2022-2023学年山东省青岛第二中学高一上学期11月期中物理试题含解析

这是一份2022-2023学年山东省青岛第二中学高一上学期11月期中物理试题含解析，共21页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题：（本题共8小题，每题3分，共24分。每小题只有选项符合题目要求。）
1. 下列关于运动的描述，正确的是（ ）
A. 研究太阳在银河系中的运动周期时可将太阳看作质点
B. 第2秒初和第一个2秒末是同一时刻
C. 物体做单向直线运动时位移与路程相同
D. 以中国天宫空间站为参考系时，地球是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A．研究太阳在银河系中的运动周期时，地球的大小和形状是可以忽略的，可将太阳看作质点，故A正确；
B．第2秒初是第一秒末和第一个2秒末不是同一时刻，故B错误；
C．物体做单向直线运动时位移的大小与路程相同，故C错误；
D．以中国天宫空间站为参考系时，地球是运动的，故D错误。
故选A。
2. 林丹是羽毛球运动历史上第一位集奥运冠军、世锦赛冠军、世界杯冠军、亚运会冠军、亚锦赛冠军、全英赛冠军以及多座世界羽联超级系列赛冠军于一身的全满贯球员。某次比赛中，他将对方来球以高达360km/h的速度扣杀出去。设来球速度几乎为零，球与羽毛球网接触时间约为0.02s，羽毛球的质量约为5g，球在击出后0.1s内近乎沿直线匀减速前进了9m。根据以上信息，下列判断不正确的是（ ）
A. 球被击打时平均加速度为5000m/s2
B. 球被击出后匀减速阶段加速度大小为200m/s2
C. 球被击出后0.1s的速度为80m/s
D. 球被击出后0.1s的速度为20m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．先换算单位，击打时，近似可以看成是匀加速直线运动，则有
解得
故A不符合题意；
B．匀减速阶段根据
解得
故B不符合题意；
CD．根据公式
解得
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 不断完善的汽车自动驾驶系统逐步呈现实用化的趋势，某次无人驾驶汽车在某路段进行直线行驶测试时以路段的起点作为轴的原点，通过传感器发现汽车所在的坐标与时间的关系满足关系式（式中各物理量的单位均为国际单位制中的单位），从开始计时，下列说法正确的是（ ）
A. 汽车做匀加速直线运动，初速度大小为1m/s
B. 汽车做匀减速直线运动，加速度大小为
C. 内汽车的位移大小为，方向沿轴正方向
D. 内汽车的平均速度大小为5m/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据匀变速直线运动位移时间公式
可得汽车做匀加速直线运动，初速度大小和加速度大小分别为
v0 = 3m/s，a = 1m/s2
AB错误；
C．0 ~ 6s内汽车的位移大小为
C错误；
D．0 ~ 4s内汽车的位移大小为
0 ~ 4s内汽车的平均速度大小为
D正确。
故选D。
4. 在某次救援中，消防队员抱着被救者在悬停直升机的竖直悬绳牵引下以的速度匀速上升。当上升到离地面高处时，被救者的手机突然从口袋中掉出。则手机从掉出到落地的时间为（不计空气阻力，）（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】手机掉出口袋时，由于惯性，有竖直向上的速度，大小为，手机做竖直上抛运动，以竖直向上为正方向有
解得
，（舍）
B正确，ACD错误。
故选B。
5. 第24届北京“冬奥会”于2022年2月4日由北京市和张家口市联合举办。在“冬奥会”冰上项目中冰壶比赛是极具观赏性的一个项目。如图所示，在一次训练中，冰壶（可视为质点）以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。冰壶从A点运动到D点和从B点运动到E点的速度变化量分别为和，则与之比为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据逆向思维，结合比例关系，可知
则有
根据
解得
故选A。
6. 如图所示，运动爱好者在无风时借助绳子缓慢下降，下列说法正确的是（ ）
A. 运动爱好者对绳子的力和绳子对他的力是一对平衡力
B. 绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力大于他的重力
C. 绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力方向竖直向上
D. 绳子对运动爱好者的力和岩石对他的力是一对作用力和反作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．运动爱好者对绳子的力和绳子对他的力是一对相互作用力，A错误；
B．运动爱好者缓慢下降，受力平衡，所以绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力大小等于他的重力，B错误；
C．运动爱好者受力平衡，绳子和岩石对运动爱好者的作用力的合力与他的重力平衡，故合力方向竖直向上，C正确；
D．绳子对运动爱好者的力和岩石对他的力不是相互作用力，D错误。
故选C。
7. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在木块上受到两个推力作用，处于静止状态，其中，，方向与水平方向成的角，如图所示。若撤除力，则木块受到的静摩擦力的大小和方向为（ ）
A. 2N，方向向左B. 3N，方向向左
C. 5N，方向向左D. 6N，方向向左
【答案】B
【解析】
【详解】开始时物体受摩擦力
方向向左；若撤除力F1，物体受摩擦力
方向仍向左。
故选B。
8. 将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，按图示方式叠放并静止在粗糙水平地面上，A、B接触面与竖直方向的夹角为，A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为，重力加速度大小为，则下列说法正确的是（ ）
A. B可能受到5个力作用B. A对B的摩擦力大小为
C. A对B的摩擦力大小为D. A对B的作用力大小为
【答案】D
【解析】
【详解】AD．整体受力分析可知，地面对B只有一个支持力，等于与A、B的质量之和平衡，大小等于2mg，方向竖直向上。此外对B进行受力分析可知，B还受到竖直向下的重力以及A对它的压力和静摩擦力，共4个力。对B根据平衡条件分析可知，A对B的压力和静摩擦力的合力大小等于mg，即A对B的作用力大小为mg，且方向竖直向下。故A错误，D正确；
BC．对A分析受力可知，A受重力mg，B对A施加的垂直接触面向上的支持力和沿接触面斜向上的静摩擦力，根据平衡条件可得
根据牛顿第三定律可知，A对B的静摩擦力大小为，故BC错误。
故选D。
【点睛】对于组合体模型分析受力时注意整体法和隔离法的交替使用，根据运动情况确定是否受摩擦力及摩擦力的所属类型，再根据平衡条件确定摩擦力的大小。
二、多项选择题：（本题共4小题，每题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分。）
9. AB两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（）随位置（）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（ ）
A. 汽车A的初速度为12m/s
B. 汽车B的加速度为6m/s2
C. 从开始到汽车A停止前，当时AB相距最远
D. 从开始到汽车A停止前，当时AB相距最远
【答案】AC
【解析】
【详解】根据图像可知对于汽车A的图像的纵截距表示初速度的平方，可得汽车A的初速度为
故A正确；
B．根据匀变速直线运动速度位移关系公式
得
可知对于汽车B的图像的斜率等于，则有
可得
大小为，故B错误；
CD．根据图像和前面的分析可知A车做匀减速直线运动，B车做匀加速直线运动，它们从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，在A车停止前，当两车速度相等时相距最远；由选项A分析可知
由B选项可知；根据图像知对于汽车A的初速度，当两车速度相等时的速度为，则对A车有
，
联立解得
，t = 1s
即从开始到汽车A停止前，当时AB相距最远，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 甲、乙两车在一条宽敞的直道上行驶，它们运动的位移随时间变化的关系如图所示，已知乙车做匀变速直线运动，在时刻图线与轴相切，对于两车运动，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两车的运动方向相同
B. 乙车的加速度大小为
C. 乙车在前5s内运动的位移大小为45m
D. 在7.5s时甲乙两车速度大小相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由x-t图像的斜率可知甲沿x正方向匀速直线运动，乙车沿x反方向匀减速直线运动，甲乙运动方向相反，A错误；
B．在10s时刻图线与t轴相切可知，该点乙的速度为零，反过来看，乙车做初速度为0的匀加速运动，则有
根据图像可知
解得
B错误；
C．根据B选项的解析可知乙车后5s内运动的位移大小为
前5s的位移为
C正确；
D．5秒末时，甲乙两车相遇，可求出甲匀速运动的速度
乙在7.5秒时的速度大小为
D正确。
故选CD。
11. 一汽车在公路上以72km/h的速度行驶，突然发现前方50m处有一障碍物，为使汽车不撞上障碍物，驾驶员立刻刹车，刹车的加速度大小为5m/s2，则驾驶员允许的反应时间可以为（ ）
A. B. C. D.
【答案】CD
【解析】
【详解】汽车刹车时的速度，驾驶员刹车后行驶的最大位移为
驾驶员允许的反应时间最长为
故AB错误，CD正确。
故选CD。
12. 如图所示，静止在水平地面上倾角为的斜面体上有一斜劈A，A的上表面水平且放有一斜劈B，A、B一起沿斜面匀速下滑。A、B间的摩擦力大小为，A与斜面间的摩擦力大小为，斜面体与地面间的摩擦力大小为。A、B间的动摩擦因数为，A与斜面体间的动摩擦因数为，斜面体、地面间的动摩擦因数为。下列情况可能的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】由题意可得，先对B受力分析，如下图所示，由于AB一起匀速下滑，所以B受力平衡，B只受重力和A对B的支持力，故，或均可；
将AB看作一个整体进行受力分析，如下图所示，匀速下滑则AB整体受力平衡，A与斜面之间一定有摩擦，即，；
将ABC三者作为整体进行受力分析，如下图所示，整体受力平衡，则整体只受重力和地面的支持力，不受摩擦力，故，或均可。
故选ACD。
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如图所示给出了从0点开始的6个计数点，每2个计数点之间间隔4个计时点，设相邻两个计数点之间的时间间隔为，同时测得：x1=7.05cm，x2=7.68cm，x3=8.33cm，x4=8.95cm，x5=9.61cm，x6=10.26cm；
（1）图中纸带的________端与小车连接。（选填“左”或”右“）
（2）相邻两个计数点间的时间间隔________s。
（3）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，某同学的操作步骤如下，其中错误的步骤有_______。
A．将打点计时器固定在平板上，并接好直流电源
B．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开小车，再接通电源
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码
D．先断开电源，再取下纸带
E．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔
F．换上新纸带重复实验三次
（4）写出小车运动的加速度表达式_______（用题干给出的字母表示），并计算出加速度_______m/s2。（计算结果保留三位有效数字）
【答案】 ①. 左 ②. 0.1 ③. AB##BA ④. ⑤. 0.640
【解析】
【详解】（1）[1]小车做匀加速直线运动，根据纸带打点疏密可知，纸带的左端与小车连接。
（2）[2]每2个计数点之间间隔4个计时点，则相邻两个计数点间的时间间隔为
（3）[3]A．将打点计时器固定在平板上，并接好交流电源，故A错误，符合题意；
B．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先接通电源再放开小车，故B错误，符合题意；
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，下面吊着适当重的钩码，故C正确，不符合题意；
D．先断开电源，使打点计时器停止工作后，再取下纸带，故D正确，不符合题意；
E．纸带要固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔，故E正确，不符合题意；
F．实验多做几次取平均值，则要换上新纸带重复实验三次，故F正确，不符合题意。
故选AB。
（4）[4]由于相邻计数点的位移差不变，故采用逐差法求解加速度，根据推论公式
可得
为了更加准确求解加速度，对三个加速度取平均值，则
则小车运动的加速度表达式为
[5]代入数据解得
14. （1）某次研究“弹簧所受弹力与弹簧长度关系”实验时得到如图甲所示的图像。由图像可知：弹簧原长________，由此求得弹簧的劲度系数________。
（2）如图乙的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为________cm。由此可推测图乙中所挂钩码的个数为________个。
【答案】 ①. 3.0 ②. 200 ③. 2.00 ④. 2
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知，弹簧原长；
[2]图线的斜率表示劲度系数，则
（2）[3]图乙中指针所指刻度尺示数为2，精确到毫米位，估读到下一位，则读数为2.00cm；
[4]弹簧弹力
每个钩码重G=1N，所以图乙中所挂钩码的个数为2个。
15. 如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑随后在水平面上做匀减速运动，最后停止于C点，已知，，整个运动历时10s，求：
（1）物体在B点的速度大小；
（2）沿BC运动的加速度。
【答案】（1）3m/s；（2）-0.45m/s2
【解析】
【详解】（1）设物体在B点的速度为v，则
解得
v=3m/s
（2）根据
0-v2=2axBC
可得

方向与速度方向相反。
16. 跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下，小明同学利用手机连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.2m和1.8m，g=10m/s2。求：
（1）运动员从开始下落到脚入水的速度大小；
（2）估算手机连拍时间间隔。
【答案】（1）10m/s；（2）0.2s
【解析】
【详解】（1）根据
可得落入水的时间
运动员从开始下落到脚入水的速度大小
v=gt=10m/s
（2）下落到距地面3.2m处时，下落高度
根据
可得此时的速度
下落到距地面1.8m处时，下落高度
根据
可得此时速度
因此时间间隔
17. 如图所示，倾角为30°质量为10kg的斜面体C置于水平地面上，质量为8kg的小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量为5kg的物块A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，物块B与斜面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，A、B、C都处于静止状态。求：
（1）斜面体对B的摩擦力；
（2）斜面体对地面的压力和摩擦力。
【答案】（1）10N，沿斜面向下；（2）155N，竖直向下；，方向水平向右。
【解析】
【详解】（1）设斜面对B的摩擦力大小为 fB，物块B受力如图
由平衡条件有
mBgsinθ+fB=mAg
解得
fB=40N
方向沿斜面向下。
（2）研究B、C整体，受到重力、拉力T、地面的支持力N和地面的摩擦力作用，由平衡条件有
Tsinθ+N=（M+mB）g，f=Tcsθ
对A有
T=mAg
解得
N=155N，f=
根据牛顿第三定律可知，斜面体对地面的压力155N，竖直向下；摩擦力，方向水平向右。
18. 如图所示，水平细杆上套有一质量为的小环A，用轻绳将质量为的小球B与A相连。B受到始终与水平方向成60°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为30°。运动过程中B球始终在水平细杆的下方。重力加速度为，求：
（1）B对绳子的拉力大小；
（2）A与杆间的动摩擦因数。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对小球B，由平衡条件得绳的拉力为
（2）环A做匀速直线运动，有
解得
μ=