2022-2023学年江苏省南京市六校联合体高一（上）期中物理试卷（含答案解析）

2022-2023学年江苏省南京市六校联合体高一（上）期中物理试卷

1.     2019年国际泳联世界跳水系列赛北京站，男子双人十米跳台决赛中，中国选手曹缘/陈艾森以分的总成绩夺冠，比赛情境如图所示，则下列说法正确的是(    )

A. 教练为了研究两人的技术动作，可将图片中两人看成质点
B. 两人在下落过程中，感觉水面是静止的
C. 陈艾森感觉曹缘是静止的
D. 观众观看两人比赛时，可将两人看成质点
 

2.     一质点做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是(    )

A. 在内，加速度方向发生改变
B. 质点在内平均速度大小为
C. 质点在内与内的运动方向相反
D. 在第6s末，质点离出发点最远
 

3.     如图所示，一只小鸟站在一倾斜的钢管上保持静止不动，则小鸟(    )

A. 受到钢管的弹力方向为竖直向上
B. 受到重力的方向垂直钢管斜向下
C. 把钢管抓得更紧时，钢管对它的摩擦力将增大
D. 受到弹力是因为钢管发生弹性形变
 

4.     如图所示，运动爱好者在无风时借助绳子缓慢下降，下列说法正确的是(    )

A. 运动爱好者对绳子的力和绳子对他的力是一对平衡力
B. 绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力大于他的重力
C. 绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力方向竖直向上
D. 绳子对运动爱好者的力和岩石对他的力是一对作用力和反作用力
 

5.     做自由落体运动的物体，当它速度为v时，下落的高度是h，当它的速度为3v时，从静止开始下落的高度为(    )

A. 3h B. 6h C. 9h D. 12h

6.     如图所示，图线OP、MN分别是做直线运动的质点A、B的位移-时间图像，其中OP为开口向下抛物线的一部分，P为图像上一点。PQ为过P点的切线，与x轴交于的Q点。下列说法错误的是(    )

A. 时，质点A的速率为 B. 质点A的加速度大小为
C. 质点A的初速度大小为 D. 时A、B两质点相遇

7.     如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在木板B的上面，木块A的右端通过弹簧测力计固定在竖直墙壁上。用力2F向左拉木板B，使它以速度v匀速运动，这时木块A静止，弹簧测力计的示数为F。下列说法中正确的是(    )

A. 木板B受到A的摩擦力方向水平向左
B. 地面受到的摩擦力等于F
C. 若木板B以2v的速度运动，木块A受到的摩擦力等于2F
D. 若用力4F拉木板B，木块A受到的摩擦力等于2F

8.     水平地面上堆放着相同的原木，如图甲所示，截面图如图乙所示，已知原木之间的滑动摩擦因数为，每根原木的重力为G，可将原木看成圆柱体，若要将最上面的那根原木沿轴线方向匀速拉出，水平拉力大小应为(    )

A.  B.  C.  D.

9.     蹦床表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，运动员从高处落下，恰好落在O点上。该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为(    )

A. 2F B. F C.  D.

10. 如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，物体系在轻绳MN的某处，悬挂有物体的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上。系统静止时的几何关系如图。则与的质量之比为(    )

A. 1：1 B. 1：2 C. 1： D. ：2

11. 某同学用如图所示的装置验证“力的平行四边形定则”，其部分实验操作如下。
    请完成下列相关内容：
    在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O，如图甲所示。
    卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到______，记录细绳套AO、BO的______及两弹簧测力计相应的读数，如图乙。
    该同学在坐标纸上按标度画出两弹簧测力计的拉力、的大小和方向，并用作图工具在坐标纸上作出、的合力。
    已知钩码的重力，在坐标纸上按同一标度作出弹簧所受的拉力F。
    最后观察比较F和，得出结论。
    本实验采用的科学方法是______。
    A.理想实验法
    B.等效替代法
    C.控制变量法
    D.建立物理模型法

12. 如图所示是用打点计时器测瞬时速度实验时得到的一条纸带的一部分，从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6、…，相邻两计数点的时间间隔用T来表示，现在量得0、1间的距离，1、2间的距离，2、3间的距离，3、4间的距离，4、5间的距离，5、6间的距离频率为。
    
    根据上面记录，计算打点计时器在打3点时的速度并填在如表中保留到小数点后2位；

根据中表格，在图中画出小车的速度图像；
根据图象计算小车的加速度______保留2位有效数字；
图线与纵轴交点的物理意义是______。

13. 一辆汽车以初速度、加速度在平直公路上加速行驶。求汽车在：
    末的速度大小v；
    内的平均速度大小；
    第5s比第1s多行驶的距离x。
14. 如图所示，拖把是生活中常用的清洁工具，有拖杆和拖把头构成，设某拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略，假设用该拖把在水平地板上拖地时，拖杆与竖直方向的夹角为。已知、，重力加速度为g，求：
    若沿拖杆方向施加大小为的推力推拖把时，拖把头在水平地板上保持静止，求拖把头与水平地板间的摩擦力多大；
    在拖地过程中，若沿拖杆施加大小的推力推拖把，拖把头在水平地板上刚好做匀速直线运动。求拖把头与水平地板间的动摩擦因数。

15. 文明出行成为每一位南京市民自觉遵守的准则。司机开车以的速度在一条平直公路上行驶，快要到一个有斑马线路口的时候，司机看到一位行人正从A点以、加速度为加速过马路，如图所示，经过的反应，司机立即刹车礼让行人不计司机脚踩刹车所需的时间，汽车匀减速5s后刚好在停车线停下，设每个车道宽度为3m。求：
    汽车刹车时的加速度大小；
    司机看到行人时汽车离斑马线的距离；
    若司机看到行人时没采取任何措施，仍保持匀速直线运动，请通过计算判断司机能否安全礼让行人。安全礼让行人是指当行人到达B点之前汽车车头没有越过停车线，A、B间距
16. 如图所示，半圆柱体A、光滑圆柱体B及长方体木块C放在水平地面上，B与A、C刚好接触并处于静止状态。现用水平向左的推力推C，使其缓慢移动，直到B恰好运动到A的顶端，在此过程中A始终保持静止，已知A、B、C的质量都为m，A、B的半径均为R，C与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：
    刚离开地面时，A对B的弹力大小；
    当A、B圆心的连线与地面的夹角为时，地面对A的支持力大小和摩擦力大小；
    移动的整个过程中水平推力的最大值。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】

【分析】
参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
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，能否看作质点与物体本身无关，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．
为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面．
【解答】
A、研究两人的技术动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；
B、运动员在下落过程中，速度增加，以运动员为参考系，水面在加速上升，故B错误；
C、以陈艾森为参考系，曹缘的位置没有变化，处于静止状态，故C正确；
D、观众观看两人比赛时，要看动作，不能把两个人看成质点，故D错误。
故选：C。  

2.【答案】B 

【解析】解：A、由图像可知，在内，质点的加速度保持不变，故A错误；
B、由图像与时间轴围成图形的面积表示质点通过的位移可知，质点在内的位移为，质点在内平均速度大小为：，故B正确；
C、由图像可知，质点在内与内的速度均为正，运动方向相同，故C错误；
D、质点在前5s内一直沿正方向，第5s后，质点沿负方向运动，故在第5s末，质点离出发点最远，故D错误。
故选：B。
根据图像的形状分析质点的运动情况，根据图像与时间轴所围的面积表示位移，求解质点在内质点的位移，再利用平均速度定义式求出平均速度大小；根据速度的正负分析质点的运动方向，进而判断何时质点离出发点最远。
在解决图像问题时，要弄懂图像坐标轴的物理意义，对于图像要注意图像与时间轴围成的面积表示质点通过的位移。
 

3.【答案】D 

【解析】解：AB、小鸟受重力、支持力、摩擦力三力而平衡，其中重力方向竖直向下，弹力的方向垂直与钢管向上，故AB错误；
CD、小鸟受到弹力是因为钢管发生了弹性形变而产生对小鸟的弹力，水管对它的摩擦力是静摩擦力，大小等于重力沿斜水管向下的下滑分力，与压力大小无关，故C错误，D正确。
故选：D。
对小鸟受力分析，明确小鸟受重力、弹力和摩擦力的方向，根据平衡条件即可确定钢管对小鸟的支持力和摩擦力的情况。
明确重力、弹力、摩擦力三个性质力的三要素大小、方向、作用点，总结归纳影响各力大小的因素。
 

4.【答案】C 

【解析】解：A、运动爱好者对绳子的力和绳子对他的力是一对相互作用力，故A错误；
BC、运动员受到重力、绳子对人的拉力和岩石对人的力，由于人处于动态平衡状态，所以绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力与人的重力等大反向，其方向竖直向上，故B错误，C正确；
D、绳子对运动爱好者的力和他对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，故D错误。
故选：C。
作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，而平衡力是两个力作用在一个物体上使物体保持平衡状态。
解决本题的关键知道作用力和反作用力与平衡力的区别，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一物体上。
 

5.【答案】C 

【解析】解：设它的速度为3v时，从静止开始下落的高度为H
根据速度-位移关系公式可得：，
联立解得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据速度-位移关系公式求解物体下落高度。
掌握自由落体运动运动的特点和规律是解决此类题目的关键，难度不大，属于基础题．
 

6.【答案】B 

【解析】解：位移-时间图像的斜率表示质点速度，，质点A的速率为：，故A正确；
B.质点A的位移-时间图像为抛物线的一部分，质点A做匀变速运动
设初速度为，内的位移可表示为：，代入数据解得：
加速度为：
故B错误，C正确；
D.B质点的图像是一条直线，做匀速直线运动，速度为：
设A、B两质点相遇的时间为t，则有：
代入数据解得：不符合题意
故D正确。
本题选错误选项
故选：B。
根据图像斜率求A质点在4s的速度，根据平均速度表示的位移公式求A质点的初速度，根据加速度公式求A质点的加速度，根据B质点的图像计算B质点的速度，根据图像列位移公式求相遇时间。
本题考查位移-时间图像，要求掌握位移-时间图像的物理意义，会根据图像、图像斜率解决问题。
 

7.【答案】B 

【解析】解：A、对AB受力分析：A受水平向右的弹力F和水平向左的摩擦力；又因为物体间力的作用是相互的，则物体B受到A对它水平向右的摩擦力，故A错误；
B、由于B做匀速直线运动，则B受到水平向左的拉力2F和水平向右的两个摩擦力平衡，对B的摩擦力和地面对B的摩擦力；
则，根据牛顿第三定律，地面受到的摩擦力大小等于F，故B正确；
C、滑动摩擦力大小与相对速度大小无关，故木板B以2v的速度匀速运动时，A与B间压力不变，摩擦因数不变，故滑动摩擦力大小不变为F，故C错误；
D、若用4F的力拉木板B，B开始加速，但是A与B间压力不变，摩擦因数不变，故滑动摩擦力大小不变，木块A受滑动摩擦力大小仍为F，故D错误；
故选：B。
分别对A和B分析，明确两物体的受力情况，再根据平衡条件进行分析明确摩擦力的大小；再根据滑动摩擦力的性质分析木板B变速运动时摩擦力的大小。
本题考查了平衡力的辨别，会判断摩擦力的方向，并会根据影响滑动摩擦力的大小因素分析摩擦力的大小变化是解决本题的关键。
 

8.【答案】C 

【解析】解：将圆柱所受两支持力，重力，依据力的合成法则，则两支持力的合力大小与重力平衡，

再依据滑动摩擦力公式，
为使圆柱沿轴线方向匀速拉出，沿轴线的拉力F应跟圆柱体在两侧面上所受的摩擦力是平衡力，
由矢量的合成法则，与几何关系，及三角知识，则有：
那么水平拉力大小，，故ABD错误，C正确；
故选：C。
为使圆柱沿槽匀速运动，沿轴线的拉力F应跟圆柱体在槽的两侧面上所受的摩擦力是平衡力，并依据矢量的合成法则，及几何关系与三角知识，同时根据滑动摩擦力公式，即可求解。
本题考查受力平衡和摩擦力的计算，注意如果有两个接触面那么物体就受两个摩擦力，并掌握受力平衡的应用，与几何与三角的知识运用是解题的关键。
 

9.【答案】B 

【解析】解：将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力，设O点周围每根网绳承受的张力大小，根据对称性结合平行四边形法则可知：，解得：，故B正确、ACD错误。
故选：B。
将运动员对O点的冲力进行分解：分解成四个沿网绳的分力，根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小。
本题运用分解法研究网绳受到的拉力，也可以以O点为研究对象，根据平衡条件求解，解题时，要抓住对称性和几何知识研究力之间的关系。
 

10.【答案】A 

【解析】解：对两物体受力分析如图所示：

由几何关系可知：



解得：：1，故A正确，BCD错误，
故选：A。
对两个物体进行受力分析，根据几何关系联立等式得出质量的比值关系。
本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，根据几何关系列式即可完成解答。
 

11.【答案】同一位置O 方向  B 

【解析】解：根据实验原理可知卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数；
分别用两个弹簧测力计和一个弹簧测力计使弹簧沿相同方向产生相同的伸长量，说明力的作用效果相同，采用的是等效替代法，故ACD错误，B正确；
故选：B。
故答案为：同一位置O，方向；
根据实验操作方法分析解答。
根据实验原理可知实验采用的科学方法。
本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，同时明确实验原理是对实验的基本要求，要围绕实验原理分析实验步骤，注意事项，数据处理等问题。
 

12.【答案】表示计数点0的速度 

【解析】解：相邻两计数点的时间间隔为
2、4间的平均速度等于3点时的速度
小车的速度-时间图像如图所示

速度-时间图像的斜率表示加速度，符号表示加速度的方向与速度的方向相反。
图线与纵轴交点表示计数点0的速度。
故答案为：；见详解；；计数点0的速度
根据匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度求3点时的速度；
根据数据描点连线画出图像；
根据图像斜率计算小车加速度；
纵轴截距表示计数点0的速度。
本题考查探究小车速度随时间变化实验，要求掌握实验原理、实验步骤、纸带数据处理和误差分析。
 

13.【答案】解：根据速度与时间关系有：
代入数据解得：
利用匀变速直线运动规律有：
解得：
根据逐差法有：
解得：
答：末的速度大小为；
内的平均速度大小为；
第5s比第1s多行驶的距离为8m。 

【解析】根据匀变速直线运动的速度-时间关系求速度；
利用匀变速直线运动规律可解得平均速度；
根据逐差法解得第5s比第1s多行驶的距离。
掌握匀变速直线运动的速度-时间关系，知道匀变速直线运动规律是解决问题的关键
 

14.【答案】解：对拖把头进行受力分析如图所示：

根据共点力的平衡有


解得：
对拖把头进行受力分析根据共点力的平衡有





解得：
答：拖把头与水平地板间的摩擦力为；
拖把头与水平地板间的动摩擦因数为。 

【解析】对拖把头进行受力分析，根据共点力的平衡条件得出摩擦力的大小；
根据摩擦力的计算公式联立受力分析的等式得出的大小。
本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合摩擦力的计算公式和几何关系即可完成解答。
 

15.【答案】解：根据加速度定义式可得加速度大小为：
所以汽车刹车时的加速度大小为；
小王在思考时间内汽车做匀速直线运动，则有：
汽车刹车过程的位移为，根据速度-位移关系可得：
解得：
小王看到行人时汽车离斑马线的距离为：；
汽车匀速行驶到斑马线用时：
这段时间人行走距离为：，其中，
解得：
因为：
所以不能够安全礼让行人。
答：汽车刹车时的加速度大小为；
司机看到行人时汽车离斑马线的距离为60m；
若司机看到行人时没采取任何措施，仍保持匀速直线运动，司机不能安全礼让行人。 

【解析】根据加速度定义式可得加速度大小；
求出反应时间内汽车的位移，再根据速度-位移关系求解汽车刹车过程的位移，因此得到小王看到行人时汽车离斑马线的距离；
求出汽车匀速行驶到斑马线所用的时间，再求出这段时间人行走距离进行分析。
在解答匀变速直线运动一类题目时，注意公式的合理选取，如果涉及时间一般采用速度-时间关系和位移-时间关系公式解答，如果不涉及时间，一般采用速度-位移关系公式解答。
 

16.【答案】解：刚离开地面时，对B进行受力分析如图所示：

由几何关系可知，A对B的支持力与水平方向所成的夹角，则有

当A、B圆心的连线与地面的夹角为时，由上述分析可知，此时B离开地面，将A、B看作一个整体，此时地面对A的支持力为A、B两物体重力之和，地面对A的摩擦力f等于C对B的弹力，即

对B受力分析，知

由上述分析可知，C对B的弹力大小为：

当越小时，F越大，由题意可知，F最大为
对C进行受力分析可得，水平推力大小等于C所受摩擦力与C对B的弹力的反作用力之和，即


答：刚离开地面时，A对B的弹力大小为2mg；
当A、B圆心的连线与地面的夹角为时，地面对A的支持力大小为2mg，摩擦力大小为；
移动的整个过程中水平推力的最大值为。 

【解析】对B进行受力分析，根据几何关系得出A对B的弹力大小；
根据对AB整体的受力分析，结合几何关系得出地面对A的支持力和摩擦力的大小；
根据数学知识得出水平推力的最大值。
本题主要考查了共点力的平衡问题，熟悉物体的受力分析，结合几何关系和数学知识即可完成解答。