2023银川二中高一上学期期中考试物理试题含解析

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银川二中2022-2023学年第一学期高一年级期中考试

物 理 试 题

注意事项：

1.本试卷共19小题，满分100分。考试时间为75分钟。

2.答案写在答题卡上的指定位置。考试结束后，交回答题卡。

一、选择题：本题共14小题，每小题 4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，第1~10题只有一项符合题目要求，第11~14题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 物体可以没有惯性

B. 牛顿认为力是维持物体运动的原因

C. 地面上的物体在赤道上受的重力最小

D. 重心是物体受到重力的等效作用点，故重心一定在物体上

【答案】C

【解析】

【详解】A．任何物体都有惯性，A错误；

B．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，B错误；

C．由于地球的自转，极点处的重力加速度最大，赤道处的重力加速度最小，地面上的物体在赤道上受的重力最小，C正确；

D．重心是物体受到重力的等效作用点，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，D错误；

故选C。

2. 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．

3. 关于滑动摩擦力的说法，以下正确的是（　　）

A. 只有运动的物体才受到滑动摩擦力 B. 滑动摩擦力总跟物体的重力成正比

C. 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 D. 滑动摩擦力可以是动力作用

【答案】D

【解析】

【详解】A．静止的物体也可以受到滑动摩擦力的作用，比如木块在粗糙水平地面滑行，水平地面受到木块的滑动摩擦力，故A错误；

B．根据

滑动摩擦力总跟接触面间的压力成正比，滑动摩擦力与物体的重力不一定成正比，故B错误；

CD．滑动摩擦力总是阻碍物体的相对运动，但不一定阻碍物体的运动，比如在水平运行的传送带上轻放一个工件，工件在滑动摩擦力作用下开始运动，滑动摩擦力方向与运动方向相同，滑动摩擦力是动力作用，故C错误，D正确。

故选D。

4. 如图所示装置中，劲度系数相同的弹簧的原长相等，小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计．平衡时各弹簧的长度分别为，其大小关系是（）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】由于小球的质量相等，故三种情况下小球对弹簧产生的拉力相等．由胡克定律可知，各弹簧的形变量相等，由于原长相等，故平衡时各弹簧的长度都相等，选项A正确．

5. 如图所示，物体A、B叠放在水平桌面上，方向相反的水平拉力、分别作用于物体A、B上，使A、B一起在桌面上做匀速直线运动，已知A、B始终保持相对静止，且，以 fA表示A受到的摩擦力大小，以fB表示B受到桌面的摩擦力的大小，则（　　）

A. ， B. ， C. ， D. ，

【答案】C

【解析】

【详解】A相对于B保持静止状态，水平方向上A受到拉力和摩擦力作用，摩擦力和拉力是一对平衡力，所以。根据物体间力的作用是相互的，A受到B的摩擦力水平向右，大小是，所以B上表面受到A的摩擦力水平向左，大小是。物体B进行匀速直线运动，水平方向上受到A对B水平向左的摩擦力、地面对B水平向左的摩擦力、水平向右的拉力，这三个力是平衡力，所以B下表面受到地面的摩擦力大小为，故C正确，ABD错误。

6. 2019年6月6日，中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查，船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业，发现号下潜深度可达6000m以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则其加速度大小是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】根据中间时刻的速度等于平均速度可知：

；

再根据加速度的定义可知：

故选A。

7. 气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经15s到达地面．则物体刚脱离气球时气球的高度和物体从气球上掉下到达地面经历的路程分别是（    ）

(g=10m/s2)

A. 1125 m, 1125 m B. 1125 m， 975 m

C. 975 m, 985 m D. 985 m, 985 m

【答案】C

【解析】

【详解】设物体脱离气球时的高度为h，选向下为正方向，据匀变速运动规律

h＝−v0t+gt2，

代入数据解得：

h=975m；

物体从脱落气球到到达最高点时上升的高度

物体从气球上掉下到达地面经历的路程

s=h+2h´=985m

A. 1125 m，1125 m，与结论不相符，选项A错误；   

B. 1125 m，975 m，与结论不相符，选项B错误；   

C. 975 m，985 m，与结论相符，选项C正确；       

D. 985 m，985 m，与结论不相符，选项D错误．

8. 一物体在A、B两点的正中间由静止开始运动（设不会超越A、B），其加速度随时间变化如图所示，设向A的加速度方向为正方向，若从出发开始计时，则物体的运动情况是

A. 先向A、后向B、再向A、又向B运动，4秒末在原位置且速度为零

B. 先向A、后向B、再向A、又向B，4秒末在偏近A的某点且速度为零

C. 先向A、后向B、再向A、又向B，4秒末在偏近B的某点且速度为零

D. 一直向A运动，4秒末在偏近A的某点且速度为零

【答案】D

【解析】

【详解】在0～1s内，物体向A做匀加速直线运动，在1～2s内，物体做匀减速直线运动，2s末速度为零，方向未改变，以后又重复之前的运动。知物体一直向A运动，4s末在偏近A某点速度为零。故D正确，A、B、C错误。

故选D。

9. 一个小球做自由落体运动，从下落开始将其运动时间顺次分成三段，则每段时间内的位移之比为（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】设三段过程的时间分别为、、，则小球在第一段过程的位移为

则小球在第二段过程的位移为

则小球在第三段过程的位移为

则有

故选C

10. 光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆，小球通过轻绳与细杆相连，此时轻绳处于水平方向，球心恰位于圆弧形细杆的圆心，如图所示，将悬点A缓慢沿杆向上移动，直到轻绳处于竖直方向，在这个过程中，轻绳的拉力(　　)

A. 逐渐增大 B. 大小不变

C. 先增大后减小 D. 先减小后增大

【答案】D

【解析】

【详解】以小球为研究对象，分析受力情况：受重力G、斜面的支持力N和轻绳的拉力T，如图所示．由平衡条件得知，N和T的合力与G大小相等、方向相反，将悬点A缓慢沿杆向上移动，使轻绳绕O点逆时针转动的过程中，T先减小后增大，故D正确．

11. 一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（　　）

A. 、、 B. 、、

C. 、、 D. 、、

【答案】AD

【解析】

【详解】A．、，则、的合力范围为

可知、、三力的合力可以为零，可使物体处于平衡状态，故A正确；

B．、，则、的合力范围为

可知、、三力的合力不可以为零，不可使物体处于平衡状态，故B错误；

C．、，则、的合力范围为

可知、、力的合力不可以为零，不可使物体处于平衡状态，故C错误；

D．、，则、的合力范围为

可知、、三力的合力可以为零，可使物体处于平衡状态，故D正确。

故选AD。

12. 下列有关合力和分力的关系说法正确的是（　　）

A. 两个力的合力一定大于这两个力中的任一个

B. 两个分力大小一定，夹角越大，合力越小

C. 合力及其分力同时作用于同一物体上

D. 两个力的合力可以等于这两个力中的任一个

【答案】BD

【解析】

【详解】AD．两个分力、的合力范围为

当时，合力的最小值为零，可知合力可能比每个分力都大，可能比每个分力都小，也可能等于分力的大小，故A错误，D正确；

B．根据平行四边形定则，两个分力大小一定，夹角越大，合力越小，故B正确；

C．合力及其分力是一种效果相同的等效关系，并没有同时作用于同一物体上，故C错误。

故选BD。

13. 如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮O。另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为的物体，BO段细线与天花板的夹角为。系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是（  ）

A. 细线BO对天花板的拉力大小是

B. a杆对滑轮的作用力大小大于滑轮对的a杆作用力

C. a杆和细线对滑轮的合力大小是

D. a杆对滑轮的作用力大小是

【答案】AD

【解析】

【详解】A．以物体为研究对象，根据受力平衡可得，细线拉力大小为

可知细线BO对天花板的拉力大小是，故A正确；

B．a杆对滑轮的作用力与滑轮对的a杆作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故B错误；

CD．滑轮处于静止状态，可知a杆和细线对滑轮的合力大小为零；则a杆对滑轮的作用力大小等于细线对滑轮的合力大小，则有

故C错误，D正确。

故选AD

14. 如图所示，甲物体在沿斜面的推力F的作用下静止于乙物体上，乙物体静止在水平面上，现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是（　　）

A. 乙对甲的摩擦力一定增大 B. 乙对甲的摩擦力可能减小

C. 乙对地面的摩擦力一定增大 D. 乙对地面的摩擦力可能减小

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】AB．设甲的质量为m，斜面倾角为θ，若

乙对甲的摩擦力为零，F增大，Ff增大，方向沿斜面向下。若

乙对甲的摩擦力沿斜面向下

F增大，Ff增大。若

乙对甲的摩擦力沿斜面向上

F增大，Ff可能减小，也可能反向增大，A错误，B正确。

CD．以甲、乙整体为研究对象，可知地面对乙的摩擦力水平向左，由牛顿第三定律知，乙对地面的摩擦力水平向右，且F增大，f增大，C正确，D错误。

故选BC。

二、填空题（共15分）

15. 一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验。

（1）甲采用如图a所示装置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力，实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量变化的图像如图b所示。（重力加速度）

①利用图b中图像，可求得该弹簧的劲度系数为___________ 。

②利用图b中图像，可求得小盘的质量为___________ kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比___________（选填“偏大”“偏小”或“相同”）。

（2）为了制作一个弹簧测力计，乙同学选了A、B两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图c所示的图像，为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）；为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧___________（填“A”或“B”）。

【答案】    ①. 200    ②. 0.1    ③. 相同    ④. B    ⑤. A

【解析】

【详解】（1）①[1]由图b中图像，可得该弹簧的劲度系数为

②[2]由图b中图像可知，当时，弹簧的伸长量为，则有

解得小盘的质量为

[3]应用图像法处理实验数据，图像的斜率仍表示弹簧的劲度系数，小盘的质量只会让图线平移，不会改变图线的斜率，故小盘的质量不会影响弹簧劲度系数的测量结果，即与真实值相同。

（2）[4]由图c图像可知弹簧A在弹力大于后，图像开始弯曲，不再满足胡克定律；弹簧B在弹力大于后，图像开始弯曲，不再满足胡克定律；故为了制作一个量程较大的弹簧测力计，应选弹簧B；

[5]由图像的斜率倒数表示弹簧的劲度系数，可知弹簧A的劲度系数小于弹簧B的劲度系数，在相同拉力作用下，弹簧A的伸长量大，弹簧A较灵敏，为了制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧A。

16. 如图，是研究物体做匀变速直线运动的实验得到的一条纸带（实验中打点计时器所接低压交流电源的频率为50赫兹），打出的部分计数点如图所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出），依照打点的先后顺序依次编为0、1、2、3、4、5、6，测得s1=5.18cm，s2=4.40cm，s3=3.62cm，s4=2.78cm， s5=2.00cm， s6=1.22cm。

（1）相邻两记数点间的时间间隔为___________ s。

（2）物体的加速度大小___________，物体加速度方向___________ （填或）。

（3）打点计时器打记数点3时，物体的速度大小___________。

【答案】    ①. 0.1##0.10    ②. 0.8##0.80    ③. A→B    ④. 0.32

【解析】

【详解】（1）[1]每相邻两个计数点间还有4个点未画出，可知相邻两记数点间的时间间隔为

（2）[2]根据逐差法，可得物体的加速度大小为

代入数据可得

[3]物体在相同的时间内通过的位移越来越小，可知物体做减速运动，则物体加速度方向为。

（3）[4]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，打点计时器打记数点3时，物体的速度大小为

三、计算题（请写出必要的文字说明和解答过程）

17. 一辆汽车在公路上开始做初速度为的匀加速直线运动，在第2s内的位移是8m，求汽车的加速度。

【答案】

【解析】

【详解】设汽车的加速度为，则汽车在第1s内的位移为

汽车在前2s内的位移为

根据题意有

其中

，，

联立解得

18. 物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行．已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2．若轻绳能承受的最大张力为1500 N，则物块的质量最大为多少？

【答案】150kg

【解析】

【详解】对物块受力分析如图所示，由平衡条件可得：

T=f+mgsinθ

f=μN

N=mgcosθ

代入数据解得：

m=150kg

19. 假设甲、乙两汽车均以v0=30m/s的速度沿同一平直公路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，且相距100m。在t=0时刻甲车驾驶员发现紧急情况开始以大小为a1=10m/s2的加速度刹车，乙车保持匀速在t1=3s后，甲车以大小为a2=5m/s2的加速度加速，乙车以大小为a3=5m/s2的加速度减速，取两车开始运动的方向为正方向，求在0~9s内∶

（1）甲、乙两车何时相距最近；

（2）甲、乙两车的最近距离。

【答案】（1）6s；（2）10m

【解析】

分析】

【详解】（1）t1=3s时，甲车的速度

代入数值得

v1=0

设3s后再经过t2时间，甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，则有

代入数值

5t2=30-5t2

解得

t2=3s

即6s时两车相距最近

（2）两车速度相等前甲车的位移为

乙车的位移为

最近距离为

联立以上各式，并代入数值得

smin=10m