山东省泰安市第一中学2022-2023学年高一上学期11月期中物理试题（解析版）

泰安一中2022—2023学年第一学期期中考试

高一物理试题

考试时间：90分钟

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项中符合题目要求．

1. 关于重力与重心下列说法正确的是（　　）

A. 物体在空中下落时受到的重力比静止时受到的重力大

B. 几何形状规则的物体重心一定在其几何中点

C. 放在桌面上的物体对桌面的压力和自身的重力是同一种性质的力

D. 重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点

【答案】D

【解析】

【详解】A．物体在空中下落时受到的重力与静止时受到的重力相等，选项A错误；

B．几何形状规则且质量分布均匀的物体重心一定在其几何中点，选项B错误；

C．放在桌面上的物体对桌面的压力是弹力，和自身的重力不是同一种性质的力，选项C错误；

D．重心是物体内各部分所受的重力的合力的等效作用点，选项D正确。

故选D。

2. 质点甲、乙均做直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 乙质点在3s内通过的位移为5m B. 乙质点沿直线向一个方向运动

C. 甲质点在内做匀速直线运动 D. 乙质点的加速度不变

【答案】B

【解析】

【详解】A．根据图像的面积表示位移可知，乙质点在3s内通过的位移为

故A错误；

B．由图可知，乙质点速度始终大等于零，即始终沿直线向一个方向运动，故B正确；

C．由图可知，甲质点在内位置保持不变，则速度为零，故C错误；

D．根据图像的斜率表示加速度可知，乙质点的加速度方向每秒都改变一次，故D错误。

故选B。

3. 一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点。已知AB=8m，BC=12m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是（　　）

A. 2m/s，3m/s，4m/s B. 2m/s，4m/s，6m/s C. 3m/s，4m/s，5m/s D. 3m/s，5m/s，7m/s

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】根据物体做匀加速直线运动的特点，两点之间的平均速度等于时间中点的瞬时速度，故B点的速度就是全程的平均速度为

又因为连续相等时间内的位移之差等于恒量，即为

解得

再由速度公式

解得

再由速度公式

解得

故选D。

4. 气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落（g取），下列说法正确的是（　　）

A. 重物下落时间为9s

B. 重物下落时间为

C. 重物离地最大高度为185m

D. 重物落地速度大小为60m/s

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．物体刚从气球掉落时具有向上的速度，大小为10m/s，到达最高点时时间和位移为

，

得最高点与地面高度为

从最高点到落地时间为

所以下落总时间为

ABC错误；

D．重物落地速度大小为

D正确。

故选D。

5. 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F大小，下列说法中正确的是（　　）

A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3

B. F至少比F1、F2、F3中的某一个大

C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

【答案】C

【解析】

【详解】A．三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，故A错误；

B．合力不一定比分力大，可以大于分力，也可以等于分力，也可以小于分力，故B错误；

C．若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，则有

所以只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零，故C正确；

D．若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，则有

所以无论怎样调整它们之间的夹角，都不能使合力为零，故D错误。

故选C。

【点睛】如果一个物体受三个共点力作用，当时，这三个力的合力可能为零。

6. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（　　）

A. 30N，向左 B. 30N，向右 C. 20N，向左 D. 20N，向右

【答案】C

【解析】

【详解】滑动摩擦力为

方向向左

故选C。

7. 如图所示，质量为的木块放在质量为的三角形斜劈B上，现同时用大小为和、方向相反的水平力分别推木块和斜劈B，它们均静止不动，重力加速度为，则（　　）

A. 地面对B的支持力的大小一定等于

B. 、一定等大反向

C. 与B之间一定存在摩擦力

D. B与地面之间一定存在摩擦力

【答案】A

【解析】

【详解】A．对、B整体受力分析，受到重力、支持力和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根据平衡条件有

A正确；

B．对整体，水平方向可能有摩擦力，故、不一定等大反向，B错误；

C．对木块受力分析，受重力、已知的推力、斜劈B对的支持力和摩擦力，当推力沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，即、B间不一定有摩擦力，C错误；

D．对整体，当时，斜劈B不受地面的静摩擦力，D错误。

故选A。

8. 如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图甲中O为轻绳之间连接的结点，图乙中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置均处于静止状态。现将图甲中B滑轮的端点B稍稍右移一些，图乙中的端点B稍稍向上移动一些（图乙中的绳长不变），则关于θ角和OB绳的张力F的变化，下列说法正确的是 （　　）

A. 图甲、乙中的θ角均增大，F均不变

B. 图甲、乙中的θ角均不变，F均不变

C. 图甲中θ角减小、图乙中θ角不变，张力F均不变

D. 图甲中θ角减小、F不变，图乙中θ角增大、F减小

【答案】B

【解析】

【详解】图甲中，根据钩码的个数，O点所受的三个力正好构成直角三角形，若B稍微右移一点，三个力大小不变，根据力的合成法则可知，力的方向也不变，即夹角θ不变；图乙中，有题意可知，绳子中张力相等，合力平分∠AOB，即使B端上移，绳子的张力不变，根据力的合成法则可知，∠AOB不变，即θ不变。

故选B。

二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项中符合题目要求，全部选对得4分，选对但选不全得2分，有选错的得0分．

9. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头指示方向。下列说法正确的是（　　）

A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体不受摩擦力作用

C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D. B、C两物体受到的摩擦力方向相同

【答案】BD

【解析】

【详解】A．A物体随传送带一起匀速运动,则不受摩擦力，故A错误；

BCD．B和C两物体相对于传送带由向下运动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，故BD正确，C错误。

故选BD。

10. 人行横道又被称为斑马线，行人安全地过马路的“安全线”和“生命线”。现在走在咸宁的大街上会发现斑马线前车辆纷纷停车让行，“车让人，人快走”礼让斑马线逐渐成为一种常态。某驾驶员以54km/h的速度匀速行驶，即将通过斑马线，同时有一老人正在过人行横道。已知车减速时的加速度大小为。则下列说法中正确的是（    ）

A. 若驾驶员立即刹车制动，则刹车后4s内汽车的位移为36m

B. 若驾驶员立即刹车制动，则刹车后6s内汽车的位移为36m

C. 为了礼让行人，司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动

D. 考虑驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到45m

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．车的初速度

根据速度时间关系，汽车减为零的时间

＞4s

根据位移时间关系得刹车后4s内汽车的位移为

故A正确；

BC．车经5s就停止了，所以刹车后6s内汽车的位移等于5s内的位移

由此可知，为了礼让行人，司机至少需要在距停车线37.5m处立即刹车制动，故B错误，C正确；

D．驾驶员的反应时间为0.5s，汽车的刹车距离应增加到

故D正确。

故选ACD。

11. 甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于墙，两图中重物都静止，则下列说法中错误的是（　　）

A. 与轻杆AB连接的铰链受到杆的弹力大小为

B. 轻杆CD上的小滑轮受到杆的弹力大小为

C. 两根杆中弹力方向均沿杆方向

D. 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲中轻绳更容易断裂

【答案】BC

【解析】

【详解】A．甲中受力如下图，杆受力沿杆，两端绳中拉力不同，由平行四边形定则，可知

则轻杆AB连接铰链受到杆的弹力大小为，A正确；

BC．乙图中受力如下图，杆受力不沿杆，绳中两个拉力大小相同，可知

小滑轮受到杆的弹力

BC错误；

D．若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则物体加重时，甲乙图中绳子拉力大小关系如下

故甲中轻绳更容易断裂，D正确；

本题选错误的，故选BC。

12. 如图所示，一质量为m的物体A放在质量为M、倾角为θ的斜面B上，斜面B置于粗糙的水平地面上，现用平行于斜面向下的大小为F的力拉物体A，使其沿斜面向下匀速运动，斜面B始终静止不动，则下列说法正确的是（　　）

A. 斜面B对物体A的作用力方向偏向右上方

B. 地面对斜面B的静摩擦力大小为Fcosθ

C. 地面对斜面B的支持力大小为(M+m)g+Fsinθ

D. 斜面B与物体A之间的动摩擦因数为tanθ

【答案】ABC

【解析】

【详解】A．对物体A分析，拉力F和重力的合力向左下方，根据平衡条件，斜面对A的支持力和斜面对A的摩擦力的合力向右上方，所以斜面B对物体A的作用力方向偏向右上方，A正确；

D．根据平衡条件得

解得

D错误；

B．对整体根据平衡条件得，地面对斜面B的静摩擦力大小为Fcosθ，B正确；

C．对整体根据平衡条件得

C正确。

故选ABC。

第II卷（非选择题）

三、非选择题：本题共6个小题，共60分．

13. 小易同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带（部分）如图所示，若A，B，C……相邻计数点间的时间间隔均为0.1s，已知小车做匀加速直线运动，结果均保留三位有效数字，则：

（1）由图可知小车是_______运动（“从左到右”或“从右到左”）

（2）运动到C点时小车的速度大小是_______m/s。

（3）小车的加速度大小是_______

【答案】    ①. 从右到左    ②. 0.240    ③. 0.805

【解析】

【详解】（1）[1]小车做加速运动，在相等时间内位移越来越大，根据纸带可知，小车是从右到左运动的；

（2）[2]C点是BD的时间中点，C点的速度可以表示为

（3）[3]根据逐差法，小车的加速度可以表示为

14. 甲同学用如图1所示装置进行验证力的平行四边形定则的实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）图2中为一个弹簧测力计拉橡皮筋时的拉力。如果没有操作失误，F与方向一定沿AO方向的是____________。

（2）关于实验操作，下列步聚中必要的是___________。

A．实验前要用力拉弹簧测力计挂钩，检查指针能否达到最大量程处

B．记录拉力方向时可以用铅笔沿细线画一条线来表示

C．两分力的夹角应取90°较好，便于运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则

D．拉力方向应与木板平面平行，且两个分力的值要适当大些

（3）乙同学使用图3装置，A、B为量程相同的弹簧测力计，P为固定点，重物质量M。手水平向左拉B，使结点O静止在某位置。

①在实验操作过程中，改变拉力，重复多次实验时，要求O点______（“一定”或“不一定”）静止在同一位置。

②在某次实验中，该同学发现A的指针稍稍超出量程，为解决问题，在不换其它测力计的前提下，以下可行的是______。

A．减小M的质量

B．弹簧测力计A、B互换位置

C．减小OA与竖直方向之间的夹角

D．保证O点位置不动，同时将弹簧测力计B缓慢沿顺时针方向转过某一夹角

【答案】    ①. F′    ②. D    ③. 不一定    ④. ACD

【解析】

【详解】（1）[1]用一根弹簧秤拉皮筋时，拉力的方向与橡皮筋的方向在同一条直线上，即F与两个力中，方向一定沿AO方向的是。

（2）[2]A．在使用弹簧之前不用将弹簧秤用力拉，看是否能达到最大量程，故A错误；

B．记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行,不能沿绳子划线，故B错误；

C．两个分力夹角θ不宜过大，也不宜过小，不一定非要是90°，也不用勾股定理求解合力以验证平行四边形定则，故C错误；

D．本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边形定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，为了减小作图时画线的误差，弹簧秤的拉力应适当大一些，故D正确。故选D。

（3）①[3]此实验中，MO段拉线对结点O的拉力始终不变，所以O点不一定静止在同一位置。

②[4]AC．设OA与竖直方向的夹角为θ，则根据平衡条件有

为使弹簧测力计不超过量程，即减小FOA，可以减小M或减小θ，故AC可行；

B．由于两弹簧测力计相同，所以弹簧测力计A、B互换位置后，B也会超过量程，故B不可行；

D．如图所示，可知保证O点位置不动，同时将弹簧测力计B缓慢沿顺时针方向转过某一夹角，FOA减小，故D可行。

故选ACD。

【点睛】

15. 屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，问：

（1）此屋檐离地面多少米；

（2）滴水的时间间隔是多少。

【答案】（1）3.2m；（2）0.2s

【解析】

【详解】（1）由题意可知，水滴做自由落体运动，第2滴与第3滴间距离是1m，设第2滴下落的高度为h2，第3滴下落的高度为h3，滴水的时间间隔为T，由自由落体运动的位移公式，则有

联立解得

此屋檐离地面高度为

（2）滴水的时间间隔是0.2s。

16. 一辆值勤的警车停在平直公路上的A点，当警员发现从他旁边以v=9m/s的速度匀速驶过的货车有违章行为时，决定前去追赶。警车启动时货车已运动到B点，A、B两点相距x0=48m，警车从A点由静止开始向B点做匀加速运动，到达B点后开始做匀速运动。已知警车从开始运动到追上货车所用的时间t=32s，求：

（1）警车加速运动过程所用的时间t1和加速度a的大小；

（2）警车追上货车之前的最远距离x。

【答案】（1）8s，1.5m/s2；（2）75m

【解析】

【详解】（1）由题意，根据位移公式有

警车匀速运动时的速度大小为

根据位移关系有

联立以上三式解得

，

（2）设警车启动后经时间t2两车速度相等，此时距离最远，则

所以最远距离为

17. 如图，一个质量的物块在与水平方向成37°夹角的拉力作用下沿水平方向向右做匀速直线运动。（ g取10m/s2，，）求：

（1）物块所受的摩擦力的大小和方向；

（2）地面受到物块压力的大小和方向。

【答案】（1）8N，方向水平向左；（2）14N，方向竖直向下

【解析】

【详解】（1）对物体受力分析，如图所示

由物体做匀速直线运动可知

解得

方向水平向左；

（2）竖直方向

解得

由牛顿第三定律可知为14N，方向竖直向下。

18. 如图所示，质量为m的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑。当此斜面倾角为45°时，对物体施加一大小为F、方向水平向右的恒力，物体将沿斜面匀速向上滑行。试求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）斜面倾角为45°时，对物体施加一大小为F大小。

【答案】（1）；（2）

【解析】

详解】（1）如图甲所示，未施加力F时，对物体受力分析，由平衡条件得

解得

（2）斜面倾角为45°时，由平衡条件得

联立解得