2022-2023学年江苏省常州高级中学高一上学期期中质量检查物理试题（解析版）

江苏省常州高级中学

2022-2023学年第一学期期中质量检查高一年级

物理试卷

命题人：冀林   审卷人：吴天峰             2022．11

一、单项选择题：共12题，每题4分，共48分，每题只有一个选项最符合题意。

1. 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想模型法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A. 力学中，将物体看成质点，运用了极限思想法

B. 伽利略研究力与运动关系时，利用了实验测量方法

C. 在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时，运用了控制变量法

D. 借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了建立物理模型法

【答案】C

【解析】

【详解】A．力学中，将物体看成质点，运用了理想模型法，故A错误；

B．伽利略研究力与运动关系时，利用了理想实验法，故B错误；

C．在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时，运用了控制变量法，故C正确；

D．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大法，故D错误。

故选C。

2. 如图所示，要将卡在球筒中的羽毛球取出，可以有多种方案，方案一：一手拿着球筒的中部，另一手用力击打羽毛球筒的上端；方案二：手持球筒，使球与球筒一起下落敲击水平面，假设球筒与水平面碰后速度立即变为0，下列说法正确的是（　　）

A. 方案一利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来

B. 方案一利用球筒的惯性，使羽毛球从下端出来

C. 方案二利用羽毛球受到重力，使其从下端出来

D. 方案二中球筒敲击水平面后速度变为0，其惯性随之消失

【答案】A

【解析】

【详解】AB．方案一中用力击打羽毛球筒的上端，球筒向下运动，利用羽毛球的惯性，使其从球筒上端出来，故A正确，B错误；

C．方案二中球与球筒一起下落敲击水平面，球筒与水平面碰后速度立即变为0，利用羽毛球的惯性，使其从下端出来，故C错误；

D．惯性是物体本身的属性，与速度无关，故D错误。

故选A。

3. 人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某同学乘车去图书馆的手机导航截屏画面，导航提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据。下列说法正确的是（　　）

A. 三条线路方案的路程相等

B. 图中显示“预计11:33到达”，指的是时间间隔

C. 图中显示16分钟和6.5公里分别指的是时间和位移

D. 导航上推荐的三种规划路线，第二种方案平均速率最大

【答案】D

【解析】

【详解】A．三条线路方案的位移相等，路程不相等，故A错误；

B．图中显示“预计11:33到达”，指的是时刻，故B错误；

C．图中显示16分钟和6.5公里分别指的是时间间隔和路程，故C错误；

D．三种方案的平均速率

故D正确。

故选D。

4. 纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有较好的发展前景。某型号的电动汽车在一次刹车测试中，初速度为24m/s，经过4s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，可以分析出汽车在刹车后第2s内的位移为（　　）

A. 6m B. 12m

C. 15m D. 18m

【答案】C

【解析】

【详解】由题意知根据速度时间关系有

代入数据可得刹车加速度的大小为

汽车刹车后第1s的位移为

汽车刹车后前2s的位移为

则汽车在刹车后第2s内的位移为

联立各式代入数据解得

故选C。

5. 两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个分力的大小分别是（　　）

A. 10N和15N B. 12N和13N

C. 5N和20N D. 5N和10N

【答案】A

【解析】

【详解】设两个力大小分别为F1、F2，且F1>F2，当两个力的夹角为180°时，合力为5N，即

F1-F2=5N

当两个力的夹角为0°时，合力为25N，即

F1＋F2=25N

解得

F1=15N，F2=10N

故选A。

6. 如图，ab两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的v-t图像，已知a、b曲线关于它们两交点的连线对称，且在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是（　　）

A. tl时刻两车也相遇

B. tl时刻a车在前，b车在后

C. 在tl~t2这段时间内，a车平均速度较大

D. 在tl~t2这段时间内的相同时刻，a车与b车加速度相同

【答案】C

【解析】

【详解】AB．图像中图线与时间轴所围成的面积表示位移的大小，在t2时刻两车相遇，而在tl~t2这段时间内，a车的位移大，则在tl时刻a车在后，b车在前，故AB错误；

C．在tl~t2这段时间内，时间相同，位移越大，平均速度越大，则a车平均速度较大，故C正确；

D．曲线关于它们两交点的连线对称，则在tl~t2这段时间内的相同时刻，图线斜率的绝对值相等，故两车加速度大小相等，但方向不同，故加速度不同，故D错误。

故选C。

7. 如图，物块、静置在水平地面上，某时刻起，对施加一沿斜面向上的力，力从零开始随时间均匀增大，在这一过程中，、均始终保持静止，则地面对的（　　）

A. 支持力不变 B. 摩擦力增大

C. 支持力增大 D. 摩擦力减小

【答案】B

【解析】

【详解】
、整体为研究对象，分析受力情况如图所示

总重力、力、地面对的支持力、摩擦力，设斜面的倾角为，由平衡条件得

增大，则知减小，增大。

故选B。

8. 一质点沿Ox方向做加速直线运动，它离开O点的距离随时间t变化的关系为，它的速度随时间变化的关系为，该质点在t=1s到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均加速度大小分别为（　　）

A. 6m/s，5m/s2 B. 6m/s，15m/s2

C. 7m/s，5 m/s2 D. 7m/s，15 m/s2

【答案】D

【解析】

【详解】该质点在t=1s到t=2s间的平均速度大小

t=2s到t=3s间的平均加速度大小

故选D。

9. 如图所示，“擦玻璃神器”的两部分因为相互间的磁力紧压在玻璃上，移动室内部分，室外部分会随之移动，同时完成玻璃两面的擦试。“擦玻璃神器”的室外部分重力为G，与玻璃间的动摩擦因数为，与玻璃间的弹力为，当室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，“擦玻璃神器”的两部分相互间的磁力大小为（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】室外部分沿玻璃平面竖直向上匀速移动时，受力平衡，则受竖直向下的重力G，沿玻璃向下的摩擦力

垂直玻璃方向向右的玻璃的支持力，磁力F方向应该在前三个力的合力的反向延长线方向，即斜向左上方，力的大小为

受力示意图如图所示

故选B。

10. 钟乳石的形成往往需要上万年或几十万年时间。每一个钟乳石开始于一滴载有矿物的水滴，当水滴落下，留下了很薄的一点方解石圈，接下来的水滴继续留下新的方解石圈，最终这些方解石圈形成非常细（0.5毫米）的中空的管子，俗称“苏打管”。如图所示为一水滴自由下落时的部分频闪照片示意图，A、B之间的实际距离为36cm，B、C之间的实际距离为46cm，重力加速度g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 频闪仪每隔1s闪光一次

B. 拍摄A时水滴的速度大小为3.1m/s

C. 拍摄B时水滴的速度大小为0.41m/s

D. 水滴做自由落体运动的起点在A点正上方26cm处

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据

可得频闪仪闪光周期

即频闪仪每隔0.1s闪光一次。故A错误；

BC．拍摄B时水滴的速度

拍摄A时水滴的速度大小为

vA=vB-gT=3.1m/s

故B正确；C错误；

D．因

所以水滴做自由落体运动的起点在A点正上方48.05cm处。故D错误。

故选B。

11. 一人将身体倚靠在光滑的竖直墙面上，双腿绷直向前探出，A处为脚踝，B处为胯部，均看作光滑的铰链，AB为双腿，看作轻杆，脚部（重力不计）与地面的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A. 随着脚慢慢向前探出，腿部承受的弹力越来越小

B. 随着脚慢慢向前探出，脚受到地面的支持力越来越小

C. 随着脚慢慢向前探出，后背受到墙面的支持力越来越小

D. 随着脚慢慢向前探出，脚受到地面的摩擦力越来越大

【答案】D

【解析】

【详解】AC．由于A、B两处均看作光滑的铰链，所以腿部承受的弹力方向与AB共线，设B点上方人体的重力大小为G，对B点受力分析如图所示

根据平衡条件可知，腿对B点的作用力F1与墙壁对后背的支持力F2的合力大小始终等于G，根据平行四边形定则有

随着脚慢慢向前探出，θ逐渐减小，则F1和F2都逐渐增大，故AC错误；

BD．对人整体受力分析，根据平衡条件可知脚受到地面的摩擦力与F2大小相等，脚受到地面的支持力与人的总重力大小相等，所以随着脚慢慢向前探出，脚受到地面的摩擦力越来越大，脚受到地面的支持力不变，故B错误，D正确。

故选D。

12. 如图所示，小球甲从距离地面高度为h1=15m处以速度v0=10m/s竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为h2=20m处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法中正确的是（　　）

A. 小球甲、乙运动的第1s内位移相同

B. 小球乙落地前，两小球的速度差保持不变

C. 落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为6:5

D. 至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3:4

【答案】B

【解析】

【详解】A．小球甲、乙运动的第1s内位移分别为

两个小球的位移大小相等，方向相反，位移不相等，A错误；

B．以小球乙为参考系，小球甲向上做匀速直线运动，小球乙落地前，两小球的速度差不变，等于10m/s，B错误；

D．小球乙落地时间为

小球乙落地时，甲、乙两球的位移分别为

甲、乙两球的位移大小之比为0∶20，D错误；

C．乙球2s落地，乙的平均速率为

甲球上升时间为

1s内上升的高度为

离地面的最大高度为20m，自由落体的时间也是2s，甲球的平均速率为

平均速率之比为

C错误。

故选B。

二、非选择题：共5题，共52分。其中第15题～第17题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 某同学采用自制弹簧测力计，做“探究共点力合成的规律”实验：

（1）用来制作弹簧测力计的弹簧有两种型号，其弹力与弹簧长度的关系图象如图所示，则a型号的弹簧原长比b的______（填“长”或“短”）；选用______型号弹簧做测力计精确度高；

（2）该同学的实验装置如图。在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置___（填“能”或“不能”）变化；

（3）某次实验，他得到两个力的方向如图所示，两个分力的大小分别为F1=2.00N、F2=2.40N，请在图中作出F1、F2的合力F_______，由此得出F大小为______________N。

【答案】    ①. 短    ②. b    ③. 不能    ④. 见解析    ⑤. 4.00

【解析】

【详解】（1）[1]根据

可知的横轴截距表示弹簧的原长，斜率表示弹簧的劲度系数，可知型号的弹簧原长比的短，型号的弹簧劲度系数比的小；

[2]弹簧测力计精确度取决于弹簧测力计的分度值，分度值越小精确度越高，由于型号的弹簧劲度系数比的小，当受到相同拉力时，型号的弹簧的弹簧伸长量大，型号的弹簧制作的测力计的相邻两条刻度线之间的距离表示的力小，精度更高；

（2）[3]保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置不能变化；

（3）[4]根据平行四边形定则可得

[5]由图中数据可得合力F=4.00N

14. 图示纸带记录的为在研究匀变速直线运动规律的实验中小车的运动情况，A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点之间还有4个点未画出，频率为50Hz，则：

（1）电火花计时器采用220V__________（填“交流电源”或“直流电源”）

（2）下列操作中正确的有_________（填选项代号）

A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器

B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端

C．应先接通电源，后释放小车

D．应从纸带上打出的第一个点作为计数点研究小车运动

（3）C点的瞬时速度大小为______m/s；（小数点后保留两位）

（4）运动小车的加速度大小为______m/s2；（小数点后保留两位）

（5）若电源实际频率低于50Hz，计算时仍按照50Hz计算，则加速度大小的测量值比真实值__________（选填“偏大”偏小”或“不变）。

【答案】    ①. 交流电源    ②. AC##CA    ③. 0.30    ④. 0.40    ⑤. 偏大

【解析】

【详解】（1）[1]电火花计时器采用220V交流电源。

（2）[2]A．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故A正确。

B．打点计时器应放在长木板的没有滑轮的一端，故B错误；

C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；

D．应从纸带上看得清楚第一个点作为计数点研究小车运动，故D错误。

故选AC。

（3）[3]相邻计数点之间还有4个点未画出，频率为50Hz，则计数点间的时间间隔为

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，可得

（4）[4]根据匀变速直线运动推论有

（5）[5]若电源实际频率低于50Hz，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍按照50Hz计算，根据

测出的加速度数值将比物体的真实数值偏大。

15. 一跳伞运动员从高处自由下落，然后张开降落伞，以大小为2m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度恰为零，其运动的总时间为30s，g取10m/s2，求：

（1）自由下落多久后张开降落伞的；

（2）其开始下落时的高度?

【答案】（1）5s；（2）750m

【解析】

【详解】（1）自由落体运动

匀减速运动

其中

联立解得

（2）其开始下落时的高度

16. 如图所示，半圆柱体A、光滑圆柱体B紧挨着置于水平地面上，B与竖直墙壁接触，并处于静状态。现用水平向右的推力推A，使其缓慢移动。已知A、B的质量分别为m和2m，截面半径相同，A与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：

（1）B刚离开地面时，A与竖直墙壁对B弹力的大小；

（2）当A、B圆心的连线与地面的夹角为45°时，水平推力的大小；

（3）当A、B圆心的连线与地面的夹角为60°时，停止移动，为保持整体静止，水平推力的范围?（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

【答案】（1），；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）B刚离开地面时，对B受力分析如图

由图可知

可得

在竖直方向上

水平方向上

联立可得

，

（2）当A、B圆心的连线与地面的夹角为45°时，由（1）的分析同理可知竖直墙壁对B弹力为

然后对A、B作为一个整体，受力分析如图

有

联立解得

（3）当A、B圆心的连线与地面的夹角为60°时，同理分析可知此时竖直墙壁对B弹力为

然后对A、B整体分析有

当A恰要向左滑动，此时F最小，有

解得

当A恰要向右滑动，此时F最大，有

解得

所以为保持整体静止，水平推力的范围为

17. 如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动。一个半径R=5cm、质量m=20kg的水泥圆筒从木棍的上部恰好能匀速滑下，已知两木棍间距d=8cm，与水平面的夹角α=37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。

（1）两根直木棍对水泥圆筒弹力的合力及摩擦力的合力的大小；

（2）每根直木棍与水泥桶间的动摩擦因数；

（3）将水泥圆筒沿直木棍匀速向上拉动，所需最小拉力?（sin74°=0.96）

【答案】（1）160N，120N；（2）0.45；（3）192N

【解析】

【详解】（1）从右侧视角分析，在沿斜坡方向根据平衡条件

垂直于斜坡方向有

（2）由底部沿木棍向上看，受力关系如图所示

图中θ角满足

解得；根据平衡条件有

解得

又因为每根木棍的摩擦力

所以动摩擦因数

（3）从右侧视角受力分析，如图所示

因木棍提供的支持力合成为，摩擦力合成为

故这两个力的合力方向固定，图中β角满足

故

现问题变为“物体受重力、木棍提供力和拉力三力平衡，拉力最小值为多少”，根据力学平衡的矢量三角形得

解得