湖北省宜昌市协作体2022-2023学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

宜昌市协作体高一期中考试

物理试卷

考生注意：

1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。

2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。

4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第三章第2节。

一、选择题（本题共11小题，每小题4分，共44分.在每小题给出的四个选项中，第1—7题中只有一项符合题目要求，第8~11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 当地时间2022年7月12日，美国国家航空航天局（NASA）正式公布了詹姆斯•韦布空间望远镜拍摄的一批全彩色照片.如图所示是史蒂芬五重星系，它是一个由4个星系组成的星系群，距离地球约3亿光年。照片中还包含着银河系内恒星，更小星点是在上百亿光年外的星系，查阅信息知太阳到银河系中心的距离约为2.6万光年。下列说法正确的是（  ）

A. 恒星很大，任何情况下都不能把恒星视为质点

B. 在研究太阳系绕银河系中心运动时，不可以将太阳系视质点

C. 在研究星系的内部结构时，可以把星系视为质点

D. 在研究史蒂芬五重星系的内部结构时，不可以将其视为质点

【答案】D

【解析】

【详解】A．能不能看作质点，关键看所研究的问题与物体的大小、形状、体积有没有关系及影响程度，若有关系就不能看作质点，若没有关系就可以看着质点，所以要具体问题具体分析，恒星是可以自发光的星体和太阳，在研究地球绕太阳运动时，地球可以看作质点，故A错误；

B．在研究太阳系绕银河系中心运动时，可以将太阳系视为质点，故B错误；

C．在研究星系的内部结构时，星系的大小、体积、形状等在研究内部结构时是不能忽略的，所以不可以把星系视为质点，故C错误；

D．在研究史蒂芬五重星系的内部结构时，星系的大小、体积、形状等在研究内部结构时是不能忽略的，所以不可以将其视为质点，故D正确。

故选D。

2. 有关于力，下列说法正确的是（  ）

A. 同一物体在地球表面上任何地方，其重力大小都相等

B. 有弹力一定有摩擦力，有摩擦力不一定有弹力

C. 静摩擦力的方向可能与物体运动方向相同

D. 滑动摩擦力的方向一定与物体运动方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A．受地球自转的微小影响，同一物体在地球上不同纬度的地方所受的重力大小稍有不同，故A错误；

B．有弹力不一定有摩擦力，还需要存在相对运动或相对运动趋势才会有摩擦力，但有摩擦力一定有弹力，故B错误；

C．静摩擦力方向一定物体间发生相对运动趋势的方向相反，可能与物体运动方向相同，故C正确；

D．滑动摩擦力的方向一定与物体的相对运动方向相反，可能与物体运动方向相同，故D错误。

故选C。

3. 2022年6月5日，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，成功将航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲顺利送入太空，3名航天员进入空间站天和核心舱（与地球表面不同步），正式开启6个月的太空之旅。据以上信息推断，下列说法正确的是（  ）

A. “6个月”指的是时刻

B. 航天员在核心舱休息时，相对于地面是静止的

C. 以地心为参考系，天和核心舱绕地球飞行一圈，位移为零

D. 研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择核心舱作为参考系

【答案】C

【解析】

【详解】A．“6个月”指的是时间间隔，故A错误；

B．航天员在核心舱休息时，相对于核心舱是静止的，相对于地面是运动的，故B错误；

C．位移是初位置指向末位置的有向线段，以地心为参考系，天和核心舱绕地球飞行一圈，位移为零，故C正确；

D．研究天和核心舱绕地球飞行时的速度，应选择地面作为参考系，故D错误。

故选C。

4. 物体由静止开始运动，加速度恒定，在第8s初的速度是5.6，则物体的加速度是（　　）

A. 0.7 B. 0.8 C. 2.8 D. 5.6

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】由题意可知，7s末的速度为5.6，则物体的加速度为

故选B。

5. 一质点运动的v-t图像如图所示，由图可知，质点在（  ）

A. 第1s内做匀减速运动

B. 第1s内的加速度为2m/s2

C. 前3s内的位移为3m

D. 第1s内和第6s内的位移大小相等

【答案】D

【解析】

【详解】AB．v-t图像斜率表示加速度，由图像可知第1s内做匀加速运动，其加速度为

故AB错误；

CD．v-t图像的面积表示位移，则前3s内的位移为

由v-t图像可知第1s内和第6s内图像所围的面积大小相等，所以第1s内和第6s内的位移大小相等，故C错误，D正确。

故选D。

6. 如图所示，水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，已知F1=2N，F2=5N。撤去F1瞬间，物体所受的合力大小和摩擦力大小分别为（  ）

A. 2N    3N B. 2N    5N C. 0    5N D. 0    3N

【答案】A

【解析】

【详解】物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，可知摩擦力为

方向向右

撤去F1瞬间，仍是滑动摩擦力，所以

合力为

故A正确，BCD错误。

故选A。

7. 如图所示为一款可垂直起降的小型遥控无人机.在一次训练使用中，t=0时无人机在地面上从静止开始匀加速竖直向上起飞，t=3s时无人机出现故障突然失去升力，此时离地面高度为h=15m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（  ）

A. 无人机起飞的加速度大小为5m/s2

B. 无人机离地面的最大高度为25m

C. 无人机从起飞到落地的总时间为6s

D. 无人机落地时的速度大小为25m/s

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据时间位移公式

解得

故A错误；

B．失去升力后上升的最大高度，根据速度位移公式

解得

无人机离地面的最大高度为

故B错误；

C．失去升力后设经 落回地面，规定竖直向上为正方向，根据位移时间公式有

解得

无人机从起飞到落地的总时间为

故C正确；

D．规定竖直向上为正方向，根据速度时间公式，无人机落地时的速度

解得

无人机落地时的速度大小为20m/s，故D错误。

故选C

8. 如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是（　　）

A. 火箭的速度变化比汽车的快

B. 火箭的加速度比汽车的加速度小

C. 10s内火箭的速度改变量为10m/s

D. 2.5s内汽车的速度改变量为-30m/s

【答案】BD

【解析】

【详解】A．火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s，则

汽车以108km/h的速度行驶，急刹车押能在2.5s内停下来，则

火箭的速度变化比汽车的慢，故A错误；

B．上述可知火箭加速度小，故B正确；

C．10s内火箭的速度改变量为

故C错误；

D．2.5s内汽车的速度改变量为

故D正确。

故选BD。

9. 一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示。已知t=8s时，虚线交点处的切线与t轴平行，则下列说法正确的是（  ）

A. 刹车加速度大小为1.5m/s2

B. 汽车开始刹车的速度大小为16m/s

C. t=4s内汽车的位移大小为36m

D. t=4s时汽车的瞬时速度大小为8m/s

【答案】AC

【解析】

【详解】A．将汽车的刹车过程逆向看作是反向的初速度为零、加速度大小不变的匀加速直线运动，则刹车加速度大小为

故A正确；

B．汽车开始刹车的速度大小为

故B错误；

C．t=4s内汽车的位移大小为

故C正确；

D．t=4s时汽车的瞬时速度大小为

故D错误。

故选AC。

10. 某滑雪运动员由静止开始运动，其加速度a随时间t的变化关系如图所示，下列说法正确的是（  ）

A. 0~3s内速度方向改变，先正向后反向

B. 0~3s内加速度方向改变，先正向后反向

C 0~5s内运动员做单向运动

D. 运动员在t=1.0s时的速度等于t=5.0s时的速度

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．运动员由静止开始运动，0~3s内加速度方向始终沿正方向，该段时间内运动员始终沿正方向做加速运动，所以速度方向也始终沿正方向，故AB错误；

CD．a-t图像与t轴所围的面积表示速度变化量，图中1~3s内面积和3~5s内面积相等，表示速度变化量大小相等、方向相反，因此

而运动员在0~3s内始终做加速运动，在3~5s内始终做减速运动，且5s时速度依然沿正方向，所以0~5s内运动员做单向运动，故CD正确。

故选CD。

11. 如图所示，一水平面上有5个间距相等的点，相邻两点间距为d。一小球（可视为质点）在外力作用下从第1个点由静止开始做匀加速直线运动，小球运动到第2个点时速度大小为v。下列说法正确的是（  ）

A. 小球的加速度大小为

B. 小球到达第3个点时速度大小为2v

C. 小球从第1个点运动到第5个点用时

D. 小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据速度位移公式

得

故A正确；

B．根据速度位移公式

小球到达第3个点时速度大小为

故B错误；

C．小球从第1个点运动到第5个点，根据时间位移公式，有

解得

故C错误；

D．小球在第1、2个点

解得

小球从第1个点运动到第4个点

解得

在第4、5个点间运动的时间

小球在第1、2个点间与在第4、5个点间运动的时间之比为

故D正确。

故选AD。

二、实验题（本题共2小题，共16分）

12. 某实验小组采用如图甲所示的装置探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系，测得弹簧弹力F随弹簧伸长量x变化的图像如图乙所示。

（1）由图可知该弹簧的自然长度为_________cm；

（2）该弹簧的劲度系数为__________N/m；

（3）另一位同学使用两条不同的轻质弹簧a和b得到弹力与弹簧长度的图像如图丙所示，下列表述正确的是____（选填字母）。

A．a的原长比b的短                        B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小                    D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

【答案】    ①. 10    ②. 50    ③. AB##BA

【解析】

【详解】（1）（2）[1][2]根据胡克定律有

所以F-L图像的横截距表示弹簧的自然长度，斜率表示劲度系数，则

（3）[3]ABC．由图丙并结合前面分析可知，a的原长比b的短，a的劲度系数比b的大，故AB正确，C错误；

D．图像未过原点，所以测得的弹力与弹簧的长度不是成正比，而是成线性关系，弹力与弹簧的形变量才成正比，故D错误。

故选AB。

13. 某探究小组的同学利用如图甲所示的装置研究小车的匀变速直线运动，图乙是某次实验获取的一段纸带.请回答以下问题：

（1）除了图甲中标出的器材外，还需要_________.（请填选项前的字母序号）

A.弹簧测力计            B.秒表            C.天平            D.刻度尺

（2）打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车做___（填“匀速直线运动”或“匀变速直线运动”），这是因为______________.

（3）实验中打点计时器每隔0.02s打一个点，若图乙纸带上相邻两个计数点之间还有四个点未画出，则打C点时小车的速度大小为__________m/s，小车的加速度大小为__________ m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）

【答案】    ①. D    ②. 匀变速直线运动    ③. 在连续相等时间间隔内位移差相等    ④. 0.54    ⑤. 1.4

【解析】

【详解】（1）[1] 研究小车的匀变速直线运动，实验中为了处理纸带还需要刻度尺，故D正确，ABC错误。

故选D。

（2）[2]打出的纸带如图乙所示，因为纸带上的点间隔越来越大，在连续相等时间间隔内位移差相等，可大致判断出小车做匀变速直线运动；

[3]打出的纸带如图乙所示，则可大致判断出小车做匀变速直线运动，这是因为纸带上的点间隔越来越大，且在误差允许的范围内连续相等时间间隔内位移差大致相等；

（3）[4]打C点时小车的速度大小为

[5]根据逐差法得加速度的大小为

三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时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能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

14. 如图所示，水平面内有长方形ABCD，AB边长为40cm，BC边长为30cm，—只蚂蚁从A点出发，以速度大小10cm/s沿AB边匀速运动到B点，接着以速度大小7.5cm/s沿BC边匀速运动到C点。求：

（1）蚂蚁从A点运动到C点所用的时间；

（2）蚂蚁从A点运动到C点过程中的平均速度大小。

【答案】（1）8s；（2）0.0625m/s

【解析】

【详解】（1）蚂蚁从A点运动到B点，有

蚂蚁从B点运动到C点，有

总时间

（2）蚂蚁从A点运动到C点过程中，运动的位移大小

平均速度

15. 如图所示，一网球从距地面高h=5m处自由释放，网球落地后反弹，每次撞击地面后反弹的速度大小为撞击前速度大小的。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）网球第一次落地时的速度大小；

（2）网球从自由下落到第一次反弹至最高点时所花的时间；

（3）网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度。

【答案】（1）10m/s；（2）1.8s；（3）

【解析】

【详解】（1）网球第一次落地时的速度大小为

（2）网球从自由下落到第一次反弹至最高点时所花的时间为

（3）根据竖直上抛运动的对称性可知，网球每次和地面碰撞后瞬间的速度大小等于下次与地面碰撞前瞬间的速度大小，所以网球与地面碰撞N次后瞬间的速度大小为

网球与地面碰撞N次后反弹的最大高度为

16. 如图所示，甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶，两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备，这两个蓝牙设备在相距13m以内时能够实现通信，t=0时刻，甲、乙两车刚好位于图示位置，此时甲车的速度为8m/s，乙车静止，O1、O2的距离为5m。从该时刻起乙车以大小为2m/s2的加速度做匀加速直线运动，当速度达到10m/s后保持匀速运动，甲车保持原有速度做匀速直线运动。求：

（1）甲、乙两车第一次通信断开时，乙车的速度大小；

（2）甲、乙两车从第一次通信断开到恢复的时间；

（3）甲、乙两车能够保持通信的总时间。

【答案】（1）4m/s；（2）4.5s（3）14s

【解析】

【详解】（1）设甲、乙两车经过时间t1第一次通信断开，根据几何关系可知，当甲车在乙车前方且O1O2为13m，有

根据运动学公式

解得

或

根据速度时间公式得，此时乙车的速度大小为

（2）设经时t乙车速度达到最大，有

设甲、乙两车经过时间t2甲车在乙车前方且O1O2为13m，有

根据运动学公式

解得

乙两车从第一次通信断开到恢复的时间

（3）当时间t＞6.5s，乙车速度大于甲车，O1O2小于13m，乙车在甲车前方且O1O2为13m时，通信断开，此后两车相距越来越远，失去信号，两车设经t3乙车在甲车前方且O1O2为13m，有

根据运动学公式

解得

甲、乙两车能够保持通信的总时间