【期中真题】湖南省长沙市长郡中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题.zip

长郡中学2022年下学期高一期中考试

物  理

时量：75分钟    满分：100分

第I卷  选择题（共44分）

一、单选题（本大题共6小题，共24分，每小题只有一个选项符合题意）

1. 在物理学的发展过程中，物理学们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（　　）

A. 在不需要考虑物体本身大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法

B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法

C. 加速度的定义采用的是比值定义法

D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法

【答案】C

【解析】

【详解】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法。A错误；

B．当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的极限法，B错误；

C．加速度的定义采用的是比值定义法，C正确；

D．“质点”概念的引入是运用了理想模型法，D错误。

故选C。

2. 智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活，如图所示为某地图app的一张截图，其推荐方案二的路线中有两个数据，15分钟、5.3公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（　　）

A. 5.3公里表示了此次行程的位移的大小

B. 15分钟表示到达目的地的时刻

C. 15分钟表示通过这段路程可能需要的时间

D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度

【答案】C

【解析】

【详解】A．5.3公里表示了此次行程的路程，A错误；

BC．15分钟表示通过这段路程可能需要的时间，B错误，C正确；

D．平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，故根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率，D错误。

故选C。

3. 在交通事故分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车刹车时的加速度大小为，则汽车开始刹车时的速度为（    ）

A. 7m/s B. 10m/s C. 20m/s D. 14m/s

【答案】D

【解析】

【详解】刹车过程中满足

v2=2as

代入数据解得

故ABC错误，D正确。
故选D。

4. 一辆汽车做匀加速直线运动，从A到B速度增量为，位移为，从B到C速度增量为，运动的位移为，若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标出)，则汽车从B点运动到D点的位移为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由加速度的定义式，知B到C的时间是A到B时间的2倍，设A到B的时间为t，则B到C的时间为2t，AB段中间时刻的速度

BC段中间时刻D点速度

其中

联立解得：

D到B的逆过程：

联立解得：

A．与分析不符，故A错误；

B．与分析不符，故B错误；

C．与分析相符，故C正确；

D．与分析不符，故D错误．

5. 如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘，其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气，依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上，可用来悬挂比较轻的厨具，安装拆卸都很方便，以下说法正确的是（　　）

A. 墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上

B. 大气压变大，吸盘受到的摩擦力也变大

C. 吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力

D. 空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力

【答案】D

【解析】

【详解】A．墙壁对吸盘的作用力有竖直向上的摩擦力和水平方向的支持力，合力方向不是竖直向上，故A错误；

B．吸盘受到的摩擦力与物体对吸盘的拉力是一对平衡力，与物体重力大小相等，不会变化，故B错误；

C．吸盘与墙壁之间有水平方向和竖直方向两对作用力与反作用力，故C错误；

D．空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力，故D正确。

故选D

6. 如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍。小木棍位置的不同，两侧床单间夹角θ将不同。设床单质量为m，晾衣杆对床单的作用力大小为F，当地重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A. 无论θ取何值，都有 B. 只有当时，才有

C. θ越小，F越小 D. θ越大，F越小

【答案】A

【解析】

【详解】对床单、小木棍做整体分析，受到重力与晾衣杆对床单的作用力大小为F，根据二力平衡得

与角度无关。

故选A。

二、多选题（本大题共4小题，共20分，每小题有多个选项符合题意，全总选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）

7. 如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面3m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面2m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.5s，则此过程中（　　）

A. 小球发生的位移的大小为1m，方向竖直向下

B. 小球速度变化量的大小为17m/s，方向竖直向上

C. 小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下

D. 小球平均加速度的大小为6m/s2，方向竖直向上

【答案】AB

【解析】

【详解】A．位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为1m，方向竖直向下，故A正确；

B．设速度向下为正，则速度变化量

即小球速度变化量的大小为，方向竖直向上，故B正确；

C．小球的平均速度

方向竖直向下，故C错误；

D．根据加速度的定义可知

即小球平均加速度的大小为，方向竖直向上，故D错误。

故选AB。

8. 甲乙两车在平直公路上两相邻车道行驶，乙车在前，甲车在后。两车运动的图像如图所示。下列判断正确的是（　　）

A. 甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍

B. 两车第一次平齐的时刻可能发生在12s末

C. 若t=15s时两车平齐，则t=0时两车沿运动方向距离为18.75 m

D. 若t=0时刻两车沿运动方向距离为12 m，两车平齐的时刻只有一次

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．图像的斜率表示加速度，斜率的绝对值表示加速度大小，根据图像可得甲乙的加速度大小分别为

，

可知，甲车刹车的加速度大小是乙车的2倍，A正确；

B．由于乙车在前，甲车在后，甲车追乙车，则两车第一次相遇时，甲车的速度一定大于或等于乙车的速度，结合图像可知，两车第一次平齐的时刻不可能在10s之后，即两车第一次平齐的时刻不可能发生在12s末，B错误；

C．t=15s时两车的位移分别为

，

则t=0时两车沿运动方向距离为

112.5m-93.75=18.75m

C正确；

D．根据图像可知，甲乙两车速度相等时，甲乙两车通过的位移的差值为

若t=0时刻两车沿运动方向距离为12m，令相遇时刻为t0，作图如图所示

可知，四边形ABCG的面积为12m，则三角形CDG的面积为

25m-12m=13m

根据图像可知，三角形DEF的面积为

表明两车第一次相遇后甲车减速至0位移大于乙车减速至0的位移，而第一次相遇时甲车的速度大于乙车的速度，即第一次相遇后甲车在前，乙车在后，由于相遇后甲车减速至0的位移大于乙车减速至0的位移，可知之后乙车不能追上甲车，即若t=0时刻两车沿运动方向距离为12m，两车平齐的时刻只有一次，D正确。

故选ACD。

9. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（   ）

A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化

B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

【答案】BD

【解析】

【详解】AC．物块b仍始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以绳OO'的张力也不变，故AC错误；

BD．对b进行受力分析可知，当若F方向不变，大小在一定范围内变化时，而重力mg和绳子的拉力FT保持不变，所以物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故BD正确。

故选BD。

10. 如图所示，有一倾角的斜面B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。重力加速度为，对此过程下列说法正确的是（　　）

A. 地面对B的支持力等于

B. A对B压力的最小值为，最大值为

C. A所受摩擦力的最小值为0，最大值为

D. A所受摩擦力的最小值为，最大值为

【答案】AB

【解析】

【详解】A．对AB组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对B的支持力所以地面对B的支持力等于(M + m)g。故A正确；

B．对A受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有

N=mgcos30°+Fsin30°

当F=0时，N最小，最小为

当时，N最大，最大为

根据牛顿第三定律可知对B压力的最小值为，最大值为。故B正确；

CD．沿着斜面方向，当

即时，摩擦力为零，当时， 静摩擦力方向沿斜面向上，如图所示

摩擦力为

f = mgsin30°-Fcos30°

当F=0时，f最大

当，静摩擦力方向向下，则摩擦力为

f’= Fcos30°-mg sin30°

当时，f’

综上可知，所受摩擦力的最小值为0，最大值为。故CD错误。

故选AB。

第Ⅱ卷  非选择题（共56分）

三、实验题（本大题共2小题，每空3分，共18分）

11. 某同学进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验时。

（1）除电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下列仪器和器材中，必须使用的有______。

A.电压8V、频率50Hz的交流电源

B.电压8V的直流电源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平

F.槽码

（2）下列说法正确的是_____。

A.电火花打点计时器使用220V交流电源

B.先接通电源，让打点计时器正常工作时，再松开纸带

C.纸带上的打点密集说明纸带运动速度较大

D.从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据

（3）该同学按打点先后顺序每隔4个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图所示，用度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm。由此可知，打C点时纸带的速度大小为0.25m/s。纸带运动的加速度大小为______。（保留两位有效数字）

【答案】    ①. ACF    ②. ABD    ③. 0.40

【解析】

【详解】（1）[1]AB．电磁打点计时器需使用电压8V、频率50Hz的交流电源，A正确，B错误；

C．需用刻度尺测量纸带上的点距，C正确；

D．打点计时器每隔0.02s打一个点，通过纸带上的点即可知道小车在不同阶段的运动时间，不需要秒表，D错误；

EF．本实验目的是探究小车速度随时间变化的规律，通过槽码牵引小车运动，但不需要测量小车的质量，不需要天平，E错误，F正确。

故选ACF。

（2）[2]A．电火花打点计时器使用220V交流电源，A正确；

B．先接通电源，让打点计时器正常工作时，再松开纸带，B正确；

C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较小，C错误；

D．从纸带上能看清的点开始选择计数点，并测量处理数据，D正确。

故选ABD。

（3）[3]由于每隔4个点取1个计数点，故T=0.1s，由逐差法可得，纸带运动的加速度大小为

12. 在“探究两个互成度的力的合成规律”的实验中，提供了以下器材：薄木板一块，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带有两个较长的细绳套），白纸，刻度尺，图钉若干个。

(1)关于实验及操作建议，正确的有______；

A．两个测力计示数必须相同

B．用两个测力计拉橡皮条时必须互成90°

C．读数时视线应正对测力计刻度

D．拉橡皮条时，测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行

(2)某次测量时测力计的示数如图所示，则其读数为______N；

(3)某同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置O、力的标度、分力和合力的大小及表示力的方向的点，如下图所示。其中最能提高实验精度且符合实验事实的是______。

A．    B．    C．    D．

【答案】    ①. CD    ②. 3.00    ③. C

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]A．两个测力计测量两条细绳上的拉力，示数不必相同，A错误；

B．用两个测力计互成角度拉橡皮条，不需要刻意互成90°，B错误；

C．读数时视线应正对测力计刻度，减小误差，C正确；

D．拉橡皮条时，测力计、橡皮条、细绳必须与木板平面平行，D正确。

故选CD。

(2)[2]测力计最小分度为0.1N，应估读到0.01N，故读数为3.00N。

(3)[3]A．记录力方向时，两点太近，误差较大，A错误；

B．标度选择不合适，两细绳间夹角太小，B错误；

C．记录力方向时，两点距离合适，标度选择合适，C正确；

D．测量合力实际值时，力的方向偏差太大，误差太大，D错误。

故选C。

四、计算题（本大题共3小题，共38分）

13. 如图所示，不计重力的细绳AB与竖直墙面夹角为60°，轻杆BC与竖直墙面夹角为30°，杆可绕C点自由转动，若细绳AB能承受的最大拉力为500N，轻杆能承受的最大压力为600N，与物体相连的细绳能承受足够大的拉力，则在B点最多能挂多重的物体？

【答案】。

【解析】

【详解】将物体对B点的拉力F进行分解，显然F=G

假设绳与轻杆均被不拉断。

当细绳承受的拉力F1最大时，轻杆所受的压力

当轻杆承受的压力F2最大时，细绳所受的拉力

由此可以当物体的重力逐渐增加时，轻杆承受的压力先达到最大。此时物体的重力达到最大。

当F2=600N时，

所以在B端所挂物体的最大重力为。

14. 如图所示，物块A，带光滑定滑轮的矩形物体B和悬挂的小球C处于静止状态，A与B、B与地面接触面均粗糙。绕过光滑的定滑轮的轻绳和轻弹簧分别与小球C相连，轻弹簧中轴线与竖直方向的夹角为，轻绳与竖直方向的夹角为30°。物块的质量分别为，，弹簧的伸长量x=2cm，重力加速度。求：

（1）弹簧的劲度系数k；

（2）物体B对物块A的静摩擦力；

（3）地面对物体B的摩擦力。

【答案】（1）250N/m；（2），水平向右；（3），水平向右

【解析】

【详解】（1）对小球受力分析，如图所示

根据正交分解法，则有

mCg=F弹cos60°＋FTcos30°

F弹sin60°=FTsin30°

代入数据解得

，F弹=5N

由胡克定律可得

F弹=k·x

解得劲度系数为

（2）由二力平衡可得，物体B对物块A的静摩擦力方向水平向右，大小为

（3）将A、B看成整体，受力分析如图所示

根据正交分解法，可知地面对物体B的静摩擦力方向水平向右，大小为

15. 伽利略在研究自出落体运动时，猜想自由落体的速度是均匀变化的，他考虑了速度的两种变化：一种是速度随时间均匀变化，另  一种是速度随位移均匀变化。

(1)现在我们已经知道，自由落体运动是速度随时间均匀变化的运动。有一种“傻瓜”照相机的曝光时间极短，且固定不变。为估测“傻瓜”照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知石子在 A点正上方 1.8m 的高度自由下落。每块砖的平均厚度为 6.0cm。（不计空气阻力，g 取 10m/s2）

a．计算石子到达A点的速度大小；

b．估算这架照相机的曝光时间（结果保留一位有效数字）。

(2) 自然界中某量 D 的变化可以记为，发生这个变化所用的时间间隔可以记为，变化量与的比值就是这个量的变化率。

a．举出一个用变化率定义的运动学物理量并写出这个物理量的定义式；

b．事实上，速度随位移均匀变化的运动也确实存在。已知一物体做速度随位移均匀变化的变速直线运动。其速度与位移的关系式为 v= v0+kx（v0为初速度，v为位移为x 时的速度）。试推导证明：此物体运动的加速度a和速度v成正比，且比例系数为k。

【答案】(1)a．6m/s；b．0.02s ；(2) a．见解析；b．见解析

【解析】

【详解】(1)a．由自由落体可知，设从点静止下落

b．由图中可知距离近似为两块砖厚度

曝光时间

(2)a．加速度

b．速度与位移的关系式

取趋近于0时，表示在时刻的瞬时速度