广东省广州市执信中学2022-2023学年高一上学期期中考物理试题

2022-2023学年度第一学期

高一级物理科期中考试试卷

命题人：     审题人：

本试卷分选择题和非选择题两部分，共5页，满分为100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封线内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。

2、选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂燃：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区城内的相应位置上，超出指定区域的答案无效：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。

4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。

第一部分  选择题（共46分）

一、选择题：（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是（　　）

A．三个质点从N点到M点的平均速度相同       B．三个质点任意时刻的瞬时速度相同

C．三个质点从N点到M点的路程相同           D．三个质点从N点到M点的平均速率相同

2．一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的3倍，下滑的总时间为4s，那么该消防队员（　　）

A．下滑过程中的最大速度为4m/s

B．加速与减速运动过程的时间之比为1∶2

C．加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1

D．加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶4

3．2021年5月25日，500架无人机自广州海心沙腾空，化作稻菽千重浪、田间耕耘人，纪念“杂交水稻之父”袁隆平院士，无人机在空中组成袁隆平院士的肖像。其中一架无人机在升空后进行编队表演的一段时间内沿竖直方向做匀变速直线运动的位置与时间的关系式为（时间的单位为，位置的单位为），该无人机在（　　）

A．第内的平均速度是                  B．任意内的速度增加量都是

C．第末的位置在处                D．前内的位移为

4．动车为人们出行提供了极大的便利。若动车的进出站都可视为匀变速直线运动，某一次测得进站过程的加速度相比出站要大，那么下列图象能正确反映本次动车进出车站的过程的是（　　）

A． B． C． D．

5．戴叔伦的《过贾谊旧居》冲写道：“雨馀古井生秋草，叶尽疏林见夕阳。”古井是我国古代农耕文化的重要标志之一。有一村口古井，年久荒废，近乎枯竭，一同学想用自由落体运动的知识估算其深度，他在井口处自由放下一石子，过了1.4s听到了石子落到井底的声音。取重力加速度大小g=10 m/s2，不计声音传播的时间，则这口古井的深度为（　　）

A．9.8 m B．12.6 m C．10.8 m D．8.8 m

6．在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是（　　）

A．甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力             B．甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力

C．乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力       D．乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力

7．足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为三种与足球有关的情景。下列说法正确的是（　　）

A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力

B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力

C．丙图中，落在球网中的足球由于离开了地面，不再受到重力作用

D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变

8．如图所示，物体以10m/s的初速度冲上光滑斜面，已知物体在斜面上运动的加速度大小始终为5m/s2，方向沿斜面向下，当物体速度大小变为5m/s时，经历的时间可能为（　　）

A．1s B．2s C．3s D．4s

9．甲、乙两小车在同一地点同时开始往相同方向做直线运动的v-t图像如图所示（甲小车速度减为0后不再运动），根据图像提供的信息可知（  ）

A．甲车在0-4s内的加速度为2m/s2

B．甲车0-4s内与4-6s内的加速度方向相反

C．在乙追上甲之前，6s末两小车相距最远

D．8s末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为32m

10．如图所示，长方体物块a静止在水平地面上，长方体物块b叠放在物块a上，现对物块a施加一个水平向左的恒定拉力F，结果ab仍然都处于静止状态.以下说法正确的是（    ）

A．a与b之间不存在摩擦力

B．a与地面之间的摩擦力大小为

C．若仅减小a、b接触面间的动摩擦因数，则a与b可能会发生相对滑动

D．若仅将作用在a上的恒力F撤去，并对物块b施加同样大小的水平向左的恒定拉力F，则a不可能相对地面滑动

第二部分   非选择题（共54分）

三、非选择题：（第11-12为实验题，把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程；13-15为计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）

（一）实验题（每空2分，共16分）

11．如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究“在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。

（1）实验中还需要的测量工具有___________。

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x。由图像可得结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成___________（填“正比”或“反比”），弹簧的劲度系数k=___________N/m（计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取10m/s2）。

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，作出弹簧弹力F与弹簧长度L的图像，下列说法正确的是___________。

A．a的原长比b的短               B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小           D．弹力与弹簧长度成正比

12．小明在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，进行如下操作

（1）实验中如甲图所示调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开小车，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列小点。

（2）在打出的纸带上每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz。测得的数据如乙图所示。利用这些数据，可以得出如下结果：

① 打计数点1时纸带运动的速度是___________m/s；（结果保留三位有效数字）

② 计算小车的加速度大小为___________ m/s2；（结果保留三位有效数字）

③ 根据实验结果可以判断计数点0 ___________（选填“是”或“不是”）小车运动的起点。

（3）李华同学在利用该装置测定斜面上小车所做的匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带。他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点，即两计数点之间时间间隔为0.1 s，依打点先后编为0、1、2、3、4、5.由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图所示，在A、B、C三段纸带中选出从纸带丙上撕下的那段应该是___________（填选项）

（二）计算题（共38分）

13．（10分）如图所示，在水平地面上放一质量为1kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力、，已知，，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，则：

（1）求木块受到的摩擦力大小；

（2）若将逆时针转，求此时木块受的摩擦力的大小；

（3）若将顺时针转，求此时木块受的摩擦力的大小。

14．（12分）如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知=800m，=2000m，求：

(1)列车减速运动的加速度的取值范围；

(2)列车减速运动的最长时间。

15．（16分）在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中。某足球场长96m、宽62m，如图所示。攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为12m/s的匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2。试求：

(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大；

(2)足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为初速度为0，加速度为2m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度为9m/s。该前锋队员经过多长时间能追上足球；

(3)若该前锋队员追上足球后，又将足球以8m/s的速度沿边线向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以6m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，通过计算判断该前锋队员能否在足球出底线前追上。

参考答案：

1．A

【解析】A．三个质点从N点到M点的位移相同，时间相同，则平均速度相同，选项A正确；

B．三个质点任意时刻的瞬时速度大小和方向都不一定相同，即瞬时速度不一定相同，选项B错误；

C．三个质点从N点到M点的路径不同，AC的路程相同，与B的路程不相同，选项C错误；

D．三个质点从N点到M点的路程不都相同，时间相同，则平均速率不是都相同，选项D错误。

故选A。

2．C

【解析】设匀加速运动阶段的加速度大小为a1，运动时间为t1，匀减速阶段的加速度大小为a2，运动时间为t2，根据匀变速直线运动公式得

a1t1- a2t2=0

m

由题意可知

t1+ t2=4s，a1=3a2

联立以上四式可解得

a1=6m/s2，a2=2m/s2，t1=1s，t2=3s

A．下滑过程中的最大速度大小为vm= a1t1=6m/s，A错误；

B．加速与减速运动过程的时间之比为1∶3，B错误；

C．因匀变速直线运动的平均速度等于初末速度和的一半，故加速阶段的平均速度

故加速与减速运动过程中平均速度之比为1∶1，C正确；

D．加速阶段的位移大小

减速阶段的位移大小

加速与减速运动过程的位移大小之比为1∶3，D错误。

故选C。

3．B

【解析】A．第内的位移为

则第内的平均速度为

故A错误；

B．根据

又因为位置与时间的关系式为

由对应关系可得，无人机的初速度为，加速度为，则任意内的速度增加量都是，故B正确；

C．无人机的位置与时间的关系式为

则可得第末的位置坐标

即第初无人机的位置在处

故C错误；

D．时刻处于的位置，则时，位置坐标，则前内的位移为，故D错误。

故选B。

4．C

【解析】动车进站为减速运动，出站为加速运动，v-t图线的斜率为物体运动的加速度，进站过程的加速度相比出站要大，减速运动的斜率大于加速运动的斜率。

故选C。

5．A

【解析】石子做自由落体运动，不计声音传播的时间，有

代入数据得

故选A。

6．D

【解析】AB．因为行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，故行李箱在水平方向不受摩擦力，AB错误；

CD．行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力，C错误，D正确。

故选D。

7．D

【解析】A．静止在草地上的足球受到草地给的弹力，与重力相平衡，但不是它的重力，故A错误；

B．静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触，但由于没有弹性形变，所以没有受到相互作用的弹力，故B错误；

C．无论足球在哪里，只要是在地球附近，都会受到重力，故C错误；

D．丙图中，落在球网中的足球受到弹力是由于网发生了形变，故D正确。

故选D。

8．AC

【解析】选沿斜面向上为正方向：若5m/s的速度沿斜面向上，则

5＝10－5t

得

t＝1s

若5m/s的速度沿斜面向下，则

－5＝10－5t

得

t＝3s

故选AC。

9．BD

【解析】A．由图可知，甲车在0-4s内的加速度大小为1m/s2，A错误；

B．甲车0-4s内与4-6s内的加速度方向相反，B正确；

C．由图4-6s内甲车的加速度为-4m/s2，甲车从4s末经过

与乙车速度相等。

所以从运动开始经过5s甲乙两车速度相等，在5s之前甲车速度大于乙车，甲乙之间的距离越来越大，5s之后甲车速度小于乙车，甲乙之间的距离越来越小，所以在乙追上甲之前，5s末两小车相距最远，C错误；

D．根据图像，可知甲车在0-8s内的位移

乙车在0-8s内的位移

所以8s末甲、乙两小车相遇，且离出发点距离为32m，D正确。

故选BD。

10．ABD

【解析】A．a、b相对静止且相对地面也静止，以b为研究对象，由平衡条件知，a对b的摩擦力为0，则a与b之间摩擦力为0．故A正确。

B．对a受力分析：

由平衡条件知 F=f，即a与地面之间的摩擦力大小为F，故B正确。

C．a、b之间无摩擦力，与动摩擦因数无关，所以仅减小a、b接触面间的动摩擦因数，则a与b不会发生相对滑动，故C错误。

D．由题知，a与地间的最大静摩擦力至少等于F．仅将作用在a上的恒力F撤去，并对物体b施加同样大小的水平向左的恒定拉力F，若b相对于a向左运动，a对b的滑动摩擦力小于F，则b对a的滑动摩擦力小于F，必定小于地对a的最大静摩擦力，a不可能相对地面滑动。若b相对a不动，此时将a、b当整体受力分析，此时仍满足F=f，a相对于地面静止，故D正确。

故选ABD。

11．     刻度尺     正比     5.0     AB

【解析】（1）实验需要测量弹簧伸长的长度，故还需要刻度尺；

（2）由于图像是一条过坐标原点的倾斜直线，故可得出结论：在弹簧的弹性限度内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比；

根据

由图线乙可得，图线的斜率等于弹簧的劲度系数，即

（3）A．由图丙知，图像横坐标的截距表示原长，所以a的原长比b的短，故A正确；

BC．斜率越大，劲度系数越大，所以a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；

D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度不成正比，故D错误。

故选AB。

12．     0.201     1.14     不是     B

【解析】相邻计数点的时间间隔

（2）① 利用计数点0～2的平均速度求1点的瞬时速度

代入数据解得

② 利用逐差法计算加速度

代入数据解得

③ 若计数点0为起点，则

结合可以判断计数点0的速度不为0，所以不是小车运动的起点；

（3）相邻相等时间间隔内位移之差为定值，所以2与3之间的位移为42 mm，3与4之间为48 mm，4与5之间为54 mm，故B正确，AC错误。

13．（1）5N  ；（2）1N   ；（3）6N

【解析】（1）根据题意可知，由于最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块受到的最大静摩擦力为

根据平四边形法则有，如图所示

F1、F2的合力大小为

则有

可得

即F1与F2的合力方向与的方向的夹角为，由于

则物体未被拉动，处于静止状态，则加速度为零，根据平衡条件可得

方向与和的合力方向相反。

（2）若将图中F2逆时针转90°，如图所示

可得，F1与F2的合力大小为

方向与相同，由于

则物体未被拉动，处于静止状态，则加速度为零，根据平衡条件可得

方向与方向相反。

（3）若将图中F2顺时针转90°，如图所示

可得，F1与F2的合力大小为

方向与方向相同，由于

物体被拉动，则物体受滑动摩擦力，则有

方向与方向相反。

14．(1) 1.6 m/s2≤a≤3.2m/s2；(2)50 s

【解析】(1)列车做减速运动到速度为0的过程中，刹车位移

当位移最小时，加速度最大

位移最大时，加速度最小

所以加速度的范围是

1.6 m/s2≤a≤3.2m/s2

(2)由速度公式v=v0＋at可知，列车减速到速度为0的时间

可知加速度最小时，列车减速运动的时间最长

15．(1)36m；(2)18m，6.5s；(3)前锋队员恰能在底线前追上足球

【解析】(1)设足球的初速度为v0，加速度大小为a1，由

解得

x=36m

(2)设运动员加速度为a2，经t运动员与足球速度相等，此时相距最远，故有

v0-a1t=a2t

解得

t=3s

此时运动员速度

v1=a2t=6m/s<9m/s

未达最大值，二者相距的最远距离为

Δx==18m

足球停下走过的时间

=6s

设前锋经t2时间速度最大为vmax，则有

=4.5s

位移为

之后前锋队员做匀速直线运动，到足球停止运动时，其位移为

x2=vmax(t1-t2)=13.5m

由于x1+x2<x，故足球停止运动时，前锋队员还没有追上足球，然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球，由匀速运动公式得

代入数据解得

t3=0.25s

所以前锋队员追上足球所用的时间t=t1＋t3=6.25s

(3)此时足球距底线的距离为

x4=48m-36m=12m

足球运动到停止的位移为

所以足球运动到底线时没停，又

解得足球运动到底线的时间为

t4=2s（舍去不合理的6s）

前锋队员在这段时间内匀速运动的位移为

x4=v4t4

所以前锋队员恰好在底线前追上足球。