2022-2023学年广东省深圳市宝安中学高一上学期期中考试物理试题含解析

这是一份2022-2023学年广东省深圳市宝安中学高一上学期期中考试物理试题含解析，共20页。试卷主要包含了单选题.，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，第I卷为1-11题，共52分，第II卷为12-16题，共48分。全卷共计100分。考试时间为60分钟。
第I卷（选择题）
一、单选题（本题有7小题，每小题4分）.
1. 2020年初，面对新型冠状病毒疫情，深圳医疗救援队出征前往武汉，假设医疗援助人员从深圳的同一个医院出发可采用如图所示导航中的推荐3套方案至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（ ）
A. 三套方案的路程一定相同
B. 三套方案的平均速度一定相同
C. 图片左下角中的省油路线的11小时27分钟是指时间间隔
D. 图片左下角中的省油路线的1055公里是指位移的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．路程是轨迹的总长度，所以三套方案的路程一定不相同，故A错误；
B．根据平均速度公式
可知三套方案位移相同，但时间不同，所以三套方案的平均速度一定不相同，故B错误；
C．图片左下角中的省油路线的11小时27分钟是指时间间隔，故C正确；
D．图片左下角中的省油路线的1055公里是指路程的大小，故D错误。
故选C。
2. 如图所示，图中甲、乙、丙是中学物理课本必修一中推导匀变速直线运动的位移公式所用的速度图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，把整个运动过程划分成几个小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，就是这段时间内物体位移的真实值
B. 乙图用矩形面积总和表示位移大小比甲图更接近真实值
C. 这种用面积表示位移的方法只适用于匀变速直线运动
D. 丙图中，梯形面积表示位移，丁图中，梯形面积表示速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．微元法是将整个运动过程划分成很多个小段，划分的小段越多，各小矩形的面积之和就越接近物体位移的真实值；甲图中，将整个运动过程划分成几个小段，划分过少，且小段的位移之和是接近位移的真实值，而不是就是位移的真实值，故A错误；
B．乙图比甲图划分的小段多很多，所以比甲图更接近真实值，故B正确；
C．这种用面积表示位移的方法适用于任何直线运动，故C错误；
D．丙图中，梯形面积表示在该段时间内物体的位移；丁图中，梯形面积表示该段时间内物体速度的变化量，故D错误。
故选B。
3. 足球运动是目前全球体育界最具影响力的运动项目之一，深受青少年喜爱；如图所示为三种与足球有关的情景，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，静止在地面上的足球受到的弹力就是它的重力
B. 图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变
C. 图乙中，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
D. 图丙中；足球被踢起后，在空中受弹力、重力和空气阻力
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力大小等于重力，但是弹力和重力是性质不同的力，不能说弹力就是重力，故A错误；
B．图甲中，静止在地面上的足球受到弹力是因为地面发生形变而产生的，故B正确；
C．图乙中，静止在光滑水平地面上的两个足球虽然相互接触，但是两球之间无相互作用的弹力，故C错误；
D．图丙中；足球被踢起后，在空中受重力和空气阻力，故D错误。
故选B。
4. 一杂技演员，用一只手抛球，他每隔0.40s抛出一球，接到球便立即把球抛出，已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g＝10m/s2）（ ）
A. 1.6mB. 2.4mC. 3.2mD. 4.0m
【答案】C
【解析】
【详解】根据竖直上抛的对称性可知，空中的四个球，有两个在上升，两个下降，由于每隔0.4s抛一个，因此从抛出到最高点时间为t=0.8s，所以上升最大高度：
h＝gt2＝×10×0.82 m＝3.2m，
故ABD错误，C正确．
5. 观光缆车以其安全、快捷、省时、省力等优势备受游客喜爱。如图所示，一缆车索道全长，若缆车的最大速度为，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，将缆车的运动看成直线运动，缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则（ ）
A. 缆车匀加速运动的位移大小为
B. 缆车匀速运动的位移大小为
C. 缆车运动的时间为
D. 缆车全程的平均速度大小约为
【答案】D
【解析】
【详解】A．缆车匀加速运动的位移大小为
故A错误；
B．缆车匀加速和匀减速的位移相等，则匀速运动的位移大小为
故B错误；
C．缆车匀加速和匀减速的时间均为
缆车匀速运动的时间为
缆车运动的时间为
故C错误；
D．缆车全程的平均速度大小为

故D正确。
故选D。
6. 东方绿舟划龙舟，可以培养团队协作能力。当龙舟靠岸时，细心的同学注意到，一位师傅用细长的钩子稳稳地拉住船身不动。我们来分析师傅各部位的受力情况。关于师傅的手上受力，说法正确的是（ ）
A. 师傅的手不受摩擦力B. 师傅的手受到向图中左下方的静摩擦力
C. 师傅的手受到向图中右上方的静摩擦力D. 师傅的手受到滑动摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】由题知师傅用细长的钩子稳稳地拉住船身不动，则说明师傅的手与钩子之间存在静摩擦力，且由题图可看出船对钩子的拉力向图中左下方的方向，则师傅对钩子的拉力应向图中右上方的方向，故师傅的手受到向图中左下方的静摩擦力。
故选B。
7. 目前我国大力提倡发展新能源，不仅在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，而且在出行上部分城市也实施了新能源汽车免受限号的政策，受到大家的青睐。为检测某新能源动力车的刹车性能，如图所示是一次在平直公路上实验时，动力车整个刹车过程中位移与速度平方之间的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A. 动力车的初速度为40m/s
B. 刹车过程动力车的加速度大小为10m/s2
C. 刹车过程经过6s时动力车的位移为30m
D. 刹车过程持续的时间为4s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据刹车过程速度与位移的关系
可得
结合图像可得
解得
故AB错误；
D．刹车过程持续时间为
故D正确；
C．由图可知，刹车距离为，且汽车刹车时间为，则刹车过程经过6s时动力车的位移为，故C错误。
故选D。
二、多选题（本题有4小题，每小题6分，全对6分，选不全且对3分，选错0分）
8. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零，则在此过程中（ ）
A. 速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值
B. 速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值
C. 位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移达到最大值
D. 位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将继续增大
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．一个质点做方向不变的直线运动，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，故A错误，B正确。
CD．由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移将继续增大，故C错误，D正确。
故选BD。
9. 如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则（ ）
A. 通过cd 段的时间为B. 通过ce段的时间为
C. ab段和ae段所用时间比为1:2D. ae段的平均速度等于c点的瞬时速度
【答案】BC
【解析】
【详解】ABC．汽车做初速度为零匀加速直线运动，通过相邻相等位移所用的时间之比为
则通过cd 段的时间为
通过ce段的时间为
ab段和ae段所用时间比为
故BC正确，A错误；
D．匀变速直线运动某段中间时刻速度等于该段的平均速度，c不是ae段的中间时刻，ae段的平均速度等于b点的瞬时速度，故D错误。
故选BC。
10. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，下列说法正确的是（ ）
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向左
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向右
C. 当时，木板便会开始运动
D. 无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由于木块在木板上向右滑动，故木块一定受到向左的滑动摩擦力的作用，且
因木板静止不动，一定受到地面的静摩擦力，方向水平向左，大小为
A正确，B错误；
CD．无论F多大，当木块相对于木板向右滑动时，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，故木板都不可能向右运动，C错误，D正确。
故选AD。
11. t=0时刻，甲、乙两质点从同一地点沿同一方向开始运动，二者运动的v-t图像如图所示。关于两质点开始运动之后的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 二者第一次相遇时，乙质点的速度大小为2m/s
B. 第一次相遇前，两质点之间的最远距离为2m
C. 第二次相遇前，两质点之间的最远距离为4m
D. 第二次相遇的时刻为t=8s
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图像可知甲、乙两质点的加速度分别为
，
第一次相遇时，有
解得
此时乙质点的速度刚好为零，故A错误；
B．第一次相遇前，二者共速时，相距最远，此时
解得
共同速度为2m/s；
所以最远距离为
故B正确；
C．t=4s时甲、乙第一次相遇，甲质点的速度大小为2m/s，二者反向再次共速时相距最远，同理可得，最远距离仍为2m，故C错误；
D．设第一次相遇后到第二次相遇经过的时间为∆t，则
解得
故而第二次相遇时的时刻为
故D正确。
故选BD。
第II卷（非选择题）
三、实验题（本题有2小题，13题6分，14题10分，共16分）
12. 弹簧是大家在生活中比较常见的机械零件，弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复原状。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来工作的。实验室中有五根一模一样的弹簧，小明想测量这批弹簧的劲度系数，将弹簧等间距悬挂在水平铁架台上，如图甲所示，1号弹簧不挂钩码，2号挂1个钩码，3号挂2个钩码，依此类推，钩码均相同。计算结果均保留3位有效数字。
（1）为了更直观地呈现出弹力大小F与伸长量的关系，小明以1号弹簧末端指针所指的位置为原点，作出竖直的y轴及水平的x轴，其中y轴代表_______，x轴代表_______。（均选填“F”或“”）
（2）为测量弹簧伸长量，小明取来一把米尺，竖直放置在地上，米尺的100cm刻度刚好与1号弹簧末端指针在同一水平线上，测量2号弹簧末端指针位置时，示数如图乙所示，则此时弹簧伸长量为_______cm。
（3）小明依次测量3号、4号、5号弹簧的实验数据，根据测量的数据作出图像，如图丙，已知图中数据的单位均取国际单位制单位，则这些弹簧的劲度系数为_______N/m。
【答案】 ①. ②. F ③. 4.00 ④. 50
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]由题图甲知，y轴代表弹簧的伸长量，x轴代表弹力大小F。
（2）[3]由题图乙知，2号弹簧末端指针位置对应的刻度为96.00cm，故弹簧伸长量
（3）[4]由题图丙得
13. 如图所示为某同学研究“匀变速直线运动”的实验装置示意图。
（1）下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、钩码、刻度尺。除以上器材外，还需要的实验器材有：_____________。
A.秒表 B．天平（附砝码） C．低压交流电源 D.低压直流电源
（2）某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上每两个计数点间还有四个点未画出，交流电源的频率为50Hz，其中，，，，，。
①接通电源与让纸带随物体开始运动，这两个操作的时间关系应当是____________
A．先接通电源，再释放纸带 B．先释放纸带，再接通电源
C．释放纸带的同时接通电源 D.不同的实验要求不同
②小车运动的加速度大小是______（结果保留到小数点后两位）；
③若当时电网中交变电流的频率是49Hz，导致打点周期变大，但是做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏__________。（填“大”或“小”）
（3）另一个同学在测定时，得到了几条较为理想的纸带，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示。则在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_________。
【答案】 ①. C ②. A ③. 3.50 ④. 大 ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中不需测质量，则不需要天平，电磁打点计时器可测量时间，也不需要秒表，电磁打点计时器需要低压交流电源。
故选C。
（2）①[2]开始记录时，应先给打点计时器通电，让打点计时器工作稳定以后再松开纸带。如果先松开纸带，再接通电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，另外，先打点再松开纸带，还可以提高纸带的利用率。
故选A。
②[3]由逐差法得小车运动的加速度大小
代入数据得
a=3.50m/s2
③[4]若当时电网中交变电流的频率是49Hz，导致打点周期变大，由
可知
则代入计算的周期T小于实际的周期T，故由此测量计算出的加速度值比实际值偏大。
（3）[5]根据匀变速直线运动的特点有
由此可知C段与此值最接近。
故选C。
四、解答题（本题有3小题，14题9分，15题9分，16题14分，共32分）
14. 如图所示的无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器。在一次训练使用中，时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为。无人机运动过程中所受空气阻力不计，g取。求：（结果可用根式表示）
（1）无人机匀加速竖直向上起飞的加速度大小；
（2）无人机运动过程中离地面的最大高度；
（3）无人机从起飞到坠落到地面的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）无人机匀加速上升阶段
解得匀加速竖直向上起飞的加速度大小
（2）无人机刚失去升力时
之后还能继续上升的高度为
无人机离地面的最大高度为
（3）设无人机失去升力到落回地面的时间为t1，规定竖直向下为正方向，则
解得
无人机从起飞到坠落到地面的时间
15. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力F。物体与水平面间的动摩擦因数为0.45，当弹簧拉长至时，物体恰好向右匀速运动（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内）；
（1）若将弹簧压缩至，求物体受到的摩擦力大小及方向；
（2）若将弹簧拉长至，求物体受到的摩擦力大小及方向。
【答案】（1）16N，方向向右；（2）18N，方向向左
【解析】
详解】（1）匀速运动时，根据平衡条件得
解得
最大静摩擦力为
若将弹簧压缩至，弹簧弹力为
则此时有
所以可知物体静止，物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为16N，方向向右。
（2）若将弹簧拉长至，弹簧的弹力为
可得此时物体向右运动，摩擦力为滑动摩擦力为18N，方向向左。
16. 我国交通法规规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为，现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向以v0＝15 m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后，当两车快要到十字路口时，甲车司机看到黄灯闪烁，经过3.0秒黄灯提示后将再转为红灯。
（1）若甲车在黄灯开始闪烁时紧急刹车，要使车在黄灯闪烁的时间内停下来，求刹车时甲车到停车线的距离；
（2）若甲车紧急刹车时产生的加速度大小为a1＝5 m/s2，当甲车司机看到黄灯开始闪烁时车头距警戒线L＝30 m，要避免闯红灯，他的反应时间Δt1不能超过多少；
（3）满足第（2）问的条件下，乙车司机看到甲车刹车后也刹车，但乙车司机需要有Δt2＝0.4 s的反应时间，已知乙车紧急刹车时产生的加速度大小为a2＝6 m/s2。为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车刹车前的距离x0至少为多大。
【答案】（1）22.5 m；（2）0.5 s；（3）2.4 m
【解析】
【详解】（1）将甲减速过程视为匀减速直线运动，由
代入数据得
L1＝22.5 m
（2）由
解得甲的刹车距离
x＝22.5 m
由反应距离为
L-x＝ v0Δt1
解得反应时间
Δt1＝0.5 s
（3）设乙车刹车时间t时甲、乙两车速度相等，即
v0-a2t＝v0-a1（t＋Δt2）
解得
t＝2 s
则t＝2 s时汽车时速
v＝v0-a2t＝3 m/s
这段时间内甲车位移
乙车位移
故甲、乙两车刹车前的距离至少为
x0＝x2-x1＝2.4 m