2022-2023学年新疆乌鲁木齐市第六十八中学高一上学期期中物理试题含解析

乌市第68中学2022-2023学年度第一学期期中考试

高一年级物理试卷

（考试时间：80分钟，总分：100分）

一、选择题（共14题，其中1-10题为单选题，11-14题为多选题，每题4分，共计56分）

1. 2019年12月17日，中国人民解放军海军山东舰从大连造船厂出发，在护卫舰群的护航下，下午4时到达海南三亚某军港并交付海军，经中央军委批准，中国人民解放军海军山东舰的舷号为“17”。连日来，海军山东舰在某海域执行密集试验训练任务。如图所示为歼-15舰载战斗机正在进行舰上起飞训练。作为首艘国产航母，山东舰坚持疫情防控和试验训练两不误。在下形中，可将歼-15战斗机看作质点的是（　　）

A. 研究歼-15战斗机最大作战半径

B. 研究歼-15战斗机起飞姿态

C. 研究歼-15战斗机在甲板着陆时动作

D. 研究歼-15战斗机空中近距战斗动作

【答案】A

【解析】

【详解】A．研究歼-15战斗机最大作战半径时，战斗机的大小可以忽略不计，可视其为质点，故A正确；

BCD．研究战斗机起飞姿态、在甲板着陆时动作、空中近距离战斗动作时，飞机本身的形体、大小是研究对象，不可忽略不计，所以不可以视其为质点，故BCD错误。

故选A。

2. 2020初，面对新型冠状病毒疫情，北京多批医疗救援队出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从北京的同一个医院山发分别采用导航中的推荐方案1月和2至武汉，下列说法正确的是（　　）

A. 两批医疗人员的路程一定相同

B. 两批医疗人员的位移一定相同

C. 图片下面中的推荐方案的13小时21分钟是指时刻

D. 图片下面中的推荐方案的1141公里是位移的大小

【答案】B

【解析】

【详解】A．路程是轨迹的长度，所以两批医疗人员按照推荐方案1和2至武汉的同一家医院的路程不相同，故A错误；

B．位移是起点到终点的有向线段长度，他们的起点和终点是一样的，即位移相同，故B正确；

C．图片中推荐方案的13小时21分钟是指从北京到武汉所用的时间，为时间间隔，故C错误；

D．图片中推荐方案的1141公里指的是医疗队实际所走的轨迹的长度，是路程，故D错误。

故选B。

3. 在“探究弹力和弹簧伸长关系”的实验中，测得弹力F与弹簧长度x的关系如图所示．图中x0表示（    ）

A. 劲度系数 B. 弹簧伸长量

C. 弹簧原长 D. 砝码质量

【答案】C

【解析】

【详解】图象中y轴截距x0表示所受弹力为零时所对应的弹簧长度，而弹力为零时所对应的弹簧长度为弹簧的原长，故选C．

4. 如图，质量为20kg的物体，沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动，一水平向左的力作用于物体上，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，则物体所受摩擦力为（取）（　　）

A. 40N，向右 B. 40N，向左 C. 20N，向右 D. 20N，向左

【答案】B

【解析】

【详解】物体沿粗糙水平地面以某一速度开始向右运动，则物体受到水平向左的滑动摩擦力，大小为

故选B。

5. 物体受共点力F1、F2、F3的作用静止，则这三个力可能是（　　）

A. 15N、5N，8N B. 6N、6N、16N C. 12N、14N、1N D. 8N、12N、5N

【答案】D

【解析】

【详解】A．前两个力的合力范围是：[10N，20N]，第三个力是8N，所以合力不可能为零。故A错误；

B．前两个力的合力范围是：[0N，12N]，第三个力是16N，所以合力不可能为零。故B错误；

C．前两个力的合力范围是：[2N，26N]，第三个力是1N，所以合力不可能为零。故C错误；

D．前两个力的合力范围是：[4N，20N]，第三个力是5N，所以合力可能为零。故D正确。

故选D。

6. 如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图像和汽车乙的速度-时间图像，则（　　）

A. 甲的加速度大小为5m/s2

B. 乙加速度大小为4m/s2

C. 甲在4s内的位移大小为40m

D. 乙在4s内的位移大小为40m

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像的斜率表示速度，由图甲可知，甲车做匀速直线运动，加速度为0，故A错误；

B．图像的斜率表示加速度，由图乙可知，乙车的加速度为

故B错误；

C．由图甲可知，甲在4s内的位移大小为20m，故C错误；

D．乙在4s内的位移大小为

故D正确。

故选D。

7. 如图所示，物体在恒定拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，拉力F斜向上与水平面夹角为30°，地面对物体的摩擦因数为µ，则地面对物体的摩擦力大小为（　　）

A μ（mg-Fsin30°） B. Fsin30° C. F D.

【答案】A

【解析】

【详解】对物体受力分析，受拉力、重力、支持力、摩擦力，物体匀速运动，根据平衡条件，有：水平方向

解得

竖直方向平衡可得

滑动摩擦力为

故选A。

8. 如图甲是乒乓球发球时的路径图，在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面的弹力方向如图乙，正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】在乒乓球与桌面作用时，乒乓球受到桌面的弹力方向应该垂直桌面竖直向上。

故选B。

9. 近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适．图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（  ）

A. 依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2

B. 在2秒内，汽车做匀减速直线运动

C. 在2秒内，汽车的速度减小了3m/s

D. 若汽车在t=0时速度为5m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s

【答案】D

【解析】

【详解】加速度的变化率为，a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，故A错误．在2秒内，汽车的加速度在减小，但2s内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度减小的变加速直线运动，故B错误．由△v=a△t，知在a-t图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量△v，则得：在2秒内，汽车的速度增加△v=m/s=3m/s．故C错误．若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内，汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，故D正确．故选D．

【点睛】本题主要考查物体运动时加速度定义，知道在a-t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定．

10. 如图所示，轻绳两端分别与A、D两物体相连接，mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，mD=4kg，物体A、B、C、D之间及D与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，g取10m/s2。若要用力将D物体拉动，则作用在D物体上水平向左的拉力最小为（　　）

A. 12N B. 16N C. 20N D. 24N

【答案】D

【解析】

【详解】A、B间最大静摩擦力为

当A刚要拉动时，右侧绳子的拉力至少等于A、B间最大静摩擦力，即

B、C间的最大静摩擦力

故A、B间最大静摩擦力小，A、B间先滑动；D与地面间的最大静摩擦力

再对B、C、D三个物体组成的整体进行研究，由平衡条件得到，水平向左的拉力最小值为

故选D。

11. P、Q为半径为R的圆形轨迹上两点，且OP⊥OQ，则从P逆时针运动到Q过程中，下列说法错误的是（　　）

A. 路程先增大后减小，最终为

B. 位移大小先增大后减小，最终为

C. 若时间为t，则平均速度大小为

D. 若时间为t，则平均速度大小为

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．从P逆时针运动到Q过程中，路程一直增大，最终为；位移大小先增大后减小，最终为，故A错误，B正确；

CD．若时间为t，则平均速度大小为，平均速率为，故C正确，D错误。

故选AD。

12. 以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是( )

A. 合力和它的两个分力同时作用于物体上

B. 合力的大小等于两个分力大小的代数和

C. 合力可能小于它的任一个分力

D. 合力的大小可能等于某一个分力的大小

【答案】CD

【解析】

【详解】A．合力与分力是等效替代关系，不是重复受力，故A错误；

B．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故B错误；

CD．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故C D正确；

故选CD．

13. 一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为6m/s，2s后速度的大小变为10m/s，在这2s内该物体的（　　）

A. 速度变化量的大小可能大于4 m/s

B. 速度变化量的方向可能与原速度方向反向

C. 加速度的方向可能与原速度方向反向

D. 加速度的大小可能大于10 m/s2

【答案】ABC

【解析】

【分析】

【详解】AB．设初速度方向为正方向，当速度方向相同时，速度变化量为

速度变化量大小为4 m/s，速度变化量的方向与原速度方向相同

当速度方向相反时，速度变化量为

速度变化量的大小为16 m/s，速度变化量的方向与原速度方向反向

所以AB正确；

CD．根据加速度的定义公式有

当速度方向相同时，加速度为

加速度的大小为4 m/s，加速度的方向与原速度方向相同

当速度方向相反时，加速度变为

加速度的大小为8 m/s，加速度的方向与原速度方向相反

所以C正确；D错误；

故选ABC。

14. 如图所示，在粗糙的水平地面上有质量为m的物体，连接在一劲度系数为k的轻弹簧上，物体与地面之间的动摩擦因数为μ，现用一水平力F向右拉弹簧，使物体做匀速直线运动，则弹簧伸长的长度为（重力加速度为g）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】AD

【解析】

【详解】对A由平衡可知，弹簧弹力与滑动摩擦力大小相等，方向相反，则有

得

对于弹簧由胡克定律可得

得

故选AD。

二、计算题：（共44分）

15. 汽车以v0=20m/s的速度在水平路面上匀速运动，刹车后经2s速度速度变为10m/s，已知汽车在刹车过程中加速度大小不变。求：

（1）刹车过程中汽车的加速度大小。

（2）刹车6秒后汽车的速度大小。

【答案】（1）；（2）0

【解析】

【详解】（1）设汽车刹车过程中的加速度为a，在刹车2s内由加速度的定义式得

（2）设汽车速度减小为零时间为t0，可得

刹车6秒后，汽车已经停止，汽车的速度为零。

16. 如图所示，倾角θ=37°的粗糙斜面固定在水平地面上，一质量m=2kg的小滑块在斜面上恰好能匀速下滑（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：

（1）滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；

（2）若给小滑块施加一平行于斜面向上的推力F，小滑块也能沿斜面匀速向上滑动，求推力F的大小。

【答案】（1）0.75；（2）24N

【解析】

【详解】（1）根据平衡条件得

mgsinθ=μmgcosθ

代入数据解得

μ=0.75

（2）根据平衡条件得

mgsinθ+μmgcosθ=F

代入数据解得

F=24N

17. 如图所示，质量为m=5kg的物体通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O。轻绳OA与竖直方向的夹角α=37°，轻绳OB水平且B端固定在竖直墙上，物体处于静止状态。已知轻绳OA、OC能承受的最大拉力均为150N，轻绳OB能承受的最大拉力为100N，sin37°=0.6，g=10m/s2，求

（1）轻绳OA和轻绳OB拉力大小；

（2）为保证三段轻绳均不断，所悬挂物体质量的最大值。

【答案】（1），；（2）12kg

【解析】

【详解】（1）以O点为研究对象，受到三段绳子的拉力处于平衡，根据平衡条件可得

OA的拉力

OB绳子的拉力

（2）当轻绳OA达到最大承受力为150N时有

、

轻绳OA最先达到最大承受力，此时

则

18. 一辆长途客车正在以v0=16m/s的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方30m处有一只狗，如图甲所示，司机立即采取制动措施。司机的反应时间为0.5s，若从司机看见狗开始计时（t=0），长途客车的v-t图像如图乙所示。

（1）求长途客车制动时的加速度；

（2）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离；

（3）若狗正以v1=4m/s的速度与长途客车同向奔跑，通过计算分析狗能否摆脱被撞的噩运？

【答案】（1）；（2）40m；（3）能

【解析】

【详解】（1）由图像可得，加速度

（2）速度图像与时间轴围成的面积等于物体通过的位移，故

（3）当客车速度减为与狗的速度相同时，所用的时间

司机从看到狗到速度减为与狗速度相同时，通过位移

狗通过的位移

由于

故能摆脱被撞的噩运。