2022-2023学年黑龙江省牡丹江市第一高级中学高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2022级高一学年上学期期中考试

物理试题

一、单选题

1. 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

【答案】C

【解析】

【详解】A．欣赏会操表演同学整齐的步伐时，表演同学的形状大小不能忽略不计，不可以将其视为质点，A错误；

B．同学们的身形不规则，但如果在研究的问题中，同学们的形状大小可以忽略不计，则可视为质点，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，C正确；

D．研究队伍的运动情况时，不一定要以地面作为参考系，D错误。

故选C。

2. 高铁开通后，从铁路售票网12306查询到G232次列车的信息如图所示，用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3km，下列说法不正确的是（　　）

A. 图中16:10表示时刻

B. 图中6小时37分钟表示时间间隔

C. 530.3km表示青岛站到上海虹桥站的路程

D. 研究高铁在地图上的位置，可视高铁为质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．列车出发和达到的时刻表中出发或者到达的时间是某一时间点，指的是时刻，故A正确，不符合题意；

B．列车从一地到另一地行驶所用的时间，是时间间隔，图中6小时37分钟表示时间间隔，是时间，故B正确，不符合题意；

C．用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3km，表示有向线段，是位移，故C错误，C符合题意；

D．研究高铁在地图上的位置，由于地图上比例尺都较大，列车的尺寸对研究在运动过程中位置变化无影响，可视高铁为质点，故故D正确，不符合题意。

故选C。

3. 甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 在t1时刻两车速度相等

B. 从0到t2时间内，两车走过的位移相等

C. 甲物体运动的速度始终比乙物体大

D. 在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等

【答案】D

【解析】

【详解】A．图像斜率表示速度大小，根据图像可知在t1时刻两车速度不相等，故A错误；

B．由于甲乙的起点不同，所以从0到t2时间内，两车走过的位移不相等，故B错误；

CD．图像斜率表示速度大小，结合图像可知在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故D正确，C错误。

故选D。

4. 为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度加速到最大速度后匀速运动一段时间再以最大加速度制动，直到停止；乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制动，直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为．则的值为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】做出甲乙的速度时间图像，如下图所示

设甲匀速运动时间为，总时间为，因为两车总时间相等，位移之比为，则

解得

乙车以最大加速度加速到最大速度后立即以制动，直到停止，根据速度时间图像的斜率表示加速度，可知乙车在匀减速运动的时间是甲车匀减速运动时间的2倍，则甲车匀速运动的时间和匀减速运动的时间相等，大小之比为，可知匀加速运动的时间和匀减速运动的时间为，可知加速度

故B正确，ACD错误。

故选B。

5. 如图所示，在水平地面上方有两个金属小球a、b离水平地面高度分别为 。若先后依次由静止释放a、b，两球刚好同时落到地面上，不计空气阻力。则（　　）

A. 两球运动时间之比为3:2 B. 两球到达地面前瞬间的速度之比是3:2

C. 两球可能同时经过图中水平虚线处 D. 在两球都下落的过程中，相对速度恒定不变

【答案】D

【解析】

【详解】A．根据

两球运动时间之比为 ,A 错误；

B．根据

两球到达地面前瞬间的速度之比是，B错误；

C．静止释放a、b，两球刚好同时落到地面上，假设两球同时经过图中水平虚线处，则从虚线处运动到地面的时间相同，必须在虚线处的速度相等，因为两个小球从开始下落到虚线处的高度不同，根据

运动到虚线处的速度不相同，所以两球不可能同时经过图中水平虚线处，C错误；

D．设两小球下落的时间差是 ，b球下落时间是t，则a球下落时间为

相对速度

D正确。

故选D。

6. 如图所示，小车内沿竖直方向的一根轻质弹簧和一条与竖直方向成α角的细绳拴接一小球。当小车与小球相对静止，一起在水平面上运动时，下列说法正确的是（　　）

A. 细绳一定对小球有拉力

B. 细绳不一定对小球有拉力，轻弹簧对小球也不一定有弹力

C. 细绳不一定对小球有拉力，但是轻弹簧对小球一定有弹力

D. 轻弹簧一定对小球有弹力

【答案】B

【解析】

【详解】当小车匀速运动时，弹簧弹力

F=mg

细绳拉力

FT=0

当小车向右匀加速运动时，若有

FTsinα=ma

FTcosα=mg

即

a=gtanα

则

FT≠0

而弹簧弹力

F=0

弹簧弹力F、细绳拉力FT与小车运动的状态有关。B正确。

故选B。

7. 如图所示，底端置于粗糙水平地面上的杆，其顶端被一根细线用手拉住，杆处于静止状态，细线水平。下列说法正确的是（　　）

A. 杆对细线的弹力方向为水平向右

B. 细线对杆弹力方向垂直杆向左

C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的

D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方

【答案】A

【解析】

【详解】AB．绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平，可知细线对杆的作用力方向水平向左，杆对细线的弹力方向为水平向右，故A正确，B错误；

C．杆受到地面的弹力，施力物体是地面，是由于地面发生形变产生的，故C错误；

Ｄ．杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上，所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下，故D错误。

故选A。

8. 在东京奥运会女子跳水跳台比赛中，我国年仅14岁的小将全红婵，多次上演“水花消失术”，最终夺得冠军。若将全红婵跳水过程视为竖直方向上的运动，从她离开跳板开始计时，其重心的速度随时间变化的规律如图所示，取竖直向下为正方向，下列说法正确的是（　　）

A. 时刻，全红婵的重心在空中最高点

B. 在时间内，全红婵重心的运动方向相同

C. 在时间内，全红婵重心的平均速度大小小于

D. 在和两段时间内，全红婵运动的加速度方向相反

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图可知0~t1时间内全红婵向上运动，在t1时刻全红婵的重心的速度为零，到达空中的最高点，故A错误；

B．在0~t2时间内，全红婵的运动速度先是负值再是正值，表示运动方向相反，故B错误；

C．在t2~t3时间内，图像面积代表位移，如果全红婵做匀减速直线运动，则平均速度等于，全红婵在t2~t3时间内做加速度减小的减速运动，则全红婵的重心的位移小于做匀变速直线运动的位移，则平均速度小于，故C正确；

D．v-t图像切线的斜率表示物体运动的加速度，从图中可以看出在0~t1和t1~t2时间内，斜率保持不变，所以加速度不变，故D错误；

故选C。

9. 一长方形木板放置在水平地面上，在长方形木板的上方有一条状竖直挡板，挡板的两端固定于水平地面上，挡板与木板不接触.现有一个方形物块在木板上沿挡板以速度运动，同时方形木板以大小相等的速度向左运动，木板的运动方向与竖直挡板垂直，已知物块跟竖直挡板和水平木板间的动摩擦因数分别为和，物块的质量为，则竖直挡板对物块的摩擦力大小为（     ）

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】物块沿运动方向受挡板的摩擦压力，因物块沿挡板运动的速度的大小等于木板的运动速度的大小，故物块相对木板的速度方向与挡板成角，物块受木板的摩擦力为，其方向与挡板成角，则物块与挡板之间的正压力，挡板对物块的摩擦力大小为，故B正确.

二、多选题

10. 一枚磁钉将一张A4白纸“吸”在竖直静立的磁性白板上。磁钉与纸始终处于静止状态。下列说法中正确的是（　　）

A. A4纸受五个力

B. A4纸对白板的摩擦力竖直向下

C. A4纸张的重力与白板对它的摩擦力是一对平衡力

D. 磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对平衡力

【答案】AB

【解析】

【详解】A．A4纸受到重力、磁钉对它的压力、磁钉对它的摩擦力、磁性白板对它的压力、磁性白板对它的摩擦力，共5个力的作用，受力示意图如图所示

A正确；

B．根据作用力与反作用力可知，A4纸对白板的摩擦力竖直向下，B正确；

C．根据受力平衡可知

A4纸张的重力与白板对它的摩擦力不是一对平衡力，C错误；

D．磁钉对白板的吸引力与白板对磁钉的吸引力是一对作用力与反作用力，D错误。

故选AB。

11. 如图所示是用频闪周期为Δt的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片。关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中错误的是（　　）

A. 苹果下落的加速度大小为 B. 一定满足关系

C. 一定满足关系 D. 一段时间后苹果会在羽毛下方

【答案】BCD

【解析】

【详解】A．苹果下落的加速度大小为

A正确，不符合题意；   

B．在A位置的速度不一定等于零，所以不一定满足关系，B错误，符合题意；

C．在A位置的速度不一定等于零，所以不一定满足关系，C错误，符合题意；

D．苹果和羽毛均做自由落体运动，二者总是在同一水平线上，一段时间后苹果不会在羽毛下方，D错误，符合题意。

故选BCD。

12. 如图所示，质量均为的两个木块与叠放在水平地面上，受到一个水平向右的拉力作用，受到一个水平向左的拉力作用，两个力的大小均为，两木块保持静止状态，则（   ）

A. 、之间一定存在静摩擦力

B. 与地面之间一定存在静摩擦力

C. 与地面之间一定不存在静摩擦力

D. 地面对的支持力一定大于

【答案】AC

【解析】

【详解】A．对a进行受力分析，若要保持静止，a还受到一个b对它静摩擦力，A正确．

BC．对整体进行受力分析，如果b受到地面的静摩擦力，将会相对地面运动，所以B错误，C正确；

D．运用整体法，可知地面对b的支持力为2mg，D错误．

13. 测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距330 m。某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动。当B接收到反射回来的超声波信号时AB相距370 m，已知声速为340 m/s，则下列说法正确的是（    ）

A. 经2 s，B接收到返回的超声波 B. 超声波追上A车时，A车前进了20 m

C. A车加速度的大小为5m/s2  D. A车加速度的大小为20m/s2

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．超声波从B发出到A与被A反射到被B接收所需的时间相等，在整个这段时间内汽车的位移x=370-330m=40m。初速度为零的匀变速直线运动，在开始相等时间内的位移之比为1：3，所以x1=10m，x2=30m，则超声波被A接收时，AB的位移x′=330+10m=340m，所以超声波从B发出到被A接收所需的时间为：

则t=2T=2s，超声波追上A车时，A车前进了10m，故A正确，B错误；

CD．根据△x=aT2得：

故C错误，D正确；

故选AD。

三、实验题

14. 某同学利用如图所示的装置来“探究两个互成角度的力的合成规律”：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：

（1）改变钩码个数，实验能完成的是________。（绳子能承受的拉力足够大）

A．钩码的个数N1= N2= 2，N3= 4

B．钩码的个数N1= N3= 3，N2= 4

C．钩码的个数N1= N2= N3= 4

D．钩码的个数N1= 3，N2= 4，N3= 5

（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是________。

A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向和钩码个数

B．量出OA、OB、OC三段绳子长度

C．用量角器量出三段绳子之间的夹角

D．用天平测出钩码的质量

（3）在作图时，你认为图中________（填“甲”或“乙”）是正确的。

【答案】    ①. BCD##BDC##CBD##CDB##DBC##DCB    ②. A    ③. 甲

【解析】

【详解】（1）[1]对O点受力分析如图所示

OA、OB、OC分别表示FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于三个共点力处于平衡，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且

FTOC < FTOA＋FTOB

即

|FTOA－FTOB| < FTOC < FTOA＋FTOB

故选BCD。

（2）[2]A．为探究求合力的方法，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，故最重要的一个步骤是要记录钩码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，A正确；

BC．其中OA、OB、OC三段绳子的长度和三段绳子之间的夹角不必测量，BC错误；

D．由于每个钩码质量相同，三个力的大小可以用钩码重力的倍数来表示，故不需要测出钩码的质量，D错误。

故选A。

（3）[3]以O点为研究对象，F3的实际作用效果在OC这条线上（竖直方向），由于误差的存在，F1、F2的合力的理论值与实际值有一定偏差，故题图甲符合实际，题图乙不符合实际。

15. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，并在其上取了、、、、、、等7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出。打点计时器接频率为的交流电源。

（1）打下E点时纸带的速度____________（用给定字母表示）；

（2）若测得，，物体的加速度__________（结果保留三位有效数字）；

（3）如果当时电网中交变电流的频率，但当时做实验的同学并不知道，那么测得的加速度值比真实值__________（填“偏大”或“偏小”）

【答案】    ①.     ②.     ③. 偏小

【解析】

【详解】（1）[1]相邻两个计数点的时间间隔为

E是DF的时间中点，用DF段的平均速度表示E点的瞬时速度

（2）[2]物体的加速度为

（3）[3]当电网中交变电流的频率，则两个计数点时间间隔的真实值满足

则有

可得

由此可知测得的加速度值比真实值偏小。

四、解答题

16. 我国首艘装有弹射系统的航母完成了“J-15”型战斗机首次起降飞行训练并获得成功．已知“J-15”在跑道上加速时产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞的最小速度为50m/s，弹射系统能够使飞机获得的最大初速度为25m/s，设航母处于静止状态．求：

(1)“J-15”在跑道上至少加速多长时间才能起飞?

(2)“J-15”在跑道上至少加速多长距离才能起飞?

(3)若航母上不装弹射系统，设航母跑道L=160m，“J-15”仍能从航母上正常起飞，则航母航行速度至少为多少?

【答案】（1）5s    （2）1875m    （3）10m/s

【解析】

【分析】(1)飞机以最大初速度和最大加速度从航线母上起飞所用时间最少，根据速度时间关系求解即可．

(2)飞机做匀加速运动，根据速度位移公式求得初速度和航母跑到长度.

(3)飞机的位移等于甲板的长度与航空母舰的位移之和，运用速度位移公式进行求解．

【详解】(1)根据匀变速直线运动的速度公式：得

(2)根据速度位移公式：得

(3)设飞机起飞所用的时间为t，在时间t内航空母舰航行的距离为，航空母舰的最小速度为

对航母有：

对飞机有：

联立并代入数据解得：

【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用．对于第三问，关键抓住飞机的位移等于甲板的位移和航空母舰的位移之和进行求解．

17. 质量为的砝码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为37°，沿水平方向。质量为的木块与相连，恰好静止于倾角为37°的斜面上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图。（取， ）求∶

(1)轻绳拉力的大小；

(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小；

(3)木块与斜面间的动摩擦因数（保留两位有效数字）。

【答案】(1) 6N； (2)64.8N；76.4N；(3)0.85

【解析】

【详解】(1)对点P受力分析如图甲所示，根据共点力的平衡条件得

联立解得

(2)对木块受力分析如图乙所示，由共点力的平衡条件得

联立解得

，

(3)根据

18. 如图所示，上班高峰期，平直公路上一货车以m/s的速度行驶，在其正前方8m处是一以m/s速度行驶的轿车，现轿车突然刹车以的加速度减速至m/s后匀速行驶，货车司机发现情况用了s的反应时间后开始刹车，以加速度a匀减速运动，试回答下列问题：

（1）轿车从刹车到匀速的过程中运动的位移是多少？

（2）若货车在轿车速度减为6m/s时恰好也减速为6m/s，试问此时货车是否会与轿车相撞？

（3）要使两车不撞上，加速度a应满足什么条件？

【答案】（1）；（2） 不会撞上轿车；（3）

【解析】

【分析】

【详解】（1）对轿车，从减速开始至速度为6m/s过程中，设用时为t，由

得

由

得

（2）若货车在轿车速度减为6m/s时恰好也减速为6m/s，则货车在此时间段的位移

得

而此过程中轿车的位移为

故此时货车不会撞上轿车

（3）由第（2）问可知，货车撞上轿车只可能发生在轿车匀速运动过程中当货车恰好撞不上轿车时，设货车开始匀减速至共速用时为，货车运动的位移为

轿车运动的位移为

解得

故在使不撞上，应有