F运载火箭，因为还未运动，所以加速度一定为零B.滨河大道上直线行驶的轿车为避免事故紧急刹车，速度减小越快，加速度也就越大C.高速行驶的复兴号列车，因为速度很大，所以加速度一定很大D.苏炳添在百米决赛中起跑时，因为速度变化量很大，所以加速度也很大【答案】B 【解析】【详解】A．刚开始点火即将升空的长征二号F运载火箭，虽然还未运动，但其加速度并不为零，故A错误；B．加速度表示速度变化的快慢。所以，滨河大道上直线行驶的轿车为避免事故紧急刹车，速度减小越快，其加速度也就越大，故B正确；C．高速行驶的复兴号列车，虽然速度很大，但其加速度不一定很大，甚至可能为零，故C错误；D．根据可知，苏炳添在百米决赛中起跑时，虽然速度变化量很大，但其加速度不一定也很大，还与时间有关，故D错误。故选B。3.在高三教室里，将一块用于倒计时磁性数字贴通过磁力贴在黑板上，且始终保持静止，下列关于数字贴的受力情况，正确的是（　　）A.黑板对数字贴的磁力和黑板对数字贴的弹力是一对平衡力B.数字贴对黑板的磁力与黑板对数字贴的弹力是一对相互作用力C.若磁性越强，则数字贴所受到的摩擦力就越大D.数字贴受到3个力的作用【答案】A【解析】【详解】A．黑板对数字贴的磁力和黑板对数字贴的弹力都作用在数字贴上，是一对平衡力。故A正确；B．数字贴对黑板的磁力与黑板对数字贴的磁力才是一对相互作用力。故B错误；C．数字贴所受到的静摩擦力与重力是一对平衡力，大小始终等于重力的大小。故C错误；D．数字贴受到重力、支持力、摩擦力、磁力4个力的作用。故D错误；故选A。4.民法典将治理高空抛物纳入法治体系，维护人们安全。若一物体从20m高的7楼处由静止下落，不计空气阻力，取＝，则（　　）A.物体经4s落地B.物体落地速度为40m/sC.物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间D.物体在下落过程中第1s内平均速度为10m/s【答案】C 【解析】【详解】A．物体落地时间选项A错误；B．物体落地速度为v=gt=20m/s选项B错误；C．物体下落的速度越来越大，则物体通过5楼的平均速度小于通过3楼的平均速度，则物体通过5楼的时间大于通过3楼的时间，选项C正确；D．物体在下落过程中第1s内平均速度为选项D错误。故选C。5.如图甲所示为明朝《天工开物》书中用重物测量号弦张力的“试弓定力”插图。示意图如图乙所示，在弓的中点悬挂质量为M的重物，弓的质量为m，弦的质量忽略不计，悬挂点为弦的中点，张角为θ=120°，则弦的张力为（　　）A.（m+M）gB.mgC.MgD.（m+M）g【答案】A【解析】【详解】对弓和重物整体进行受力分析，如下图 在竖直方向上由受力平衡可得解得故选A。6.如图所示，甲图是即位置-时间图像，乙图是图像，图中给出的四条曲线1、2、3、4，分别代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　）A.图像中，时刻表示物体4已经向负方向运动B.图像中，物体1和物体2时刻速度相等C.图像中0至时间内物体1和物体2的平均速度相等D.图像中0至时间内物体3和物体4的平均速度相等【答案】C【解析】【详解】A．图像中，t4时刻速度为正，物体4仍向正方向运动，故A错误；B．x-t图像的斜率表示物体运动的速度，物体1和物体2在时刻速度不相等，故B错误；C．图像中0至时间内物体1和物体2的位移相等，时间相等，平均速度相等，故C正确；D．v-t图像与横轴所围区域的面积表示物体发生的位移，0至时间内物体4的位移大于物体3的位移， 两物体运动时间相等，所以物体4的平均速度大于物体3的平均速度，故D错误。故选C。7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端放置竖直挡板M。在P和M之间放有一个光滑均匀的小球Q，整个装置处于静止状态。将MN缓慢向右水平移动，在Q触碰地面前，P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是（）A.Q受到MN的弹力逐渐减小B.Q受到P的弹力逐渐增大C.Q受到MN和P弹力的合力方向发生变化D.P受到地面的摩擦力逐渐减小【答案】B【解析】【详解】AB．对Q进行受力分析，受竖直向下的重力G、P的弹力N1和挡板的弹力N2的作用，如图所示，设N1与x轴方向上的夹角为。将MN缓慢向右水平移动，Q也缓慢向下移动，根据平衡条件，有得 MN缓慢向右水平移动的过程中，逐渐减小，则逐渐增大，逐渐增大，A错误，B正确；C．MN缓慢向右水平移动的过程中，Q也缓慢向下移动，始终处于平衡状态，Q受到MN和P的弹力的合力大小等于Q的重力大小，方向与Q重力方向相反，始终为竖直向上，C错误；D．对P、Q整体进行受力分析，收到自身重力和地面的支持力、地面的摩擦力、MN的弹力，因为PQ整体始终处于平衡状态，所以地面的摩擦力大小等于MN的弹力大小，为逐渐增大，PQ整体受到的摩擦力是地面作用到P上的，所以P受到地面的摩擦力逐渐增大，D错误。故选B。二、多项选择题（共3小题，每小题有两个或三个选项符合题意，全对得6分，错选得0分，漏选得3分，共18分）8.下列关于物理的科学思想方法说法正确的是（　　）A.物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，所以重心一定在物体上B.根据速度的定义，当非常非常小时，就可以表示物体在此时的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C.加速度的定义应用了控制变量的思想D.亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是错误的【答案】BD【解析】【详解】A．物体的重心是其各部分所受重力的等效作用点，重心不一定在物体上，如质量均匀分布的圆环重心在圆心上，故A错误；B．根据速度定义式，当非常非常小时，就可以表示物体在此时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B正确；C．根据加速度定义式采用的是比值定义法，当足够小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时加速度，该定义应用了极限思想方法，故C错误；D．亚里士多德提出“重的物体比轻的物体下落得快”，伽利略通过推理与实验相结合证明了该观点是错误的，故D正确。 故选BD。9.质点做直线运动的位移x与时间t的关系满足（式中各物理量均为国际单位），该质点（　　）A.初速度为4m/sB.加速度为2m/s2C.第1s末的速度为2m/sD.任意相邻的1s内位移差均为4m【答案】AD【解析】【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式与位移x与时间t的关系，比较系数可得质点的初速度v0=4m/s加速度a=4m/s2故A正确，B错误；C．第1s末的速度为故C错误；D．任意相邻的1s内位移差x=aT2=4×12m=4m故D正确。故选AD。10.如图所示，质量不等的盒子A和物体B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，置于倾角为的斜面上，与斜面间的动摩擦因数，B置于斜面之外而处于静止状态，现向A中缓慢加入沙子，下列说法正确的是（　　）A.绳子拉力可能变大B.A对斜面的压力一定增大 C.A所受的摩擦力可能减小D.A可能沿斜面下滑【答案】BC【解析】【详解】由题可知，开始时A、B都处于静止状态，以B为研究对象，则以A为研究对象，若A开始时所受摩擦力向下，则A所受的最大静摩擦为故随着向A中缓慢加入沙子，在不断的增大，A对斜面的压力一定增大；A所受的摩擦力先减小后增大；当A所受的摩擦力沿斜面向上时故A不会沿斜面下滑，进而B保持静止状态，绳子的拉力也不发生变化故选BC。三、实验题（共2小题，共16分）11.某同学用如图甲所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验，将轻弹管悬挂在铁架台上，在其旁边竖直放置一刻度尺，刻度尺的零刻度与弹簧的上端对齐，已知重力加速度为。（1）在弹簧下端的挂钩上挂上质量为的重物，静止时指针A对应的刻度尺的位置如图乙所示，则此时弹簧的长度为________cm，弹簧的弹力大小为________（用题中所给符号表示）。（2）改变悬挂重物的质量，测得多组重物质量及对应的弹簧长度，得到 关系图像如图丙所示。若，由图像可知，弹簧的原长为________cm，弹簧的劲度系数为________N/m（计算结果保留三位有效数字）。【答案】①.15.97②.mg③.4.00④.68.6【解析】【详解】（1）[1]如图乙，读数为15.97cm。[2]根据二力平衡，可知弹簧弹力大小为mg。（2）[3]由图丙可知当弹簧未悬挂重物时，弹簧长度为4.00cm，所以弹簧原长为4.00cm；[4]弹力大小与弹簧长度图像的斜率等于弹簧的劲度系数，则弹簧的劲度系数为12.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：（1）图中打点计时器使用的电源为______；（2）图中打点计时器的部件A名称为______；（3）在用如图甲的装置研究“自由落体运动规律的实验中，接通打点计时器电源和让纸带开始运动这两个操作之间的时间顺序关系是______；A.先接通电源，后让纸带运动B.先让纸带运动，再接通电源C.让纸带运动的同时接通电源D.先让纸带运动或先接通电源都可以（4）已知打点计时器的工作频率为50Hz。图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则由纸带数据可得：计数点C对应的时速度大小为＝______，重锤的加速度大小______。（所有计算结果保留两位小数）。（5）将此结果与深圳地区的重力加速度9.788做对比，分析造成此误差的主要原因是______。【答案】①.低压交流②.限位孔③.A④.2.20⑤.9.70⑥.纸袋与重物下落时会受到摩擦阻力【解析】 【详解】（1）[1]打点计时器使用的电源为低压交流电源；（2）[2]图中打点计时器的部件A名称为限位孔；（3）[3]为了提高纸带利用率，实验时应先接通电源，后让纸带运动，故选A；（4）[4]打点计时器的工作频率为50Hz,则交流电的周期为0.02s，图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则相邻两计数点的时间间隔T=0.1s根据中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度可得计数点C对应的瞬时速度大小为[5]根据逐差法可得重锤的加速度大小为（5）[6]将此结果与深圳地区的重力加速度9.788做对比，造成此误差的主要原因是纸带与重物下落时会受到摩擦阻力。四、计算题（共3小题，共38分）13.酒驾严重威胁公共交通安全，其主要原因是饮酒会使人的反应时间（从发现状况到实施制动的时间）变长。在一次酒驾测试中，志愿者正常驾车的反应时间为＝0.5s，少量饮酒之后驾车以＝20m/s的速度在试验场水平路面上做匀速直线运动，从发现制动信号到最终停下来，总运动距离为s＝53m。查阅车型资料得知，该汽车从＝28m/s制动减速到零所需时间为＝3.5s，求：（1）该汽车制动过程中的加速度的大小；（2）饮酒之后志愿者的反应时间。【答案】（1）8m/s2；（2）1.4s【解析】【详解】（1）汽车的加速度大小 （2）设物体的制动距离为s1，则反应距离为设志愿者反应时间为t1则解得14.一个质量为＝10kg的物体，放在固定的粗糙斜面上，斜面与水平方向的夹角＝37°物体与斜面间的动摩擦因数＝0.5，可以近似认为物体所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取＝。（1）请通过计算说明，滑块能否静止在斜面上；（2）现用一水平向右的推力作用在物体上，使其沿斜面匀速向上运动，则为多大？（3）保持方向水平，为了使物体在斜面上保持静止，则的大小应满足什么条件？【答案】（1）不能，计算见解析；（2）200N；（3）【解析】【详解】（1）重力沿斜面向下的分力最大静摩擦力因为 滑块不能静止在斜面上。（2）对物体受力分析如图所示由平衡条件得：在垂直斜面方向上在沿斜面方向上根据滑动摩擦力定义联立并代入数据解得（3）由于因而为零时，物块无法静止在斜面上，因而要求，由平衡条件得：在垂直斜面方向上在沿斜面方向上根据滑动摩擦力定义联立并代入数据解得由题可知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所以综上所述，若物体在斜面保持静止，则 15.如图所示，AB为空心圆管，长度为＝10m，C为可视为质点的小球，AB与C在同竖直线上，AC之间距离为＝20m。＝0时刻，由静止释放AB，同时C从地面以初速度竖直向上抛出。忽略空气阻力，AB若落地则立即静止，取＝。（1）要使C在AB落地前从B端穿出，至少多大？（2）若＝20m/s，求C从A端进入管中至由B端穿出所经过的时间？（3）若＝20m/s，求C在圆管外部运动的时间。（答案可保留根号）【答案】（1）15m/s；（2）0.5s；（3）s【解析】【详解】（1）要使C在AB落地前穿过AB的条件是，圆管落地的瞬间小球与B点相遇，圆管的落地时间为此时C恰好与B相遇v0t-gt2=L解得v0=15m/s（2）由上可知，小质点一定在空中穿过圆管，设C遇到A点的时间为t1设C遇到B点的时间为t2C从A端穿过AB所用的时间为 Δt=t2-t1解得Δt=0.5s（3）若＝20m/s，则球从抛出到落地的总时间为小球第二次穿过管时，管已经落地，则设穿过管时用时间为t3，则结合逆向思维，该时间等于球从开始抛出向上运动L=10m的时间，则即解得（另一值舍掉）则C在圆管外部运动的时间