宁夏石嘴山市第三中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析）

石嘴山三中2022-2023学年高一年级第一学期期中物理试题一、选择题（本大题共19小题，其中1-15为单选题，每小题3分；16-19为多选题，每小题4分，多选或错选不得分，少选得2分，共61分）1.下列关于描述运动的物理量的理解正确的是（　　）A.研究物体运动时不一定要选择参考系B.用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点C.第一秒末到第二秒初的时间间隔是一秒钟D.位移是矢量，路程是标量，所以路程是位移的大小【答案】B【解析】【详解】A．研究物体的运动一定要选择参考系，故A错误；B．用GPS定位系统确定在南极冰川考察的某科考队员的位置时，队员的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B正确；C．第一秒末与第二秒初是同一时刻，故C错误；D．位移是矢量，既有大小又有方向，路程是标量只有大小，只有当物体做单方向的直线运动时，其位移大小才等于路程，故D错误。故选B。2.伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，关于加速度的说法正确的是（　　）A.加速度恒定的运动，速度大小恒定B.加速度恒定的运动，速度的方向恒定不变C.速度为零，加速度可能不为零D.速度变化率很大，加速度可能很小【答案】C【解析】【详解】A．加速度在数值上等于单位时间内的速度变化量，加速度恒定的运动，速度大小一定是变化的，故A错误；B．加速度方向保持不变，速度方向可能改变，比如平抛运动，故B错误；C．物体的速度为零，加速度可能不为零，如火箭点火后起飞的瞬间，故C正确；D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化率很大，就表示加速度一定很大，故D错误。故选C。 3.伽利略对自由落体的研究，是经典物理思想和科学方法的开端，下列说法正确的是（　　）A.伽利略的做法是根据已有的论据凭直觉进行推论，缺乏严密的逻辑论证B.伽利略在此过程中应用了合理外推这一科学推理方法C.伽利略认为：自由落体运动是最简单的变速运动，其速度变化对位移是均匀的D.伽利略开创了以严密的数学演算为核心的近代科学【答案】B【解析】【详解】AB．伽利略的做法经历了提出问题、猜想与假设、数学推理、实验验证、合理外推、得出结论等科学步骤，不是凭直觉进行的推论，故A错误，B正确；C．伽利略最终得出结论：自由落体运动是一种最简单的变速运动，其速度变化对于时间是均匀的，故C错误；D．伽利略开创了逻辑推理和实验验证相结合的近代科学，故D错误。故选B。4.物体沿直线做单方向的运动，途经直线上的A、B、C三点，经过这三点时的速度分别为、、，则下列说法正确的是（　　）A.、、越大，则由A到C所用的时间越短B.若，则物体一定做匀速直线运动C.由A到C这一阶段的平均速度为D.由A到C这一阶段的平均速度越大，则由A到C所用的时间越短【答案】D【解析】【详解】A．由于没有明确物体的运动情况，、、越大，只是说明此时刻的速度大，其他时刻的速度情况不确定，不能判断由A到C所用的时间情况，故A错误；B．经过A、B、C三点时的速度、、指的是瞬时速度，即使不能代表每一时刻的速度相等，则物体不一定做匀速直线运动，故B错误；C．平均速度等于位移与时间的比值，不是速度的平均值，故C错误；D．A到C所用的时间 由A到C这一阶段的平均速度越大，则由A到C所用的时间越短，故D正确。故选D。5.下列对我们所学的几种性质力理解正确的是（）A.物体的重力就是地球对物体的吸引力，它的方向总是垂直向下B.弹力产生于两接触且发生形变的物体之间，弹力的方向总是与施力物体形变方向相反C.滑动摩擦力一定产生于两运动的物体之间，且方向一定与物体运动方向相反D.摩擦力的作用效果就是阻碍物体的运动【答案】B【解析】【详解】AB．重力是由于地球对物体的吸引力产生的，并不是地球对物体的吸引力．重力方向竖直向下，选项A错误，B正确；C．滑动摩擦力一定产生于两相对运动的物体之间，物体本身可以运动可以静止，且方向一定与物体相对运动方向相反，选项C错误；D．摩擦力可以充当动力也可以充当阻力，选项D错误；故选B。6.下列四幅图均为静止的光滑小球Q所受弹力方向的示意图，其中正确的是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】A．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此小球A受到的弹力方向为竖直向上，故A错误；B．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此左侧绳子上没有弹力，故B错误；C．对图中小球Q受力分析，在竖直方向上受力平衡，水平方向上不受力，因此倾斜墙面对小球没有弹力，故C错误；D．图中小球Q没有沿竖直方向放在球面上，球面对小球的弹力沿两球球心延长线向右上方向，根据平衡 条件可知，左侧绳子对小球有沿绳子向左上方向的拉力，故D正确。故选D。7.考试中，右手拿橡皮在答题卡上擦除错误选项，左手把答题卡摁在桌面上静止。若全程只有橡皮和左手与答题卡的上表面接触，下列关于答题卡受到的摩擦力，说法正确的是（　　）A.答题卡处于静止状态，受到摩擦力都是静摩擦力B.答题卡处于静止状态，不受摩擦力作用C.橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力D.答题卡相对于左手没有运动趋势【答案】C【解析】【详解】ABC．橡皮相对答题纸运动，则橡皮给答题卡的摩擦力是滑动摩擦力，对答题纸由平衡条件可知，答题纸受到桌面与手的摩擦力，答题纸相对于桌面静止，桌面与答题纸之间的摩擦力为静摩擦力，故C正确，AB错误；D．若将左手移开，答题卡会相对桌面滑动，可知答题卡静止时受手的摩擦力，答题卡相对于左手有运动趋势，故D错误。故选C。8.水平桌面上有一个重200N的物体，与桌面间的动摩擦因数为0．2，当依次用15N、30N、80N的水平力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（）A.0、0、40NB.15N、30N、40NC.15N、30N、80ND.15N、40N、40N【答案】B【解析】【分析】由题意可知物体的最大静摩擦力，当拉力小于最大静摩擦力时受到的时静摩擦力等于拉力；而拉力大于最大静摩擦力时物体将滑动，由动摩擦力公式可求出摩擦力；【详解】因最大静摩擦力等于滑动摩擦力，故最大静摩擦力为：；当拉力为15N和30N时时，物体处于静止，摩擦力分别等于15N、30N；当拉力为80N时，拉力大于最大静摩擦力，物体发生滑动，受到的为滑动摩擦力，大小为：，故选项B正确，选项ACD错误． 【点睛】物体静止时受到的静摩擦力由二力平衡或牛顿第二定律求出；若为滑动摩擦力，则一定符合滑动摩擦力公式．9.一木箱放在水平地面上，并在水平拉力作用下匀速运动．下面说法正确的是（　　）A.木箱受到的重力和地面对木箱的弹力是一作用力和反作用力B.木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力是一对作用力和反作用力C.地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力是一对平衡力D.水平拉力和地面对木箱的摩擦力是一对作用力和反作用力【答案】B【解析】【详解】木箱受到重力和地面对木箱的支持力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故A错误；木箱对地面的压力和地面对木箱的弹力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对作用力和反作用力，故B正确；地面对木箱的摩擦力和木箱对地面的摩擦力，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对作用力和反作用力，故C错误；木块水平方向上受到水平拉力和地面对木箱的摩擦力，是一对平衡力，故D错误．所以B正确，ACD错误．10.一个小球运动的频闪照片如图所示，下列一定正确的是（　　）A.加速度向左B.速度向左C.加速度向右D.速度向右【答案】C【解析】【分析】【详解】在频闪照片中，从相邻小球距离变化来看，可知其运动可能为向左的减速，也可能是向右的加速，从速度与加速度关系可知其加速度一定是向右的。故选C。11.如图所示的装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为，其大小关系是（）A.B.C.D. 【答案】A【解析】【详解】由于小球质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等．由胡克定律可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等，选项A正确．12.如下图所示，其中甲图为叠放在一起的A、B两物体（mA＞mB），紧贴着竖直粗糙墙面由静止开始下落；乙图为A、B、C静止在光滑的水平面上；丙图为倾斜细线悬挂下的均匀直杆静止在地面上；丁图为A、B一起水平向右匀速运动．则下列判断中正确的是()A.甲图中B物体受重力、压力和摩擦力B.乙图中A对B有弹力，且弹力方向水平向右C.丙图中杆与地面之间有摩擦力，且杆受到的摩擦力方向水平向右D.丁图中B受到水平向向左的摩擦力【答案】C【解析】【详解】甲图中B物体与竖直墙面之间无弹力，则无摩擦力，B与A之间无弹力，则B只受重力作用，选项A错误；对B受力分析可知，AB间没有相对挤压，故AB间没有弹力，故B错误；丙图中由于上端的细线倾斜，则细线的拉力有水平向左的分量，则杆与地面之间有摩擦力，且杆受到的摩擦力方向水平向右，选项C正确；丁图中A、B一起水平向右匀速运动，则B不受摩擦力作用，选项D错误；故选C.13.一辆火车停靠在站台，站台上靠近火车第一节车厢的车头旁有一工作人员静止站立，火车现从站台开始出发，沿平直铁路做匀加速直线运动，关于火车的运动下列说法正确的是（　　）A.火车在、、内通过的位移大小之比是B.火车在、、内的平均速度大小之比是C.火车在末，末，末的瞬时速度大小之比是D.工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比是1：：【答案】C【解析】 【详解】A．根据运动学公式可知，火车在10s、20s、30s内通过的位移大小之比是1：4：9，故A错误；B．根据匀变速直线运动的规律可知，火车在10s、20s、30s内的平均速度大小分别等于5s时，10s时和15s时的瞬时速度，根据公式v=at可知，火车在10s、20s、30s内的平均速度大小之比是1：2：3，故B错误；C．根据公式v=at可知，火车在10s末，30s末，50s末的瞬时速度大小之比是1：3：5，故C正确；D．根据初速度为零的匀变速直线运动的比例关系，工作人员看到前三节车厢分别通过自己所用的时间之比，故D错误。故选C。14.如图所示，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速v满足3.6km/h≤v≤28.8km/h，且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是4m/s2~6m/s2，则该系统设置的安全距离约为（　　）A.0.08mB.1.25mC.5.33mD.8m【答案】D【解析】【详解】汽车从开始刹车到停止发生的位移x=系统设置的安全距离应为减速的最大位移，即初速度取最大值28.8km/h=8m/s加速度取最小值4m/s2时的位移，代入数据可得x=8mD项正确；ABC错误；故选D。15.某同学从距离地面H高度处将一小球由静止开始释放，小球与地面撞击后弹起的最大高度为h。小球在此过程的速度-时间图如图所示，不计空气阻力的影响，不计小球与地面撞击过程的时间，下列选项中正 确的是（　　）A.小球在下落和上升阶段具有的加速度都是9.8B.H的大小是1.25mC.小球与地面撞击前后速度变化量的大小是1.96D.H和h的差值是0.784m【答案】AD【解析】【详解】A．图像的斜率等于加速度，则小球在下落的加速度上升阶段具有的加速度选项A正确；B．图像与坐标轴围成的面积等于位移，则H的大小是选项B错误；C．小球与地面撞击前后速度的变化量的是(-2.94m/s)-4.90m/s=-7.84m/s，即速度变化量大小为7.84m/s，选项C错误；D．其中的H和h的差值是H-h=0.784m选项D正确。 故选AD。16.下列四幅图中，能大致反映自由落体运动的图像是（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】AD．自由落体运动是初速度等于零的匀加速直线运动，因此它的v-t图像是一条过原点的倾斜直线，A错误，D正确；B．自由落体运动下落的高度是，其h-t图像是一条曲线，B选项图像表示物体匀速下落，B错误；C．自由落体运动的a-t图像，是一条平行于时间轴的直线，C错误。故选D。17.一物体做初速度为零的匀加速直线运动，运动时间为，若前一个通过的路程为，后一个通过的路程为，则物体在第一个时间末时的瞬时速度为（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】ACD．根据相邻相等时间内的位移差的规律有则物体在第一个时间末时的瞬时速度为解得 故C正确，AD错误；B．由于匀变速直线运动中，全程的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则物体在第一个时间末时的瞬时速度为故B正确。故选BC18.如图所示，物体A被水平力F压在竖直墙壁上静止不动。下列说法正确的是（　　）A.若增大力F，则墙壁对A的弹力增大B.若增大力F，则墙壁对A的摩擦力增大C.若撤去力F，则A沿墙壁下落的过程中受到一个力作用D.若A沿墙壁下滑，力F逐渐减小，则墙壁对A的摩擦力不变【答案】AC【解析】【详解】A．墙壁对物体的弹力等于力F，若增大力F，则墙壁对物体的弹力增大，故A正确；B．墙壁对物体的摩擦力等于物体的重力，若增大力F，墙壁对物体的摩擦力仍不变，故B错误；C．若撤去力F，则物体沿墙壁下落的过程不受弹力也不受摩擦力，只受到重力的作用，故C正确；D．若力F逐渐减少，物体沿墙壁下滑，物体受到的摩擦力小于重力，所以此时墙壁对物体的摩擦力比力F减少前小，故D错误。故选AC。19.在平直公路上行驶的车和车，其位置坐标—时间（x—t）图像分别为图中直线和曲线b，（取图中规定方向为正方向），已知车的加速度恒定，时，直线和曲线刚好相切，则（　　） A.车的加速度为B.时车和车相遇且车速度大于车速度C.时车的速度为4m/sD.时车和车的距离9m【答案】AD【解析】【详解】A．x—t图像的斜率表示速度，直线和曲线刚好相切，则时，车和车的速度均为内，车位移大小为在此时间间隔内，利用逆向思维，根据位移公式有其中解得根据图像可知，曲线b的斜率逐渐减小，即b车在做匀减速运动，可知，车的加速度为，故A正确；B．时，x—t图像相交，表明车和车相遇，根据上述可知，车速度等于车速度，故B错误；C．根据上述，利用逆向思维，时车的速度为故C错误； D．根据逆向思维，内，车位移大小为可知，时车和车的距离为故D正确。故选AD。二、作图填空题（本大题共1小题，共20分）20.图中光滑的小球处于静止状态，在图中画出小球A所受力的示意图。【答案】【解析】【详解】小球A受重力G，斜面的支持力N1，挡板的弹力N2，受力示意图如图21.物体B的重力为，在图中画出该重力的图示。【答案】【解析】【详解】在物体的几何中心上画出重力的作用点，方向竖直向下，附上标度，由此即可得到重力的图示。 22.如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。（1）实验中还需要的测量工具有___________。（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是___________。 A．a的原长比b的短B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比【答案】①.刻度尺②.正比③.5.0④.AB#BA【解析】【详解】（1）[1]实验需要测量弹簧伸长长度，故还需要刻度尺；（2）[2]由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线，故可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比；[3]根据由图线乙可得，图线的斜率等于弹簧的劲度系数，即（3）[4]A．由图丙知，图像横坐标的截距表示原长，所以a的原长比b的短，故A正确；BC．斜率越大，劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。故选AB。23.在利用如图1所示装置完成“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中。 ①要用到打点计时器，如图2所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源是___________。A.交流220VB.直流220VC.交流4-6VD.直流4-6V②关于实验操作，以下说法正确的是__________A.轨道适当倾斜时，不挂钩码也能完成实验B.必须调整滑轮高度使连接小车的细线与轨道平行C.实验中应先释放小车，再接通打点计时器电源D.小车在释放前应置于靠近打点计时器处③某同学得到如图所示的纸带，其中A、B、C、D、E、F、G为计数点，已知各相邻两计数点间还有4个所打点未在图中标出，打点计时器工作频率为50Hz则小车的加速度a=___________m/s2，计数点C的速度v=___________m/s（结果均保留3位有效数字）。【答案】①.A②.ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA③.0.801④.0.479【解析】【详解】①[1]如图2甲是电火花计时器，使用220V的交流电源.故选A。②[2]A．“探究小车的速度随时间变化规律”的实验中，小车能拉动纸带运动就可以，轨道适当倾斜时，不挂钩码也能完成实验，故A正确；B．为使小车平稳运动，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与轨道平行，故B正确；C．为充分利用纸带，实验中应先接通打点计时器电源，然后再释放小车，故C错误；D．为充分利用纸带，小车在释放前应置于靠近打点计时器处，故D正确。故选ABD。③[3]打点计时器打点时间间隔 各相邻两计数点间时间间隔由匀变速直线运动的推论可知，小车的加速度[4]打点计时器在打C点时小车的速度三、计算题（本大题共5小题，共39分）24.我国第一代多用途舰载战斗机“飞鲨”首飞成功已有13年，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上以5m/s2的加速度运动从静止开始做匀加速直线运动，需要达到50m/s的速度才可升空，求：（1）滑行5s后，舰载机的速度大小？（2）从启动到起飞，至少滑行多长时间？（3）航母跑道至少多长？【答案】（1）25m/s；（2）10s；（3）250m【解析】【详解】（1）滑行5s后，舰载机的速度大小（2）由，解得从启动到起飞，至少滑行的长时间（3）由，解得航母跑道最短的长度25.如图所示，滑块A、B叠放在水平面上，用一水平绳将滑块B系于竖直墙面上，用水平力将滑块A 向右匀速拉出。已知，滑块A的重力为，滑块B的重力，滑块A、B之间的动摩擦因数，滑块A与水平面之间的动摩擦因数为，求：（1）绳上拉力的大小；（2）地面对滑块A的摩擦力的大小；（3）水平力的大小。【答案】（1）4N；（2）9N；（3）13N【解析】【详解】（1）滑块B处于静止状态受平衡力作用，绳子上的拉力大小为（2）地面对滑块A的摩擦力的大小（3）滑块A向右匀速运动，受平衡力作用，水平力的大小26.一同学在一栋20m高的楼房边缘，每隔相同时间释放一小球，已知第一个小球落到地面时，第五个小球刚好释放，g取10m/s2.求：（1）第一个小球下落的时间；（2）第一个小球落地时，第三个小球的速度大小；（3）第一个小球落地时，第二个小球距离地面的高度。【答案】（1）2s；（2）10m/s；（3）8.75m【解析】【详解】（1）根据知第一个小球落地的时间（2）设每隔T时间释放一个小球，则 则第一个小球落地时，第三个小球的速度大小（3）第一个小球落地时，第二个小球下落的高度第一个小球落地时，第二个小球距离地面的高度27.如图所示，原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地放置在地板上，两弹簧之间有一质量为m2的物体，最上端放着质量为m1的另一物体，整个装置处于静止状态，弹簧没有超出弹性限度，重力加速度为g，求：(1)上方k1弹簧的压缩量x1；(2)下方k2弹簧的压缩量x2；(3)这时两个弹簧的总长度L为多少？【答案】(1)；(2)；(3)L1＋L2【解析】【详解】(1)对m1有k1x1＝m1g得(2)把m1、m2看做整体，则由二力平衡得k2x2=(m1＋m2)g 得(3)则两个弹簧的总长度为l=L1＋L2x1x2＝L1＋L228.在一条平直的公路上有一辆长L0=1.5m的电动自行车正以v=3m/s的速度向前匀速行驶，在其车尾后方s0=16.5m远处的另一条车道上有一辆长L=6.5m的公共汽车正以v0=10m/s同向驶来。由于公共汽车要在前方s=50m处的站点停车上下旅客，便在此时开始刹车使之做匀减速运动，结果车头恰停在站点处。不考虑公共汽车的再次启动，求：（1）公共汽车刹车的加速度大小；（2）从汽车开始刹车计时，公共汽车（车头）从后方追至自行车车尾所需的时间；（3）公共汽车和电瓶车错车所用的总时间。【答案】（1）1m/s2；（2）3s；（3）【解析】【详解】（1）由汽车刹车处的站点停车，则汽车刹车加速度为（2）车头到达自行车尾历时为，则有代入数据得解得（3）车尾到达自行车头历时为，则有代入数据得 解得则第一次错车时间为第一次错车后公共汽车的速度为第一次错车后公共汽车的位移为所以第一次错车后自行车将反超公共汽车，并在公共汽车停止后完全反超，从第一次错车后到自行车完全反超汽车，有解得第二次错车时间为所以两车错车总时间为