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2022-2023学年四川省遂宁市射洪市太和中学高一上学期期中学业水平测试物理试题含解析
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这是一份2022-2023学年四川省遂宁市射洪市太和中学高一上学期期中学业水平测试物理试题含解析，共13页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2．请将答案正确填写在答题卡上。
3．计算题要书写公式，解题过程，结果。
第I卷（选择题）
一、选择题48分
1. 北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是（ ）
A. 如图1，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点
B. 如图2，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的
C. 如图3，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点
D. 如图4，单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止
【答案】D
【解析】
【详解】A．在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将其视为质点，A正确；
B．以运动员为参考系，钢架雪车相对运动员位置没有发生变化，钢架雪车是静止的，B正确；
C．在研究冰壶的运动轨迹时，冰壶的体积和形状可以忽略，可将其视为质点，C正确；
D．单板滑雪中，以运动员为参考系，地面相对运动员的位置发生变化，地面是运动的，D错误。
本题选错误项，故选D
2. 下列物理量中，属于标量的是（ ）
A. 力B. 加速度C. 质量D. 速度
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是即有大小又有方向，相加遵循平行四边形定则的物理量，如力、加速度、速度等都是矢量；标量是只有大小，没有方向，相加遵循算术法则的物理量，如质量等。
故选C。
3. 一辆汽车在平直的公路上做匀加速直线运动，假设汽车通过一段位移长为的平均速度为，速度增量为。则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车在这段公路上运动的时间为
根据加速度的定义式为
A正确，BCD错误。
故选A。
4. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，取。下列说法正确的是（ ）
A. 它下落的高度为40m
B. 它在前2s内的平均速度为
C. 它在最后1s下落的高度是25m
D. 它下落的时间是4s
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
可得钢球下落的高度为
A错误；
D．根据
可得钢球下落的时间为
D错误；
B．钢球在2s时的速度为
则钢球在前2s内的平均速度为
B错误；
C．钢球在前2s内下落的高度为
则钢球在最后1s下落的高度
C正确。
故选C。
5. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（ ）
A. 30N，向左B. 30N，向右C. 20N，向左D. 20N，向右
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力为
方向向左
故选C。
6. 如图所示是物体在某段运动过程中的图象，在和时刻的瞬时速度分别为和，则时间由到的过程中（ ）
A. 速度与加速度同方向
B. 加速度不断增大
C. 平均速度
D 平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知物体在做减速运动，速度方向与加速度反向，故A错误；
B．在图像中，斜率的绝对值反应加速度的大小，由图可知斜率的绝对值越来越小，故加速度越来越小，故B错误；
CD．如图
构造一个如图甲所示的匀减速直线运动，有匀变速运动的推论平均速度等于初末速度的平均值可知甲所示运动在t1到t2间的平均速度等于 ；又因为平均速度等于位移除以时间，由图可知，物体在t1到t2间的的位移要小于匀减速运动的位移，故物体的平均速度要小于匀减速在t1到t2间的平均速度，故D正确，C错误。
故选C。
7. 物体做加速度不变的直线运动，在某时刻的速度大小为3m/s，4s后的速度大小为13m/s， 则物体的加速度大小可能为（ ）
A. 2.5m/s2B. 3.0m/s2C. 4.0m/s2D. 13m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】设初速度方向为正方向，如末速度方向与初速度方向相同时，加速度为
设末速度方向与初速度方向相反时，加速度为
负号表示加速度方向与正方向相反。
故选AC。
8. 下面对教材中的插图理解正确的是（ ）
A. 甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系
B. 乙图桌面上的装置可以观察桌面微小形变
C. 丙图汽车轮胎上的花纹，可以增大轮胎与雨天路面的摩擦
D. 丁图中传送带运送货物到高处过程中，货物所受的摩擦力方向沿传送带向下
【答案】ABC
【解析】
分析】
【详解】A．飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系，与地面上的人观察跳伞者是以地面为参考系，故A正确；
B．乙图桌面上的装置，是利用“放大”的思想来观察桌面微小形变，故B正确；
C．汽车轮胎上的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与雨天路面的摩擦，故C正确；
D．传送带运送货物到高处过程中，货物所受的摩擦力方向应沿传送带方向向上，故D错误。
故选ABC。
第II卷（非选择题）
二、实验题18分
9. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02s的打点计时器记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d3、d5。
（1）读出距离：d1＝1.20cm，d3＝____________cm，d5＝________cm；
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2＝______m/s；（结果保留两位有效数字）；
（3）小车的加速度大小a＝________m/s2。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 5.40 ②. 12.00 ③. 0.21 ④. 0.60
【解析】
【详解】（1）[1] [2] 由毫米刻度尺的刻度可知
d3＝5.40cm
d5＝12.00cm
（2）[3] 小车通过计数点“2”的瞬时速度可用计数点“1”“3”间的平均速度表示，则
v2＝
（3）[4] 小车通过计数点“4”的瞬时速度
v4＝
则小车加速度大小
a＝＝
10. 在探究滑块与平板小车间的摩擦因数实验中，某同学设计了如下实验装置。如甲图所示，力传感器A与计算机相连，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过细绳1与滑块相连，滑块放在较长平板小车右端，滑块的质量，小车的质量为M。另一根细绳2跨过定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，初始整个装置处于静止状态，（重力加速度取）。
（1）时刻开始缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚开始运动时，立即停止倒沙子。传感器测得力的结果如图乙所示。则可求得滑块与小车间的动摩擦因数为___________；从图乙还可以看出本实验中滑块与小车间的最大静摩擦力为___________N。
（2）实验时如果发现桌面粗糙，则你认为对求的有何影响___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验中___________必须要保持水平（填“细绳1”、“细绳2”或“细绳1和2”）；小车开始运动后如果继续添加沙子，对实验是否有影响___________（填“有影响”或“无影响”）。
【答案】 ①. 0.15 ②. 3.5 ③. 不变 ④. 细绳1 ⑤. 无影响
【解析】
【详解】（1）[1][2]由题图可知，滑动摩擦力的大小为3N，滑块重力为20N。根据
可得摩擦因数为0.15，题图中还可以看出滑块与小车间的最大静摩擦力为3.5N。
（2）[3][4][5]本实验滑块静止，受到滑动摩擦力和绳子拉力保持平衡，因此只要滑块的重力不变则滑动摩擦力不变，因此桌面粗糙，不影响滑动摩擦力的测量，故对的测量没影响。细绳1必须水平，否则绳子拉力就不等于滑动摩擦力。而细绳2即使不水平，只要小车运动了，不影响滑动摩擦力的测量，同理小车开始运动后如果继续添加沙子，无非就是小车运动更快，也不影响滑动摩擦力的测量。
【点睛】理解实验原理，理解图像拉力传感器数据突变的意义。
四、解答题
11. 汽车以的速度在平直公路上向东匀速行驶。
（1）若某时刻起以大小为的加速度做匀加速运动，求后的速度；
（2）若某时刻起以大小为的加速度刹车，求后和后的速度。
【答案】（1）30m/s；（2）4m/s，0
【解析】
【详解】（1）若某时刻起以大小为的加速度做匀加速运动，由速度时间公式，可得后汽车的速度
（2）若某时刻起以大小为的加速度刹车，则有汽车到停下所用时间
汽车4s后的速度
汽车从刹车到停下用时5s，因此8s时汽车已经停下，此时速度是零。
12. 航空母舰上的飞机弹射系统可以缩短战斗机起跑的位移。在静止的航空母舰上，弹射系统对初速度为零的某型号战斗机作用了t1＝1s时间，可以使飞机达到一定的速度v1，然后飞机在甲板上继续加速起跑，加速度a2的大小为2m/s2，经过t2＝10s达到起飞速度v2＝50m/s的要求，问：
（1）飞机离开弹射系统瞬间的速度v1是多少；
（2）弹射系统对飞机提供的加速度a1是多少；
（3）若飞机返航后着舰时的速度v3=108km/h，加速度a3的大小恒为3m/s2，飞机经多长距离停下来。
【答案】（1）30m/s；（2）30m/s2；（3）150m
【解析】
【详解】（1）在脱离弹射系统之后做匀加速运动，则由
可得飞机离开弹射系统瞬间的速度为
（2）弹射系统对飞机提供的加速度为
（3）规定飞机着舰速度方向为正方向，着舰过程中，初速度
v3=108km/h=30m/s
由匀变速匀速位移与速度的关系可得飞机停下来的距离为
13. 科学实验中经常需要让一个粒子加速到比较大的速度，某次实验中，研究人员让一个粒子由静止开始做匀加速直线运动，粒子在第2s内的位移为3m。求：
（1）该粒子的加速度；
（2）粒子在第10s的位移；
（3）粒子在第149s比第147s多运动的位移。
【答案】（1）2m/s2；（2）19m；（3）4m
【解析】
【详解】（1）设加速度的大小为a，则第1s末的速度为
粒子在第2s的位移为
解得
（2）第9s末的速度为
粒子在第10s的位移为
（3）根据匀变速直线运动相等且相邻时间间隔内位移差相同
可知，粒子在第149s比第147s多运动的位移为
注意事项：
1．答题前在答题卡上填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2．请将答案正确填写在答题卡上。
3．计算题要书写公式，解题过程，结果。
第I卷（选择题）
一、选择题48分
1. 北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是（ ）
A. 如图1，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点
B. 如图2，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的
C. 如图3，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点
D. 如图4，单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止
【答案】D
【解析】
【详解】A．在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将其视为质点，A正确；
B．以运动员为参考系，钢架雪车相对运动员位置没有发生变化，钢架雪车是静止的，B正确；
C．在研究冰壶的运动轨迹时，冰壶的体积和形状可以忽略，可将其视为质点，C正确；
D．单板滑雪中，以运动员为参考系，地面相对运动员的位置发生变化，地面是运动的，D错误。
本题选错误项，故选D
2. 下列物理量中，属于标量的是（ ）
A. 力B. 加速度C. 质量D. 速度
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是即有大小又有方向，相加遵循平行四边形定则的物理量，如力、加速度、速度等都是矢量；标量是只有大小，没有方向，相加遵循算术法则的物理量，如质量等。
故选C。
3. 一辆汽车在平直的公路上做匀加速直线运动，假设汽车通过一段位移长为的平均速度为，速度增量为。则汽车做匀加速直线运动的加速度大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设汽车在这段公路上运动的时间为
根据加速度的定义式为
A正确，BCD错误。
故选A。
4. 钢球由静止开始做自由落体运动，不计空气阻力，落地时的速度为，取。下列说法正确的是（ ）
A. 它下落的高度为40m
B. 它在前2s内的平均速度为
C. 它在最后1s下落的高度是25m
D. 它下落的时间是4s
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据
可得钢球下落的高度为
A错误；
D．根据
可得钢球下落的时间为
D错误；
B．钢球在2s时的速度为
则钢球在前2s内的平均速度为
B错误；
C．钢球在前2s内下落的高度为
则钢球在最后1s下落的高度
C正确。
故选C。
5. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（ ）
A. 30N，向左B. 30N，向右C. 20N，向左D. 20N，向右
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力为
方向向左
故选C。
6. 如图所示是物体在某段运动过程中的图象，在和时刻的瞬时速度分别为和，则时间由到的过程中（ ）
A. 速度与加速度同方向
B. 加速度不断增大
C. 平均速度
D 平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知物体在做减速运动，速度方向与加速度反向，故A错误；
B．在图像中，斜率的绝对值反应加速度的大小，由图可知斜率的绝对值越来越小，故加速度越来越小，故B错误；
CD．如图
构造一个如图甲所示的匀减速直线运动，有匀变速运动的推论平均速度等于初末速度的平均值可知甲所示运动在t1到t2间的平均速度等于 ；又因为平均速度等于位移除以时间，由图可知，物体在t1到t2间的的位移要小于匀减速运动的位移，故物体的平均速度要小于匀减速在t1到t2间的平均速度，故D正确，C错误。
故选C。
7. 物体做加速度不变的直线运动，在某时刻的速度大小为3m/s，4s后的速度大小为13m/s， 则物体的加速度大小可能为（ ）
A. 2.5m/s2B. 3.0m/s2C. 4.0m/s2D. 13m/s2
【答案】AC
【解析】
【详解】设初速度方向为正方向，如末速度方向与初速度方向相同时，加速度为
设末速度方向与初速度方向相反时，加速度为
负号表示加速度方向与正方向相反。
故选AC。
8. 下面对教材中的插图理解正确的是（ ）
A. 甲图中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系
B. 乙图桌面上的装置可以观察桌面微小形变
C. 丙图汽车轮胎上的花纹，可以增大轮胎与雨天路面的摩擦
D. 丁图中传送带运送货物到高处过程中，货物所受的摩擦力方向沿传送带向下
【答案】ABC
【解析】
分析】
【详解】A．飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系，与地面上的人观察跳伞者是以地面为参考系，故A正确；
B．乙图桌面上的装置，是利用“放大”的思想来观察桌面微小形变，故B正确；
C．汽车轮胎上的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大轮胎与雨天路面的摩擦，故C正确；
D．传送带运送货物到高处过程中，货物所受的摩擦力方向应沿传送带方向向上，故D错误。
故选ABC。
第II卷（非选择题）
二、实验题18分
9. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，用打点周期为0.02s的打点计时器记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d3、d5。
（1）读出距离：d1＝1.20cm，d3＝____________cm，d5＝________cm；
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度大小v2＝______m/s；（结果保留两位有效数字）；
（3）小车的加速度大小a＝________m/s2。（结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 5.40 ②. 12.00 ③. 0.21 ④. 0.60
【解析】
【详解】（1）[1] [2] 由毫米刻度尺的刻度可知
d3＝5.40cm
d5＝12.00cm
（2）[3] 小车通过计数点“2”的瞬时速度可用计数点“1”“3”间的平均速度表示，则
v2＝
（3）[4] 小车通过计数点“4”的瞬时速度
v4＝
则小车加速度大小
a＝＝
10. 在探究滑块与平板小车间的摩擦因数实验中，某同学设计了如下实验装置。如甲图所示，力传感器A与计算机相连，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在水平桌面上，测力端通过细绳1与滑块相连，滑块放在较长平板小车右端，滑块的质量，小车的质量为M。另一根细绳2跨过定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，初始整个装置处于静止状态，（重力加速度取）。
（1）时刻开始缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚开始运动时，立即停止倒沙子。传感器测得力的结果如图乙所示。则可求得滑块与小车间的动摩擦因数为___________；从图乙还可以看出本实验中滑块与小车间的最大静摩擦力为___________N。
（2）实验时如果发现桌面粗糙，则你认为对求的有何影响___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；实验中___________必须要保持水平（填“细绳1”、“细绳2”或“细绳1和2”）；小车开始运动后如果继续添加沙子，对实验是否有影响___________（填“有影响”或“无影响”）。
【答案】 ①. 0.15 ②. 3.5 ③. 不变 ④. 细绳1 ⑤. 无影响
【解析】
【详解】（1）[1][2]由题图可知，滑动摩擦力的大小为3N，滑块重力为20N。根据
可得摩擦因数为0.15，题图中还可以看出滑块与小车间的最大静摩擦力为3.5N。
（2）[3][4][5]本实验滑块静止，受到滑动摩擦力和绳子拉力保持平衡，因此只要滑块的重力不变则滑动摩擦力不变，因此桌面粗糙，不影响滑动摩擦力的测量，故对的测量没影响。细绳1必须水平，否则绳子拉力就不等于滑动摩擦力。而细绳2即使不水平，只要小车运动了，不影响滑动摩擦力的测量，同理小车开始运动后如果继续添加沙子，无非就是小车运动更快，也不影响滑动摩擦力的测量。
【点睛】理解实验原理，理解图像拉力传感器数据突变的意义。
四、解答题
11. 汽车以的速度在平直公路上向东匀速行驶。
（1）若某时刻起以大小为的加速度做匀加速运动，求后的速度；
（2）若某时刻起以大小为的加速度刹车，求后和后的速度。
【答案】（1）30m/s；（2）4m/s，0
【解析】
【详解】（1）若某时刻起以大小为的加速度做匀加速运动，由速度时间公式，可得后汽车的速度
（2）若某时刻起以大小为的加速度刹车，则有汽车到停下所用时间
汽车4s后的速度
汽车从刹车到停下用时5s，因此8s时汽车已经停下，此时速度是零。
12. 航空母舰上的飞机弹射系统可以缩短战斗机起跑的位移。在静止的航空母舰上，弹射系统对初速度为零的某型号战斗机作用了t1＝1s时间，可以使飞机达到一定的速度v1，然后飞机在甲板上继续加速起跑，加速度a2的大小为2m/s2，经过t2＝10s达到起飞速度v2＝50m/s的要求，问：
（1）飞机离开弹射系统瞬间的速度v1是多少；
（2）弹射系统对飞机提供的加速度a1是多少；
（3）若飞机返航后着舰时的速度v3=108km/h，加速度a3的大小恒为3m/s2，飞机经多长距离停下来。
【答案】（1）30m/s；（2）30m/s2；（3）150m
【解析】
【详解】（1）在脱离弹射系统之后做匀加速运动，则由
可得飞机离开弹射系统瞬间的速度为
（2）弹射系统对飞机提供的加速度为
（3）规定飞机着舰速度方向为正方向，着舰过程中，初速度
v3=108km/h=30m/s
由匀变速匀速位移与速度的关系可得飞机停下来的距离为
13. 科学实验中经常需要让一个粒子加速到比较大的速度，某次实验中，研究人员让一个粒子由静止开始做匀加速直线运动，粒子在第2s内的位移为3m。求：
（1）该粒子的加速度；
（2）粒子在第10s的位移；
（3）粒子在第149s比第147s多运动的位移。
【答案】（1）2m/s2；（2）19m；（3）4m
【解析】
【详解】（1）设加速度的大小为a，则第1s末的速度为
粒子在第2s的位移为
解得
（2）第9s末的速度为
粒子在第10s的位移为
（3）根据匀变速直线运动相等且相邻时间间隔内位移差相同
可知，粒子在第149s比第147s多运动的位移为
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