2022-2023学年安徽省合肥一六八中学高一上学期期中调研物理试题含解析

  合肥一六八中学2022级高一第一学期期中调研物理试题

一、单项选择题（每小题4分，共28分）

1. 下列关于质点的说法中正确的是（ ）

A. 只要是体积很小的物体都可看作质点

B. 只要是质量很小物体都可看作质点

C. 质量很大或体积很大的物体都一定不能看作质点

D. 由于所研究问题不同，同一物体有时可以看作质点，有时不能看作质点

【答案】D

【解析】

【详解】质点是理想化的模型，当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略，就可以看成质点，质点不是物体的几何中心，不一定体积小、质量小的物体可以看成质点，地球体积很大，在研究地球公转时，地球的大小远小于日地距离，大小和形状可以忽略，可以看成质点，故ABC错误，D正确；故选D.

【点睛】解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略.

2. 在直线运动中，下列说法中正确的是（　　）

A. 瞬时速度的大小就是瞬时速率，简称速率

B. 平均速度的大小就是平均速率

C. 平均速度的大小一定等于平均速率

D. 平均速度的大小可能大于平均速率

【答案】A

【解析】

【详解】A．瞬时速度的大小表示瞬时速率，简称速率，A正确；

BCD．平均速度的大小不是平均速率，一般情况下，平均速度的大小要小于平均速率，因为平均速率等于路程除以时间，而路程大于等于位移的大小，BCD错误。

故选A。

3. 用图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（    ）

A. ∝h

B. t∝

C. t∝

D t∝h2

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意分析，直尺下落可看做自由落体运动，由自由落体运动公式h＝gt2，可得，所以t∝，故C正确．

4. 某物体做匀加速直线运动，经过连续两段位移和，所用时间相同，已知段平均速度为，段平均速度为，则物体经过B点的速度大小是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】设经过、的时间均为，则、的长度分别为

根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得

故选B。

5. 一杂技演员，用一只手抛球。他每隔抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（　　）（高度从抛球点算起，取）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】根据竖直上抛的对称性可知，空中的四个球，有两个在上升，两个下降，由于每隔0.4s抛一个，因此从抛出到最高点时间为

所以上升最大高度

故选C。

6. 一质点沿直线Ox做加速运动，它离开O点的距离随时间t的变化关系为x=5+2t3，其中x的单位是m，t的单位是s，它的速度v随时间t的变化关系是v=6t2，其中t的单位是s。设该质点在t=0到t=2s间的平均速度为v1，t=2s到t=3s间的平均速度为v2，则（    ）

A. v1=12m/s，v2=39m/s B. v1=8m/s，v2=38m/s

C. v1=12m/s，v2=19.5m/s D. v1=8m/s，v2=13m/s

【答案】B

【解析】

【详解】由题意，t=0、t=2s和t=3s时质点的位置分别为

所以

故选B。

7. 甲、乙两辆车t=0时刻相距1000m，甲车在后，乙车在前，在同一条公路上做匀变速直线运动，它们的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 乙车比甲车早出发8s

B. 两辆车在t=36s时速度相等

C. 两辆车会相撞

D. 甲车停下时，两车相距最近，相距191m

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．由题图可知，乙车比甲车晚出发8s，故A错误。

B．由题图可知，甲车做匀减速直线运动，根据图像和运动学公式得

乙车做匀加速直线运动，同理得

当两车速度相等时，解得

同时解得两车的共同速度

故B正确。

CD．由于当两车速度相等时两车相距最近，则当时甲车的位移

乙车的位移

因为

所以两车不会相撞，此时两车之间的距离为

故CD错误。

故选B。

二、多项选择题（每小题4分，共20分。每小题至少有两个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错误选项或不选得0分）

8. 下列叙述中正确的是（　　）

A. 挂在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力

B. 电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电灯发生了形变

C. 电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的

D. 挂在电线下的电灯对电线的拉力就是电灯受到的重力

【答案】AC

【解析】

【详解】A．挂在电线下的电灯，受重力作用拉紧电线，使电线发生形变，对电灯产生向上的拉力，A正确；

B．电灯挂在电线下，电灯和电线同时发生形变，电灯受到向上的拉力是由于电线发生了形变，B错误；

C．由弹力产生的条件可知电灯挂在电线下，电灯对电线的拉力是由于电灯形变有向下恢复原状的趋势产生的，C正确；

D．挂在电线下的电灯对电线的拉力受力物体是电线，电灯受到的重力的受力物体是电灯，不是同一个力，D错误。

故选AC。

9. 科学家关于物体运动的研究对树立正确的自然现象具有重要作用。下列说法符合历史事实的是（　　）

A. 亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体的运动状态才会改变

B. 伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去

C. 笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向

D. 牛顿认为，物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，即必须有力作用在物体上，物体才会运动，但这种观点是错误的，故A错误；

B．伽利略通过“理想实验”得出结论：运动物体，如果它不受力，它将以这一速度永远运动下去，B正确；

C．笛卡儿指出：如果运动中的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿同一直线运动，既不停下来也不偏离原来的方向，C正确；

D．牛顿认为一切物体都有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，我们把这种物体保持运动状态不变的性质叫做惯性，D正确。

故选BCD。

10. 雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中（　　）

A. 雨滴所受到的重力逐渐增大，雨滴的加速度将一直增大

B. 由于空气阻力逐渐增大，雨滴可能减速下落

C. 由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小

D. 雨滴所受到的重力越大，最后雨滴收尾速度越大

【答案】CD

【解析】

【详解】AC．雨滴的重力不变，雨滴达到最大速度前，阻力不断变大，根据牛顿第二定律

可得

可知加速度不断变小，C正确，A错误；

B．空气阻力随着速度的变大而变大，所以当雨滴速度增大到某一速度时，加速度为零，此时空气阻力等于物体重力，速度达到最大此后物体做匀速直线运动，可知物体不会减速下降，B错误；

D．当速度达到最大时，根据题意可得

可得

可知雨滴所受到的重力越大，最后雨滴收尾速度越大，D正确。

故选CD。

11. 已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是（　　）

A. F B. F

C. F D. F

【答案】AC

【解析】

【详解】根据题意作出矢量三角形如图所示

由于

F＞Fsin30°

从图中可看出，F1有两个解，在直角三角形OAD中有

FOA=Fcos30°=F

在直角三角形ABD中有

FAB==F

由对称性可知

FAC=FAB=F

则分力

F1=F－F=F，F1′=F＋F=F

故选AC。

12. 如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行．现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则有(　　)

A. 轻绳对小球的拉力逐渐增大

B. 小球对斜劈的压力先减小后增大

C. 竖直杆对小滑块弹力先增大后减小

D. 对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大

【答案】AD

【解析】

【分析】先对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，其中支持力的方向不变，拉力方向改变，根据平衡条件并结合图示法分析支持力和拉力的变化情况；然后对球和滑块整体分析，根据平衡条件列式分析。

【详解】AB．对小球受力分析，受重力、支持力和细线的拉力，如图甲所示：

设斜面倾角为，细绳和斜面的夹角为，根据平衡条件，细线的拉力

，

逐渐增加，逐渐增加；支持力N逐渐减小，根据牛顿第三定律，球对斜面的压力也减小，A正确；B错误；

CD．对球和滑块整体分析，受重力、斜面的支持力N，杆的支持力，拉力F，如图所示，根据平衡条件，有：水平方向，竖直方向，由于N减小，故减小，F增加，C错误D正确。

故选AD。

三、实验题（13题（1）3分，（2）每空3分计6分，14题3分，共12分）

13. 某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动．

（1）实验中必要的措施是______．

A．细线必须与长木板平行        B．先接通电源再释放小车

C．小车的质量远大于钩码的质量    D．平衡小车与长木板间的摩擦力

（2）他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）．s1=3.59 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm．则小车的加速度a=______m/s2（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度vB=______m/s．（结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. （1）AB        ②. （2）0.80    ③. 0.40

【解析】

【详解】①为了让小车做匀加速直线运动，应使小车受力恒定，故应将细线与木板保持水平；同时为了打点稳定，应先开电源再放纸带，故AB正确；本实验中只是研究匀变速直线运动，故不需要让小车的质量远大于钩码的质量；只要能让小车做匀加速运动即可，故C错误；由C的分析可知，只要摩擦力恒定即可，不需要平衡摩擦力，故D错误，故选AB．

②每两个计数点间有四个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为；

根据逐差法可知，物体的加速度；

B点的速度等于AC段的平均速度，则有：．

【点睛】本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量．

14. 在“验证力的平行四边形定则”实验中，橡皮条一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作正确的是(    )

A. 实验中必须记录弹簧秤拉力的方向

B. 在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤的刻度

C. 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤的拉力大小和方向，把橡皮条节点拉到O点

D. 实验中，把橡皮条节点拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°不变，以便于计算合力的大小

【答案】AB

【解析】

【详解】A．因为力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向，所以A是正确的；

B．实验中为了减小误差，弹簧秤必须保持与木板平行，这样才能正确的确定弹力方向，所以B是正确的；

C．本实验中，弹簧秤的拉力应不超过量程,两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误；

D．本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，故D错误.

四、计算题（15题8分，16题10分，17题10分，18题12分，共40分）

15. 有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳（或金属线）中的张力，可又不方便到绳（或线）的自由端去测量。现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表（图中B、C为该夹子的横截面）。测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点A，使绳产生一个微小偏移量a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力F。现测得该微小偏移量，间的距离，绳对横杆的压力，试求绳中的张力大小（结果保留两位有效数字）。

【答案】

【解析】

【详解】A点受力如答图所示，由平衡条件根据力的合成法则得

，

当很小时，．由几何关系得，

解得

．

代入数据得

．

16. 考驾照需要进行路考，路考其中有一项是定点停车。路旁可以竖直放置一个标杆，在车以的速度匀速行驶过程中，距标杆的距离为s时，考官命令考员到标杆停下，考员立即刹车，车在恒定滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，已知加速度大小为，车视为质点，求：车停止运动时距标杆的距离（并说明与s、、g的关系）。

【答案】见解析

【解析】

【详解】设车的速度为时车刚好停在标杆处，则

解得

刹车过程中车的位移为

当时，车停在标杆处，车距离标杆的距离为0；

当时，车还未到达标杆处，车停下距离标杆位置的距离

当时，车已经行驶过标杆处，车停下距离标杆位置的距离

17. 台风出现将引起多地暴雨，严重影响道路交通安全。某高速公路同一直线车道上同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为v1=40m/s，v2=25m/s，轿车在与货车距离x0=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是立即刹车，则轿车要经过x=160m才能停下来。两车可视为质点。

(1)若轿车刹车时货车以速度v2匀速行驶，通过计算分析两车是否会相撞；

(2)若轿车在刹车的同时给货车发信号，货车司机经t0=2s收到信号并立即以大小为a2=2.5m/s2的加速度加速行驶，通过计算分析两车是否会相撞。

【答案】(1)两车会相撞；(2)两车不会相撞

【解析】

【分析】

【详解】(1)对轿车刹车的过程，有解得轿车刹车过程的加速度大小

当两车的速度相等时，即

解得

轿车行驶的距离

货车行驶的距离

因为

所以两车会相撞；

(2)假设从轿车开始刹车经过时间t，两车速度相等，即

轿车行驶的距离

货车行驶的距离

解得

x1′=88.88m，x2′=67.22m

因为

所以两车不会相撞。

18. 羚羊从静止开始奔跑，经过S1=50m距离能加速到最大速度v1=25m/s,并能维持一段较长时间；猎豹从静止开始奔跑，经过S2=60m的距离能加速到最大速度v2=30m/s，以后只能维持这个速度4.0s．设猎豹距离羚羊x时开始攻击，羚羊则在猎豹开始攻击后1.0s才开始奔跑，假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动，且均在同一直线上奔跑．求：

（1）猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊，x值应在什么范围？

（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，x值应在什么范围？

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）羚羊做加速运动的加速度为

羚羊做加速运动的时间为

猎豹做加速运动的加速度为

猎豹做加速运动的时间为

显然由可知：当猎豹进入匀速运动过程1s后，羚羊将做匀速运动．

则根据位移关系有

解得

（2）猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间

又因，

则根据位移关系有

解得