江苏省宿迁市泗洪县2022-2023学年高一上学期11月期中物理试题（解析版）

高一年级期中物理试卷

时间75分钟   分数100分

一、单项选择题。本题共10小题，每小题4分，共40分。每小题只有一个选项符合题意。

1. 智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活。如图所示为某地图APP软件的一张截图，表示了某次导航的路径，其推荐路线中有两个数据：22分钟、9.8公里，下列相关说法正确的是（　　）

A. 22分钟表示的是某个时刻

B. 研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看做质点

C. 9.8公里表示了此次行程的位移的大小

D. 根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小

【答案】B

【解析】

【详解】A．22分钟表示的是时间间隔，故A错误；

B．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的形状、大小可以忽略，故可以把汽车看做质点，故B正确；

C．9.8公里表示了此次行程的路程的大小，故C错误；

D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率的大小，故D错误。

故选B。

2. 如图所示为一物体做匀变速直线运动的速度图线，下列判断正确的是（　　）

A. 物体一直往正方向运动

B. 2s末物体位于出发点

C. 3s末物体的加速度大小为1.5m/s2

D. 前2秒的加速度与后2秒的加速度方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A由图象可知，物体在前2s内往正方向运动，在后2s内往负方向运动，故A错误；

B．2s末物体的位移，即距离出发点的距离

故B错误；

C．3s末物体的加速度大小为

故C正确；

D．由图象可知，前2秒内和后2秒内的图象的斜率相同，故前2秒的加速度与后2秒的加速度方向相同，故D错误。

故选C。

3. 下列关于加速度的说法中正确的是（　　）

A. 由可知，与成正比，与成反比

B. 加速度是表示物体位移变化快慢的物理量

C. 物体加速度为零，则物体的速度可能为零

D. 物体运动速度越大，其加速度一定越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．加速度的大小与和无关，故A错误；

B．加速度是表示物体速度变化快慢物理量，故B错误；

C．物体加速度为零，物体的速度可能为零，如静止的物体，故C正确；

D．物体运动速度越大，其加速度不一定越大，如匀速直线运动物体，故D错误。

故选C。

4. “蹦床”运动时奥运会新增的比赛项目之一，运动员在空中展示着优美的动作，深受观众欢迎，假设某运动员在弹力的作用下以的初速度从蹦床上跃起，则可以估算运动员从跃起到落回蹦床瞬间，可以在空中展示动作的时间是取

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】运动员在弹力的作用下以的初速度从蹦床上跃起，做竖直上抛运动，返回时速度大小仍然为；以向上为正方向，根据速度时间关系公式，有：，故A正确，BCD错误．

5. 如图所示，甲、乙两辆汽车从同一地点同时出发，并向同一方向直线行驶.下列判断中正确的是(   )

A. 在t1时刻，甲、乙两车的速度相等

B. 在0-t1内，乙车平均速度比甲车平均速度小

C. 从同地同时出发后，甲、乙两汽车在t1时刻相遇

D. 在t1时刻以前，甲车速度始终比乙车速度小

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据x-t图象的斜率表示速度，知在t1时刻，甲车的速度比乙车的大，故A错误；

B. 在0～t1内，两车的位移相等，时间也相等，则平均速度相等，故B错误；

C.从同地同时出发后，在t1时刻两车到达同一位置而相遇，故C正确；

D.在t1时刻以前，甲车速度先比乙车的速度小，后比乙车的速度大，故D错误．

6. 如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，合力最小的是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．合力大小等于

B．合力大小等于F

C．合力大小等于0

D．合力大小等于

故选C。

7. 如图甲所示，将一个力传感器固定在滑块上，另一个力传感器钩住它向右拉滑块，观察到这对拉力随时间变化的曲线如图乙所示，下列说法正确的是(　　)

A. 作用力大时，反作用力小

B. 作用力和反作用力的大小总是相等

C. 反作用力总是在作用力出现后才产生的

D. 图乙所示的曲线，只有在滑块静止或做匀速运动时才能得到

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以看出作用力与反作用力总是大小相等、方向相反、而且同时变化，A、C错误，B正确；

D．作用力与反作用力总是等大、反向、共线的关系，与物体的运动状态无关，D错误。

故选B。

8. 如图所示，这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹，已知打点计时器所接电源的周期为T，要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度，下列做法中误差最小的是（　　）

A. 测量出C、H两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

B. 测量出D、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

C. 测量出D、E两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

D. 测量出E、F两点间的距离x，利用平均速度的公式，得出

【答案】B

【解析】

【详解】根据平均速度的表达式

可知当无限趋近于零时，平均速度等于瞬时速度，所以时间越短，位移越小，平均速度越接近瞬时速度，误差越小。结合中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度得E点的速度等于D、F段的平均速度，所以E点的速度为

故选B。

9. 如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则（　　）

A. Q受到重力、弹力、摩擦力三个力

B. Q静止不动

C. P所受的合外力增大

D. P与斜面间的静摩擦力不变

【答案】B

【解析】

【详解】B．物体P静止于固定的斜面上，在没有放物体Q时，对物体P受力分析，受重力、支持力和斜面的摩擦力，设斜面的倾斜角为θ，物体P与斜面间的滑动摩擦因数为μ，由平衡条件可得

由于物体P静止，则有

可得

把物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大了物体P的重力，则有物体P仍静止不动，则Q静止不动，B正确；

A．把物体Q轻轻地叠放在P上，物体P仍静止不动，则Q静止不动，可知Q只受到重力、弹力的作用，A错误；

C．物体P保持静止不动，则物体P所受合外力是零，C错误；

D．把物体Q轻轻地叠放在P上，相当于增大了物体P的重力，因此P与斜面间的静摩擦力也增大，D错误。

故选B。

10. 如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点，作用于右端A点的水平外力F（画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，测得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧原长为 B. 弹簧的劲度系数为

C. 时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右 D. 墙壁对弹簧的力与水平外力F是一对相互作用力

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．根据图像可知，当时，弹簧处于自然伸长状态，即自然长度为，A项错误；

B．由胡克定律可得

B项正确；

C．由题意知，弹簧长度为时，F方向向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力水平向左，C项错误；

D．墙壁对弹簧的力与水平外力F均作用于弹簧，不是相互作用力，D项错误。

故选B。

二、填空题（本题共1小题，共3×5=15分。把答案填在相应的横线上。）

11. 某同学设计了一个“探究加速度与力、质量的关系”实验。如图所示为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板。电源频率为50Hz。

（1）实验时，下列操作正确的是___________。

A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

B．打点计时器接交流电源

C．先释放小车，再接通电源

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度

（2）平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是___________。

（3）右图为某次实验得到的纸带（纸带上的点为实际打下的点），根据图中的纸带和相关数据可求出小车的加速度大小a=___________m/s2（结果取两位有效数字）

（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶的总质量不变，改变小车质量M，分别得到小车加速度a与质量M的数据如下表：

根据上表数据，为直观反映F不变时a与M的关系，请在下图所示坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线__________。

（5）如果在探究加速度和力、质量的关系的实验中用下图所示实验装置，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，平衡摩擦力后，打开夹子经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有__________。

A．当m1=m2、F1=2F2时，x2=2x1 B．当m1=m2、F1=2F2时，x1=2x2

C．当F1=F2、m1=2m2时，x1=2x2 D．当F1=F2、m1=2m2时，x2=2x1

【答案】    ①. AB##BA    ②. 砝码和小桶的总质量远小于小车的质量    ③. 3.2    ④.       ⑤. B

【解析】

【详解】（1）[1] A．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故A正确；

B．打点计时器接交流电源，故B正确；

C．为充分利用纸带，先接通电源，再释放小车，故C错误；

D．平衡摩擦力后，有

通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。

故选AB。

（2）[2]平衡摩擦力后，可认为细绳对小车的拉力F等于砝码和小桶的总重力，需满足的条件是砝码和小桶的总质量远小于小车的质量；

（3）[3]根据逐差法求出小车的加速度大小为

（4）[4]根据牛顿第二定律有

整理得

以为横坐标，为纵坐标建立坐标系，图象如图所示。

（5）[5] AB．根据牛顿第二定律

当m1=m2、F1=2F2时，两小车质量相同，故两小车放置等质量的砝码后总质量仍相等，有

根据动力学公式

可得经过相同的时间两车的位移比为

故A错误，B正确；

CD．当F1=F2、m1=2m2时，由于两小车质量未知，故无法确定两小车放置等质量的砝码后总质量的关系，故无法判断两车的位移关系，故CD错误。

故选B。

三、计算题（本题4小题，共45分。第15题15分，其余3题各10分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位。）

12. 一个物体以3m/s2的加速度做匀加速直线运动，2s末速度为8m/s。求：

（1）物体的初速度大小；

（2）物体开始运动后3s内的位移大小；

（3）物体开始运动后第5s内的平均速度大小。

【答案】（1）2m/s；（2）19.5m；（3）15.5m/s

【解析】

【详解】（1）由

可得初速度为

（2）物体开始运动后3s内位移

（3）物体开始运动后第4.5末的速度

13. 质量为m=4kg的小物块静止于粗糙水平地面上。现用F=12N的水平恒力拉动小物块，经过时间t=2s，小物块运动了=4m的距离，取g=10m/s2。求：

（1）物块做匀加速运动加速度a的大小；

（2）物块与地面间的动摩擦因数的大小；

（3）2s后去掉F，物块还能通过的位移大小。

【答案】（1）2m/s2；（2）0.1；（3）8m

【解析】

【详解】（1）由位移时间公式，解得加速度的大小

（2）由牛顿第二定律可得

解得动摩擦因数的大小

（3）2s后物块的速度

外力F撤去后，由牛顿第二定律可得

解得加速度

由速度位移关系公式，可得位移大小

14. 放风筝在中国民间盛行，历史悠久。如图所示，质量为m=0.4kg的风筝在均匀风力及牵线的作用下静止在空中，牵线的另一端与一石块相连，石块静止在水平地面上不动。已知风对风筝的作用力与风筝平面垂直，此时风筝平面和牵线与水平方向夹角均为θ=30°，牵线的质量可忽略不计，重力加速度g取10m/s2。

（1）画出风筝的受力示意图；

（2）求风对风筝的作用力大小；

（3）求石块对地面的摩擦力。

【答案】（1）见解析；（2）4N；（3）2N，方向水平向右

【解析】

【详解】（1）风筝受重力G、牵线的拉力T和风力F，受力示意图如图1所示。

图1

（2）根据几何关系及对称性可得

T=G=mg=4N

则在垂直于风筝平面的方向对风筝由平衡条件可得

（3）对石块和风筝整体进行受力分析如图2所示，则在水平方向上对整体由平衡条件可得石块所受地面的摩擦力大小为

方向水平向左

根据牛顿第三定律可知石块对地面的摩擦力大小为

方向水平向右。

图2

15. 强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以=10m/s和=16m/s的速度在路面上匀速行驶，其中甲车看成质点、货车车身长L=8m，某时货车在甲车前s=19m处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为2m/s2，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求：

（1）甲车超过货车之前经过多长时间与货车的距离达到最大；

（2）甲车完成超车至少需要多长时间；

（3）若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距x=270m，乙车速度为12m/s，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。

【答案】（1）3s；（2）9s；（3）不能安全超车，

【解析】

【详解】（1）两车距离达到最大时应满足的条件是

=

设所需时间为，由

代入数据解得

=3s

（2）设甲经过时间刚好完成超车，在时间内甲车的位移为

货车的位移为

超车时两车的距离关系为

联立上式，代入数据解得

（3）在最短9s内甲车的位移为

代入数据可得

乙车的位移为

由于

故不能安全超车，要使甲车安全超车，乙车的位移至多为

设乙车减速到，则由

代入数据解得

则乙车加速度至少为