2022-2023学年四川省成都市第八中学高一上学期半期质量监测物理试题

成都八中2022-2023学年上期半期质量监测高一

物理

总分: 100分

一 单选题（3分*8）

1. 以下说法中正确的是（　　）

A. 平均速度大小不一定等于平均速率，但是瞬时速度大小一定等于瞬时速率

B. 研究子弹穿过一张纸所需的用时，指的是时刻

C. 形状规则物体的重心一定在其几何中心，可用悬挂法测不规则薄板的重心

D. 对某一物体而言，其重力的大小总是一个恒量，不因物体从赤道移到南极而变化

【答案】A

【解析】

【详解】A．平均速度的大小是位移与时间的比值，而平均速率是路程与时间的比值，所以平均速度大小不一定等于平均速率；瞬时速率是指瞬时速度的大小，所以瞬时速度大小一定等于瞬时速率，A正确；

B．研究子弹穿过一张纸的时间时，纸的厚度可以忽略，而子弹的长度不能忽略，所以子弹穿过一张纸所需的用时并不是时刻，B错误；

C．质量分布均匀、外形规则物体的重心在其几何中心上；质量分布不均匀、形状规则物体的重心不一定在其几何中心上；可用悬挂法测不规则薄板的重心，C错误；

D．重力的大小与质量和重力加速度两者有关，赤道和南极的重力加速度不一样，故物体从赤道移到南极重力发生变化，D错误。

故选A。

2. 如图所示，将弹性小球以8m/s的速度从距地面1m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面0.7m高的B点时，其向上的速度大小为4m/s，下列说法正确的是（　　）

A. 从A点到B点，小球运动的位移大小为0.3m，方向竖直向上

B. 从A点到B点，小球运动的路程为0.3m

C. 从A点到B点，小球速度变化量的大小为4m/s，方向竖直向上

D. 小球与地面作用的过程的加速度方向竖直向上

【答案】D

【解析】

【详解】A．位移是物体从初位置到末位置的有向线段，从A点到B点，小球运动的位移大小为0.3m，方向竖直向下，A错误；

B．路程是物体运动轨迹的长短，从A点到B点，小球运动的路程为

B错误；

C．以竖直向上为正方向，则

即从A点到B点，小球速度变化量的大小为12m/s，方向竖直向上，C错误；

D．小球与地面作用的过程中速度反向，速度变化量向上，则加速度方向向上，D正确。

故选D。

3. 关于力，下列说法正确的是（  ）

A. 木块放在桌面上要受到一个向上的弹力，这是由木块发生微小的形变而产生的

B. 由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比

C. 放在桌面上的木块对桌面的压力就是物体的重力

D. 弹力的大小与物体受到的重力成正比

【答案】B

【解析】

【详解】A．桌面发生微小形变，有恢复形变的趋势，这是木块受到弹力的直接原因，A错误；

B．由胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，B正确；

C．放在桌面上的木块对桌面的压力是桌面受的力，物体的重力是物体受的力，二力受力物体不同，C错误；

D．弹力的大小和重力无关。例如用两块木板从左右两侧夹住一个物体的时候，弹力和重力无关，D错误。

故选B。

4. 如图所示，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一轻弹簧固定在竖直墙上，用水平恒力F1向左拉动B，使其B做匀速运动，此时轻弹簧水平且弹力大小为F2，下面说法正确的是：（　　）

A. 木块A受到的是静摩擦力，大小等于F2

B. 弹簧弹力F2与水平恒力F1大小相等

C. 木板B受到一个静摩擦力和一个滑动摩擦力

D. 若木板B加速向左运动，则弹簧弹力大小不变仍为F2

【答案】D

【解析】

【详解】A．A、B间产生相对滑动，木块A受到的是滑动摩擦力，大小等于F2，故A错误；

B．以AB整体为研究对象，分析受力情况：水平方向受到：水平向左的拉力F1、弹簧水平向右的拉力F2和地面对B水平向右的滑动摩擦力，根据平衡条件得知，弹簧拉力F2小于水平恒力F1，故B错误；

C．木板B受到两个滑动摩擦力，合力大小等于F1，故C错误；

D．若木板B加速向左运动，A受力情况都没有变化，则弹簧弹力大小不变仍为F2，故D正确。

故选D。

5. 在平面内有作用于同一点的三个力， 以力的作用点为坐标原点 0 ， 已知 ​， 方向沿​轴正方向；​， 沿​轴正方向；​， 沿​轴负方向， 则这三个力的合力（  ）

A. 大小为 2N​， 方向指向第一象限 B. 大小为 2N​， 方向指向第三象限

C. 大小为 10N​， 方向指向第二象限 D. 大小为 10N​， 方向指向第四象限

【答案】C

【解析】

【详解】x轴上F1、F3的合力为沿y轴正方向，大小为

F13=13N-5N=8N

再跟F2进行合成，由平行四边形定则可知合力大小为10N，方向指向第二象限。

故选C。

6. 关于自由落体运动下列说法中正确的是（　　）

A. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5

B. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶4∶9

C. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内的速度变化量大小之比是1∶2∶3

D. 做自由落体运动的物体从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为1∶2∶3

【答案】A

【解析】

【详解】A．根据

，，

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1∶3∶5，故A正确；

B．根据

，，

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1∶2∶3，故B错误；

C．根据

可知，做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内的速度变化量大小之比是1∶1∶1，故C错误；

D．根据

可知，做自由落体运动的物体从开始运动到距下落点5m、10m、15m所经历的时间之比为，故D错误。

故选A。

7. 如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为，则下列说法不正确的是（　　）

A. 物体加速度的大小为 B.

C.  D. 物体在C点瞬时速度为

【答案】D

【解析】

【详解】A．由匀加速直线运动规律：相邻相等时间间隔的位移之差为恒量

得

A正确；

B．由匀加速直线运动规律：相邻相等时间间隔的位移之差为恒量

得

B正确；

CD．由

可以得出OC之间的距离

C正确，D错误。

本题选择不正确的，故选D。

8. 如图所示，甲、乙两辆汽车在t=0时刻钢刚好经过同一位置，并沿同一方向做直线运动，已知甲车的加速度大小恒为1.2m/s2，下列说法正确的是（　　）

A. 乙车做加速度先增大后减小的变加速运动

B. 在t=10s时，甲车的速度为15m/s

C. 在前4s的时间内，在t=4s时两者相距最远

D. 在t=10s时，乙车又回到起始位置

【答案】C

【解析】

【详解】A．速度图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，乙车的加速度先减小后增大，最后再减小，故A错误；

B．在t=10s时，甲车的速度为

故B错误；

C．甲、乙两辆汽车在t=0时刻钢刚好经过同一位置，并沿同一方向做直线运动，0~4s时间内，乙一直在甲的前方且间距逐渐增大，t=4s时，两车的速度相同，两车相距最远，故C正确；

D．在0~10s内，乙车速度一直沿正方向，则10s时乙车没有回到起始位置，故D错误。

故选C。

二 多选题（4分*5）

9. a、b两车在同一平直公路上行驶，两车的位移x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. b车运动方向始终不变 B. a、b两车相遇两次

C. 到时间内，a车和b车的位移相等 D. 到时间内，a车和b车的位移都在均匀增大

【答案】BC

【解析】

【详解】A．位移时间图像的斜率表示速度，斜率的正负表示速度方向，由题图可知，b车先沿正方向运动后沿负方向运动，A错误；

B．两个位移时间图像的两个交点，表示两车在两交点的位置坐标相同，即 a、b两车相遇两次，B正确；

C．车的位移大小等于纵坐标的变化量，由图像可知，到时间内，a车和b车的位移相等，C正确；

D．到时间内，由图像可知，a车的位移均匀增大，b车的位移增大的越来越慢，D错误。

故选BC。

10. 下列四种情景中，物体（球或轻杆）均处于静止状态，它与外界的接触面（接触点）均光滑，物体所受弹力示意图正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】BD

【解析】

【详解】A．图中的小球受到重力与水平面的支持力即可保持静止，若受到左侧顶点处的弹力，则小球将向右运动，所以图中小球只受到水平地面的弹力F1，不能存在弹力F2，故A错误；
B．处在杆顶的小球处于静止状态时受到重力与杆对小球的弹力，二者是一对平衡力，所以杆对小球的弹力的方向与重力的方向相反，为竖直向上，故B正确；
C．小球受到竖直向下的重力，如果受到左上方的F1的拉力，小球将无法处于静止状态，故C错误；
D．杆与半球容器有两个接触点，左侧处为点与球面接触，所以弹力的方向过圆心与接触点，方向指向被支持的物体（杆）；右侧是点与直杆接触，方向垂直于杆的方向指向杆，图中得两个弹力的位置与方向都正确，故D正确；
故选BD。

11. 物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则（　　）

A. 物体B对物体C有向右的摩擦力作用

B. 物体A对物体B有向左的摩擦力作用

C. 桌面和物体A之间没有摩擦力的作用

D. 桌面对物体A有向左的摩擦力作用

【答案】BD

【解析】

【详解】A．对C受力分析可知，C水平方向不受外力，故C没有相对运动的趋势，故物体B对物体C没有摩擦力，A错误；

B．对BC分析可知，BC水平方向受向右的拉力而产生向右的运动趋势，故A对B有向左的静摩擦力，B正确；

CD．由于整体向右运动，故A相对于地面有向右的运动，故A受到地面向左的滑动摩擦力，C错误D正确。

故选BD。

12. 下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是（  ）

A. 甲图中 物体的加速度大小为

B. 乙图中所描述的物体在 时段通过的位移为

C. 丙图中所描述的物体在 时段速度的变化量为

D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动, 则该物体的加速度为

【答案】AD

【解析】

【详解】A．根据速度位移公式结合图像得

解得

故A正确；

B．乙图中所描述的物体在时段通过的位移为，故B错误；

C．由公式

可知丙图中所描述的物体在时段速度的变化量为（），故C错误；

D．根据丁图可知

整理得

结合

可知加速度大小为，故D正确。

故选AD。

13. 如图所示，水平放置复印机纸盒里有10张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为m。摩擦轮竖直向下压第1张纸，并以一定的角速度逆时针转动。摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为µ1，纸张间的动摩擦因数均为µ2，且有µ1>µ2。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，则下列说法正确的是（　　）

A. 第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左

B. 第2张纸受到的合外力为零

C. 第2张纸到第10张纸之间不可能发生相对滑动

D. 第10张纸不受第9张纸给的摩擦力作用

【答案】BC

【解析】

【详解】A．摩擦轮逆时针转动，第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向右，故A错误；

B．第2张纸上表面受到第1张纸向右的滑动摩擦力和第3张纸的最大静摩擦力

由于

所以第2张纸受到的合外力为零，故B正确；

C．根据上述分析，第2张纸到第10张纸到的合外力为零，所以不会发生相对滑动，故C正确；

D．第9张纸受到第10张纸的静摩擦力，根据牛顿第三定律，第10张纸受到第9张纸给的摩擦力作用，两力等大反向，故D错误。

故选BC。

三 实验题部分（12分）

14. 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系弹簧的弹力用表示，弹簧挂上钩码后的总长度用表示，表中是该同学记录的实验数据，实验中弹簧始终未超过弹性限度。（）

（1）据实验数据在如图所示坐标系中作出弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系图像______。

（2）根据图像得到弹簧的劲度系数是________。

（3）某同学用图像法处理数据时，误把弹簧的总长度作为横坐标，然后描点作图，其他步骤都正确，则作出的图像可能是下图中的________。

【答案】    ①. 见解析    ②. 25    ③. C

【解析】

【详解】（1）[1]根据受力平衡可得

作出弹簧弹力与伸长量图表

根据表格数据描点，作出图像如图所示

（2）[2]由胡克定律

可得弹簧的劲度系数为

（3）[3]某同学用图像法处理数据时，误把弹簧的总长度作为横坐标，设弹簧的原长为，根据胡克定律可得

可知图像为一倾斜直线，横轴截距等于弹簧的原长，图像斜率等于弹簧的劲度系数。

故选C。

15. 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）图乙中标出的相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点 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）。

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

【答案】    ①. BDCA    ②. 2.20    ③. 9.85

【解析】

【详解】（1）[1]先连接实验器材，后穿纸带，再连接重锤，接通电源，后释放纸带，打点并选择纸带进行数据处理，整理好实验器材。所以上述实验步骤的正确顺序是：BDCA。

（2）[2]打点计时器的工作频率为50Hz，每隔0.02s打一次点，每相邻两计数点之间还有4个计时点未画出，故T = 0.1s。在匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有

（3）[3]]根据逐差法，可求出加速度为

四 计算题

16. 如图所示，A物体重力为20 N，B物体重力为10 N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数μ＝0.4，其余摩擦不计。（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（1）若F＝0时由静止释放B物体，A物体受什么摩擦力？大小如何？

（2）若F＝10 N时由静止释放B物体，A物体受什么摩擦力？大小如何？

（3）若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？

【答案】（1）滑动摩擦力,8 N；（2）静摩擦力,10 N；（3）5 N

【解析】

【详解】（1）F＝0时，A所受最大静摩擦力为

f静max＝μmAg＝8 N

此时mBg>f静max，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为

f滑＝μmAg＝8 N

（2）当F＝10 N时，A所受最大静摩擦力为

此时mBg<f′静max，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为

f静＝mBg＝10 N

（3）若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有

代入数据得

F＝5 N

故所加力F的大小是5 N。

17. 近年来，我国高速公路网发展迅速。为了确保安全，高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离，某汽车在高速公路上行驶的速度是108km/h，若驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度减速经过4s才停下来。

（1）求汽车加速度大小；

（2）通过计算说明该汽车是否会有安全问题？

（3）如果驾驶员由于疲劳驾驶看到交通事故时的反应时间是1s，通过计算说明该汽车是否会有安全问题？

【答案】（1）；（2）没有；（3）有

【解析】

【详解】（1）汽车行驶的速度是108km/h即，得加速度大小为

（2）汽车从刹车到停止距离为

所以汽车没有安全问题。

（3）设反应时间为，到刹车停止所需距离为

得该汽车会有安全问题。

18. 两位同学在桌子上玩接玻璃球的游戏。一位同学用手从桌面竖直上抛一个玻璃球，玻璃球以的初速度离开手时，距离桌面。小球抛出的同时，另一位同学把直径为的圆筒塑料盒以一定初速度正对玻璃球落点水平推出以接住下落的玻璃球。已知塑料盒出发时前端距离玻璃球落点，塑料盒在桌子上以的加速度做减速运动。忽略一切空气阻力，不考虑玻璃球的反弹，玻璃球看作质点。重力加速度。求：

（1）玻璃球在空中运动的时间；

（2）想用塑料盒接住下落的玻璃球，塑料盒的初速度取值范围（结果保留三位有效数字）。

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）取玻璃球抛出点为原点，竖直向上为正方向，则

设玻璃球在空中运动的时间为，根据匀变速直线运动位移时间公式可得

解得

或者（舍去）

（2）由于圆筒塑料盒的直径为，塑料盒出发时前端距离玻璃球落点，若塑料盒能接住下落的玻璃球，则塑料盒匀减速运动的位移大小区间为

设塑料盒的初速度为，运动刚好在上述位移区间内，根据匀变速直线运动位移时间公式可得

代入数据解得

当时，塑料盒减速到停止的时间为

故此种情况塑料盒能接住玻璃球，已是塑料盒接住下落的玻璃球的最大初速度。当时，塑料盒减速到停止的时间为

此种情况下塑料盒匀减速到静止的实际位移大小为

因此不是塑料盒接住下落的玻璃球的最小初速度，设塑料盒接住下落的玻璃球的最小初速度为，该初速度下塑料盒匀减速运动位移为时刚好停止，根据匀变速运动位移速度公式可得

代入数据解得

此种情况运动总时间为

因此可用接住塑料球。综合上述分析可得塑料盒的初速度取值范围为

由于结果保留三位有效数字，故塑料盒的初速度取值范围为

19. 甲、乙两车相距18m，同时沿平直公路做直线运动，甲车在前，以初速度、加速度做匀减速直线运动，乙车在后，以初速度、加速度与甲同向做匀加速直线运动。求：

（1） 经过多长时间甲、乙两车相遇前的距离达到最大，最大距离为多少？

（2） 乙车追上甲车经历的时间（结果可以用根式表示）；

（3） 若乙车加速时加速度大小为​，但是燃油有限，用尽后将做加速度大小为的匀减速运动，其他条件不变，若要乙能够追上甲车，燃油至少要能坚持多长时间？

【答案】（1）4s，42m；（2）；（3）3s

【解析】

【详解】（1）设经过时间t1，甲、乙两车相遇前的距离达到最大，此时甲、 两车速度相同，则

解得

在t1时间内，甲、乙两车的位移大小分别为

所以最大距离为

（2）甲车做匀减速运动的总时间为

在t2时间内，甲、乙两车的位移大小分别为

甲停下时，甲、乙之间的距离为

乙的速度大小为

设甲停下后，乙追上甲还需要的时间为t3，则

解得

所以乙车追上甲车经历的时间为

（3）假设甲、乙两车同时速度减为零，乙车加速时间为，则

解得

乙车的总位移大小为

由此可推知乙追上甲一定发生在甲、乙速度都减为零之前，当乙车在减速过程中刚好能够追上甲车时，加速时间最短，燃油坚持的时间最短，设为t5，再设乙车减速时间为t6时恰好追上甲车，此时甲、乙两车速度相等，根据位移关系有

根据速度关系有

解得