河南省实验中学2022-2023学年高一上学期期中物理Word版含解析.docx

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河南省实验中学2022—2023学年高一上学期期中试题物理试卷一、选择题（本题共12小题，1~8是单选题，9~12是多选题。每小题4分，共48分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.质点是理想化模型，下列实例中，带下划线的物体可看成质点的是（）A.用GPS确定远洋海轮在大海中的位置B.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分C.研究一列火车通过南京长江大桥所需的时间D.在国际大赛中，乒乓球运动员王浩准备接对手发出的旋转球【答案】A【解析】【详解】A．用GPS确定远洋海轮在大海中的位置时，轮船的大小和形状相对于茫茫大海而言很小，可以把它当作质点来处理，故A正确；BD．裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分时和乒乓赛中的旋转球，运动员和乒乓球的大小和形状不能忽略，不能把运动员和乒乓球当作质点来处理，故BD错误；C．研究火车通过长江大桥的时间时，火车的长度不能忽略，所以不能看出质点，故C错误。故选A。2.早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的．当时只能靠滴水计时，不能准确测量自由落体运动的时间，为此他让铜球沿着阻力很小的斜面由静止滚下，“冲淡”重力，验证他的猜想．关于伽利略的实验，下列说法中正确的是（　　）A.伽利略测出铜球的位移与所用时间的二次方成正比B.伽利略测出铜球的瞬时速度与所用时间成正比C.伽利略实验表明，小球的加速度随斜面倾角的增大而减小D.伽利略实验表明，斜面倾角一定时，质量越大的铜球加速度越大【答案】A【解析】【分析】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究，只要了解其研究过程、采用的方法、其科学的思维以及得出的结论即可正确解答本题．【详解】A.根据小球沿斜面运动的特点可知，若斜面倾角一定，在斜面上不同的位置释放小球，小球在斜面上的平均速度与时间成正比，铜球的位移与所用时间的二次方成正比，故A正确； B.伽利略的时代还不能准确测量物体的瞬时速度．故B错误；C.根据小球沿斜面运动的特点可知，若斜面长度一定，若斜面的倾角越大，则小球的速度变化越快，所以小球的加速度随斜面倾角的增大而变大，故C错误；D.根据小球沿斜面运动的特点可知，若斜面倾角一定，不同质量的小球由静止从顶端滚到底端的过程中的运动规律是相同的，时间也相同，所以不同质量的铜球加速度都相同，故D错误；故选A．3.一个物体位移与时间的关系为（x以m为单位，t以s为单位），下列说法中正确的是（　　）A.这个物体的初速度是4m/sB.这个物体的加速度大小是C.物体在1s内的位移是10mD.物体在1s末的瞬时速度是2m/s【答案】D【解析】【详解】A．由可得，物体的初速度是10m/s，故A错误；B．由可知，物体的加速度大小是8m/s2，故B错误；C．由题意可得，当t=1s时，x=6m，即物体在1s内的位移是6m，故C错误；D．由上述分析及，物体在1s末的瞬时速度为故D正确。故选D。4.如图为一质点运动的x-t图象，下列关于该质点运动情况的判断，正确的是A.前2s内质点始终向着正方向运动B.在t=2s时质点的运动方向发生改变C.在t=1s时质点的速度为零 D.在一个运动周期内物体的运动方向改变4次【答案】C【解析】【详解】A项：前2s内速度选为正后为负，故A错误；B项：在t=1s到t=3s这段时间内速度始终为负，故B错误；C项：x-t图象斜率表示速度v，由图象可知t=1s时斜率为零，速度为零，故C正确；D项：在一个周期内运动方向改变两次，故D错误．故应选：C．5.一物体做自由落体运动，从下落开始计时，重力加速度取，则物体在第内的位移为（  ）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】物体在第内的位移等于前3s位移减去前2s内的位移故选A。6.关于重力的说法中正确的是（　　）A.重力G跟质量m的关系式G=mg中，g一定等于9.8m/s2B.重力的方向总是垂直向下的C.重力就是物体对水平桌面的压力D.不论物体是静止还是运动，都受到重力【答案】D【解析】【详解】A．G=mg中的g在地球不同纬度和不同高度处，其值不等，A错误；B．重力的方向总是竖直向下的，B错误；C．重力的施力物体是地球，物体对水平桌面的压力的施力物体是物体，二者不是同一个力，C错误；D．不论物体是静止还是运动，都受到重力，D正确。故选D。7.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm。现将其中一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（　　）A.6cmB.3cmC.1.5cmD.0.75m 【答案】B【解析】【详解】根据胡克定律则第二次拉时弹簧伸长量故选B。8.汽车刹车的运动可视为匀减速直线运动，假设从刹车到停止运动所需时间为10s，那么运动中的第7s内的位移大小和最后3s内位移大小的比值为（）A.5∶3B.7∶9C.3∶7D.7∶8【答案】B【解析】【详解】采用逆向思维，知汽车做反向的初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则最后3s内的位移大小第7s内的位移等于最后4s内的位移减去最后3s内的位移则故选B。9.如图所示，一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中（） A.水平拉力F是恒力B.铁架台对地面压力一定不变C.细线的拉力变小D.地面对铁架台的摩擦力增大【答案】BD【解析】【详解】A、对小球受力分析，受拉力、重力、F，根据平衡条件，有：，，逐渐增大则F逐渐增大，T也增大，故AC错误；B、以整体为研究对象，根据平衡条件得：，则逐渐增大．，保持不变，故BD正确．点睛：本题是动态平衡问题，采用隔离法和整体法相结合进行研究；通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法，有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．10.如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为下列说法正确的是A.木块受到木板的摩擦力的大小一定是FB.木板受到地面的摩擦力的大小一定是C.木板受到地面的摩擦力的大小一定是D.木板受到地面摩擦力的大小不一定等于F 【答案】BD【解析】【详解】木块的运动状态未知，不能判断出木块受到的摩擦力是否等于故A错误；m所受M的滑动摩擦力大小，方向水平向左，根据牛顿第三定律得知：木板受到m的摩擦力方向水平向右，大小等于处于静止状态，水平方向受到m的滑动摩擦力和地面的静摩擦力，根据平衡条件木板受到地面的摩擦力的大小是故B正确；由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故C错误；不能判断出木块受到的摩擦力是否等于F，所以木板受到地面的摩擦力也不可能等于故D正确．故选BD．【点睛】本题考查对摩擦力的掌握情况，注意本题中木板受到地面的摩擦力是静摩擦力，不能根据摩擦力求解，是错误的，M一起静止，所以不能确定此摩擦力是否达到最大值．11.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示,在0-t0时间内,下列说法中正确的是(　　)A.Ⅰ、Ⅱ两个物体的加速度都在不断减小B.Ⅰ物体的加速度不断增大,Ⅱ物体的加速度不断减小C.Ⅰ物体的位移不断增大,Ⅱ物体的位移不断减小D.Ⅰ物体的平均速度大于Ⅱ物体的平均速度【答案】AD【解析】【详解】AB、速度−时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，故A正确，B错误；C、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：随着时间的推移，Ⅰ、Ⅱ的速度图象与时间轴围城的面积不断变大，故位移不断变大，故C错误；D、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从v2均匀减小到v1，或从v1均匀增加到v2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于 ，Ⅱ的平均速度小于，则有Ⅰ物体的平均速度大于Ⅱ物体的平均速度，故D正确；故选AD．【点睛】关键是知道速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小．12.一颗子弹沿水平方向垂直穿过三块紧挨着的木板，穿出时子弹速度几乎为零．设子弹在木板中做匀减速直线运动．则（）A.若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板的时间之比t1：t2：t3=B.若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3=C.若子弹穿过三块木板的时间相等，则三块木板厚度之比d1：d2：d3=5：3：1D.若子弹穿过三块木板的时间相等，则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3=1：1：1【答案】BC【解析】【详解】利用逆向思维，可知子弹做了初速度为零的匀加速运动A.若三块木板厚度相等，则子弹依次穿过三块木板时间之比t1：t2：t3=，故A错；B、若三块木板厚度相等，根据，并结合子弹依次穿过三块木板的时间之比t1：t2：t3=则子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3=，故B对C、根据初速度为零的匀加速相等时间内运动走过的位移之比为可知若子弹穿过三块木板的时间相等，则三块木板厚度之比d1：d2：d3=5：3：1，故C对；D、根据并结合C选项可以子弹依次穿过三块木板的平均速度之比为v1：v2：v3=5：3：1，故D错；故选BC 二、实验题13.研究匀变速直线运动的实验中，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上依次打下计数点1、2、3、4、5、6、7的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出，测得s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.38cm，s4=2.88cm，s5=3.39cm，s6=3.87cm。（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：___________（用字母填写）（2）图中标出的相邻两点的时间间隔T=___________s；点4对应的瞬时速度大小为v4=___________m/s。（计算结果保留3位有效数字）（3）图中纸带加速度大小为a=___________m/s2（计算结果保留3位有效数字）。【答案】①.DCBA②.0.100③.0.263④.0.496【解析】【详解】（1）[1]实验步骤如下：把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔；将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车；测量完毕，关闭电源，取出纸带．所以正确顺序是DCBA；（2）[2][3]打点计时器的工作频率为50Hz，相邻两点之间还有4个记录点未画出，相邻两点的时间间隔点4对应的瞬时速度（3）[4]根据逐差法得纸带加速度14.在进行“探究共点力合成的规律”的实验中，用如图（a）所示的两个力拉弹簧使之伸长至某一位置，并适当调整力的方向，使两力之间的夹角为90°。（图中钩码规格相同） （1）换用一根线牵引弹簧（图b），使弹簧的伸长量与两个力作用时相同，此时需要挂___________个与图甲中相同规格的钩码。（2）你对合力与分力遵循什么样的规律作出的猜想是___________。（3）本实验采用的科学方法是___________。A．理想实验B．等效替代C．控制变量D．物理模型【答案】①5②.平行四边形定则③.B【解析】【详解】(1)[1]设一个钩码的重力为G，图a中互成90°的两个力，，则合力为图b中为了保持拉力的作用效果相同，故要挂5个相同的钩码；(2)[2]根据3、4、5个钩码及夹角的关系，可知猜想出力合力与分力遵循平行四边形法则；(3)[3]该实验保证合力与几个分力共同作用的作用效果相同，运用了等效替代法。故选B。三、计算题15.如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块重力G=6N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25，求： (1)当F=25N时，木块不动,木块受到的摩擦力为多大？(2)当F=10N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？【答案】(1)6N(2)2.5N【解析】【详解】(1)当F=25N时，最大静摩擦力为Fm=0.25×25N=6.25N；重力小于最大静摩擦力；故木块没有启动，则木块在竖直方向上受重力和静摩擦力平衡，即f=G=6N；(2)水平方向上，木块受水平推力和墙壁的弹力平衡，当F=10N时，N=F=10N，则f=μN=0.25×10N=2.5N；木块的受到的重力大于摩擦力；故物体沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为滑动摩擦力，在水平方向上，木块受水平推力和墙壁的弹力平衡；故摩擦力f=2.5N．16.一个气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气球下面系着一个重物，当气球上升到下面的重物离地面217m时，系重物的绳子断了，不计空气阻力，问从此时起，重物经过多长时间落到地面？重物着地时的速度多大？(g取10m/s2)【答案】7s，66m/s【解析】【详解】规定向下为正方向，则x=217m，v0=-4m/s，a=g=10m/s2．根据x=v0t+at2代入数据解得：217＝−4t+×10t2解得t=7s．根据v=v0+at得v=-4+10×7m/s=66m/s．17.用细绳AC和BC吊起一重物，两绳与竖直方向的夹角如图所示，AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为了使绳子不断，所吊重物的质量不得超过多少？（g取10m/s2） 【答案】【解析】【详解】设重物的质量最大为m，此时C点处于平衡状态，对C点受力分析如图所示水平方向上设AC绳先达到最大拉力150N，即代入可以解得说明此时BC绳子还未达到拉力的最大值，但AC绳子已经达到拉力最大值，在竖直方向则有【点睛】本题是动力学中临界问题，分析临界条件是关键，当绳子刚要被拉断时，绳子的拉力达到最大值，是常用的临界条件。 18.一辆汽车沿平直公路向前匀速行驶，速度均为=72Km/h，发现前方L=23.2m处有一人骑自行车，司机经Δt=0.5s反应时间后刹车减速．已知刹车时加速度大小为a=8m/s2，若自行车一直保持v=4m/s的速度与汽车同向行驶，试通过计算分析：（1）汽车是否会撞上自行车．（2）依据（1）中，若不会撞上，求汽车和自行车相距最近为多远．若会撞上，求自行车需在汽车开始刹车的同时至少以多大加速度匀加速前进，才不至于被撞到．【答案】（1）汽车会撞上自行车（2）【解析】【分析】（1）在反应时间内汽车司机和人都在做匀速运动，当二者速度相等时二者之间的距离最小，求出各自的位移，根据位移关系判断是否会撞上；（2）取临界条件，当二者速度相等时，二者恰好相遇，从而求出最小加速度；【详解】（1）司机在Δt=0.5s反应时间内仍做匀速运动，速度为则位移：当二者速度相等时，设所用时间为，则，即此时汽车减速运动的位移为：在整个时间内，人的位移为：由于，所以汽车会撞上自行车；（2）设在汽车开始刹车的同时至少以加速度开始匀加速前进，经过时间二者速度相等，并且此时恰好相遇，如图所示：则在相遇时速度相等，即位移关系有：代入数据可以得到：．