2022-2023学年福建省厦门市第三中学高一上学期期中物理试题（解析版）

2022-2023学年（上）厦门三中高一年段物理学科期中考试卷

（试卷总分：100分，考试时间：75分钟）

一、单项选择题：共6小题，每小题3分，共18分。在每一小题给出的四个选项中只有一项是正确的，把答案填在答题卡中。

1. 2017年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中，中国选手孙杨以3分41秒38的成绩夺得冠军，实现世锦赛该项目三连冠！下列说法正确的是（　　）

A. “3分41秒38”指的是时刻

B. 孙杨400米自由泳的位移为

C. 孙杨400米自由泳的平均速度为

D. 在研究孙杨的技术动作时，不可以把孙杨看成质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．时间间隔指一段时间，对应一个过程，孙杨游泳400米，是一个过程，故3分41秒38为时间间隔，故A错误；

BC．泳池的长度为50米，则孙杨400米自由泳的位移是0，所以平均速度为0，故BC错误；

D．质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，研究孙杨的技术动作时，孙杨的形状不能忽略，所以在研究孙杨的技术动作时，孙杨不能看做质点，故D正确；

故选D。

2. 如图所示，教室的读书角处挂了一个漂亮的装饰瓶，为教室增加了许多生趣。关于这个装饰瓶，下列说法正确的是（　　）

A. 装饰瓶受到地球对它的吸引力，但它对地球没有吸引力

B. 装饰瓶的重心与其形状结构及质量分布有关

C. 若将装饰瓶静止放在水平桌面上，则它对桌面的压力就是它的重力

D. 随着时间流逝，装饰瓶内的水蒸发减少，在水减少的过程中，装饰瓶（含水）的重心一直在降低

【答案】B

【解析】

【详解】A．力的作用是相互的，装饰瓶受到地球对它的吸引力，它对地球也有吸引力，故A错误；

B．装饰瓶的重心位置与物体的质量分布和形状有关，故B正确；

C．将装饰瓶静止放在水平桌面上，则它对桌面的压力是由于它发生形变而产生的弹力，不是它的重力，故C错误；

D．随着时间流逝，装饰瓶内的水蒸发减少，则在水减少的过程中，装饰瓶（含水）的重心先降低后升高，故D错误。

故选B。

3. 近年来，高空抛物、坠物事件不断发生，严重危害公共安全最高人民法院发布的相关意见指出:对于故意高空抛物的，根据具体情形以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处，特定情形要从重处罚。一天，某小区居民发现一个苹果从高空坠落，所幸未造成事故。物业通过调取一楼监控录像，分析发现苹果在落地前最后0.1s内，下落的高度约为2m。已知每层楼高约为3m。若苹果做自由落体运动，g取10m/s2，根据以上数据推算该苹果最可能来自哪个楼层（　　）

A. 4层 B. 6层 C. 8层 D. 10层

【答案】C

【解析】

【详解】设苹果下落时间为t，根据自由落体运动规律有

，

由上式解得

H=21m

所以根据以上数据推算该苹果最可能来自7楼楼顶，则可能来自第8层。所以C正确；ABD错误；

故选C

4. 材料相同质地均匀的木块a、b固定在水平面上，如图所示．可视作质点的子弹以初速度v0 沿水平方向从a左端射入，恰能从b右端射出，已知b的长度是a长度的二倍，设子弹在木块中运动的加速度相同，则子弹开始进入b时的速度大小是（  ）

A.

B.

C.

D.

【答案】B

【解析】

【详解】采用逆向思维，子弹做初速度为零的匀加速直线运动，根据v2=2ax，解得：，可得子弹进入b和进入a的速度之比为，可得：，故B正确，ACD错误．

5. 如图所示，竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面．某一竖井的深度约为104m，升降机运行的最大速度为8m/s，加速度大小不超过，假定升降机到井口的速度为零，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是

A. 13s B. 16s C. 21s D. 26s

【答案】C

【解析】

【详解】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，在加速阶段，所需时间，通过的位移为，在减速阶段与加速阶段相同，在匀速阶段所需时间为：，总时间为：，故C正确，A、B、D错误；

故选C．

【点睛】升降机先做加速运动，后做匀速运动，最后做减速运动，根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间．

6. 在2016 年里约奥运会上，中国代表团的施廷懋夺得跳水女子三米板金牌．如图是运动员踩下跳板的过程，下列说法正确的是

A. 跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变

B. 跳板面受到弹力的作用，是因为跳板发生了形变

C. 运动员踩跳板，跳板先发生形变，运动员的脚后发生形变

D. 运动员受向上的弹力，是因为运动员的脚发生了形变

【答案】A

【解析】

【详解】AB．跳板面受到弹力的作用，是因为运动员的脚发生了形变，从而产生对跳板面的弹力作用，故A正确，B错误；

C．板对人的作用力与人对板的作用力，是作用力和反作用力，同时产生，一起发生形变，故C错误；

D．跳水运动员受到弹力就是由于跳板发生了弹性形变，从而对与跳板接触的人产生了力的作用，故D错误．

故选A。

二、多项选择题：共4小题，每小题6分，共24分。在每一小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项是正确的，全部选对的得6分，选对但选不全的得3分，有选错或不答得0分，把答案填在答题卡中。

7. 如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（　　）

A. 小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直于杆向上

B. 小车向右做匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上

C. 小球受到杆的弹力是因为杆发生形变产生的

D. 杆受到小球的作用力方向是沿着倾斜的杆向下

【答案】BC

【解析】

【详解】A．小车静止时，小球处于平衡状态，则杆对球的弹力大小为F=mg，方向竖直向上，故A错误；

B．小车向右匀速运动时，小球受到重力mg和力F，由平衡条件知F=mg，方向竖直向上，故B正确；

C．根据弹力的产生可知，小球受到杆的弹力是因为杆发生形变产生的，故C正确；

D．结合AB的分析可知，小球受到的杆的作用力竖直向上时，杆受到小球的作用力方向是竖直向下的，故D错误。

故选BC。

8. 如图所示，A、B、C三个物体叠放在水平地面上，物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用，物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用，三者均处于静止状态，则（　　）

A. 物体B对物体A的摩擦力方向水平向右

B. 物体C对物体B的摩擦力方向水平向左

C. 地面与物体C之间的摩擦力大小为10N

D. 地面与物体C之间无摩擦力

【答案】BC

【解析】

【详解】A．用隔离法对A进行受力分析其只受重力与支持力，如果AB之间存在摩擦力则A不能保持静止，所以AB之间没有摩擦力，则A错误；

B．用隔离法对AB进行受力分析，其在水平方向受到方向水平向右的力F1的作用，如果CB之间没有摩擦力则B将向右运动，但B保持静止，说明B在水平方向还有水平向左的摩擦力，则平衡条件可得，C对物体B的摩擦力方向水平向左，大小为15N ，所以B正确；

CD．整体法对三个物体受力分析，根据平衡条件可得

解得

所以地面与物体C之间有摩擦力方向向左，大小为10N，所以C正确；D错误；

故选BC。

9. 如图所示，甲、乙两人分别乘坐两种电动扶梯，此时两电梯均匀速向上运转，则（　　）

A. 甲受到三个力的作用 B. 甲对扶梯没有摩擦力的作用

C. 乙受到三个力的作用 D. 扶梯对乙的作用力方向竖直向上

【答案】BCD

【解析】

【详解】AB. 甲图中电梯匀速上升，由平衡条件知，人只是受重力和支持力两个力的作用，人与扶梯之间没有摩擦力，故A错误，B正确；

CD．乙图中电梯匀速上升，人受重力、支持力和摩擦力三个力的作用，由平衡条件知，扶梯对乙的作用力与乙受到的重力等大反向，故方向应竖直向上，故CD正确。

故选BCD。

10. 如图所示，质量为m的物体与A、B两个弹簧相连，其劲度系数分别为和，B弹簧下端与地相连。现用手拉A的上端，使A缓慢上移，当B弹簧的弹力为原来的时、A上端移动的距离是（　　）

A  B.

C  D.

【答案】CD

【解析】

【详解】设开始时B弹簧原压缩量为，由物体受力平衡得

得

A弹簧无形变，当B弹簧的弹力为原来的时分为两种情况

情况一：B弹簧现压缩量为

A弹簧现拉长量为，由物体受力平衡得

解得

A上端移动的距离为

情况二：B弹簧现拉长量为

A弹簧现拉长量为，由物体受力平衡得

解得

则A上端移动的距离为

故AB错误，CD正确。

故选CD。

三、作图题

11. 下列情景中对物体A受力分析，并画出示意图。

（1）图甲物体A静止在粗糙的斜面上。

（2）图乙中系有细绳的球A静止在光滑的球面上。

（3）图丙中均匀杆A被细绳拉住而静止在粗糙的水平面上。

【答案】见解析

【解析】

【详解】（1）物体A静止在粗糙的斜面上处于平衡状态，物体A受到竖直向下的重力，斜面对物体A垂直斜面向上的支持力，以及斜面对A沿着斜面向上的静摩擦力，受力示意图如下图

（2）球A静止在光滑的球面上处于平衡状态，球A受到竖直向下的重力，绳对球A沿绳指向绳收缩方向（沿绳向上）的拉力，球面对球A垂直于球面指向球A的支持力，受力示意图如下图

（3）均匀杆A被细绳拉住而静止在粗糙的水平面上处于平衡状态，杆A受到竖直向下的重力，地面对杆A竖直向上的支持力，细绳对杆A沿绳指向绳收缩方向（沿绳向上）的拉力，拉力水平方向的分力向左，则为保持平衡状态，地面对杆A有水平向右的摩擦力，受力示意图如下图

四、实验题：本题共2小题，共12分。请把答案填在答题卡的相应位置上

12. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个质量已知且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）为完成实验，除了图甲中提供的实验器材，你还需要的实验器材有______；

（2）实验中你需要测量的物理量有______；

（3）若实验开始时你将图甲中的红色指针从P位置往下挪到Q，其余实验步骤不变且操作正确，则测量得到弹簧的劲度系数将______（选填“变大”、“不变"、“变小”）；

（4）图乙是另一位同学实验得到弹簧弹力与弹簧伸长量的F-x图线，由此可求出弹簧的劲度系数为______N/m（结果保留3位有效数字），图线不过原点的原因是由于______。

【答案】    ①. 刻度尺    ②. 弹簧原长、弹簧每次的伸长量    ③. 不变    ④. 200    ⑤. 弹簧自身的重力的影响

【解析】

详解】(1)[1]实验需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有刻度尺。

(2)[2]为了测量弹簧的形变量，实验中还应测量弹簧原长、弹簧每次的伸长量。

(3)[3]红色指针从位置往下挪到，只是在测量弹簧的原长时，原长偏长，挂上钩码后，弹簧的伸长量依然没有改变，故没有影响，所以测量得到弹簧的劲度系数不变。

(4)[4]图象中的斜率表示形变量，则

[5]图线不过原点说明没有力时有了形变量，故主要是由于弹簧自身的重力存在。

13. 如图所示是物体做匀变速直线运动得到的一条纸带，从O点开始每5个点取一个记数点，依照打点的先后顺序依次记为1、2、3、4、5、6，相邻两记数点的时间为T，测得S1=5.18cm，S2=4.40cm，S3=3.62cm，S4=2.78cm，S5=2.00cm，S6=1.22cm，已知打点计时器每0.02s打一个点。

（1）小车经过计数点2时的速度公式为v2=______；代入数据得经过计数点2时的速度大小为v2=______m/s（结果保留2位有效数字）。

（2）物体加速度的公式为a=______；代入数据得加速度大小为______m/s2（结果保留2位有效数字）。

【答案】    ①.     ②. 0.40    ③.     ④. 0.80

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1][2]由于从O点后开始每5个计时点取一个记数点，所以计数点间的时间间隔为

T=0.1s

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上2点时小车的瞬时速度大小

(2)[3][4]根据匀变速直线运动的推论公式

△x=aT2

可以求出加速度的大小，得

s4-s1=3a1T2 
s5-s2=3a2T2 
 s6-s3=3a3T2 

为了更加准确求解加速度，我们对三个加速度取平均值

联立可得

代入数据解得

a=0.80m/s2

五、计算题：本题共4小题，共37分。解答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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14. 一辆客车以=25m/s的速度匀速行驶，突然发现前方60m处有一障碍物，驾驶员的反应时间为0.4s（这段时间内汽车没有制动），设制动的过程中汽车做匀减速直线运动，要使汽车在障碍物前停住，求客车匀减速刹车的加速度至少要多大?

【答案】

【解析】

【详解】经过的反应时间客车行驶的距离

客车刹车位移

由公式

代入数据解得

负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。

15. 质量为2kg的物体放在水平地板上，用一轻质弹簧水平拉物体．当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm；当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm．弹簧的劲度系数为200N/m，取g＝10N/kg，求：

（1）物体受到的最大静摩擦力；

（2）物体受到的滑动摩擦力；

（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ．

【答案】（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3

【解析】

【分析】根据“当它刚开始运动时，弹簧的伸长为4cm”、“当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的伸长是3cm”可知，本题考查最大静摩擦力和滑动摩擦力，根据最大静摩擦力的定义和滑动摩擦力公式，列式求解．

【详解】（1）根据最大静摩擦力的定义，弹簧伸长4 cm时产生的拉力F＝kx与最大静摩擦力相等，

所以最大静摩擦力fmax＝kx＝200×0.04N＝8N．

（2）物体匀速运动时，拉力F′＝kx′等于滑动摩擦力，则滑动摩擦力f＝200×0.03N＝6N．

（3）根据f＝μN可得

动摩擦因数μ＝＝＝＝0.3．

答：（1）物体受到的最大静摩擦力为8N；

（2）物体受到的滑动摩擦力为6N；

（3）物体与水平面间的动摩擦因数μ为0.3．

【点睛】刚开始运动时，拉力等于最大静摩擦力；匀速前进时，拉力等于滑动摩擦力．

16. 在一次蹦极中，质量为的蹦极者运动到最低点时弹性绳绳长为，停止振荡时弹性绳绳长为。若该蹦极者所用弹性绳的原长为，劲度系数认为不变，而且弹性绳的最大能承受的拉力为。取重力加速度（结果可用分数表示）

（1）弹性绳的劲度系数；

（2）蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力；

（3）弹性绳最长拉升长度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）当蹦极者停止振荡时，由平衡条件可得，此时弹性绳的弹力为

弹性绳的形变量为

由胡克定律可得，弹性绳的劲度系数为

（2）根据题意可知，蹦极者运动到最低点时弹性绳的形变量为

由胡克定律可得，蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力

（3）根据题意可知，当弹性绳的弹力最大时，弹性绳的长度最长，由胡克定律可得，此时，弹性绳的形变量为

则弹性绳最长拉升长度为

17. 如图所示，甲、乙两车在比赛车道上比赛，某一时刻乙车在甲车前方处，乙车速度，甲车速度，此时乙车离终点线尚有，以此时为计时起点，若甲车开始加速运动，加速度，乙车速度不变，不计车长。求：

（1）经过多长时间甲、乙两赛车间距离最大？

（2）最大距离是多少？

（3）通过到达终点线时甲车能否追上乙车？若能追上，求追上所用的时间；若追不上，求出乙车抵达终点线时，甲车离终点线的距离。

【答案】（1）；（2）；（3）追不上，

【解析】

【详解】（1）当甲、乙两车速度相等时，两车间距离最大，即

得

（2）甲车位移

乙车位移

此时两车间距离

（3）甲车追上乙车时，位移关系为

甲车位移

乙车位移

联立解得：

代入数据

实际乙车到达终点的时间为

所以到达终点时甲车不能赶上乙车，甲距离终点线距离为

代入数据解得