重庆市广益中学2022-2023学年高一物理上学期期中试题（Word版附解析）

广益中学2022-2023-1学年度高一上学期期中考试

物   理

时量：75分钟     满分：100分

第I卷 选择题（共44分）

一、单选题（每小题4分，共24分）

1. 下列关于运动的描述正确的是（　　）

A. 研究一列火车通过某一路标所用的时间，不可把火车当做质点

B. 在地面上看到月亮在云中穿行，参考系是地面

C. 两个质点通过的位移相同，它们的路程一定相等

D. 直线运动的路程和位移的大小一定相等

【答案】A

【解析】

【详解】A．研究一列火车通过某一路标所用的时间，火车的长度不可忽略，不可把火车当做质点，故A正确；

B．在地面上看到月亮在云中穿行，是描述月亮相对云的位置发生变化，参考系是云，故B错误；

C．两个质点通过的位移相同，路程不一定相等，故C错误；

D．只有做单向直线运动的物体，其路程和位移的大小才相等，故D错误。

故选A。

2. 一方有难，八方支援。去年7月，河南郑州多地的降雨量突破历史极值，河北省红十字会第一时间将救灾物资分三批沿不同路线从石家庄出发运往郑州。如图所示为三批运送救灾物资车辆的运动轨迹，救灾车辆同时从石家庄出发，同时到达郑州，下列说法中正确的是（　　）

A. 整个过程中，救灾车辆平均速度的大小就是平均速率

B. 整个过程中，救灾车辆的平均速度方向是由石家庄指向郑州

C. 救灾车辆到达郑州时的瞬时速度相同

D. 救灾车辆以100km/h的速度经过邯郸到安阳这一路段，这里的100km/h是瞬时速率

【答案】B

【解析】

【详解】A．平均速度的大小等于位移与时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值，显然不能说平均速度的大小就是平均速率，故A错误；

B．整个过程中，救灾车辆平均速度方向与位移方向相同，所以它们的平均速度方向均由石家庄指向郑州，故B正确；

C．由题目信息，不能确定救灾车辆到达郑州时的瞬时速度是否相同，故C错误；

D．救灾车辆以100km/h的速度经过邯郸到安阳这一路段，此数值为路程与时间的比值，为平均速率，故D错误。

故选B。

3. A、B两辆小轿车（均视为质点）在平直公路上行驶，其速度一时间图像如图所示。若在t=0时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为16m。则A、B两车相遇的次数为（       ）

A. 0 B. 1 C. 2 D. 3

【答案】B

【解析】

【详解】在t=0时刻，A车在前，B车在后，两车间的距离为16m，则在t=4s时，B车比A车多走的距离为

此时AB恰好相遇，此后A车的速度大于B车，两车不再相遇。

故选B。

4. 一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是（　　）

A. 100N/m，200N/m

B. 200N/m，100N/m

C. 100N/m，300N/m

D. 300N/m，200N/m

【答案】A

【解析】

详解】依据胡克定律F=kx可知，当x=0.2m时有

20=k1×0.2

当x=0.3m时有：（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧大0.2m）

50= k2×0.1+ k1×0.3

解得

k1=100N/m，k2=200N/m

故选A。

5. 关于重心，下列说法正确的是（　　）

A. 重心就是物体内最重的一点，每个物体只有一个重心

B. 一根质量分布均匀柱形铁棒由直变弯，在形状改变后其重心位置不变

C. 形状规则的物体，它的重心可能不在物体的几何中心

D. 重心是物体所受重力的作用点，所以重心总是在物体上，不可能在物体外

【答案】C

【解析】

【详解】A．重心是重力的等效作用点，并不是物体内最重的一点，故A错误；

B D．重心位置与物体的形状和质量分布有关，质量分布均匀、形状规则的物体的重心在其几何中心处，但形状发生改变后其重心位置可能发生变化，重心可以不在物体上，故B、D错误；

C．形状规则的物体，其重心的位置可能不在几何中心，因为还受质量分布的影响，故C正确。

故选C。

6. 如图所示，木块沿竖直墙下落，木块的受力情况是（　　）

A. 只受重力

B. 受到重力和弹力

C. 受到重力、弹力和摩擦力

D. 受不受摩擦力取决于接触面是否光滑

【答案】A

【解析】

【详解】重力方向竖直向下，墙面也是竖直的，所以木块与墙之间并没有相互挤压，当木块沿墙竖直下落时，只受重力，没有弹力和摩擦力，故A正确，BCD错误。

故选A。

二、多选题（每小题5分，共20分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分）

7. 质点做直线运动的位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则（　　）

A. 质点的初速度大小是2m/s B. 质点的加速度大小是2m/s2

C. 第2s内质点的位移为0 D. 前2s内质点的平均速率是1m/s

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．根据匀变速直线运动的位移时间关系公式

由于

根据对应关系，可得质点的初速度为

加速度为

负号表示方向，故A错误，B正确；

C．第2s内的位移为

故C正确；

D．质点速度减为0时，所用时间为

所通过的路程等于位移的大小，为

后0.5s内，质点从静止反向加速，通过的路程为

则前2s内质点的平均速率是

故D错误。

故选BC。

8. 物体以初速度竖直上抛，经到达最高点，空气阻力不计，g取，则对上升过程，下列说法正确的是（　　）

A. 物体上升的最大高度为

B. 物体速度改变量的大小为，方向竖直向下

C. 物体在第内、第内、第内的平均速度之比为3：2：1

D. 物体在内、内、内的位移大小之比为5：8：9

【答案】ABD

【解析】

【详解】AB．物体竖直上抛到最高点，速度零，可以逆向看成自由落体运动，经落地，根据

可以得出高度为，根据

可得初速度为，所以速度的改变量大小为，方向竖直向下，故AB正确；

C．因为逆向看成自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，可知物体在第内、第内、第内的位移之比为5：3：1，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度之比为5：3：1，故C错误；

D．物体在1s内的位移为

同理求出内位移为

内位移为

物体在内、内、内的位移大小之比为5：8：9，故D正确。

故选ABD。

9. 某高铁站内，一维护员在站台上观察一列高铁列车的运动情况，发现在某两个连续相等时间间隔内从维护员身边经过的车厢节数分别为和，若列车做匀变速直线运动（加速度不为零），每节车厢长度相同，则和之比可能是（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】ABC

【解析】

【详解】设相邻相等时间t，2t时间内这中间时刻速度为v，初末速度为v1、v2，则

，

又有

联立解得

当列车初速度为0时，则有

当列车减速末速度为0时

由于所以

因此

，且

故选ABC。

10. 如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为，木板与地面间的动摩擦因数为μ2。下列说法正确的是（　　）

A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向左

C. 木板受到木块的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左

D. 无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动

【答案】AD

【解析】

【详解】C．木块在木板上向右滑动，木块受到木板的向左的摩擦力，大小为

根据牛顿第三定律可知，木板受到木块的摩擦力方向向右，大小为

故C错误；

AB．木板处于静止状态，根据平衡条件可知，木板受到地面向左的静摩擦力，大小为

故A正确，B错误；

D．无论怎样改变F的大小，木板与木块间的动摩擦力不变，由于木板与木块间的动摩擦力小于木板与地面间的最大静摩擦力，故无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动，故D正确。

故选AD。

第II卷 非选择题（共56分）

三、实验题（每空2分，共16分）

11. 用如图甲的装置研究自由落体运动规律，已知打点计时器的工作频率为50Hz。

（1）部分实验步骤如下：

A．测量完毕。关闭电源，取出纸带。

B．把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔。

C．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤。

D．扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连。

上述实验步骤的正确顺序是_________（填写字母）。

（2）图乙中标记的相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s，则每两个计数点之间还有___个点未画出。

（3）计数点C对应的瞬时速度大小为_________m/s（本小题计算结果保留三位有效数字）。

（4）根据实验记录的数据计算重锤的加速度大小g＝_____m/s2（本小题计算结果保留三位有效数字）

【答案】    ①. BDCA    ②. 4    ③. 2.20    ④. 9.85

【解析】

【详解】（1）[1]实验步骤的正确顺序为：先把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔，然后扶着重锤停靠在打点计时器附近，重锤与纸带相连，再接通电源，待打点计时器工作稳定后放开重锤，最后测量完毕，关闭电源，取出纸带。故顺序为BDCA。

（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，相邻两个计数点之间的时间间限为0.1s，因为有

故可知每两个计数点之间还有4个点未画出。

（3）[3]根据中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度得

（4）[4]由逐差法可得重锤的加速度为

12. 某同学先用图1所示装置测弹簧的劲度系数，再用该弹簧以图2所示装置测物块与长木板间的动摩接因数，重力加速度g取10m/s2

（1）测劲度系数的实验步骤：

a．将轻弹簧悬挂在铁架台的横杆上，将刻度尺竖直固定在轻弹簧旁将刻度尺的等刻度与轻弹簧的上端对齐：

b．在弹簧下端依次挂上不同质量的钩码，记录每次钩码的总质量m及对应指针所指刻度值x；

c．在m-x坐标系上描点作图，作出的图像如图3所示。

由图像可知，弹簧的原长l0＝_________，弹簧的劲度系数k＝_________。

（2）用图2所示装置测动摩擦因数，长木板B放在水平面上，物块A放在长木板上，并用（1）问中轻弹簧将物块A与竖直墙面连接，弹簧保持水平，用水平力F拉长木板B向左运动，A保持静止，测时弹簧的长度为l=9cm。已知物块A的质量为lkg。则物块A与长木板间的动摩擦因数μ=________，实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，因此实验测得的动摩擦因数比实际值偏_________（填“大”或“小”）。

【答案】    ①. 4cm    ②. 70N/m    ③. 0.35    ④. 小

【解析】

【详解】（1）[1]由图可知，弹簧的原长

l0＝4cm

[2]弹簧的劲度系数

（2）[3]物块A与长木板间的动摩擦因数

[4]实验中由于弹簧悬挂时的原长比平放时的自然长度长，由此弹簧平放计算出来的形变量偏小，直接导致实验测得的动摩擦因数比实际值偏小。

四、计算题（第13题10分，第14题12分，第15题18分）

13. 如图所示为一轻质弹簧的弹力F大小和长度L的关系图像，试由图线求：

(1)弹簧的原长；

(2)弹簧的劲度系数；

(3)弹簧伸长0.10m时，弹力的大小。（形变在弹性限度内）

【答案】(1)10cm；(2)200N/m；(3)20N

【解析】

【详解】(1)由题图知，当弹簧的弹力时，弹簧的长度，这就是弹簧的原长。

(2)由题图知，当弹簧的长度，即伸长量时，弹簧的弹力。由胡克定律

得

(3)当弹簧伸长x2=0.10m时，弹簧弹力为

14. 一滴雨滴从屋檐自由下落，不计阻力，运动t=0.8s落地。途中经过高度的窗口所用时间为，求：

（1）屋檐距地面的高度H；

（2）窗口的上端距屋檐的距离L。（g取10m/s2）

【答案】（1）3.2m；（2）0.2m

【解析】

【详解】（1）屋檐距地面的高度

代值可得

（2）雨滴经过窗口的平均速度

此速度是经过窗口0.1s时的速度，此时雨滴下落时间为

则窗口的上端距屋檐的距离

15. 如图所示，平直公路上停靠着一辆长的客车，另一车道上的货车以的速度沿公路匀速行驶，货车长。当货车的车尾刚好与客车的车头平齐时，客车以的加速度由静止开始做匀加速直线运动，直到速度达到后保持匀速行驶。客车启动后，求：

（1）追上货车前，客车车头离货车车尾的最远距离；

（2）客车车头与货车车头平齐时，客车的速度大小；

（3）客车自开始运动直到刚好超过货车时的总时间；

（4）若客车刚好超过货车时，客车立即以大小为的加速度做匀减速直线运动至停止，同时货车以大小为的加速度做匀加速直线运动，直到达到的速度后匀速行驶，求客车刚好超过货车后，再经多长时间两车车头再次平齐（结果可保留根号）。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）

【解析】

【详解】（1）由题意可知，当两车速度相同时相距最远，可得

解得两车相距最远的时间为

该段时间内，货车的位移为

客车的位移为

故客车车头离前方货车车尾的最远距离为

（2）设客车自启动到两车车头平齐的时间为，若该过程中客车一直做匀加速直线运动，则满足

解得

，（舍去）

此时客车的速度为

可知两车头平齐前客车已匀速，故客车车头与货车车头平齐时，客车的速度为。

（3）客车加速的时间为

在客车加速的过程中，货车的位移为

客车的位移为

由两车位置关系可知，此时客车车头恰好再次与货车车尾平齐。设自此时到客车刚好超过货车时的时间为，由位移关系可得

解得

故客车自开始运动直到刚好超过货车时的总时间

（4）由题意可知，客车停下的时间为

客车刹车的位移大小为

货车加速后的速度大小为

故该过程中货车做匀加速直线运动，其位移大小为

此时两车头相距

即在客车停下来后两车车头才能平齐，也即到两车头平齐的过程中，货车加速的位移为

由

解得

或（舍去）

此时货车的速度大小为

解得