湖南省株洲市攸县第三中学2022-2023学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

攸县三中2022-2023学年高一上学期期中考试

物  理

第Ⅰ卷  选择题（共44分）

一、单选题（本大题共6小题，共24分，每小题只有一个选项符合题意）

1. 下列属于标量的物理量是（　　）

A. 时刻 B. 速度 C. 加速度 D. 位移

【答案】A

【解析】

【详解】A．时刻只有大小无方向，是标量，选项A正确；

BCD．速度、加速度和位移都是既有大小又有方向的物理量，都是矢量，选项BCD错误。

故选A。

2. 在力学中我们经常遇到重力、弹力、摩擦力这三种性质的力，有时需要对力进行合成与分解，下面是关于力的一些说法，其中正确的是（　　）

A. 3N、6N、7N三个共点力的合力的最小值为0

B. 运动的物体受到的滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反

C. 运动的物体不可能受到静摩擦力，静止的物体不可能受到滑动摩擦力

D. 静止在斜面上的物体，其重力可分解为沿斜面下滑的力和对斜面的压力

【答案】A

【解析】

【详解】A．3N、6N合力范围为，7N在范围内，所以三力合力最小值为0，故A正确；

B．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向无关，不一定与运动方向相反，故B错误；

C．运动的物体可以受到静摩擦力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，例如在桌面上推动小物块，桌子是静止的，但受到物块对它的滑动摩擦力，故C错误；

D．静止在斜面上的物体，其重力可分解为沿斜面下滑的力和垂直于斜面方向的力，不能说对斜面的压力，故D错误。

故选A。

3. 在交通事故分析中，刹车线长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹，在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m，假设汽车刹车时的加速度大小为，则汽车开始刹车时的速度为（    ）

A. 7m/s B. 10m/s C. 20m/s D. 14m/s

【答案】D

【解析】

【详解】刹车过程中满足

v2=2as

代入数据解得

故ABC错误，D正确。
故选D。

4. 一辆汽车做匀加速直线运动，从A到B速度增量为，位移为，从B到C速度增量为，运动的位移为，若D点是汽车从B运动到C过程的中间时刻的位置(图中未标出)，则汽车从B点运动到D点的位移为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】由加速度定义式，知B到C的时间是A到B时间的2倍，设A到B的时间为t，则B到C的时间为2t，AB段中间时刻的速度

BC段中间时刻D点的速度

其中

联立解得：

D到B的逆过程：

联立解得：

A．与分析不符，故A错误；

B．与分析不符，故B错误；

C．与分析相符，故C正确；

D．与分析不符，故D错误．

5. 关于重力加速度，下列说法正确的是(　　)

A. 重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小

B. 重力加速度表示自由下落的物体运动速度的快慢

C. 重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢

D. 轻重物体的重力加速度不同

【答案】C

【解析】

【详解】考点：自由落体运动．

专题：自由落体运动专题．

分析：物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度，加速度反映速度变化快慢的物理量．轻重物体重力加速度相同．

解答：解： 重力加速度的大小反映速度变化的快慢，等于速度变化率的大小．故AB错误，C正确．

轻重物体重力加速度相等．故D错误．

故选C．

点评：解决本题的关键知道物体做自由落体运动的加速度等于重力加速度，加速度反映速度变化快慢的物理量．轻重物体重力加速度相同．

6. A、B两个物体在同一条直线上运动，运动的图像如图所示。其中A的图像为顶点位于O点的二次函数图像的一部分，B的图像是倾斜的直线。根据图像，以下对两物体运动的分析正确的是（　　）

A. 两物体在时间内平均速度相同 B. 两物体相遇时速度大小相等

C. 两图像的交点为A、B相遇点 D. 时刻二者的速度大小相等

【答案】C

【解析】

【详解】C．两图像相交意味着二者在相同的时刻出现在相同的位置，即为相遇，C正确；

A．由图可知，两物体位移大小相等，方向不同，两物体平均速度方向不同，A错误；

B．由图像得A的位移时间关系为

发现位移与t2成正比，故为匀加速直线运动，加速度为，A的速度与时间关系为

B的速度大小始终为，故当 |时

将该时间代入A、B的位置时间关系中，发现

所以相遇时刻并不是速度大小相等的时刻，B错误；

D．A在t0时刻的速度必然大于A全程的平均速度

所以t0时刻不可能和B的速度大小相等，D错误。

故选C。

二、多选题（本大题共4小题，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分）

7. 下列所描述的运动中，可能的有（　　）

A. 速度变化很大，加速度很小

B. 速度方向为正，加速度方向为负

C. 速度变化越来越快，加速度越来越小

D. 速度越来越大，加速度越来越小

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．速度变化很大，但变化时间更长，所以加速度很小，A可能；

B．速度方向为正，加速度方向为负，此时质点做减速运动时，B可能；

C．加速度表示速度变化快慢的物理量，则速度变化越来越快，加速度应越来越大，C不可能；

D．速度越来越大，加速度越来越小，D可能。

故选ABD。

8. 如下图所示，物体M放在固定在地面的粗糙斜面上，且M保持静止，现用水平外力推M，当外力由零逐渐增加而物体始终保持静止的情况下（　　）

A. M所受静摩擦力一定逐渐减小到零

B. M受到的支持力一定增大

C. M所受静摩擦力的方向可能改变

D. M所受合力不变

【答案】BCD

【解析】

【详解】D．M始终处于平衡状态，所受合力始终为零，故D正确；

B．当没有外力时，M所受支持力大小为

施加外力F后，M所受支持力大小为

所以当外力由零逐渐增加而物体始终保持静止的情况下，M受到的支持力一定增大，故B正确；

AC．当没有外力时，M所受静摩擦力大小

施加外力F后，当外力F满足时，物体受到的静摩擦力大小为

可知随着外力F由零逐渐增加的过程中，M受到的静摩擦力逐渐减小，且方向为沿斜面向上；

若外力F增大至满足时，静摩擦力减小至零；

假设外力F进一步增大，即满足后，M受到的静摩擦力大小为

可知此时M受到的静摩擦力随F的增大而增大，且方向变为沿斜面向下。综上所述可知，M所受的静摩擦力可能逐渐减小至零，也可能减小至零后再反向增大，故A错误，C正确。

故选BCD。

9. 如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（   ）

A. 绳OO'的张力也在一定范围内变化

B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

【答案】BD

【解析】

【详解】AC．物块b仍始终保持静止，可知物块a也始终保持静止，滑轮两侧绳子的夹角也不变，可知连接a和b的绳的张力等于物块a的重力，所以连接a和b的绳的张力保持不变，夹角不变，所以绳OO'的张力也不变，故AC错误；

BD．对b进行受力分析可知，当若F方向不变，大小在一定范围内变化时，而重力mg和绳子的拉力FT保持不变，所以物块b所受到的支持力也在一定范围内变化，物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化，故BD正确。

故选BD。

10. 如图所示为甲、乙两质点的v­t图像。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（  ）

A. 质点甲沿所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反

B. 在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同

C. 质点甲和乙的速度并不相同

D. 不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大

【答案】AC

【解析】

【详解】AC．由图可知，甲、乙两质点速度大小相等，方向相反，质点甲沿所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反，速度是矢量，有大小，有方向，所以两质点的速度不相同，AC正确；

B．甲、乙做匀速直线运动，且速度大小相等，所以两质点在相同的时间内位移大小相等，但是方向不相同，位移是矢量，有大小，有方向，所以位移不相同，B错误；

D．如果甲乙相向而行，它们之间的距离一定越来越小，如果两质点背向而行，不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大，D错误。

故选AC。

第Ⅱ卷  非选择题（共56分）

三、实验题（本大题共2小题，每空3分，共18分）

11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：

①除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、槽码、导线及开关外，下面的器材中，还必须使用的有________（填选项前的字母）。

A．电压可调的直流电源    B．电压合适的50Hz交流电源

C．刻度尺        D．秒表

②实验过程中，下列做法正确的是________（填选项前的字母）。

A．先使小车运动，再接通电源

B．先接通电源，再使小车运动

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

③如图甲所示为一次实验得到的一条纸带，找一个合适的点当作计时起点O（），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图中A、B、C、D、E、F所示。通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E点时小车的速度，分别记作、、、、。以速度为纵轴、时间为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点、连线，如图乙所示。

观察图线，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是________。图线斜率的物理意义是________。

【答案】    ①. BC##CB    ②. BD##DB    ③. 图线是一条倾斜直线    ④. 加速度

【解析】

【详解】①[1]用打点计时器计时需要用到50Hz交流电源，测纸带上点与点之间的长度时需要用到刻度尺。

故选BC。

②[2]为了使纸带上得到更多的点，应先接通电源，再使小车运动；同时将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处。

故选BD。

③[3][4]根据匀变速直线运动公式有

结合图线为一条直线可得小车做匀变速直线运动；根据公式结合图线可得斜率表示的是加速度。

12. 某同学用图甲所示的装置研究重物的自由落体运动，得到图乙所示的一段纸带。若他测得A、B之间的距离为，B、C之间的距离为，已知打点周期为T，则利用上述条件得到重物下落的加速度计算式为________；打B点时重物的瞬时速度计算式为________。

【答案】    ①.     ②.

【解析】

【详解】[1]做匀变速直线运动的物体，在连续相邻的相等的时间(T)内的位移之差为一恒定值，即有

解得重物下落的加速度

[2]做匀变速直线运动中，某一段的平均速度，等于这一段中间时刻的瞬时速度，故打B点时重物的瞬时速度等于AC段的平均速度，即

13. 某实验小组用一只弹簧秤和一个量角器等器材验证力的平行四边形定则，设计了如图所示的实验装置，固定在竖直木板上的量角器的直边水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圆心的正上方处，另一端系绳套1和绳套2。主要实验步骤如下：

①弹簧秤挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达处，记下弹簧秤的示数；

②弹簧秤挂在绳套1上，用手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，___________，此时绳套1沿30°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数；

③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力___________；

④比较___________，即可初步验证；

⑤只改变绳套2的方向，重复上述实验步骤。

回答下列问题：

（1）完成实验步骤：②___________；③___________；④___________；

（2）将绳套1由30°方向缓慢转动到90°方向，同时绳套2由120°方向缓慢转动到180°方向，此过程中保持橡皮筋的结点在O处不动，保持绳套1和绳套2的夹角90°不变。关于绳套1的拉力和绳套2的拉力大小的变化，下列结论正确的是___________（填选项前的序号）

A.逐渐增大    B．先增大后减小    C．逐渐减小    D．先减小后增大

【答案】    ①. 使橡皮筋结点到达处    ②.     ③. 和    ④. AC##CA

【解析】

【详解】（1）②[1]弹簧秤挂在绳套1上，用手拉着绳套2，缓慢拉橡皮筋，使橡皮筋的结点到达处，此时绳套1沿30°方向，绳套2沿120°方向，记下弹簧秤的示数；

③[2]受力分析图如图所示

由图可知

解得

④[3]较和，即真实值和理论值比较，可以验证实验结论；

（2）[4]如图所示

由图可知，逐渐增大，逐渐减小。

故选AC。

四、计算题（本大题共3小题，共38分）

14. 如图所示，重物A被绕过定滑轮的细线所悬挂，质量为5kg的重物B放在粗糙的水平桌面上，重物B与水平桌面的动摩擦因数μ = 0.5，定滑轮被一根细线系于天花板上的O点，O′是三根细线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧，aO′与竖直方向的夹角为120°。弹簧、细线、滑轮的重力及细线与滑轮间的摩擦力忽略不计，整个装置处于静止状态，g取10m/s2，若悬挂滑轮的细线OP的张力是，求：（结果可用根号表示）

（1）重物A的质量是多少？

（2）弹簧处于何种状态，弹力大小为多少？

（3）重物B对桌面的摩擦力为多大？方向如何？

【答案】（1）m = 2.5kg；（2）弹簧处于拉伸状态，F2 = 12.5N；（3），方向水平向右

【解析】

【详解】（1）对定滑轮受力分析，如图所示

重物A处于静止状态，有

T = mg

定滑轮两侧绳子的拉力大小相等，设细线OP的张力为F，根据对称性可知细线OP与竖直方向的夹角为30°，可得

联立解得

（2）以结点为研究对象，受力如图

根据平衡条件，有

解得

所以弹簧的弹力大小为

弹簧处于拉伸状态。

（3）分析B物体，可得

解得

由牛顿第三定律可得重物B对桌面的摩擦力大小为

，方向水平向右

15. 汽车（视为质点）在公路旁边两根电杆间以2m/s做匀加速直线运动，经过第一根电杆时的速度为6m/s，经过第二根电杆时的速度为20m/s，求：

（1）两根电杆间的距离；

（2）经过两根电杆所用的时间。

【答案】（1）91m；（2）7s

【解析】

【详解】（1）根据匀变速直线运动速度与位移的关系可得两根电杆间的距离

（2）根据匀变速直线运动速度与时间的关系可得经过两根电杆所用的时间为

16. 在笔直的公路上前后行驶着甲、乙、丙三辆汽车，甲在前，乙在中间，丙在最后，速度分别为、、。当甲、乙、丙三车依次相距时，乙车驾驶员发现甲车开始以的加速度做匀减速运动，乙车即刻也做匀减速运动，丙车发现后也同样处理，直到三辆车都停下来未发生撞车事件，不计汽车自身长度。（计算结果保留三位有效数字）试问：

（1）乙车做匀减速运动的加速度至少为多大？

（2）丙车做匀减速运动的加速度至少为多大？

【答案】（1）； （2）

【解析】

【详解】（1）由题意，甲乙速度相等时为刚好不相撞的临界，则

即

此时位移关系有

即

联立上述表达式可求得

但当时，共速的时间

此式无意义，舍去；

当时，共速的时间

此时甲乙都刚好在同一位置同时停下来，符合题意，则乙的加速度至少为

（如果刚好在甲停下时，乙刚好也在相同时间里减速到零并与甲恰好不相撞，画图像可以求得这时需要甲乙原距离为求得也可；）

（2）乙丙速度相等时为恰好不相撞的临界，则

即

此时位移关系有

即

联立上述表达式可求得

但当时，共速的时间

此时乙车早已停下来，不符合题意，则舍去；

当时，共速的时间

此式无意义，舍去；

所以应为乙丙两车均停下来未相撞才不会相撞，且乙先停下来，则

；

解得

（如果刚好在乙车停下时，丙车刚好也在相同时间里减速到零并与乙恰好不相撞，画图像可以求得这时需要乙丙原距离需要为，但现在距离有，所以丙车在减速过程中乙已经停下，可以保证不相撞。）