2022-2023学年广东省广东广雅中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2022学年上学期高一年级期中考试试卷

物理

本试卷共4页，共15小题，满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考生号、和座位号填写在答题卡上、用2B铅笔在答题卡相应位置上填涂考生号。

2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试卷上。

3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题，本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。

1. 下列叙述正确的是（　　）

A. 重心不一定在物体上，任何形状规则的物体，它们的重心都在几何中心处

B. 书放在水平桌面上受到的支持力，是由于书发生了微小形变而产生的

C. 物体静止在水平地面上，由于受重力作用，使得物体和地面发生弹性形变，物体产生了对地面的压力，且压力大小等于重力，方向竖直向下，所以压力就是重力

D. 把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧秤称量，则示数在北极略微增大

【答案】D

【解析】

【详解】A．重心是重力的作用点，但不一定在物体上（比如弯曲香蕉的重心就在香蕉以外），重心的位置与物体的质量分布有关，质地均匀，外形规则的物体的重心在物体的几何中心上，A错误；

B．书放在水平桌面上受到的支持力，是由于桌面发生了微小形变而产生的，B错误；

C．物体所受的重力与支持力平衡，支持力大小等于压力的大小，所以压力等于重力，压力和重力是不同性质的力，不能说压力就是重力，C错误；

D．物体的质量不变，即用天平称量，则示数在两地相同，物体在两极的加速度大于在赤道的加速度，根据

若用弹簧测力计称量，则示数北极略微增大， D正确。

故选D。

2. 共享单车具有低碳、环保、方便、舒适等特点，骑行时还可以有氧健身，既能节约资源，减少污染，又有益于健康。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件（APP）扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机上的APP能实时了解单车的位置，骑行结束关锁后，APP就显示计时、计价、里程等信息，根据以上信息，下列说法错误的是（　　）

A. 监控单车在路上的具体位置时，可以把单车看作质点

B. 单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的

C. 由手机上APP显示的信息，可求出骑行的平均速度

D. 单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程

【答案】C

【解析】

【详解】A．监控单车在路上的具体位置时，可以忽略单车的大小和形状，所以此时可以把单车看成质点，故A正确；

B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，故B正确；

C．手机上APP能显示时间和路程，可以得到平均速率但是无法求得平均速度，故C错误；

D．由题意知，单车骑行结束关锁后，APP显示的里程是路程，故D正确。

本题选错误的说法，故选C。

3. 科技的发展正在不断的改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是

A. 手机受到的支持力大小为

B. 手机受到的支持力不可能大于G

C. 纳米材料对手机的作用力大小为

D. 纳米材料对手机的作用力竖直向上

【答案】D

【解析】

【详解】AB．因为采用了纳米微吸材料，斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为，其大小可能大于G，也可能小于G，取决于吸附力的大小，选项AB错误；

CD．手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力，二力平衡，纳米材料对手机的作用力大小为G，方向竖直向上，选项C错误。D正确。

故选D。

【名师点睛】本题的关键是需要知道题目中的两个重要信息，一个是“接触到凭证光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，”第二个是会牢牢吸附在物体上，即存在吸引力，不存在摩擦力

4. 如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则（　　）

A. A与B之间一定存在摩擦力

B. B与地面之间可能存在摩擦力

C. B对A的支持力一定大于mg

D. 地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g

【答案】D

【解析】

【详解】AC．以A为研究对象，对其受力分析如图1所示

当推力沿斜面的分量等于重力沿斜面向下的分量时，摩擦力为零，故A与B之间可能不存在摩擦力；设斜劈的倾角为θ，根据共点力的平衡条件可知，在垂直斜面方向有

N′=mgcosθ+Fsinθ

由于F、θ未知，故B对A的支持力N′可能小于mg，故AC错误；
BD．以A、B为整体受力分析如图2所示

根据共点力的平衡条件，水平方向不受摩擦力作用，即B与地面之间没有摩擦力；在竖直方向有

N=（M+m）g

即地面对B的支持力为（M+m）g，故B错误，D正确。
故选D。

5. 一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第 1s 内的位移恰为它最后 1s 位移的三分之一（ 取 ）。则它开始下落时距地面的高度为（　　）

A 31.25m B. 11.25m C. 20m D. 15m

【答案】C

【解析】

【详解】自由落体的高度

故

最后 1s 内

初速度为 的匀变速直线运动，从开始运动在连续相等时间内的位移比为   知运行的时间为 2s。所以总位移为 20m。故C正确，ABD错误。

故选C。

6. 两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，物M的重力大小为20N，M、m均处于静止状态，则（　　）

A. 绳OA上的拉力大小为10N

B. 绳OB上的拉力大小为10N

C. m受到水平面的静摩擦力大小为10N

D. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向右

【答案】A

【解析】

【详解】AB．对结点O受力分析如图

把F1和 F2分别分解到水平方向和竖直方向。沿水平方向列方程

F1cos30°=F2cos60°

沿竖直方向列方程

F1sin30°+F2sin60°=Mg

联立得

F1=10N，

故A正确，B错误；
CD．对m受力分析如下图

水平方向列平衡方程

F1+f=F2

解得

方向水平向左，故CD错误。

故选A。

7. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图，灶面上有一个支架。共有4个均匀分布的支撑面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支撑面均与水平方向成α＝37°角。高压锅和里面的食物总质量为4.8kg，则每个支撑面对高压锅的支持力为（忽略高压锅和支撑面之间的摩擦力，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（　　）

A. 12N B. 15N C. 30N D. 48N

【答案】B

【解析】

【详解】每个支撑面给高压锅的支持力为F，由平衡条件知

解得

故选B。

二、多项选择题，本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。8。下列说法正确的是

8. 下列说法正确的是（　　）

A. 物理模型在物理研究中起了非常重要的作用，其中“质点”就是理想化的模型

B. 伽利略利用斜面研究自由落体运动时，使用了“合理外推”的方法

C. 在“探究两个互成角度的力的合成方法”实验中，采用了控制变量法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每小段看作是匀速直线运动，再把各段位移相加，这是利用了理想模型的思想方法

【答案】AB

【解析】

【详解】A．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”就是理想化模型，质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量，A正确；

B．伽利略利用斜面研究自由落体运动时，使用了“合理外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动，B正确；

C．合力与分力的作用效果是相同的，它们是等效替代的关系，即在“探究两个互成角度的力的合成方法”实验中，利用了等效替代的思想方法，C错误；

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分为很多小段，每小段看作是匀速直线运动，再把各段位移相加，这是采用了微元法，D错误。

故选AB

9. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动，其v-t图像如图所示，图中△OPQ和△OQT的面积分别为x1和x2（x2＞x1）。初始时，甲车在乙车前方x0处。下列判断正确的是（　　）

A. 若x0=x1+x2，两车不会相遇 B. 若x0＜x1，两车相遇2次

C. 若x0=x1，两车相遇1次 D. 若x0=x2，两车相遇1次

【答案】ABC

【解析】

【详解】v-t图像中图线与横轴所围的面积表示物体的位移，由图知，时间内乙车速度大于甲车，乙比甲多运动x1，；以后，甲车速度一直大于乙车。

A．初始时，甲车在乙车前方处。若，则时刻乙刚好到达甲0时刻的位置，甲在乙前方x2远处；以后，甲车速度一直大于乙车，甲与乙的距离会越来越大，两车不会相遇。故A项正确；

B．若，则时刻前，乙已追上甲；以后，甲车速度一直大于乙车，甲会追上乙，并远离乙，两车相遇2次。故B项正确；

C．若，则时刻乙刚好追上甲；以后，甲车速度一直大于乙车，甲车会再次远离乙，两车相遇1次．故C项正确；

D．若，则时刻乙仍未追上甲；以后，甲车速度一直大于乙车，乙车不可能追上甲，两车不会相遇。故D项错误。

故选ABC。

10. 打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构简图如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”。某次打印过程中打印机内刚好有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸的压力大小为F（F>>mg），带动第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　）

A. 第1张纸对搓纸轮的摩擦力方向向右

B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mg

C. 第99张与第100张纸之间的摩擦力大小为μ2（mg＋F）

D. μ1一定大于μ2

【答案】CD

【解析】

【详解】A．因为是搓纸轮带动第1张纸向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力f，方向向右，由牛顿第三定律知第1张纸对搓纸轮的摩擦力方向向左，故A错误；

D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f′，方向向左，即有

F为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足

由题知，故必有，故D正确；

BC．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡可知，大小均为，故B错误，C正确。

故选CD。

三、非选择题：共54分。

（一）实验题：把答案填在答题卡对应横线上、本题共2题，共16分。

11. 某同学用图（a）所示的实验装置研究匀变速直线运动。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，小车下滑过程中所得到的纸带的一部分如图（b）所示，A、B、C、D、E为五个连续打点，图中标出了一些点之间的距离。

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕，关闭电源，取出纸带；

B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车；

C．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔。

D．将小车停靠打点计时器附近，小车尾部与纸带相连；

上述实验步骤的正确顺序是______（用字母填写）。

（2）小车下滑时的加速度a=______m/s2，打D点时小车的速度v=______m/s。（计算结果均保留3位有效数字）

【答案】    ①. CDBA    ②. 3.25    ③. 1.86

【解析】

【详解】（1）[1]实验时先把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔，再将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，之后接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车，最后测量完毕，关闭电源，取出纸带，即实验步骤的正确顺序是CDBA。

（2）[2]电源的频率为50Hz，两相邻计数点的时间间隔

由逐差法求出小车运动的加速度

[3]由匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度则打点计时器打D点时小车的速度为
 

12. 某物理课外小组利用图（a）所示的装置探究弹力与弹簧伸长量的关系。图中，置于实验台上的长木板左端固定一挂钩，右端固定一定滑轮：弹簧一端固定在木板左端的挂钩上，另一端固定有指针并与跨过滑轮的轻绳相连，弹簧下面固定有刻度尺。

（1）调节滑轮的高度，使弹簧伸长时弹簧轴线与刻度尺______；

（2）让弹簧处于自然长度，读出指针对应的刻度并记为L0，在轻绳下端挂上砝码盘，指针对应的刻度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，指针对应的刻度依次记为L1至L6，数据如下表：

（3）图（b）是该同学根据表中数据作的图像，横轴是砝码的质量，纵轴是L1至L6与______的差值（填“L0”或“Lx”）。

（4）由图可知弹簧的劲度系数为______N/m；通过图和表可知砝码盘的质量为______g（结果保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s2）。

【答案】    ①. 平行    ②. Lx    ③. 4.9    ④. 10

【解析】

【详解】（1）[1]为便于准确读出弹簧的长度，调节滑轮的高度，使弹簧伸长时弹簧轴线与刻度尺平行；

（3）[2]根据图中各数据点的坐标值可知，纵轴是L1至L6与Lx的差值；

（4）[3]根据胡可定律，结合图像特点有

结合图线特点可得弹簧劲度系数

[4]通过图和表可知挂上砝码盘时

代入数据可得砝码盘的质量为

（二）计算题：本题共3题，共38分。按题目要求在答题卡的指定区域内作答，超出答题框的不给分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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。

13. 如图所示是一种简易“千斤顶”。一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用，使它只能在竖直方向运动。若轻杆上端放一质量为M=100kg的物体，轻杆的下端通过一与杆固定连接的小滑轮放在倾角为θ=37°的斜面体上，并将斜面体放在光滑水平面。现沿水平方向对斜面体施以推力F，不计滑轮与斜面体的摩擦以及滑轮的质量，g=10m/s2。

（1）画出T形轻杆（包括滑轮）的受力分析示意图；

（2）斜面体对滑轮的作用力多大？

（3）为了能将重物顶起，水平推力F至少多大？

【答案】（1）；（2）1250N；（3）750N

【解析】

【详解】（1）T形轻杆（包括滑轮）受物体向下的压力FN1、斜面体斜向左上的弹力FN2以及套管P对其水平向右的弹力FN3，受力分析示意图如下

（2）由平衡条件可知，斜面体对滑轮的作用力FN2为

（3）由牛顿第三定律可知，滑轮对斜面体的压力FN2′=1250N，方向斜向右下方，与竖直方向夹θ=37°，对斜面体受力分析，由平衡条件可知，

F=

14. 城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生，我国《民法通则》及《侵权责任法》中都有规定，建筑物上的搁置物发生脱落造成他人损害的，其所有人或管理人应承担民事责任，能够证明自己没有过错的除外。假设某高楼距地面H＝47 m高的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看做自由落体运动。有一辆长L1＝8 m、高h＝2 m的货车，在楼下以v0＝10 m/s的速度匀速直行，要经过阳台的正下方，花盆自由下落时货车车头距花盆的水平距离为L2＝24 m（花盆可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2）。

(1)若司机没有发现花盆掉落，货车保持v0＝10 m/s的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到？

(2)若货车车头距花盆的水平距离为L3＝19 m时，司机才发现花盆正在掉落途中，经Δt＝0.5 s反应时间后采取加速（可视为匀加速）的方式来避险，则货车至少以多大的加速度才能安全通过？

【答案】（1）会　（2）1 m/s2

【解析】

【详解】(1)花盆下落到车顶的过程：

解得：

此过程车前进距离：

因为24 m<x<32 m，因此花盆会砸到货车，货车不能安全通过

(2)从花盆下落至司机发现问题的过程，货车匀速：

则有：

司机反应时间内，货车匀速运动：

若车尾刚好避险，货车加速过程：

解得：

所以，货车至少以1 m/s2的加速度运动才能安全通过

15. 如图所示，倾角θ=37°的斜劈固定在水平地面上，一质量M=0.55kg的小物块A放在斜面上并用细绳拉住，细绳跨过定滑轮且另一端悬挂一物体B，细绳与斜面的夹角α=37°。已知物块A与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略滑轮的摩擦，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。

（1）要使物块A能静止在图示位置，求物体B的最小质量；

（2）若物体B的质量m=0.1kg，要使物块A仍能静止在图示位置，可在滑轮与B之间的细绳上的某点施加一水平向右的拉力F，求F的最大值（结果可保留根号）。

【答案】（1）0.22kg；（2）

【解析】

【详解】（1）物块A能静止在图示位置，物体B质量最小（设为m1）时，A沿斜面向下运动趋势达到最大，沿斜面向上的静摩擦力达到最大。由平衡条件，对B可得绳子拉力

对A有

，，

代入数据联立可得

m1=0.22kg

（2）F最大（设为Fm）时，对B，由平衡条件知绳子拉力最大，设为Tm，有

此时A沿斜面向上运动趋势达到最大，受沿斜面向下的最大静摩擦力

，，

代入数据联立可得