2023大同一中高一上学期期中考试物理试题含解析

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大同一中2022--2023 期中考试高一物理一、选择题（每题6 分，共10 小题。7-10 为多选题，漏选得3 分，错选不得分）1. “空手把锄头,步行骑水牛,人从桥上过,桥流水不流。”是《中国诗词大会》某期节目里选用的古诗,从物理学的角度看,其中“桥流水不流”所选择的参考系是（　　）A. 水 B. 牛 C. 桥 D. 人【答案】A【解析】【详解】A．“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”，意思就是说桥在运动，水在静止．以水的参照物，则水就是静止的，而桥相对水的位置发生了变化，则桥是运动的，A正确；B．以牛为参照物，牛与桥的位置要发生变化，桥是运动的，水与牛的位置也发生了变化，所以水也是运动的，B错误；C．以桥为参照物，则桥是静止的，而水与桥的位置发生了变化，则水是运动的，C错误；D．以人为参照物，因为人在桥上走，人与桥位置发生了变化，桥是运动的，而水与人的位置也发生了变化，所以水也是运动的，D错误。故选A。2. 下列说法中正确的是（　　）A. 物体的重心一定在物体上，且是物体上最重的点B. 物体在空中自由下落时受到的重力比静止时受到的重力小C. 桌面对放在其上的课本的支持力是由桌子的形变产生的D. 有摩擦力存在的地方一定存在弹力，有弹力的地方也一定存在摩擦力【答案】C【解析】【详解】A．物体的重心受物体形状以及质量分布影响，不一定都在物体上，故A错误；B．物体的重力与物体的质量和当地的重力加速度有关，与其运动状态无关，故B错误；C．桌面对放在其上的课本的支持力，桌子是施力物体，因此是桌子发生形变产生的，故C正确；D．物体之间有弹力是摩擦力的产生条件，因此只要有摩擦力就一定有弹力，但如果接触面光滑或者接触物体间没有相对运动或相对运动趋势，即使有弹力也没有摩擦力，故D错误。故选C。3. 如图所示的四种情况中，A、D图中细绳都沿竖直方向，物体A、B均接触且各接触面均光滑，则物体A、B之间一定有弹力的是（　　）A  B. C.  D. 【答案】B【解析】【详解】A．A、B竖直悬挂，则A、B之间没有相互挤压，所以A、B间没有弹力，故A错误；B．若两球间无弹力，则两个都将向下摆动，与题矛盾，说明A、B间有弹力，故B正确；C．A、B球都静止，若A、B间有弹力，B球将运动，所以A、B间无弹力，故C错误；D．A竖直悬挂，则A、B之间没有相互挤压，所以A、B间没有弹力，故D错误。故选B。4. 如图所示，P、Q叠放在一起，静止在水平面上，在下列各对力中，属于作用力和反作用力的有（　　）A. P所受的重力和Q对P的支持力 B. P所受的重力和P对Q的压力C. P对Q的压力和Q对P的支持力 D. Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力【答案】CD【解析】【详解】A．P所受重力的施力物体是地球，Q对P的支持力的施力物体是Q，它们是一对平衡力，不是作用力与反作用力，故A错误；B．P对Q压力的施力物体是P，受力物体是Q，P所受的重力和P对Q的压力大小相等、方向相同，但不是同一性质的力，不是作用力与反作用力，故B错误；C．P对Q的压力的施力物体是P，受力物体是Q，而Q对P的支持力的受力物体是P，施力物体是Q，它们是一对相互作用力，故C正确；D．Q对桌面的压力的施力物体是Q，受力物体是桌面，而桌面对Q的支持力的受力物体是Q，施力物体是桌面，它们是一对相互作用力，故D正确。故选CD。5. 一个物体做末速度为零的匀减速直线运动，比较该物体在减速运动的倒数第3 m、倒数第2 m、最后1 m内的运动，下列说法中正确的是A. 经历的时间之比是1:2:3B. 平均速度之比是3:2:1C. 平均速度之比D. 平均速度之比是【答案】D【解析】【详解】将物体所做末速度为零的匀减速直线运动看成初速度为零的匀加速直线运动．根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可知，经历的时间之比是，A错误；平均速度公式为，x都是1m，则得，平均速度之比与时间成反比，则有平均速度之比是，D正确BC错误．6. “奔跑吧”设计了一款“快步流星”游戏，如图所示，0刻度线正上方有排球，控制排球的按钮置于挑战区（刻度值大于8m的区域都是挑战区）。某嘉宾将控制按钮置于10m刻度线处，他从16m刻度线位置起跑，跑到10m刻度线处按下按钮，排球同时由静止开始自由下落，不考虑空气阻力；他运动至0刻度线时恰好接到排球（即挑战成功）。若嘉宾起跑的加速度恒为，加速达到最大速度8m/s后保持该速度不变，不计他按下按钮的时间，重力加速度取，则排球下落的高度约为（　　）A. 7.7m B. 6.6m C. 5.5m D. 4.4m【答案】A【解析】【详解】嘉宾达到最大速度，则有可知ms故到达按钮处，则有s则到达0刻度线的时间为s故这段时间内排球下落，则有m故选A。7. 水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置B后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地C端，在传输过程中，该物体受摩擦力的情况是（　　）A. 在AB段受水平向左的滑动摩擦力B. 在AB段受水平向右的滑动摩擦力C. 在BC段不受静摩擦力D. 在BC段受水平向右的静摩擦力【答案】BC【解析】【详解】AB．在AB段，物体的速度小于皮带，相对皮带向左运动，则受到水平向右的滑动摩擦力，故A错误，B正确；CD．在BC段，物体与皮带相对静止且无相对运动趋势，则不受静摩擦力，故C正确，D错误。故选BC。8. 某物体在水平方向的恒力和共同作用下，静止在粗糙的水平面上，如图所示。已知，，下列说法正确的是（　　）A. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为B. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为C. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小可能为D. 撤去的瞬间，物体受到的摩擦力大小一定变为【答案】AC【解析】【详解】物体开始在水平方向受三个力作用而静止，根据平衡条件可得物体所受的静摩擦力大小为方向水平向左。则物体与水平面间的最大静摩擦力大于等于6N。AB．撤去的瞬间，物体受3N的向左的推力，小于最大静摩擦力，物体保持静止，则受到的摩擦力大小为3N，方向向右， A正确，B错误；CD．撤去的瞬间，物体受到向右的9N的推力，由于不能确定9N是否大于最大静摩擦力，故物体可能继续保持静止，则静摩擦力为9N；也可能发生滑动，由题中条件无法得出滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。故选AC。9. 据悉，北汽新能源极狐阿尔法S的HI车型配备了华为自动驾驶技术，该车型在红绿灯启停、避让路口车辆、礼让行人、变道等方面都能无干预自动驾驶。某次试乘，时刻甲、乙两辆自动驾驶车同时并排出发，沿着同一平直路面行驶，它们的速度v随时间t变化的图像如图所示。下列正确的是（　　）A. 、时刻，甲、乙两车相遇B. 、时刻，甲、乙两车速度相等C. 时间内，存在甲、乙两车加速度相同的时刻D. 时间内，甲乙两车的位移相等【答案】BC【解析】【详解】AB．时刻，甲、乙两车速度相等，并未相遇，A错误，B正确；C．在图像中，图线切线的斜率表示加速度，因此在时间内，存在甲图像某时刻图线切线斜率等于乙斜率的时刻，即加速度相同的时刻，C正确；D．在图像中，图像与时间轴围成面积等于物体的位移，因此在时间内，甲车的位移比乙车的大，D错误。故选BC。10. 如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则：（  ）A. 当F>时，木板便会开始运动B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是D. 无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动【答案】CD【解析】【详解】对木块受力分析可知，木块受到水平向右的拉力F和木板对木块向左的滑动摩擦力 ，对木板受力分析可知，水平方向受到木块向右的滑动摩擦力和地面的向左的静摩擦力，由于木板静止，故 ，故B错误，C正确．木板受到地面的最大静摩擦力为 ，由题分析可知，木块对木板的摩擦力 不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变时，不变，则木板不可能运动，故A错误，D正确.【点睛】本题主要考查滑动摩擦力与静摩擦力，从受力分析着手，以木板为研究对象,分析受力情况,求出地面对木板的摩擦力.当改变F的大小时,分析木块对木板的摩擦力能否大于地面对木板的最大静摩擦力，判断木板能否运动.二、实验题：（每空两分，共14 分）11. 某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：(1)小组取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。这种实验方法称___________。(2)按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到质量m与形变量x的关系式图象，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图象，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越______（填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越大。(3)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为________。【答案】    ①. 控制变量法    ②. 少    ③. 【解析】【详解】(1)[1]每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。(2)[2]根据胡克定律有mg = kx整理后有x = m则x—m图像的斜率为，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则k1 > k2由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越小，弹簧的劲度系数越大。(3)[3]根据x = m结合图乙可计算出3x1 = m，x1 = m由于弹簧1的劲度系数为k，则k1 = k，k2 = 12. 某同学利用如图甲所示的装置做“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验。（1）将弹簧悬挂在铁架台上，将刻度尺固定在弹簧一侧。弹簧轴线和刻度尺都应在___________（选填“水平”或“竖直”）方向。（2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线（不计弹簧的重力）。由图线可得弹簧的原长___________，劲度系数___________，他利用本实验原理把图甲中的弹簧做成一把弹簧秤，当示数如图丙所示时，该弹簧的伸长量___________。【答案】    ①. 竖直    ②. 4    ③. 0.5    ④. 6【解析】【分析】（1）弹簧是竖直的，要减小误差，刻度尺必须竖直；（2）弹簧处于原长时，弹力为零；根据胡克定律求解劲度系数；直接从弹簧秤得到弹力，即可求解。【详解】（1）[1]弹簧是竖直悬挂的，要减小误差，刻度尺必须与弹簧平行，故刻度尺要保持竖直状态；（2）[2][3][4]弹簧处于原长时，弹力为零，故原长为；弹簧弹力为时，弹簧的长度为，伸长量为；根据胡克定律有由图丙得到弹簧的弹力为，依据胡克定律有【点睛】本题关键是明确实验原理，然后根据胡克定律并结合图像列式求解，不难，注意胡克定律的适用范围。四、简单题（12 题、13 题各13 分）13. 一辆汽车紧急刹车后在水平路面上做匀减速直线运动，其位移与时间的关系式为，式中x的单位为m，t的单位为s，求：（1）汽车在刹车后3s末的速度大小；（2）汽车在刹车后9s内通过的距离。【答案】（1）10m/s；（2）64m【解析】【详解】（1）由匀变速运动位移时间公式及，根据对应项系数相等，得到汽车的初速度，加速度，负号表示加速度方向与正方向相反，加速度大小为，由速度时间关系式，得刹车后3s末的速度大小（2）刹车后汽车减速至零所需时间因此汽车刹车后9s内的位移即等于刹车后8s内的位移，由得14. 如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.求:（1）这时两弹簧的总长;（2）若有一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力.【答案】（1）L1+L2+；（2）m2g+m1g【解析】【详解】（1）设上面弹簧受到的弹力为F1，伸长量为△x1，下面弹簧受到的弹力为F2，伸长量为△x2，由物体的平衡及胡克定律有：F1=（m1+m2）g故F2=m2g故所以总长为：．（2）要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长△x，下面弹簧缩短△x．
对m2：N=k2△x+m2g对m1：m1g=k1△x+k2△x解得：所以平板对物体m2的支持力为：