2022-2023学年河北省石家庄外国语学校高一上学期期中考试物理试题（解析版）

2022-2023学年第一学期10年级期中考试物理学科试题

考试时间：75分钟　  满分：100分

一、选择题（本题共12题，每小题给出的四个选项中，第1-8题为单选题，每题4分，共4×8=32分，第9-12题有多个选项正确，每题5分，选对选不全的得3分，有选错的得0分，共5×4=20分）

1. 下面给出的物理量中，哪一个物理量是标量（　  ）

A. 位移 B. 加速度 C. 路程 D. 速度

【答案】C

【解析】

【详解】路程只有大小没有方向，是标量，而位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的矢量，故C正确，ABD错误．
故选C。

2. 下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是（　　）

A. 只要物体的速度增大，则加速度也增大 B. 只要物体的速度不为零，加速度就不为零

C. 物体的速度变化越快，则加速度就越大 D. 物体的速度变化量越大，则加速度就越大

【答案】C

【解析】

【详解】A．物体的速度增大，加速度不一定也增大，例如匀加速直线运动，选项A错误；

B．只要物体的速度不为零，加速度不一定不为零，例如匀速直线运动，选项B错误；

CD．根据

可知，物体的速度变化越快，则加速度就越大，但是物体的速度变化量越大，则加速度不一定越大，选项C正确，D错误。

故选C。

3. 应用牛顿第一定律可以解释一些生产生活中的物理现象或解决实际问题，下列说法中正确的是（　　）

A. 物体运动速度越大，其惯性也越大

B. 子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为子弹受到了惯性力的作用

C. 某同学在水平行驶的客车上，发现放置于自己身边的行李箱自动向前滑动，这可能是汽车在向前加速引起的

D. 水平匀速飞行的飞机在投放救灾物资时，应该在离目标还有一段水平距离时就开始投放物品

【答案】D

【解析】

【详解】A．质量是物体惯性大小的唯一量度，质量越大，惯性越大，与速度大小无关。A错误；

B．子弹从枪口射出后，它能在空中继续向前飞行，是因为子弹因为惯性而继续保持原来的运动状态，不存在的惯性力。B错误；

C．某同学在水平行驶的客车上，发现放置于自己身边的行李箱自动向前滑动，这可能是汽车在向前减速引起的。C错误；

D．水平匀速飞行的飞机在投放救灾物资时，应该在离目标还有一段水平距离时就开始投放物品。由于惯性，救灾物资在水平方向仍会继续向前运动。D正确。

故选D。

4. 高空抛物现象会带来很大的社会危害。2019年11月，最高人民法院明确对于故意高空抛物者，根据具体情形按照以危险方法危害公共安全罪、故意伤害罪或故意杀人罪论处。小明等几位同学放学经过某高楼下时，发现一钢管笔直的插入绿化带中（如图所示），几位同学经过研究得出钢管刚接触地面时速度约为30m/s，已知每层楼的高度约为3m，重力加速度g取。以下关于钢管下落的楼层最可能的是（　　）

A. 10层 B. 12层 C. 16层 D. 19层

【答案】C

【解析】

【详解】钢管下落的高度约为

每层楼的高度约为3m，说明钢管下落的楼层最可能的是16层。

故选C。

5. 如图所示是某物体做直线运动的v-t图象，下列说法正确的是(     )

A. 该物体在15s末开始反向运动

B. 该物体在15s末离出发点最远

C. 该物体在5 s~15 s内运动的加速度为1m/s2

D. 该物体在15s-20s内的位移大小为40 m.

【答案】D

【解析】

【详解】试题分析：在v-t图像中，图像的斜率表示加速度的大小，图像包围的面积表示运动走过的位移，速度的正负代表了物体运动方向．

从图像上可以看出：该物体在20s末开始反向运动，故A错误；

B、从面积上可以看出，该物体在20s末离出发点最远，故B错

C、该物体在5 s~15 s内运动的加速度为 ，故C错；

D、该物体在15s-20s内的位移大小为，故D正确；

综上所述本题答案是：D

6. 放在光滑水平桌面上质量为2kg的物体，受到大小分别为10N、2N的两个水平共点力的作用，该物体的加速度的大小可能是(      )

A. 1m/s B. 4m/s C. 7m/s D. 10 m/s

【答案】B

【解析】

【详解】两个共点力的合力范围 ,所以加速度的取值范围为： ，故B正确；

综上所述本题答案是：B

7. 如图，质量为m的小球，套在半径为R的光滑半圆轨道上，轻弹簧的一端固定在轨道的最高点，另一端固定在小球上，当小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角θ=，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧弹力为 B. 弹簧伸长量为

C. 弹簧的弹力为 D. 弹簧的伸长量为

【答案】D

【解析】

【详解】对小球受力分析如图，由几何关系可得

由三角函数关系有

由胡克定律可知，弹簧的伸长量

故ABC错误，D正确。

故选D。

8. 如图所示，质量为m的物块分别置于水平地面和倾角为的固定斜面上．物体与地面、物体与斜面之间的动摩擦因数均为，先用与水平地面夹角为的推力F1作用于物体上，使其沿地面匀速向右滑动；再改用水平推力F2作用于物体上，使其沿斜面匀速向上滑动，则两次推力之比为

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】用与水平地面夹角为的推力F1作用于物体上，对物体受力分析如图所示

根据平衡条件有

解得

用水平推力F2作用于物体上，对物体受力分析如图所示

根据平衡条件有

解得

两次推力之比

故A正确，BCD错误。

故选A。

9. 2019年9月19日14时42分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“珠海一号”03组卫星成功地送上太空，卫星绕地球飞行一圈时间为90分钟．则

A. “14时42分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”

B. 卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0

C. 卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0

D. 地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点

【答案】AC

【解析】

【详解】A. “14点42分”对应一个点，是时刻，“90分钟”对应一个线段，表示“时间”，故A正确；

B. 卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是周长，故B错误；

C. 平均速度等于总位移除以总时间，属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为0；不同位置的瞬时速度的不同，它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故C正确；

D. 地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点，否则没有姿态可言，故D错误．

10. 如图，物体在水平地面上匀减速滑行，经过AB和BC段所用时间均为1s，且AB、BC段长度分别为4m、2m，下列说法正确的是（　　）

A. 经过A点时的速度为5m/s

B. 经过C点后还能再运动1s

C. 经过C点后还能再运动1m

D. 物体运动的加速度大小为2m/s2

【答案】AD

【解析】

【详解】AD．由匀变速直线运动规律可知，则加速度大小为

B点的速度为

则

故AD正确；

BC．C点的速度为

还能运动的时间为

还能运动的距离为

故BC错误

故选AD。

11. 一小环套在水平放置的粗糙杆上，一小球通过细线系在小环上，小球受到水平风力的作用，整个装置处于静止状态，如图所示。现在风力稍加大一些，小球再次平衡。若忽略风对小环的作用力，下列说法正确的有（　　）

A. 细线对细环的拉力保持不变 B. 细线对环的拉力变大

C. 小环所受的摩擦力不变 D. 杆对小环的支持力保持不变

【答案】BD

【解析】

【详解】A B．如图

以小球为研究对象，分析受力情况：重力mg、细线的拉力T和风力F，根据平衡条件得

F增大时，T变大。细线对环的拉力变大故A错误，B正确；

C D．以小球和环整体为研究对象，分析受力如图

总重力G、杆对细环的支持力N和摩擦力f，风力F。根据平衡条件得

N=G

f=F

当风力稍加大时， F增大，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大。C错误，D正确。

故选BD。

12. 如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆（细杆固定）上的小球a连接。在水平拉力F作用下小球a从图示虚线（最初是竖直的）位置开始缓慢向右移动（细绳中张力大小视为不变）。已知小球b的质量是小球a的2倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球a与细杆间的动摩擦因数为。则下列说法正确的是（　　）

A. 当小球缓慢向右移动时，细杆对a球的支持力先减小后增大

B. 支架对轻滑轮的作用力逐渐变小

C. 细杆对a球的摩擦力逐渐变大

D. 若时，水平拉力F先增大后减小，拉力F的最大值为

【答案】ABD

【解析】

【详解】A．设a的质量为m，则b的质量为2m，以b为研究对象，缓慢移动过程，竖直方向受力平衡，可得绳子拉力始终等于b的重力，即T=2mg，保持不变；以a为研究对象，初始时刻，绳子拉力大于a的重力，弹力垂直于杆向下，缓慢移动过程受力如图所示

设绳子与水平方向夹角为，支持力为

向右缓慢拉动的过程中，角逐渐减小，当时

解得

即

继续缓慢右移，支持力垂直于杆向上，逐渐增大，故A正确；

B．向右缓慢拉动的过程中，两个绳子之间的夹角逐渐增大，绳子的拉力不变，根据力的合成，可得绳子的合力减小，则绳子对滑轮的作用力逐渐减小，根据共点力平衡原理，所以支架对轻滑轮的作用力也逐渐变小，故B正确；

C．由图可知，角度从变到，当小球缓慢向右移动时，细杆对a球的支持力先减小后增大，根据滑动摩擦力公式

可知摩擦力先减小后增大，故C错误；

D．由受力分析图，可知水平方向

由于

而

若

则

故拉力为

角度从变到的过程中，当

则

拉力最大，此时拉力最大值为

当角度继续减小时开始减小，则拉力也开始减小，故拉力F先增大后减小，故D正确。

故选ABD。

二、实验题（每空2分，共2×7=14分）

13. 如图甲所示，用铁架合、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

（1）实验中还需要的测量工具是：_______________（选填“刻度尺”或“天平”）；

（2）用纵轴表示钩码质量m，横轴表示弹簧的形变量，根据实验数据绘制出图乙，由图可知：弹簧的劲度系数______（保留两位有效数字，g取）；

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像。则下列说法中正确的是__________。

A．a的原长比b的长　　B．a的劲度系数比b的大　　C．弹力与弹簧长度成正比

【答案】    ①. 刻度尺    ②. 4.9    ③. B

【解析】

【详解】（1）[1]实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺；钩码质量已知，不需要天平。

（2）[2]钩码静止时，钩码的重量mg等于弹簧弹力大小，图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比。则有：

N/m

（3）[3]A．在图像中横轴截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，A错误；

B．在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，B正确；

C．图线能够说明弹力与弹簧长度成一次函数，图线不过原点，说明弹力与弹簧长度不是正比关系，故C错误。

故选B。

14. 某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示．

(1)如果没有操作失误，图乙中Fˈ是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的F与F'两力中，方向一定沿AO方向的是______．

(2)本实验采用科学方法是______．

A.理想实验法  B.等效替代法  C.控制变量法  D.建立物理模型法

(3)在同一对比实验两次操作中，O点位置______．（选填“可以”或“不可以”）变动．

(4)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的读数变化是__________．

A．a增大，b减小                         B．a减小，b增大

C．a减小，b先增大后减小                 D．a减小，b先减小后增大

【答案】    ①.     ②. B    ③. 不可以    ④. D

【解析】

【详解】（1）[1] 是通过实验方法得出的，其方向一定与AO方向相同；

（2）[2]合力与分力的作用效果相同，所以本实验的科学方法是等效替代法，故B符合题意ACD不符合题意．

（3）[3]在同一对比实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，O点位置不可以变动．

（4）[4]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变

根据平行四边形定则可以看出b读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC不符合题意，D符合题意．

三、计算题（共34分）

15. 如图所示，三根细轻绳系于O点，其中OA绳另一端固定于A点。OB绳的另一端与放在水平桌面上质量为10kg的物体乙相连，OC绳的另一端悬挂质量为2kg的钩码甲。平衡时轻绳OA与竖直方向的夹角θ = 37°，OB绳水平。已知重力加速度g = 10m/s2，sin53° = 0.8，cos53° = 0.6。

（1）求平衡时轻绳OA、OB受到的拉力大小；

（2）已知乙物体与水平桌面间的动摩擦因数μ = 0.3，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若在钩码下方继续加挂钩码，要使物体乙仍保持静止且节点O位置不变，求最多能挂的钩码总质量。

【答案】（1）TA = 25N，TB = 15N；（2）4kg

【解析】

【详解】（1）根据题意可知，甲对绳子的拉大大小等于甲的重力，对结点O，受力分析如图所示

由平衡条件可得

TAcosθ = m甲g

TB = TAsinθ

解得

，TB = m甲gtanθ = 15N

（2）根据题意，设最多能挂的钩码质量为m′，当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值，对乙物体

fm= μFN= 0.3 × 100N = 30N

又有

fm= m′gtanθ

解得

m′ = 4kg

16. 如图，甲乙两车开始处于相距s0=100m的A、B两点，甲车从A点以速度v0=10m/s向右做匀速运动，乙车从B点由静止开始向右做加速度a1=1m/s2的匀加速直线运动。当两车速度相等时，乙车开始以a2=2m/s2的加速度做匀减速直线运动

(1)当两车速度相等时两车的距离为多少？

(2)从开始运动到两车相遇，共经历多长时间？

【答案】(1)50m；(2)17.5s

【解析】

【详解】(1)设经时间t两车速度相等

解得

设此时两车的距离为，则

解得   

(2)设共速后乙车经时间t1停下

解得

此时两车相距，则有

解得

乙车停止运动后，甲车再运动时间t2后二者相遇

从开始运动到两车相遇共用时间

17. 如图所示，足够长的浅色传送带以速度顺时针匀速转动，表面粗糙，传送带的右端有一固定的斜面，斜面底端B与传送带经一长度可忽略的光滑圆弧连接。现将一质量的墨色小滑块从距离B点的A处轻轻无初速放上传送带，已知小滑块与传送带间的动摩擦因数为，斜面倾角，斜面足够长，滑块与斜面的动摩擦因数，重力加速度g=10m/s2，，。求：

（1）小滑块刚放到传送带上时的加速度大小；

（2）小滑块第一次从A端到B端所用的时间；以及它在传送带上留下的划痕长度；

（3）小滑块第一次滑上斜面后能够到达的最高点P距B点的距离；和小滑块第二次冲上斜面最高点时距B点的距离。（、都保留两位有效数字）

【答案】（1）a1=4m/s2；（2）2.25s，8m；（3）3.3m，0.83m

【解析】

【详解】（1）小滑块在传送带上先加速运动，设加速度为，则

解得

a1=4m/s2

（2）小滑块从开始到与传送带共速，用时为

走过的位移为

共速后小滑块距B点的距离为

小滑块从共速到B点用时为

则小滑块第一次从A端到B端所用的时间为

小滑块加速至时，传送带发生的位移为

故划痕的长度为

（3）小滑块滑上斜面时做减速运动，设加速度大小为，由牛顿运动定律可得

联立解得

由于

所以滑块到达最高点后会向下加速运动，设返回斜面底端B点时速度为

从B点继续向左减速到零，走过位移大小为x3，则有

再向右加速到B点时速度为 ，有

联立解得

小滑块以第二次冲到斜面最高点，有

解得