湖南省长沙市同升湖高级中学2022-2023学年高一物理上学期期中考试试卷（Word版附解析）

长沙市同升湖高级中学

2022年下学期高一年级期中考试物理试卷

一、选择题（共12小题，满分40分，1~8小题为单项选择题，每小题3分，9~12为多项选择题，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分）

1. 关于质点，以下说法正确的是（　　）

A. 质点就是很小的物体，如液滴、花粉颗粒、尘埃等

B. 体积很大的物体一定不能看成质点

C. 一山路转弯处较狭窄，司机下车实地勘察，判断汽车是否能安全通过，此时在司机看来，汽车是一个质点

D. 研究顺水漂流的小船漂流10km所用的时间，可以把小船看成质点

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．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，与体积大小无关，体积很小的物体也不一定能看成质点，如研究分子的转动时分子也不能看作质点，故A错误；

B．体积很大的物体在一定的条件下也能看成质点，比如地球的公转，故B错误；

C．判断汽车是否能安全通过时，汽车的大小不能忽略，不能看成质点，故C错误；

D．顺水漂流的小船，相对于10km的距离而言，大小体积、形状可以忽略，可看作质点，故D正确。

故选D。

2. “五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测定时，受试者听到口令起跑，测试员同时开始计时，受试者从起点A全力跑向5 m处的B点并用手触摸折返线处后折返返回A点，然后依次到C点、D点最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩，现测得某受试者成绩为7.50 s，该受试者在测试全过程中的平均速率和平均速度的大小分别为（　　）

A. 0，0 B. 4 m/s，0

C. 2 m/s，0 D. 30 m/s，3 m/s

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】路程等于运动轨迹的长度，所以受试者的路程

s＝（5＋5）×3 m＝30 m

平均速率

v＝ m/s＝4 m/s

位移x＝0，平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度为零。

故选B。

3. 汽车以5m/s的速度在水平路面上匀速前进，紧急制动时以的加速度在粗糙水平面上滑行，则在4s内汽车通过的路程为（   ）

A. 4m B. 36m

C. 6.25m D. 以上选项都不对

【答案】C

【解析】

【详解】设经过时间t汽车停下来，由：v=v0+at代入数据得：

0=5-2×t

解得：

t=2.5s

因为4s＞2.5s，故汽车早已停止．则

A．4m，与结论不相符，选项A错误；

B．36m，与结论不相符，选项B错误；

C．6.25m，与结论相符，选项C正确；

D．以上选项都不对，与结论不相符，选项D错误．

4. 从高处静止释放一石子，做自由落体运动，已知它在第1秒内的位移大小是S，则它在第3秒内的位移大小是：（　　）

A. 5S B. 7S C. 9S D. 3S

【答案】A

【解析】

【详解】石子做自由落体运动，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；初速度为零的匀加速直线运动，在第1T、第2T、第3T时间内的位移之比为1：3：5；已知石子在第1s内的位移大小是S，则它在第3s内的位移大小是5S，故A正确，BCD错误．

故选A。

5. 下列关于重力的说法正确的是（　　）

A. 重力的方向不一定竖直向下

B. 重力是由于物体受到地球的吸引而产生的

C. 所有物体的重心都在物体上

D. 同一个物体在赤道和北极所受重力相同

【答案】B

【解析】

【详解】A．重力的方向一定竖直向下，A错误；

B．重力是由于物体受到地球的吸引而产生的，B正确；

C．物体的重心不一定在物体上，比如质量分布均匀的圆环，重心在圆心上，不在圆环上，C错误；

D．根据

由于赤道和北极的重力加速度不相等，故同一个物体在赤道和北极所受重力不相等，D错误。

故选B。

6. 在光滑半球形容器内，放置一细杆，细杆与容器的接触点分别为A、B，如图所示。下列关于细杆在A、B两点所受支持力的说法，正确的是（　　）

A. A点处支持力方向指向球心，是由于细杆形变产生的

B. A点处支持力的方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的

C. B点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的

D. B点处支持力方向竖直向上，是由于细杆的形变产生的

【答案】C

【解析】

分析】

【详解】AB．A点处支持力方向与球面上该点切面垂直，即指向球心，是由于容器的形变产生的，AB错误；

CD．B点处支持力方向垂直细杆向上，是由于容器的形变产生的，C正确，D错误。

故选C。

7. 一轻质弹簧原长为8 cm，在4 N的拉力作用下伸长了2 cm，弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为(　　)

A. 40 m/N B. 40 N/m

C. 200 m/N D. 200 N/m

【答案】D

【解析】

【详解】试题分析：由题意知，弹簧的弹力为4N时，弹簧伸长2cm，根据胡克定律F=kx，代入数据可得弹簧的劲度系数k="200" N/m，所以A、B、C错误；D正确．

【学科网考点定位】考查胡克定律

【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx，并注意各物理量的单位．

8. 在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为（  ）

A.

B.  

C  

D.  

【答案】A

【解析】

【详解】试题分析：当上抛的物体回到抛出点时，做初速度为v的下抛运动，之后的运动和下抛物体的运动相同，即运动时间相同，所以两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间，上抛物体回到抛出点的运动过程中，加速度为g，初速度为v，末速度为-v，所以有，A正确

【点睛】关键是知道两者落地的时间差正好是上抛物体上升和回到抛出点的时间

9. 下列说法中正确的是（）

A. 有弹力不一定有摩擦力，有摩擦力必定有弹力

B. 摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向

C. 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比

D. 摩擦力的方向总是与运动方向相反，起阻碍物体运动的作用

【答案】AB

【解析】

【详解】A．产生摩擦力条件是存在弹力并且有相对运动或者相对运动趋势，有摩擦力一定有弹力，但是有弹力不一定有摩擦力，因为两者之间可能没有相对运动或者相对运动趋势，A正确；

B．摩擦力的方向一定沿接触面的切线方向，B正确；

C．静摩擦力与重力无关，滑动摩擦力与两物体接触面间的正压力有关，C错误；

D．摩擦力方向总是与相对运动方向或者相对运动趋势方向相反，与物体运动方向无关，D错误。

故选AB。

10. 如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N．要使A静止，需加一水平向左的力F1，则力F1的取值可以为(　　)

A. 4N B. 6N C. 10N D. 18N

【答案】BC

【解析】

【详解】当F1=4N时，静摩擦力为f=F2-F1=6N>4 N，物体不能静止，故A错误；当F1=6 N时，静摩擦力为f=F2-F1=4 N，即达到最大值且方向向左，故B正确；当F1=10 N，静摩擦力为f=F2-F1=0，故C正确；当F1=18N时，由于最大静摩擦力为4 N，所以4 N＜F1-F2=8N，物体不平衡，将加速向左移动，故D错误．所以BC正确，AD错误．

11. 如图所示，A、B两木块质量均为m，1、2两轻弹簧的劲度系数均为k，弹簧与木块、弹簧与地面的接触点都相连，整个系统静止。现用力向上缓慢提A木块，直到2弹簧弹力大小变为原来的一半为止，在这过程中A木块移动的距离可能为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】AC

【解析】

【详解】根据胡克定律可得，原来1弹簧的压缩量为

弹簧2的压缩量为

若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于压缩状态，则此时2弹簧的压缩量为

对B分析可得

所以1弹簧刚好恢复原长，此过程中A木块上升的位移为

若2弹簧弹力大小变为原来的一半且2弹簧处于拉伸状态，则此时2弹簧的拉伸量为

对B分析可得

所以1弹簧的弹力为2mg，此时1弹簧的伸长量为

此过程中A木块上升的位移为

综上所述，这过程中A木块移动的距离可能为或

故选AC。

12. 甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则下列选项错误的是（　　）

A. 在时，甲车在乙车后

B. 在时，甲车在乙车前7.5m

C. 两车另一次并排行驶的时刻是

D. 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为30m

【答案】ACD

【解析】

【详解】AC．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内甲、乙两车通过的位移相等，由于两车在时并排行驶，可知时，甲、乙两车并排行驶，故AC错误；

B．由图像可知，时，甲、乙两车的速度分别为

，

在甲、乙两车通过的位移分别为

则有

由于时，甲、乙两车并排行驶，可知在时，甲车在乙车前7.5m，故B正确；

D．由图像可知，时，甲车的速度为

则甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为

故D错误。

本题选择错误的，故选ACD。

二、填空题（共2小题，每空2分，第13题满分6分，第14题满分6分，共12分）

13. 某同学利用图（a）所示的实验装置探究物块速度随时间的变化．物块放在桌面上，细绳的一端与物块相连，另一端跨过滑轮挂上钩码．打点计时器固定在桌面左端，所用交流电源频率为50 Hz．纸带穿过打点计时器连接在物块上．启动打点计时器，释放物块，物块在钩码的作用下拖着纸带运动．打点计时器打出的纸带如图（b）所示（图中相邻两点间有4个点未画出）．

根据实验数据分析，该同学认为物块的运动为匀加速运动．回答下列问题：

（1）在打点计时器打出B点时，物块的速度大小为_______m/s．在打出D点时，物块的速度大小为_______m/s；（保留两位有效数字）

（2）物块的加速度大小为_______m/s2．（保留两位有效数字）

【答案】    ①. （1）0.56        ②. 0.96    ③. （2）2.0

【解析】

【详解】（1）根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，所以

（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x＝aT2可以求出加速度的大小，得

14. 探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，组成了如图所示的装置，所用的每个钩码的质量都是30 g． 他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，在坐标系中作出弹簧弹力大小F跟弹簧总长度x之间的函数关系的图线．(弹簧认为是轻弹簧，弹力始终未超出弹性限度，取g＝10 m/s2)

（1）由图线求得该弹簧的劲度系数k＝__________N/m.原长__________cm．(结果均保留两位有效数字)，

（2）某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x.这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中的（    ）

【答案】    ①. (1) 27(25～29)；     ②. 6.0cm；    ③. C；

【解析】

【分析】（1）对弹力于弹簧长度变化关系的分析．图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．
（2）结合该实验中的注意事项分析即可．

【详解】（1）根据胡克定律F=k（x-x0）即F=kx-kx0，图象斜率等于弹簧的劲度系数，故：

当F=0时，x=x0，即图象与x轴的交点等于弹簧的原长，即x0=6.0cm
（2）把弹簧悬挂后，由于弹簧自身有重力，在不加外力的情况下，弹簧已经有一定的伸长．故C正确，ABD错误．故选C．

三、计算题（共4小题，共48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字和单位）

15. 一根轻质弹簧在10.0N的拉力作用下，其长度由原来的伸长为。求：（弹簧始终在弹性限度内）

（1）这根弹簧的劲度系数为多大；

（2）当这根弹簧长度为时，弹簧受到的压力多大；

（3）当弹簧受到15.0N的拉力时，弹簧的长度是多少。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）一根轻质弹簧在10.0N的拉力作用下，其长度由原来的伸长为，根据胡克定律

解得弹簧的劲度系数为

（2）当这根弹簧长度为时，弹簧受到的压力为

（3）当弹簧受到15.0N的拉力时，弹簧的伸长量为

则弹簧的长度为

16. 某校物理兴趣小组，为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上静止释放，让其自由下落，经过4s鸡蛋刚好着地．（忽略空气阻力的作用，g取10m/s2）求：

（1）鸡蛋释放时距离地面的高度；

（2）鸡蛋在下落过程中的平均速度大小；

（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小．

【答案】（1）80m， （2）20m/s， （3）35m

【解析】

【分析】（1）由位移公式可求得鸡蛋开始时离地面的高度；

（2）根据平均速度公式可求得全过程平均速度．

（3）由位移公式可求解下落前3s内的位移，然后可求解第4s内的位移．

【详解】（1）由h=gt2可得：h=×10×16=80m；
（2）下落过程的平均速度为：；

（3）鸡蛋在下落过程中第4s内的位移大小：

17. 气球下挂一个重物，以匀速上升，当到达离地高处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？（空气阻力不计，）

【答案】；60m/s

【解析】

【详解】取竖直向下为正方向，则

．即

可得．

落地速度．

【点睛】竖直上抛运动是加速度不变的匀变速直线运动，本题可以全过程求解，也可以分段求解，即将竖直上抛运动分成上升阶段和下降阶段分析．

18. ETC是不停车电子收费系统的简称。最近，安市某ETC通道的通行车速由原来的提高至，车通过ETC通道的流程如图所示。为简便计算，假设汽车以的速度朝收费站沿直线匀速行驶，如过ETC通道，需要在收费站中心线前处正好匀减速至，匀速通过中心线后，再匀加速至正常行驶。设汽车匀加速和匀减速过程中的加速度大小均为，忽略汽车车身长度。求：

（1）汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小

（2）如果汽车以的速度通过匀速行驶区间，其他条件不变，求汽车提速后过ETC通道过程中比提速前节省的时间。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【分析】

【详解】（1）设汽车匀减速过程位移大小为d，由运动学公式得

解得

根据对称性可知从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小

（2）如果汽车以的速度通过匀速行驶区间，设汽车提速后匀减速过程位移大小为，由运动学公式得

解得

提速前，汽车匀减速过程时间为，则

解得

通过匀速行驶区间的时间为，有

解得

从开始减速到恢复正常行驶过程中的总时间为

提速后，匀减速过程时间为，则

解得

通过匀速行驶区间的时间为，则

解得

匀速通过位移时间

通过与提速前相同位移的总时间为

所以汽车提速后过ETC通道过程中比提速前节省的时间