湖北省宜昌市示范高中教学协作体2021-2022学年高一上学期期中考试物理试卷含答案

宜昌市示范高中教学协作体2021-2022学年高一上学期期中考试

物理

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分，在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．2021年9月15日，第十四届全运会在陕西西安举行．下列具体情形中，可将研究对象视为质点的是（    ）

A．研究张德顺在马拉松比赛中所处的位置 B．研究王曼昱发球时乒乓球的旋转情况

C．研究苏炳添在跑步时的动作 D．研究张睿在投篮时的姿势

2．2021年9月17日，神舟十二号载人飞船搭载聂海胜、刘伯明、汤洪波，从中国空间站天和核心舱荣耀归来，稳稳降落在酒泉东风着陆场．下列说法正确的是（    ）

A．聂海胜在乘坐返回舱返回地球过程中相对于汤洪波是运动的

B．刘伯明在乘坐返回舱返回地球过程中相对于地面是运动的

C．神舟十二号飞船在环绕地球飞行时，相对于太阳是静止的

D．以汤洪波为参考系，神舟十二号在发射过程中是运动的

3．一只蚂蚁在水平纸面上爬行，先沿正东方向移动了12 cm，接着又沿正南方向移动了12 cm，则蚂蚁在该过程中发生的位移为（    ）

A．位移大小为24 cm，方向为东南方向

B．位移大小为24 cm，方向为西南方向

C．位移大小为cm，方向为东南方向

D．位移大小为cm，方向为西南方向

4．一质点做直线运动，其速度随时间的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（    ）

A．质点在1~5 s内做的是匀速运动 B．质点在第3 s初速度方向发生了变化

C．质点在0~1 s内的加速大小为1  D．前5 s内质点的平均速度大小为0.2

5．如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力的关系图象（轻质弹簧未超过弹性限度），下列说法不正确的是（    ）

A．弹簧的原长为6 cm  B．弹簧的劲度系数为50 N/m

C．弹簧长为0.16 m时弹力的大小为10 N D．该弹簧两端各加2 N拉力时，弹簧的长度为8 cm

6．图示为两个互成角度的共点力、的合力随（为、的夹角）变化的关系，以下说法错误的是（    ）

A．在夹角为180°时合力最小，且最小值为1 N

B．在夹角为0°时合力最大，且最大值为7 N

C．两个分力的大小分别为3 N和4 N

D．两个分力的大小分别为1 N和6 N

7．一车在道路上正常行驶，突然发现前方有危险，立即以2 大小的加速度紧急刹车，刹车时的初速度为10 m/s，则开始刹车后2 s与开始刹车后6 s内汽车通过的位移之比为（    ）

A．2：3 B．4：5 C．16：25 D．24：35

8．关于重力和摩擦力，下列说法正确的是（    ）

A．物体受到的重力是由地球对物体的吸引产生的，方向总是垂直于当地水平面

B．物体的重心一定都在物体上

C．摩擦力是由于表面粗糙的物体间相互挤压且有相对运动或相对运动趋势而产生的

D．摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反

9．2021年9月23日张雨霏第十四届全运会200 m游泳比赛中以2分05秒84的成绩获得冠军．已知游泳池赛道长度为50 m，关于此次比赛，下列说法正确的是（    ）

A．2分05秒84指的是时刻 B．张雨霏整个游泳过程中平均速率约为1.6 m/s

C．张雨霏整个游泳过程中发生的位移为零 D．在研究张雨霏的游泳姿势时可将其视为质点

10．时刻，一艘汽艇在水面上从静止开始做匀加速直线运动，经过10 s后速度大小为15 m/s，则下列说法正确的是（    ）

A．汽艇的加速度为1.5  B．汽艇在第4 s末的速度为4 m/s

C．汽艇在前10 s内运动的距离为75 m D．汽艇在第1 s内与第2 s内的位移大小之比为1：2

11．一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示，已知后图线与轴平行，则下列说法正确的是（    ）

A．汽车刹车后加速度大小为1.6  B．汽车开始刹车的速度大小为8

C．内汽车的位移大小为9.6 m D．时汽车的瞬时速度大小为4 m/s

二、实验题（本题共2小题，共18分）

12．（9分）如图为测量滑块加速度的实验装置图，测得滑块上的遮光条的宽度为，遮光条经过光电门1所用的时间为，经过光电门2所用的时间为，回答下列问题：

（1）滑块经过光电门1、光电门2时的瞬时速度分别为______、______；

（2）若测得遮光条从光电门1运动到光电门2的时间间隔为，则滑块的加速度为______（与都远远小于）；

（3）若测得遮光条从光电门1运动到光电门2的距离为，则滑块的加速度为______．

13．（9分）某同学做“探究互成角度的力的合成规律”实验的情况如图甲、乙所示，第一次用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长到一定长度；第二次改用一个弹簧测力计拉该橡皮筋，使之沿水平方向伸长到相同长度．请回答下列问题：

（1）关于橡皮筋的受力，下列说法正确的是______（填正确选项前字母）．

A．是、的合力

B．、的大小之和等于

C．若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中的大小，的方向和的大小和方向均保持不变

D．若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中的大小，的方向和的大小和方向均保持不变

（2）丙图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为______N．

（3）下列措施中能减小实验误差的是______．

A．两条细绳必须等长

B．弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平面平行

C．拉橡皮筋的细绳要稍长一些，标记同一条细绳的方向时两标记点要适当远一些

D．实验前先把实验所用的两只弹簧测力计的挂钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动，检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之相同

三、计算题（本题共3小题，共38分，作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，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14．（10分）如果你很爱惜你的手提电脑，可以给电脑配一个笔记本散热底座，如图所示，放在散热底座斜面上的电脑质量为，当散热底座斜面与水平方向夹角为时，电脑静止在散热底座斜面上．重力加速度为．

（1）求此时电脑所受弹力和摩擦力各多大？

（2）当把散热底座斜面的倾角增大到时，电脑刚好沿散热底座斜面匀速下滑，则电脑和散热底座斜面之间的动摩擦因数为多少？

15．（12分）一同学为了测量某大桥到水面的高度，他站桥上将一小铁球由静止释放，铁球经过落到水面，不计空气阻力，，求：

（1）大桥到水面的高度；

（2）小铁球下落到水面前最后1 s的位移大小；

（3）小球经过释放点与水面的中点位置时的速度大小．

16．（16分）在一条平直公路上，甲、乙两车（看成质点）分别在各自的车道上做直线运动，计时开始时，甲做初速度为40 m/s的匀加速直线运动，乙做速度为80 m/s的匀速直线运动，两车运动的图象如图1所示，在，甲、乙两车的速度相等且正好并排行驶（相当于相遇）；在另一条平直公路上，丙、丁两车（看成质点）分别在各自的车道上做直线运动，计时开始时，丙做速度为40 m/s的匀速直线运动，丁做初速度为80 m/s的匀减速直线运动，两车运动的图象如图2所示，丙、丁两车分别在、并排行驶（相当于相遇），求：

（1）计时开始时，甲、乙两车的距离；

（2）丙、丁两车速度相等的时刻；

（3）甲、丁两车的加速度大小之比．

参考答案、提示及评分细则

1．A 2．B 3．C 4．D

5．B 6．D 7．C 8．AC

9．BC 10．AC 11．ABD

12．（1）（2分）  （2分）；（2）（2分）；（3）（3分）

解析：（1）极短时间内物体的平均速度近似等于瞬时速度，滑块经过光电门1、光电门2时的瞬时速度分别为、．

（2）由加速度的定义，滑块与遮光条的加速度，结合、可得．

（3）由匀变速直线运动速度时间关系式有，结合、，综合可得．

13．（1）A（3分）；（2）2.40（2.38~2.42均可）（3分）；（3）BCD（3分）

解析：（1）题中两个弹簧测力计的拉力与一个弹簧测力计的拉力产生了相同的形变效果，故是与的合力，与是的分力，、的大小之和不一定等于，选项A正确，B错误；保持甲中的橡皮筋在图示位置，即保证、的合力不变，若改变其中一个分力的大小，则另一个分力的大小和方向一定变化，选项C、D错误．

（2）题图乙中弹簧测力计的最小分度为0.1 N，因此要估读到0.01 N，读数为2.40 N．

（3）两条细绳是否等长，不会影响实验误差，选项A错误；避免拉力和纸面不平行，那样画出的力就不是实际作用力了，选项B正确；细绳稍长些，这样在描点画力的方向时，偏差少，误差小，选项C正确；实验前调节弹簧测力计，使得两个读数标准相同，这样画出的平行四边形才准确，可以减小误差，选项D正确．

14．解：（1）电脑受力情况如图所示，根据重力的作用效果把重力分解为，．

由静止时二力平衡可得：（2分）

（2分）

（2）当倾角增大到时，电脑刚好匀速下滑，电脑受力情况仍如图所示．

由二力平衡可知（2分）

（2分）

由，得（2分）

15．解：（1）铁球做自由落体运动，已知其运动的时间为5 s，则大桥到水面的高度

（3分）

（2）因铁球下落4 s内的位移（2分）

所以小铁球下落到水面前最后1 s的位移大小（2分）

（3）根据公式有末速度（2分）

由中点位移的速度公式有（2分）

由，代入得（1分）

16．解：（1）0至，甲车的位移（2分）

乙车的位移（1分）

记时开始时，甲、乙两车的距离（1分）

代入、、

联立解得（1分）

（2）丙、丁两车分别在、并排行驶（相当于相遇），说明在至的时间间隔内丙、丁两车的位移相等（2分）

图象与时间轴所围成的面积表示位移，如下图：

三角形与三角形的面积相等，丙、丁两车的位移在至才相等

根据几何关系，三角形与三角形是相似三角形，则两三角形要全等，根据等底等高的几何特点，，则有（2分）

解得（1分）

（3）由，可得（1分）

（1分）

代入、、可得（1分）

代入、、可得（1分）

甲、丁两车的加速度大小之比（2分）