2022-2023学年河南省南阳市六校高一（上）期中物理试卷（含答案解析）

2022-2023学年河南省南阳市六校高一（上）期中物理试卷

1.     下列物理量哪个是标量(    )

A. 平均速度 B. 速率 C. 弹力 D. 加速度

2.     军训是同学们步入高中后的第一堂课，是同学们接受国防教育的基本形式.高质量完成军训对接下来的高中生活至关重要。如图为某学校高中军训汇报表演时走过主席台的情形，则下列说法正确的是(    )

A. 欣赏会操表演同学整齐的步伐时，可将其视为质点
B. 因为同学们的身形不规则，故不可视为质点
C. 以前进的队伍作为参考系，主席台向队伍的后方运动
D. 研究队伍的运动情况时，只能以地面作为参考系

3.     国庆节放假期间，青岛的小李同学和家人驾车到北京旅游，他们早上6：00出发，经过8h，行程640km到达北京，其间有几段限速的区间限速即在同一路段两端布设两个监控点，记录路程和对应时间。则下列说法正确的是(    )
    

A. 640km为位移 B. 6：00指的是时间间隔
C. 为瞬时速度 D. 汽车行驶的平均速度一定小于

4.     一个篮球从距离地面高的位置落下，被地面弹回，在距离地面高的位置被接住。现以距地面位置为坐标原点，以竖直向上为正方向建立一直角坐标系。下列说法正确的是(    )

A. 整个过程位移的方向为x轴的正方向
B. 整个过程篮球的位移为
C. 整个过程篮球通过路程为
D. 篮球开始下落的位置坐标为

5.     一物体沿直线运动，则下列关于物体运动的说法正确的是(    )

A. 当物体的速度很大时，其加速度也很大
B. 物体加速度的方向一定与速度变化量的方向相同
C. 若物体加速度逐渐减小，则物体一定做减速运动
D. 若物体速度随时间逐渐减小，则其加速度一定为负值

6.     “电动平衡车”深受小朋友的喜欢。如图所示，小朋友站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线匀速前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是(    )

A. 人对平衡车压力的大小等于平衡车对人支持力的大小
B. 人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对平衡力
C. 人对平衡车的压力是因为平衡车形变产生的
D. 人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力作用效果相互抵消
 

7.     某物体运动的位移-时间图像如图所示，下列关于该物体运动的说法中正确的是(    )

A. 物体的位移是2m
B. 物体做匀速直线运动
C. 物体的运动方向改变两次
D. 物体向反方向做匀速直线运动

8.     当车辆在公路上出现故障不能移动时，为保证安全，需要在事故车辆后面一定距离放置如图所示的警示标志。通常情况下，司机看到警示标志后会有大约的反应时间。某省道限速约为，假设某后方司机即将撞到警示标志时才看到该标志，为避免后方车辆与故障车相撞，警示标志应放在故障车尾后面的距离不小于汽车在此公路刹车过程最大加速度大小为(    )

A.  B.  C.  D.

9.     下列关于力的说法中正确的是(    )

A. 摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同
B. 质量为1kg的小球所受重力的图示可用图表示
C. 用一根细线悬挂物体使之处于静止状态，细线的方向一定经过重心
D. 将胳膊向外挥出未击中任何物体，说明力可以只有施力物体而没有受力物体

10. 某一汽车沿着笔直公路行驶，行驶过程中其速度随时间变化规律如图所示，则由图像可知(    )

A. 2s末汽车离出发点最远
B. 前2s的加速度大小大于后3s的加速度大小
C. 2s末汽车的速度方向发生改变
D. 前2s的平均速度与后3s的平均速度相同
 

11. 2022年2月4日第24届冬奥会在北京开幕。冬奥会的举办掀起了全民参加冰雪运动的热潮。如图所示为一质量为m的小朋友平趴在质量为M的雪橇上，现给小朋友一水平恒力F，小朋友和雪橇一起沿水平方向向前做匀速直线运动。下列说法正确的是(    )

A. 雪橇受到4个力的作用 B. 小朋友受到雪橇的支持力竖直向上
C. 小朋友和雪橇之间的最大静摩擦力小于F D. 雪橇受到地面的摩擦力大小为F

12. 如图所示，一辆汽车启动后在平直路面上做匀变速直线运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离分别是3m、5m、7m。则下列说法正确的是(    )
     

A. 第2s内的平均速度大小为 B. 第1s末时的速度大小为
C. 汽车加速过程中的加速度大小为 D. 开始计时时的速度大小为

13. 某同学设计了如图1所示的实验装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直固定在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针靠近刻度尺。通过改变悬挂钩码的数量，获得6次实验数据如表所示。

关于本实验，下列说法正确的是______。
A.测弹簧末挂钩码长度时，应该使弹簧处于自由下垂状态
B.悬挂钩码后，应该在弹簧伸长稳定后再读数
C.实验是为了找到弹簧弹力与弹簧长度之间的关系
根据实验数据在图2所示的坐标纸上作出拉力F跟弹簧伸长量x关系的图像。
根据图像，弹簧的劲度系数______保留3位有效数字。

14. 某实验小组用图1所示装置研究自由落体运动的规律，实验使用的是频率为50Hz的交流电。
    
    实验开始时，接通打点计时器电源和释放重物，这两个操作之间的顺序关系是______。
    A.先接通电源再释放重物
    B.先释放重物再接通电源
    图2中纸带______填“左”或“右”端与重物相连。
    实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C、D、E是标示出来的计数点，相邻两个计数点之间还有4个计时点未标出，根据纸带上的数据可得C点的速度______，重力加速度______。均保留3位有效数字
    请写出实验操作过程中应该注意的事项______写出一条即可。
15. 2022年8月29日女排亚洲杯比赛中中国女排获得亚军。如图所示是比赛中中国女排运动员竖直向上垫球时的镜头，此前排球从距垫球点高度自由落下，与手臂接触后竖直上升到距垫球点的高度。忽略空气阻力，重力加速度g取。
    排球刚接触手臂时的速度大小；
    垫球过程中，排球的平均加速度。

16. 某同学用如图所示装置研究摩擦力的大小随拉力的变化规律，把质量的砝码槽放在固定的水平木板上，右端连接一劲度系数的轻弹簧。弹簧的原长，现用水平向右的拉力使弹簧逐渐伸长，当弹簧的长度变为时砝码槽开始运动，砝码槽运动后，保持匀速直线运动时，弹簧的长度保持在不变，重力加速度g取。求：
    砝码槽与木板间的最大静摩擦力；
    砝码槽与木板间的动摩擦因数；
    把质量的砝码置于静止的砝码槽内，用水平向右的拉力使弹簧伸长到时，砝码槽与木板间的摩擦力多大。

17. 某实验小组先将飞行器带到一定高度，然后由静止释放，飞行器先向下做匀加速直线运动一段时间，接着匀减速经30s后到达地面，到达地面时速度恰好减为零。控制系统倒计时记录了最后40s内不同时刻飞行器距离地面的高度h，并记录在表格中。求：

表格中H的数值；
倒计时30s时速度的大小；
飞行器释放时距离地面的高度。

18. 一辆汽车和摩托车在一平直公路上前后匀速行驶，其中汽车的速度，摩托车的速度，当摩托车在汽车后面处时，汽车由于故障开始刹车直到停止，加速度大小为。求：
    汽车刹车过程中持续的时间；
    两车相遇前的最大距离；
    从汽车开始刹车，经过多长时间摩托车追上汽车。
    

答案和解析

1.【答案】B 

【解析】解：ACD、矢量是既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的物理量，平均速度、弹力和加速度都是矢量，故ACD错误。
B、标量是只有大小没有方向的物理量，速率是标量，故B正确。
故选：B。
标量是只有大小没有方向的物理量，矢量是既有大小又有方向、运算遵守平行四边形定则的物理量。一般根据有无方向确定．
矢量与标量实质上有两大区别：一是矢量有方向，标量没有方向；二是运算法则不同，矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则．
 

2.【答案】C 

【解析】解：A、欣赏会操表演同学整齐的步伐时，同学们肢体的形状不能忽略不计，不可将其视为质点，故A错误；
B、同学们的身形虽然不规则，但研究同学们运动的速度时，其身形可以忽略不计，可以视为质点，故B错误；
C、以前进的队伍作为参考系，主席台向队伍的后方运动，故C正确；
D、参考系的选取是任意的，故D错误。
故选：C。
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．
解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体，不需一定选择静止的物体。以及知道物体能看成质点的条件。
 

3.【答案】D 

【解析】解：A、640km是行驶轨迹的长度，是路程，不是位移，故A错误；
B、早上6：00出发，6：00指的是时刻，不是时间间隔，故B错误；
C、是测速区间内路程与时间的比值，是平均速率，不是瞬时速度，故C错误；
D、汽车行驶的平均速率是路程与时间的比值，大小为；平均速度是位移与时间的比值，平均速度的大小小于等于平均速率，只有在单向直线运动中，平均速度的大小等于平均速率，故D正确；
故选：D。
位移是初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度；时刻是时间点，时间间隔是时间段；平均速度时位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值，瞬时速度是某时刻运动的快慢。
本题考查运动学中的几个基本物理量，区分路程与位移，平均速度、瞬时速度和平均速率是解题关键。
 

4.【答案】C 

【解析】解：A、以距离地面高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向，整个过程位移的方向向下，为x轴的负方向，故A错误；
B、篮球从落下到被接住通过的位移为，方向竖直向下，故B错误；
C、篮球从落下到被接住通过的路程为，故C正确；
D、篮球开始下落的位置坐标为，故D错误；
故选：C。
根据题意，结合各选项的坐标原点的位置，可以求出物体的位置坐标；位移表示质点在空间的位置的变化，用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。
本题考查了确定物体的位置坐标，分析清楚物体运动过程、根据题意即可正确解题。
 

5.【答案】B 

【解析】解：A、当物体的速度很大时，其加速度可以很小，如匀速飞行的飞机，其速度很大，加速度为零，故A错误；
B、根据加速度的定义式可知物体加速度的方向一定与速度变化量的方向相同，故B正确；
C、加速度逐渐减小时，如果加速度方向与速度方向相同，那么速度增加，故C错误；
D、物体速度随时间逐渐减小，可能是速度为负值，加速度为正，故D错误。
故选：B。
根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大；加速度的方向与速度的方向相同时物体做加速运动，当加速度的方向与速度的方向相反时物体做减速运动．
把握加速度的定义式各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此类问题的关键，是正确理解加速度的定义的基础．
 

6.【答案】A 

【解析】解：ABD、人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，作用效果不能相互抵消，故A正确，BD错误；
C、人对平衡车的压力是因为人的形变而产生的，故C错误。
故选：A。
作用力与反作用力发生在两个物体之间，作用在两个物体上，大小相等，方向相反，作用效果不能抵消；弹力是施力物体发生形变后对与它接触的物体产生的力的作用。
本题考查了平衡力和相互作用力的区别，知道弹力产生的原因。
 

7.【答案】D 

【解析】解：A、根据图像知物体的位移是，故A错误；
B、物体的位置不变，处于静止状态，故B错误；
C、根据图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，知物体的速度为正，物体静止，时间内物体速度为负，运动的方向只改变一次，故C错误；
D、根据图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，知物体的速度为负，向反方向做匀速直线运动，故D正确。
故选：D。
位移-时间图像中纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，图像的斜率等于速度，由此分析即可。
本题考查对位移-时间图像的理解，关键要抓住图像的斜率表示速度，纵坐标的变化量表示物体的位移，来分析物体的运动情况。
 

8.【答案】D 

【解析】解：反应时间最长时的位移：
减速位移：
警示标志应放在故障车尾后面的最小距离为：。故D正确、ABC错误。
故选：D。
求出反应时间内的位移和减速位移，由此得到警示标志应放在故障车尾后面的最小距离。
本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题的关键是知道在司机反应时间内汽车仍做匀速直线运动，掌握匀变速直线运动的计算公式。
 

9.【答案】AC 

【解析】解：A、摩擦力的方向与物体相对接触面的运动或运动趋势的方向相反，与运动方向可能相同也可能相反，故A正确；
B、图中没有选取标度，故B错误；
C、细线上拉力的方向沿细线方向，拉力与物体的重力是一对平衡力，两力作用在同一条直线上，重力作用在重心上，所以细线的方向一定经过重心，故C正确；
D、力不能离开施力物体或受力物体而单独存在，有力的作用就一定有施力物体和受力物体，将胳膊向外挥出未击中任何物体，是胳膊各部分之间存在相互作用力，故D错误。
故选：AC。
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反；力的图示需要选取标度；拉力与重力是一对平衡力，一定在同一直线上；力不能脱离施力物体和受力物体而单独存在。
本题考查受力分析的基础知识，知道什么是力的图示，会判断摩擦力的方向，知道一对平衡力的特点，知道力不能脱离物体而单独存在。
 

10.【答案】BD 

【解析】解：AC、在时间内，汽车的速度一直为正值，运动方向没有改变，所以5s末汽车离出发点最远，故AC错误；
B、根据图像的斜率表示加速度，斜率绝对值越大，加速度越大，知前2s的加速度大小大于后3s的加速度大小，故B正确；
D、设汽车的最大速度为v，前2s汽车做匀加速直线运动，平均速度为。后3s汽车做匀减速直线运动，平均速度为，则前2s的平均速度与后3s的平均速度相同，故D正确。
故选：BD。
根据速度正负分析运动方向，判断汽车何时离出发点最远。根据图像的斜率表示加速度，分析加速度大小。根据平均速度公式判断平均速度大小。
解决本题时，要理解速度-时间图像的物理意义，知道图像的斜率表示加速度，速度正负表示速度方向。
 

11.【答案】BD 

【解析】解：A、雪橇受重力、支持力、地面对它的摩擦力、小孩对它的压力、小孩对它的摩擦力，共5个力的作用，故A错误；
B、小朋友受到雪橇的支持力竖直向上，故B正确；
C、对小朋友受力分析可知水平方向有：，则，故C错误；
D、对整体受力分析可知水平方向有：，故D正确；
故选：BD。
分别对雪橇和小朋友受力分析，根据水平方向共点力平衡条件可分析解答。
本题考查共点力平衡条件的应用，解题关键掌握受力分析，注意整体法与隔离法的运用。
 

12.【答案】BCD 

【解析】解：A、第2s内的平均速度大小为：，故A错误；
B、在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，则第1s末时的速度大小为：，故B正确；
C、根据“逐差法”可得汽车加速过程中的加速度大小为：，故C正确；
D、根据速度-时间关系可得开始计时时的速度大小为：，故D正确。
故选：BCD。
根据平均速度的计算公式求解第2s内的平均速度大小；在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此求解第1s末时的速度大小；根据“逐差法”可得汽车加速过程中的加速度大小；根据速度-时间关系可得开始计时时的速度大小。
本题主要是考查匀变速直线运动的规律，解答本题要掌握匀变速直线运动的基本规律和利用逐差法求解加速度的计算方法。
 

13.【答案】 

【解析】测弹簧末挂钩码长度时，应该使弹簧处于自由下垂状态，测出原长，故A正确；
B.悬挂钩码后，应该在弹簧伸长稳定后再读数，使读数误差小，故B正确；
C.实验是为了找到弹簧弹力与弹簧形变量之间的关系，故C错误。
故选：AB。
根据题中数据在坐标纸上描点、连线，作出拉力F跟弹簧伸长量x关系的图像如图所示

根据胡克定律有：
可知图像的斜率表示劲度系数，
故答案为：；
根据实验原理和注意事项进行判断；
根据数据描点连线画出图像；
根据图像斜率求出劲度系数。
本题考查探究弹簧弹力与形变量的关系实验，要求掌握实验原理，实验步骤、数据处理和误差分析。
 

14.【答案】A 右  见详解 

【解析】解：为了在纸带上打出更多的点，应先接通电源再释放重物；故选：A。
随时间增加，重物速度越来越大，相等时间内的位移也越来越大，所以右端与重物相连；
点速度等于BD短的平均速度，
根据逐差法求加速度，
纸带要保持竖直，减小和打点计时器的阻力。
故答案为：；；；见详解
先释放重物再接通电源，在纸带上打出的点少，影响数据处理；
根据重物速度越来越大、相等时间内的位移也越来越大判断；
根据中间时刻速度等于平均速度计算C点速度，根据逐差法加速加速度；
根据实验注意事项回答。
本题考查研究自由落体运动的规律，要求掌握实验原理、实验步骤、纸带数据处理和误差分析。
 

15.【答案】解：排球下落后做自由落体运动，则，；
垫球后，排球离开手臂做竖直上抛运动，设排球离开手臂的速度大小为，则，，垫球过程中，排球的平均加速度，即平均加速度的大小为，方向竖直向上。
答：排球刚接触手臂时的速度大小为；
垫球过程中，排球的平均加速度的大小为，方向竖直向上。 

【解析】根据自由落体运动的公式求解排球刚接触手臂时的速度大小；
垫球后，排球离开手臂做竖直上抛运动，根据竖直上抛运动的公式求解排球离开手臂的初速度，根据加速度的定义式求解排球的平均加速度。
本题考查自由落体运动、竖直上抛运动和加速度。解题关键是熟练掌握自由落体运动、竖直上抛运动和加速度的公式，注意第二问要说明加速度的大小和方向。
 

16.【答案】解：当弹簧的长度变为时砝码槽开始运动，静摩擦力达到最大值，根据平衡条件：；
砝码槽运动后，保持匀速直线运动时，根据平衡条件有：，解得；
增加砝码，拉力使弹簧伸长到时，由可知，小于增加砝码后的最大静摩擦力，砝码槽保持静止，砝码槽摩擦力等于此时的拉力，故
答：砝码槽与木板间的最大静摩擦力为；
砝码槽与木板间的动摩擦因数为；
把质量的砝码置于静止的砝码槽内，用水平向右的拉力使弹簧伸长到时，砝码槽与木板间的摩擦力为。 

【解析】随着拉力增大静摩擦力也增大，当砝码槽开始运动，静摩擦力达到最大值，根据平衡条件求解最大静摩擦力；
砝码槽运动后，保持匀速直线运动时，根据平衡条件求解摩擦因数；
增加砝码后最大静摩擦力变大，拉力小于摩擦力，根据平衡条件求摩擦力。
本题考查摩擦力，要求掌握静摩擦力和滑动摩擦力的计算。
 

17.【答案】解：后30s飞行器做匀减速直线运动，倒计时20s时，，可得²，倒计时30s时，；
倒计时30s时速度大小为，有，；
倒计时40s到30s，飞行器做匀加速直线运动，下落高度，设下落过程加速度大小为，倒计时40s时速度为，则，，，²，加速阶段下落时间为，，下落高度为，则飞行器释放时距离地面的高度为。
答：表格中H的数值为90；
倒计时30s时速度的大小为；
飞行器释放时距离地面的高度为150m。 

【解析】根据匀减速直线运动位移与时间公式求解加速度，根据位移与时间公式求解高度H；
根据匀减速直线运动速度与时间关系求解速度；
根据位移与时间关系求解倒计时40s时速度，根据速度与时间关系求解匀加速直线运动的加速度，根据速度与时间关系求解匀加速阶段所用时间，根据位移与时间关系求解匀加速阶段位移。
本题考查匀变速直线运动的规律，针对合适的过程，选择合适的公式是本题的解题关键。
 

18.【答案】解：由速度-时间公式可知，，即汽车刹车过程中持续的时间为5s；
根据题意分析当汽车速度与摩托车速度相等时相距最远，即，代入数据解得，
内汽车的位移，，
内摩托车的位移，，
两车相遇前的最大距离；
根据第可知汽车刹车需要经过5s才停下来，
5s内汽车的位移，
设摩托车与汽车相遇需要经过的时间，
答：汽车刹车过程中持续的时间为5s；
两车相遇前的最大距离为；
从汽车开始刹车，经过7s时间摩托车追上汽车。 

【解析】根据速度-时间关系可得汽车自开始刹车至停止经过的时间；
两车速度相等时相距最远，根据速度时间关系计算时间，根据位移关系求解最大位移；
根据汽车停止时走的位移加上一开始它们的距离差，即可分析摩托车的时间。
本题是追击问题，要明确两车速度相等时，两车距离有极值；然后根据运动学公式列式求解，注意汽车速度减为零后不再运动。