2022-2023学年江苏省南京市第十二中学高一上学期期中学情调研物理试题

2022-2023学年江苏省南京市第十二中学高一上学期期中学情调研物理试题

一、单选题（共17题，每题2分，共34分）

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 研究自行车的运动时，因车轮在转动，所以自行车不能被视为质点

B. 在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，可以把它当作质点来处理

C. 研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员可以当作质点来处理

D. 当物体的体积、质量都极小时，就一定要把物体当质点来处理

【答案】B

【解析】

【详解】A．研究自行车的运动时，虽然车轮在转动，但如果由此引起的各部分的运动差异对所研究问题的影响可以忽略时，自行车可以视为质点，例如研究自行车从学校到家的运动轨迹时就可以视为质点，故A错误；

B．在大海中航行的船要确定它在大海中的位置，此时船的大小和形状可以忽略，可以把它当作质点来处理，故B正确；

C．研究杂技演员在走钢丝的表演时，杂技演员的身材大小以及身体各部分的运动差异不可忽略，此时杂技演员不能当作质点来处理，故C错误；

D．即使物体的体积、质量都极小，也不一定能把物体当质点来处理，要看物体的大小和形状对所研究的问题而言是否可以忽略，故D错误。

故选B。

2. 青藏铁路，简称青藏线，是通往西藏腹地的第一条铁路，也是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。线路全长1956千米，其中西宁至格尔木段全长814千米，格尔木至拉萨段全长1142千米，设计的列车运行的最大速度为160千米/小时（西宁至格尔木段）、100千米/小时（格尔木至拉萨段），则下列说法正确的是（　　）

A. “1956千米”指的位移大小

B. 运动中的列车不可以作为参考系

C. “160千米/小时”指的是平均速度大小

D. 列车的速度很大，但加速度可能很小

【答案】D

【解析】

【详解】A．“1956千米”指的是路程，故A错误；

B．任何物体都可以看作参考系，运动中的列车也可以作为参考系，故B错误；

C．“160千米/小时”指的是瞬时速度大小，故C错误；

D．列车的速度很大，但加速度可能很小，如列车高速匀速行驶时，速度很大，加速度为零，故D正确。

故选D。

3. 如图所示，一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，曲线为该游客的运动轨迹。已知该游客从M点漂流到N点的路程为6.0km，用时1h，M、N间的直线距离为1.8km，则从M点漂流到N点的过程中（　　）

A. 该游客的位移为1.8km

B. 该游客的平均速率为6.0m/s

C. 该游客的平均速度大小为0.5m/s

D. M点和N点速度方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】A．位移是指从M点到N点的有向线段，所以位移的大小为1.8km，故A错误；

B．该游客的平均速率为

故B错误；

C．该游客的平均速度大小为

故C正确；

D．游客在曲线处某一点的速度方向是极短时间内位移的方向，所以游客在M点和N点的速度方向不相同，故D错误。

故选C。

4. 对加速度公式的理解，说法正确的是（     ）

A. 速度为零，加速度一定为零

B. 速度越大，加速度一定越大

C. 速度随时间变化越快，加速度一定越大

D 速度变化量越大，加速度一定越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度为零，加速度不一定为零，例如竖直上抛到达最高点时，则A错误；

B．当时间间隔一定，速度大，但是速度的变化量小，则加速度仍然小，即速度越大，加速度不一定越大，B错误；

C．速度随时间变化越快，即速度的变化率越大，则加速度一定越大，C正确；

D．速度变化量大，若时间也大，则加速度可能很小，即速度变化量越大，加速度不一定越大D错误。

故选C。

5. 如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，小球从A点到B点共用时0.3s，则此过程中（　　）

A. 速度变化量的大小为17m/s，方向竖直向上

B. 发生的位移大小为0.5m，方向竖直向上

C. 小球通过的路程为17m

D. 小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下

【答案】A

【解析】

【详解】A．设速度向下为正，则速度变化量

所以速度变化量的大小为17m/s，方向竖直向上，故A正确；

B．小球发生的位移大小为

方向从A指向B，即竖直向下，故B错误；

C．小球通过的路程为

故C错误；

D．小球平均速度的大小为

方向与位移方向相同，即竖直向下，故D错误。

故选A。

6. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为，则该质点（　　）

A. 运动的加速度大小为1m/s2 B. 前2s内的平均速度是9m/s

C. 经6s速度减为零 D. 任意相邻1s内的位移差都是1m

【答案】C

【解析】

【详解】A．匀变速运动位移时间关系

对比质点做直线运动的位移x与时间t的关系

可知质点的初速度

加速度大小

故A错误；

B．质点前2s内的位移

前2s内的平均速度

故B错误；

C．质点速度减为零的时间

故C正确；

D．根据

可知任意相邻1s内的位移差都是2m，故D错误。

故选C。

7. 如图所示为一物体运动的x­-t图像，则（　　）

A. 0到4s的时间内，该物体的位移为1m

B. 0到4s的时间内，该物体的位移为2m

C. 0到2s的时间内平均速度为3m/s

D. 0到4s的时间内平均速度为4m/s

【答案】A

【解析】

【详解】ABD．由图可知，0到4s时间内，该物体的位移为

则平均速度为

故A正确、BD错误；

C．0到2s的时间内，该物体的位移为

则平均速度为

故C错误。

故选A。

8. 下列说法中正确的是（　　）

A. 用手压弹簧、手先给弹簧一个作用，弹簧被压缩后反过来给手一个作用

B. 运动员将垒球抛出，垒球是受力物体，运动员是施力物体

C. 木块在桌面上受到向上的弹力、是由于木块发生微小的形变而产生的

D. 接触面间有摩擦力就一定有弹力，但二者不一定相互垂直

【答案】B

【解析】

【详解】A．施力物体与受力物体间的相互作用是同时发生的，不存在先后，故A错误；

B．运动员将垒球抛出，运动员对垒球施加推力，垒球是受力物体，运动员是施力物体，故B正确；

C．木块放在桌面上所受到的向上的弹力，是由于桌面发生微小形变而产生的，故C错误；

D．接触面间有摩擦力就一定有弹力，弹力方向与摩擦力方向一定垂直，故D错误；

故选B。

9. 如图所示，重为10 N的物体挂在弹簧的下端时，弹簧伸长了0.02 m。现换用另一个重为20 N的物体挂在弹簧的下端（形变仍在弹性限度内），这时弹簧的伸长量、劲度系数分别是（　　）

A. 0.02 m、500 N/m

B. 0.02 m、1000 N/m

C. 0.04 m、500 N/m

D. 0.04 m、1000 N/m

【答案】C

【解析】

【详解】重为10 N的物体挂在弹簧的下端时，弹簧伸长量为0.02 m，根据胡克定律，有

弹力的大小与弹簧伸长的长度x成正比，挂重为20 N的物体时，劲度系数不变，伸长量为

故选C。

10. 某跳伞空降兵在离地面540米处由静止开始在竖直方向做自由落体运动，一段时间后，立即打开降落伞，以5m/s2的加速度匀减速下降。空阵兵落地时速度刚好为零（g取10m/s2）。则空降兵展开伞时离地面高度为（　　）

A. 150m B. 200m C. 280m D. 360m

【答案】D

【解析】

【详解】设空降兵自由落体下降后速度大小为v，则对应的位移大小为

而后以大小为5m/s2的加速度匀减速下降，则位移大小为

因此

解得

故选D。

11. 物体A的质量为1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为。从t＝0开始物体以一定初速度向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，则能反映物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是下图中的哪一个？（取向右为正方向，）（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】由于开始摩擦力与恒力F方向相同，水平向左，由于取向右为正方向，故

则使物体速度很快减为零，随后产生向左的运动趋势，静摩擦力大小为1N，方向向右，为正，故选B。

12. 如图所示，把一个质量为的木块放在倾角为的斜面上，木块所受重力按实际作用产生了两个效果：一个是使木块沿斜面向下滑动的效果，一个是使木块产生挤压斜面的效果。下列说法正确的是（　　）

A. 木块重力可分解成沿斜面向上的力和垂直于斜面向上的力

B. 垂直于斜面向下的分力就是木块对斜面的压力

C. 木块重力的分力起源于重力，但这两个分力的性质可以不同

D. 木块重力沿斜面下滑的分力大小为

【答案】D

【解析】

【详解】A．木块重力可分解成沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力，选项A错误；

B．重力和压力是不同性质的力，只能说垂直于斜面向下的分力大小等于木块对斜面的压力，选项B错误；

C．木块重力的分力起源于重力，所以这两个分力的性质一定相同，选项C错误；

D．根据力的分解知识可知，木块重力沿斜面下滑的分力大小为，选项D正确。

故选D。

13. 如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过abcd四点，总时间是t，下列说法正确的是（　　）

A. 质点通过、、、的时间间隔之比为

B. 质点通过各点的速率之比

C. 在斜面上运动的平均速度

D. 质点通过各点速率比1：2：3：4

【答案】B

【解析】

【详解】A．设每段长度为s根据

可知从点到、、、d四点的时间之比满足

所以质点通过、、、的时间间隔之比为

故A错误；

BD．根据

可知

故B正确，D错误；

C．匀变速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而a点恰好位于中间时刻，因此

故C错误。

故选B。

14. 秋天的校园里，金黄色的银杏树甚是好看．一片银杏树叶从大约10m高的树枝上落下，则银杏叶落地的时间大约为

A. 0.5 s B. 1.0 s C. 1.4 s D. 2.5 s

【答案】D

【解析】

【详解】根据自由落体公式：，代入数据解得：

树叶在下落过程中受到空气阻力作用，使得下落的时间要长．根据实际情况可知，树叶下落的时间可能为2.5s．

A．0.5 s．故A不符合题意．   

B．1.0 s．故B不符合题意．   

C．1.4 s．故C不符合题意．   

D．2.5 s．故D符合题意．

15. 电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。“急动度”是描述加速度变化快慢的物理量，即。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度J随时间t的变化规律。下列说法正确的是（　　）

A. 在0~5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动

B. 在5.0~10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动

C. 在5.0~10.0s时间内，乘客感觉较舒适

D. 在5.0~10.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为4.0

【答案】D

【解析】

【详解】AB．根据

可知，在0~5.0s时间内，急动度增加，加速度增加的越来越快，在5.0~10.0s时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，故物体加速度一直在变化，故AB错误；

C．在5.0~10.0s时间内，急动度最大，乘客最不舒服，故C错误；

D．在5.0~10.0s时间内，加速度的变化量为矩形的面积

故D正确。

故选D。

16. 某直升机的质量为m，某次试飞时，主旋翼提供大小为2mg、方向向上的升力，两个向前螺旋推进器均提供大小为mg、方向向前的推力，如图所示。不考虑空气阻力的影响，下列说法正确的是（　　）

A. 该直升机可能处于平衡状态

B. 该直升机以加速度g做匀加速直线运动

C. 空气对直升机的作用力为2mg

D. 空气对直升机的作用力为4mg

【答案】C

【解析】

【详解】AB．对飞机进行受力分析如图所示

该直升机所受合力

根据牛顿第二定律可知飞机产生的加速度大小为，故AB错误；

CD．空气对直升机的作用力分别为F1和F2，如图，它们的合力空气对直升机的作用力为

故C正确，D错误。

故选C。

17. 如图所示，木块M用细绳、悬挂在O点，木块m放置在倾角为β的斜面上。己知细绳与竖直方向成角，细绳水平，整个系统始终处于静止状态。下列判断正确的是（　　）

A. 仅增大角，细绳的拉力一定减小

B. 仅增大角，细绳的拉力一定减小

C. 仅增大角，木块m所受的摩擦力一定增大

D. 仅增大角，木块m所受的支持力一定减小

【答案】D

【解析】

【详解】AB．对O点进行受力分析如图所示

则有

，

可知，仅增大α角，细绳OB的拉力增大，细绳OA的拉力增大，AB错误；

CD．对物块B进行受力分析如图所示

则有

，

可知，仅增大β角，木块m所受的支持力减小，由于增大，减小，则木块m所受的摩擦力不一定减小，C错误，D正确。

故选D。

二、实验题（每空2分，共14分）

18. 甲同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。

（1）电磁打点计时器的工作电压约为______V（选填“4~6”或“220”），当电源的频率为________Hz时，它每隔0.02s打一个点。

（2）在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，下列做法正确的是__________。

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

在某次实验中，打点计时器打下如图所示的一条点迹清晰纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点问还有四个打点未画出。

（3）由纸带上的数据可知：相邻两个计数点间所对应的时间________s。

（4）打E点时小车的速度________m/s（结果保留两位有效数字）。

（5）小车运动的加速度________（结果保留两位有效数字）。

（6）如果当时交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

【答案】    ①. 4~6    ②. 50    ③. AD##DA    ④. 0.1    ⑤. 0.25    ⑥. 0.30    ⑦. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1][2]电磁打点计时器的工作电压约为；当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点。

（2）[3]由于小车的运动较快，为了能在有限长度的纸带上尽量多地获取间距适当的数据点，应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，并先接通电源，再使纸带运动。

故选AD。

（3）[4]已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出，相邻两个计数点间所对应的时间为

（4）[5]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打E点时小车的速度为

（5）[6]根据逐差法，小车运动的加速度为

（6）[7]如果当时交变电流频率是，而做实验的同学并不知道，那么他计算加速度时代入的值相比于真实值偏小，从而导致加速度的测量值与实际值相比偏大。

三、解答题（共52分）

19. 某一长直的赛道上，一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶。

（1）求赛车出发3 s末的瞬时速度大小；

（2）求赛车何时追上安全车；

（3）求赛车追上安全车之前何时与安全车的距离最远以及最远距离。

【答案】（1）；（2）；（3）；225m。

【解析】

【详解】（1）赛车在过程中做初速度为零的匀加速直线运动，则有

（2）设经过时间，赛车追上安全车，此过程中赛车的位移为

安全车的位移为

赛车与安全车之间的位移关系为

联立解得

（3）设赛车经过时间追上安全车之前与安全车最远距离，此时赛车的速度与安全车的速度等，即

则赛车从静止加速度到的过程，则有

解得

则在此过程中赛车的位移为

安全车的位移为

两车之间的最远距离为

20. 如图，一个质量的物块在与水平方向成37°夹角的拉力作用下沿水平方向向右做匀速直线运动。（ g取10m/s2，，）求：

（1）物块所受的摩擦力的大小和方向；

（2）地面受到物块的压力的大小和方向。

【答案】（1）8N，方向水平向左；（2）14N，方向竖直向下

【解析】

【详解】（1）对物体受力分析，如图所示

由物体作匀速直线运动可知

解得

方向水平向左；

（2）竖直方向

解得

由牛顿第三定律可知为14N，方向竖直向下。

21. 如图所示，直棒AB长11.25m，上端为A、下端为B，在B的正下方5m处有一长度为15m，内径比直棒大得多的固定空心竖直管，手持直棒由静止释放，让棒做自由落体运动，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）直棒下端B刚好开始进入空心管时的瞬时速度vB；

（2）直棒下端B通过空心管所用的时间；

（3）直棒在空心管中运动的时间。

【答案】（1）10m/s；（2）1s；（3）1.5s

【解析】

【详解】（1）设直棒下端B刚好开始进入空心管时下落的高度为，则有

解得

（2）设直棒下端B通过空心管所用的时间为，空心管长度为，则有

解得

（3）设直棒在空心管中运动的时间为，直棒长度为，则有

解得

22. 用三根细线a、b、c将重力均为G两个小球1和2连接，并悬挂如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求：

(1)细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；

(2)细线b对小球2的拉力大小。

【答案】(1) ，；(2)

【解析】

【详解】(1)把小球1和2看成一整体，受力分析如图所示

由平衡条件可得

(2)以球2为研究对象，细线b对小球2的拉力Fb，重力G及Fc的作用，由平衡条件可得