2022维吾尔自治区喀什二中高一上学期期中物理试题含解析

喀什第二中学2021-2022学年度上学期期中质量监测

高一物理

（考试时间：100分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。

2.答题时使用0.5毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各题的答题区城（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。

一、单选题（共24分）

1. 小孩用一轻质弹簧拉水平地面上的箱子，但没有拉动，已知弹簧与水平面有一定夹角θ（θ≠0），以下说法正确的是（　　）

A. 箱子对地面的压力大于箱子的重力

B. 弹簧对箱子拉力水平分量小于箱子受到的摩擦力大小

C. 小孩对弹簧的拉力和箱子对弹簧的拉力是一对相互作用力

D. 小孩受到的地面摩擦力和箱子受到地面的摩擦力大小相同

【答案】D

【解析】

【详解】A．弹簧斜拉箱子，根据正交分解可知，箱子对地面的压力小于箱子的重力，故A错误；

B．弹簧斜拉箱子，根据正交分解及平衡条件可知，弹簧对箱子拉力水平分量大小等于箱子受到的摩擦力大小，故B错误；

C．小孩对弹簧和箱子对弹簧，对象不是相互，因此不是一对相互作用力，C错误；

D．根据整体分析，地面对箱子和对小孩的摩擦力平衡，大小相同，D正确。

故选D。

2. 2017年12月27日下午5点，杭州地铁2号线二期、三期正式发车，2号线全长13.32km。根据初期测试，2号线单程总时长在一个小时二十分钟左右，运营速度最高80km/h。以下说法正确的是（　　）

A. 2017年12月27日下午5点指的是时间

B. 13.32km指的是位移

C. 估算地铁从起点到终点的时间，可以把地铁看成质点

D. 地铁2号线运营平均速度为80km/h

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．2017年12月27日下午5点指的是时刻，A错误；

B．13.32km指的是路程，B错误；

C．估算地铁从起点到终点的时间，地铁的大小和形状可以忽略不计，故可以把地铁看成质点，C正确；

D．根据题意得，运营速度最高80km/h，最高速度大于平均速度，D错误。

故选C。

3. 下列说法正确的是（　　）

A. 研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时，卫星是不可以被看成质点的

B. 加速度越大，速度变化量也一定越大

C. 质点做减速直线运动时，加速度可能在增大

D. 位移的大小一定不会比路程小

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时，卫星可以被看成质点，选项A错误；

B．根据

可知，加速度越大，速度变化量不一定越大，还与时间有关，选项B错误；

C．质点做减速直线运动时，加速度的方向与速度相反，加速度可能在增大，选项C正确；

D．位移的大小一定不会比路程大，选项D错误。

故选C。

4. 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间，测得遮光条的宽度为，当我们用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度时，下列说法正确的是（　　）

A. 在遮光时间内，可以认为滑块做变速运动

B. 在遮光时间内，可以认为滑块做匀速运动

C. 为使更接近瞬时速度，可换用更宽的遮光条

D. 为使更接近瞬时速度，实验时可将滑块放在离光电门更近一些的位置

【答案】B

【解析】

【详解】AB．在遮光时间内，由于时间很短，可以认为滑块做匀速运动，故A错误，B正确；

CD．本题是利用平均速度等效替代瞬时速度，故只能尽量减小计算平均速度的位移，即换用宽度更窄的遮光条，故CD错误。

故选B。

5. 如图所示是小李使用“咕咚”软件记录的晨跑运动轨迹，运动信息如下：里程5 km，时长40 min，配速8 min/km，时速7.5 km/h。下列说法正确的是（　　）

A. 里程5 km指的是位移 B. 时长40 min指的是时刻

C. 配速越小平均速率越大 D. 时速7.5 km/h指是平均速度

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．里程5 km是运动轨迹，指的是路程，A错误；

B．时长40 min是一段时间，故是指时间，B错误；

C．配速越小跑完一公里的时间越短，则平均速率越大，C正确；

D．平均速度为位移与时间的比值，这里时速7.5 km/h指的是平均速率，D错误。

故选C。

6. 如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g=10m/s2。则下列说法中错误的是（　　）

A. 乙同学第一次“反应时间”比第二次长

B. 乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/s

C. 若某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”

D. 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”

【答案】B

【解析】

【详解】A．据自由落体位移公式

可知，第一次直尺下落时间较长，故乙同学第一次的“反应时间”比第二次长，A正确，不符合题意；

B．由速度位移公式可得

故乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为2m/s，B错误，符合题意；

C．直尺在0.4s内下降的距离为

故某同学的“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”，C正确，不符合题意；

D．若将尺子上原来的长度值改为对应的 “反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”，D正确，不符合题意。

故选B。

7. 一质点由静止开始做匀加速直线运动，依次通过A、B、C三点。下表记录了质点通过AB段与BC段所用的时间和位移大小，据此可以求出质点的加速度大小和经过B点的瞬时速度大小分别为（　　）

A. 1m/s2，5m/s B. 2m/s2，5m/s C. 1m/s2，10m/s D. 2m/s2，10m/s

【答案】A

【解析】

【详解】根据

得质点的加速度

B点的瞬时速度等于AC段的平均速度

故选A。

8. 某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v—t图像如图，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是（ ）

A. 在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大

B. 在0 ~ t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大

C. 在t1 ~ t2时间内，由虚线计算出的位移比实际的大

D. 在t3 ~ t4时间内，虚线反映的是非匀速直线运动

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．速度—时间图像中图线的切线斜率表示加速度，在t1时刻，虚线的斜率要比实线小，意味着虚线反映的加速度要比实线小，A错误；

B．在0 ~ t1时间内，虚线段对应的面积大，即位移大，所以平均速度大，B正确；

C．在t1 ~ t2时间内，虚线段对应的面积小，故位移也要比实线计算的小，C错误；

D．在t3 ~ t4时间内，虚线是水平的，速度不变，自行车做匀速直线运动，D错误。

故选B。

二、多选题（共12分）

9. 如图，用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，下列说法正确的是（　　）

A. 乒乓球受到球拍的弹力，施力物体是人

B. 乒乓球受到重力的作用，受力物体是乒乓球

C. 乒乓球的重心在球壳上

D. 赤道处的重力加速度小于北极处，则乒乓球在赤道处的重力小于北极处

【答案】BD

【解析】

【详解】A．用球拍击打乒乓球时，如果以乒乓球为研究对象，施力物体是球拍，故A错误；

B．乒乓球受到重力的作用，受力物体是乒乓球，故B正确；

C．乒乓球的重心在球心附近，不在球壳上，故C错误；

D．赤道处的重力加速度小于北极处，则乒乓球在赤道处的重力小于北极处，故D正确。

故选BD。

10. 如图所示，质量为m的两木块a和b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平方向成θ角的力的作用，b受到斜向下与水平方向成θ角的力的作用，两力大小均为F，两木块均保持静止状态，则（　　）

A. a、b之间一定存在静摩擦力

B. b与地面之间一定存在静摩擦力

C. b对a的支持力一定小于mg

D. 地面对b的支持力一定小于2mg

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】A．对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，A正确；

B．对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力，B错误；

C．F向上的分量，使a受到的支持力小于重力，C正确；

D．竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，D错误。

故选AC。

11. 如图为甲、乙两人在平直道路上向右做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是（　　）

A. 甲向右做匀速直线运动，速度大小为4m/s B. 甲做直线运动的加速度大小为4m/s2

C. 0到6s内，乙向右做减速直线运动 D. 0到6s内，甲、乙的位移相同

【答案】AC

【解析】

【详解】在位移—时间中，图像的斜率表示速度

AB．由图像可知，甲向右做匀速直线运动，速度大小为4m/s，加速度为0，A正确，B错误；

C．乙的位移—时间图像由陡变为平缓，表示其速度减小，C正确；

D．0到6s内，甲、乙出发点不同，因此位移不同，D错误。

故选AC。

12. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x＝3t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（　　）

A. 第1s内的位移是4m

B. 前2s内的平均速度是4m/s

C. 任意相邻的1s内位移差都是1m

D. 任意1s内的速度增量都是2m/s

【答案】AD

【解析】

【分析】

【详解】A．由质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+t2可知，第1s内的位移是

故A正确；

B．前2s内的位移为

前2s内的平均速度是

故B错误；

C．由位移x与时间t的关系为x=3t+t2可求得加速度为

任意相邻的1s内位移差都是

故C错误；

D．任意1s内的速度增量都是

故D正确。

故选AD。

三、实验题（共24分）

13. 一名同学用图示装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。

（1）以下是这位同学根据自己的设想拟定的实验步骤，请按合理的操作顺序将步骤的序号写在横线上________；

A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据（l，m）对应的点，并用平滑的曲线或直线连接起来；

B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端A处指针所对刻度尺上的刻度l0；

C．将铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；

D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度记录在表格内，然后取下钩码；

E．由图象找出m­l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式（重力加速度取g＝10m/s2）；求出弹簧的劲度系数。

（2）图为根据实验测得数据标出的对应点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线_______。

（3）写出弹簧弹力F和弹簧长度l之间关系的函数表达式：________。

（4）此实验得到的结论是：此弹簧的劲度系数k＝________N/m。（计算结果保留三位有效数字）

（5）如果将指针分别固定在图示A点上方的B处和A点下方的C处，作出钩码质量m和指针所对刻度l的关系图象，由图象进一步得出的弹簧的劲度系数kB、kC.kB、kC与k相比，可能是________（请将正确选项的字母填在横线处）。

A．kB大于k

B．kB等于k

C．kC小于k

D．kC等于k

【答案】    ①. CBDAE    ②.     ③. F＝12.5（l－0.15）    ④. 12.5    ⑤. AD

【解析】

【详解】解：（1）[1]合理的操作顺序步骤的序号是CBDAE。

（2）[2] 由描点作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线，如图所示，

（3）[3] 由胡克定律可知

mg=k（l−l0）

可得

m−l图线的斜率k′＝1.25kg/m，弹簧的劲度系数k＝k′g，则弹簧弹力和长度l的关系为

F＝gk′（l－l0）

已知l0＝15×10－2m，所以

F＝12.5（l－0.15）

（4）[4]由以上解析可知

k＝k′g＝1.25×10N/m＝12.5N/m

（5）[5]指针固定在B处，测量弹簧伸长量时偏小，由F＝kΔl可知，k偏大；指针固定在C处，不影响弹簧伸长量的测量，k值不变，AD正确，BC错误。

故选AD。

14. （1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用“电火花打点计时器”使用的电压是___________V的___________（选填“直流电”或“交流电”），它每隔___________s打一个点。

（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（      ）

A.先接通电源再让纸带运动        B.先让纸带运动，再接通电源

C.让纸带运动的同时接通电源        D.先让纸带运动或先接通电源都可以

（3）如图示为某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，两个计数点间还有四个点未画出，则C点的瞬时速度为___________m/s，小车运动的加速度为___________m/s2，打点计时器打下的第一个点与C相距___________cm（结果均保留两位小数）

【答案】    ①. 220    ②. 交流电    ③. 0.02    ④. A    ⑤. 0.20    ⑥. 0.50    ⑦. 4.2（4.0也可给分）

【解析】

【详解】（1）[1][2]打点计时器是使用交流电源的计时仪器，电火花计时器的工作电压是220V；

[3]打点周期与交流电的周期相同，即

当电源频率等于50Hz时每隔0.02s打一个点；

（2）[4]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低，所以应当先接通电源，后让纸带运动，BCD错误，A正确。

故选A。

（3）[5]根据匀变速直线运动的规律，即中间时刻的瞬时速度等于该段时间的平均速度，可得C点的瞬时速度为

[6]根据匀变速直线运动的规律，相等时间内的位移之差为定值，小车运动的加速度为

[7]由匀变速直线运动，速度与位移的关系可得，打点计时器打下的第一个点与C相距为

代入数据，解得

四、解答题（共40分）

15. 弹簧原长，在它下面挂一个所受重力为的物体时，弹簧长，则在它下面挂所受重力为的物体时，弹簧长为多少？

【答案】11.5cm

【解析】

【分析】

【详解】挂重力为的物体时，弹簧弹力为

弹簧的劲度系数为

挂物体重力为的物体时，弹簧弹力为

弹簧的长度为

16. 一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动，加速度的大小是。

（1）如果做匀减速直线运动，要求必须在2s内停下来，汽车行驶的最大允许速度是多少；

（2）如果做匀加速直线运动，当初速度为2m/s时，5s后汽车的速度大小是多大？请画出对应的速度-时刻图像并计算出这段时间内的位移。

【答案】（1）12m/s；（2）32m/s，图见解析，85m

【解析】

【详解】（1）取汽车初速度方向为正方向，且末速度为0，则汽车运动时有

解得

故汽车行驶的最大允许速度为12m/s。

（2）由题意，5s后汽车的速度大小为

v-t图像如下图所示

这段时间的位移为

故当初速度为2m/s时，5s后汽车的速度大小为32m/s，这段时间内的位移为85m。

17. 一小球从t=0时刻开始做初速度为v0=50m/s竖直上抛运动，假设它不会碰到其他物体也不会落地，取重力加速度为g=10m/s2，试求：

（1）第4s末的速度大小；

（2）运动后7s内的位移大小；

【答案】（1）10m/s；（2）105m

【解析】

【详解】（1）根据速度时间关系可得，第4s末的速度大小为

（2）由于物体做竖直上抛运动，根据位移时间关系可得，运动后7s内的位移大小为

18. 2021年10月6日，山西蒲县蒲城镇荆坡村发生山体滑坡灾害。如图，假设在发生山体滑坡时，一交警（可视为质点）在C处执勤，C处与山坡底部B处在同一水平面上，距离为x0。此时距坡底B处x1=150m的山腰A处有一圆形石头（可视为质点）与山体脱离，由静止开始以大小a1=3m/s2的加速度匀加速下滑，交警经过的反应时间，立即由静止开始以大小a2=1.6m/s2的加速度向右做匀加速直线运动。石头滑到B处前后速度大小不变，并开始以大小a3=2.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动。已知交警奔跑的最大速度为vm=8m/s，且只能维持这个速度8s的时间，接着以大小为a4=0.5m/s2的加速度向右做匀减速直线运动直到停止，交警的运动和圆形石头的运动在同一竖直平面内。

（1）求石头从A处到B处滑动的时间及滑到坡底B处时的速度大小；

（2）若石头在交警刚开始减速时追上交警，求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0；

（3）若交警能够脱险，求交警的初始位置C处与坡底B处的距离x0的最小值。

【答案】（1），；（2）；（3）52m

【解析】

【详解】（1）设石头从A处到B处滑动的时间为t1，根据运动学公式有

解得

石头滑到坡底B处时的速度大小为

（2）交警匀加速运动的时间为

交警匀加速运动的距离为

交警以最大速度奔跑距离为

若石头在交警刚开始减速时追上交警，则石头在水平面上做匀减速运动的时间为

根据位移关系可得

解得

（3）以石头运动到B点时为计时零点，设经过时间t，石头与交警达到共同速度，此时二者距离最近，假设此最短距离为0，则对应x0的最小值。根据前面分析可知石头运动到B点时交警已经以最大速度跑了4s，还可以以此速度继续跑4s，则

解得

根据位移关系可得

解得x0的最小值为