2022济南长清一中高一上学期期中考试物理试题含解析

2021-2022学年度上学期高一年级期中考试

物理试题

一、单选题（每小题3分，共30分）

1. 2020珠峰高程测量登山队从珠峰大本营出发，途径海拔高度分别为中间营地、三号营地，于北京时间5月27日上午11时整，成功登顶珠峰（如图所示），再测珠峰高度。测量登山队将重力仪带上了峰顶，这也是人类首次在珠峰峰顶开展重力测量。下列说法正确的是（　　）

A. 在珠峰上测得的重力加速度比地面上的大

B. 队员从中间营地到三号营地的位移大于

C. 北京时间5月27日上午11时整是时间间隔

D. 进行测量作业时不可以将登山者看成质点

【1题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据万有引力公式

可知，高度越高，重力加速度越小，故A错误；

B．队员从中间营地到三号营地的高度差是2500m，山坡存在倾角，故其位移大于2500m，B正确；

C．北京时间5月27日上午11时整是时刻，故C错误；

D．进行测量作业时，测量者相对珠峰的尺寸可以忽略，可以视为质点，故D错误；

故选B。

2. 下列各物理量中，不是矢量的是（　　）

A. 位移 B. 时间 C. 速度 D. 加速度

【2题答案】

【答案】B

【解析】

【详解】位移、速度、加速度均有大小和方向，是矢量，而时间只大小，没有方向，是标量。

故选B。

3. 2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（　　）

A. 估算下降总时间时 B. 用推进器使其转弯时

C. 在海沟中穿越窄缝时 D. 科学家在其舱内进行实验时

【3题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；

BD．用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，BD错误；

C．在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝，尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。

故选A。

4. 下列关于加速度的说法，正确的是（    ）

A. 物体的速度越大，加速度也越大

B. 物体的速度变化量越大，加速度也越大

C. 物体单位时间内的速度变化大，加速度也越大

D. 物体做匀变速直线运动，加速度的方向和速度的方向总是一致

【4题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体的速度越大，速度变化不一定快．加速度不一定大，A错误；

B．根据知，物体的速度变化量越大，加速度不一定大，B错误；

C．加速度等于单位时间内的速度变化量，单位时间内的速度变化大，加速度大，C正确；

D．物体的匀变速直线运动，加速度方向与速度方向可能相同，可能相反，D错误。

选C。

5. 下列说法正确的是（　　）

A. 物体的重力大小总等于它对竖直测力计的拉力大小

B. 物体受到的滑动摩擦力总是阻碍物体的运动

C. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力，只有静止的物体才受到静摩擦力

D. 用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生的

【5题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体的重力大小不一定总等于它对竖直测力计的拉力大小，二者是否相等与物体的受力情况，运动情况有关。故A错误；

B．物体受到的滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，它也有可能与物体的运动方向相同，故B错误；

C．静止的物体可能受到滑动摩擦力作用，运动的物体也可能受到静摩擦力作用，故C错误；

D．用细杆拨动水中的木头，木头受到的弹力是由于细杆发生形变而产生的，故D正确。

故选D。

6. 如图所示，网球运动员用球拍回击飞来的网球，下列说法正确的是（　　）

A. 网球对球拍的作用力是由于网球发生形变引起的

B. 网球先对球拍有力的作用，球拍才对网球有力的作用

C. 球拍击网球的力大于球撞击球拍的力

D. 网球对球拍的力和球拍对网球的力是一对平衡力

【6题答案】

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据弹力的特点可知，网球撞击球拍的力是由网球发生形变引起的，故A正确；

B．球拍和网球之间的相互作用是同时的，故B错误；

C．根据牛顿第三定律可知，球拍击网球的力等于网球撞击球拍的力，故C错误；

D．网球对球拍的力和球拍对网球的力是一对作用力与反作用力。故D错误；

故选A。

7. 下列选项中，所画弹力方向不正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.
 

【7题答案】

【答案】D

【解析】

【详解】弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体或沿绳子收缩的方向。故D中地面的支持力方向垂直地面向上。

故选D。

8. 如图，木块 a 与 b 叠放在水平地面上，分别受到水平向右和水平向左、大小均为 F 的力作用，且保持静止状态，则

A. b 对 a 摩擦力方向向左

B. b 对 a 的摩擦力大小为零

C. 地面对 b 的摩擦力方向向右

D. 地面对 b 的摩擦力大小为 F

【8题答案】

【答案】A

【解析】

【分析】对a受力分析，根据平衡条件可明确ab间是否有摩擦力作用及其方向，再对整体分析，可判断b与地面间摩擦力情况．

【详解】AB、以a为研究对象受力分析，外力F水平向右，则b对a有静摩擦力作用，方向水平向左，A正确，B错误；

CD、以a、b整体为研究对象，由于分别受到水平向右和水平向左、大小均为 F 的力作用，两力合力为零，则b相对于地面没有相对运动趋势，故b和地面之间没有摩擦力．CD均错．

故本题选A．

【点睛】本题考查摩擦力的判断，要注意静摩擦力产生的条件，同时掌握整体法与隔离法的正确应用．

9. 甲、乙两物体从同一地点沿同一方向运动，如图所示，甲图是甲物体的位移-时间图像，乙图是乙物体的速度-时间图象，下列说法中正确的是（  ）

A. 甲、乙均做曲线运动

B. 甲、乙在6s末都第一次回到出发点

C. 0～2s内甲乙位移相同

D. 6s内甲乙路程相同

【9题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】A．甲做往复直线运动，乙做变速直线运动，A错误；

B．由图可知甲在6s末第二次回到出发点，乙在6s末第一次回到出发点，B错误；

C．有图可知甲在0-2s内的位移为4m，乙在0-2s的位移为4m，C正确；

D．6s内甲的路程为16m，乙的路程为12m，D错误。

故选C。

10. 从悬崖顶自由落下一小石块，测得它在落地前最后1s内的位移是25m，若不计空气阻力，重力速度g=10m/s2，则小石块整个下落过程的平均速度为（　　）

A 30m/s B. 25m/s

C. 15m/s D. 10m/s

【10题答案】

【答案】C

【解析】

【详解】设物体从悬崖顶落到地面所经历时间为t ，通过的位移为

解得

小石块整个下落过程的平均速度

故选C。

二、多选题（每小题4分，共16分，多选错选0分，漏选2分）

11. 某质点作直线运动，速度随时间的变化的关系式为，则对这个质点运动描述，正确的是　　

A. 第3s内的平均速度为

B. 前3s内的平均速度为

C. 前2秒内质点的位移是12m

D. 第2秒内质点的位移是12m

【11题答案】

【答案】AC

【解析】

【分析】根据匀变速直线运动的速度时间关系比较得出物体运动的初速度和加速度，再据运动规律求解分析即可．

【详解】根据匀变速直线运动的速度时间关系，由可得该物体运动的初速度为，加速度，做匀加速直线运动，由题意知，物体2s末的速度，3s末的速度，因为做匀加速直线运动，所以物体第3s内的平均速度，A正确；因为物体做匀加速直线运动，故前3s内的平均速度，B错误；据位移时间关系知，前2s内物体的位移，据位移时间关系知，物体第1s内的位移，所以物体第2s内的位移，C正确D错误．

【点睛】解决本题的关键是抓住匀变速直线运动的速度时间关系由已知速度时间关系得出物体运动的初速度和加速度，掌握匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系是正确解题的关键，不难属于基础题．

12. 如图所示，水平地面上固定有两块木板、，两块木板紧挨在一起，木板的长度是的3倍。一颗子弹以初速度从端水平射入木板，到达端时速度恰为，经历的时间为，子弹在木板中的运动可以看成是匀减速运动，则下列说法中正确的是（　　）

A. 子弹到点的速度为 B. 子弹到点的速度为

C. 子弹从到的时间为 D. 子弹从到的时间为

【12题答案】

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．根据速度位移公式有

又

联立解得子弹到点的速度为，故A正确，B错误；

CD．采用逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，则有

，，

可知

则通过的时间为

故C错误，D正确。

故选AD。

13.  、是力的两个分力。若，则下列不可能是的两个分力的是（　　）

A.    B.   

C.     D.  

【13题答案】

【答案】CD

【解析】

【详解】A．根据，和的合力范围为，可能为。A错误；

B．根据，和的合力范围为，可能为。B错误；

C．根据，和的合力范围为，不可能为。C正确；

D．根据，和合力范围为，不可能为，D正确。

故选CD。

14. 一个物体以v0＝8 m/s的初速度沿足够长的光滑斜面向上滑，加速度的大小为2 m/s2，冲上最高点之后，又以相同的加速度沿斜面向下运动．则

A. 1 s末的速度大小为6 m/s B. 3 s末的速度为零

C. 2 s内的位移大小是12 m D. 5 s内的位移大小是15 m

【14题答案】

【答案】ACD

【解析】

【详解】根据速度时间关系可知，物体1s末的速度v1=v0+at=8+（-2）×1m/s=6m/s，故A正确；根据速度时间关系，物体3s末的速度v3=v0+at=8+（-2）×3m/s=2m/s，故B错误；根据位移时间关系可知，物体2s内的位移：x2=v0t+at2=8×2+×（-2）×22=12m，故C正确；5 s内的位移x5=v0t+at2=8×5+×（-2）×52=15m，则位移大小15m，故D正确．故选ACD．

【点睛】掌握匀变速直线运动的速度时间关系和位移时间关系是正确解题的关键，也可以分为向上的匀减速运动和向下的匀加速运动进行处理．

三、实验题（14分，每空2分）

15. 利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与形变量的关系，一根轻质弹簧上端固定在支架顶端，下端悬挂一个质量为的砝码盘，一把刻度尺竖直固定在弹簧左边，其零刻线与弹簧的上端对齐，弹簧下端固定一个指针。

（1）当砝码盘中不加砝码时，指针位置如图乙所示，其示数____。

（2）在砝码盘中每次增加砝码，并读出相应指针位置示数，以F表示砝码盘内砝码重力，为相应弹簧长度改变量，作出图线如图丙所示。该弹簧劲度系数为____，弹簧原长为____。（，计算结果均需保留两位有效数字）

【15题答案】

【答案】    ①. 13.70    ②. 2.5    ③. 7.8

【解析】

【详解】（1）[1]由图乙可知，刻度尺的最小刻度为，估读到下一位，则读数为：。

（2）[2]图丙中斜率表示劲度系数

[3]下端悬挂一质量为的砝码盘时弹簧长度为，由胡克定律得

代入数据解得

16. 在研究匀变速直线运动规律的实验中，图示纸带记录的是小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为，电源铭牌显示该电源频率为（计算结果均保留两位有效数字）

(1)下列说法正确的有________（填选项代号）。

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器

B．打点计时器应放在长木板上有滑轮一端

C．应先接通电源，后释放小车

D．电火花计时器应使用低压交流电源

(2)打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为_______。

(3)小车的加速度大小为______。

(4)若电源实际频率高于，计算时仍按照计算，则加速度大小的测量值比真实值________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

【16题答案】

【答案】    ①. AC    ②. 0.34    ③. 0.40    ④. 偏小

【解析】

【详解】(1)[1]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带，在纸带上打下更多的点，故A正确；

B．打点计时器应放在长木板上远离滑轮的一端，故B错误；

C．应先接通电源，后释放小车，故C正确；

D．电火花计时器应使用220 V交流电源，故D错误；

故选AC；

(2)[2]打纸带上D点时小车的瞬时速度大小为

(3)[3]根据匀变速直线运动的推论公式，可知加速度的大小为

(4)[4]若电源频率为50 Hz，则其打点周期为0.02 s，当电源频率高于50 Hz时，实际打点周期将变小，则纸带上任意相邻两点间的时间间隔偏小，而进行计算时，仍然用0.02 s，因此测出的加速度数值将比小车的真实值偏小。

四、解答题

17. 某物理实验小组在游泳池做了一个实验：将一个小木球离水面5m高静止释放（不计空气阻力），经1.40s后落入池底速度刚好为零。假定木球在水中做匀减速直线运动，重力加速度g=10m/s2。求：

(1)木球刚接触水面时的速度的大小；

(2)木球在水中运动的加速度的大小；

(3)游泳池水深度。

【17题答案】

【答案】(1) 10m/s；(2)25m/s2；(3)2m

【解析】

【详解】(1)小木球离水面5m高静止释放，做自由落体运动直到水面，根据位移时间公式得

解得t1=1s，所以木球刚接触水面时的速度为

v1=gt1=10m/s

(2)在水中运动的时间为

t2=1.4-t1

所以有

(3)木球在水中做匀加速直线运动，平均速度等于，所以

18. 一质量不计的弹簧原长为l0=10 cm，两端各用F1=4N的力拉弹簧时，弹簧长度为l1=11 cm．现将该弹簧一端固定于质量m＝2kg的物体上，另一端施一水平拉力F，如图所示．设弹簧始终在弹性限度内，g取10 N/kg．求：

(1)弹簧的劲度系数多大？

(2) 当弹簧拉长至l2=13 cm时，物体恰好开始运动．则物体与水平面间的最大静摩擦力多大？

(3)当用水平力拉着物体匀速运动时，弹簧的长度为l3=12cm，则物体与水平面之间的动摩擦因数多大？

【18题答案】

【答案】（1）400N/m（2）12N（3）0.4

【解析】

【详解】（1）由胡克定律得：F1=k（l1-l0）

解得k=400N/m    

（2）此时最大静摩擦力等于拉力  fmax =F2=k（l2-l0）

解得fmax =12N

（3）滑块匀速运动摩擦力为f，此时拉力等于滑动摩擦力，有

F3= f=μN=μmg

F3=k（l2-l0）

μ=0.4

19. 今年全国各地开展打黑除恶专项行动，某一涉黑罪犯驾驶小轿车以10m/s的速度在一条平直公路上匀速行驶，从公路边值勤特警身边驶过时，特警准备启动追赶。若特警的反应时间t0=0.4s，特警发动时间，启动后以a=2m/s2的加速度做匀加速运动。

(1)求特警启动警车后追上犯罪的时间；

(2)求警车在追赶犯罪的过程中，两车间的最大距离；

(3)若警车的最大速度vm=14m/s，则启动后经多长时间警车追上罪犯小轿车？

【19题答案】

【答案】(1)12s；(2)49m；(3)1825s

【解析】

【详解】(1)设警车启动后，经时间t1追上罪犯小轿车，有

解得

(2)特警在追赶罪犯小轿车的过程中，当两车间的速度相等时，它们的距离最大，设经时间两车的速度相等，则有

解得

此时间内罪犯小轿车的位移

警车发生的位移

所以两车间的最大距离

(3)设警车先加速的时间为，有

解得

设警车追上罪犯小轿车的时间为，由位移相等可知

解得