【期中真题】天津市耀华中学2022-2023学年高一上学期期中物理试题.zip

天津市耀华中学2022-2023学年度第一学期期中学情调研

高一年级物理学科

Ⅰ卷

一、单项选择题（每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中有一个选项正确。）

1. 以下说法正确的是（　　）

A. “一江春水向东流”的参考系是江水

B. 我们说“太阳从东方升起”是以太阳为参考系

C. 研究某学生骑车回家的速度时可以把学生和车看作质点

D. 研究某学生骑车姿势进行生理分析可以把学生和车看作质点

【答案】C

【解析】

【详解】A．“一江春水向东流”是江水相对于地面的运动，参考系是地面，故A错误；

B．我们常说“太阳从东方升起”，是以地球为参考系描述太阳的运动，故B错误；

C．研究某学生骑车回家的速度时，学生的大小形状可以忽略，可以把学生和车看作质点，故C正确；

D．研究某学生骑车姿势进行生理分析，不可以忽略学生的大小形状，不可以把学生和车看作质点，故D错误。

故选C。

2. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一位运动员从高处自由落下，以大小为的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（　　）

A. 2 m/s2，向下 B. 8 m/s2，向上 C. 10 m/s2，向下 D. 18 m/s2，向上

【答案】D

【解析】

【详解】取着网前的速度方向为正方向，则有

，

则加速度为

负号说明加速度的方向与正方向相反，故运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小为，方向向上。

故选D。

3. 在研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足，下列说法正确的是（　　）

A. 公交车运行的最大速度为4m/s B. 公交车刹车的加速度大小为

C. 公交车从刹车开始10s内的位移为60m D. 公交车刹车后第1s内的平均速度为15m/s

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据

与

的对比，可知刹车过程为匀减速直线运动，运行的最大速度就是刹车时车的速度，为16m/s，刹车的加速度大小为，故AB错误；

C．已知刹车时车的速度，以及加速度，由

可知，刹车停止需要8s时间，从刹车开始10s内的位移，其实就是8s内的位移，时有

故C错误；

D．时，有

由平均速度公式可得

故D正确。

故选D。

4. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度值，值可由实验精确测定。近年来测值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将值测得很准，具体做法：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落回原处的时间为，在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为，测得和H，可求得等于（  ）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】小球从O点上升到最大高度的过程中有

小球从P点上升的最大高度

又

得

故D正确，ABC错误。

故选D。

5. 如图所示，质量为的木块在质量为的长木板上滑行，木板与地面间的动摩擦因数为，木块与木板间的动摩擦因数为，重力加速度为，木板一直静止，那么木块与木板间、木板与地面间的摩擦力大小分别为（　　）

A. ，

B. ，

C. ，

D. ，

【答案】B

【解析】

【详解】木块m相对木板M向右滑动，受到向左的滑动摩擦力，大小为

f1=μ2FN=μ2mg

力的作用是相互的，故木块对木板有向右的滑动摩擦力，故木板有向右滑动的趋势，受到地面对其向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，有

f2=f1

因而

f2=μ2mg

故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F与两分力F1、F2之间夹角θ的关系如图，则合力F大小的变化范围是（　　）

A. 0~1 N B. 1~3 N

C. 1~5 N D. 1~7N

【答案】D

【解析】

【详解】设两个力大小分别为F1、F2且F1>F2，由题图知当两力夹角为90°时，有

当两力夹角为180°时，有

联立解得

则合力F大小的范围是1~7N。

故选D。

二、多项选择题（每小题5分，共15分．全部选对得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）

7. 如图所示，把一本书放在水平桌面上保持静止，下列说法中正确的是

A. 书对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的

B. 书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力

C. 书保持静止是由于书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对平衡力

D. 书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力

【答案】BD

【解析】

【详解】A.书对桌面的压力是弹力，是由于书发生形变而产生的，选项A错误；

B.书对桌面的压力在数值上等于书受到的重力，选项B正确；

C.书保持静止是由于书的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力，选项C错误；

D.书对桌面的压力与桌面对书的支持力是一对作用力和反作用力，选项D正确；

故选BD.

8. 我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时，内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度—时间图像，如图所示，以下判断正确的是（　　）

A. 内，深潜器的加速度最大

B. 内，深潜器停在深度为处

C. 内，深潜器加速度方向向上

D. 内，深潜器的加速度不变

【答案】BC

【解析】

【详解】A．v-t图象斜率表示加速度，则知0-1min内和3-4min内深潜器的加速度最大，故A错误；

B．v-t图象和横坐标围成的面积表示位移大小，0-4min内位移大小为

4-6min内静止不动，则4 min～6 min内，深潜器停在深度为360m。故B正确；

C．3-4min内，减速下降，加速度向上，故C正确；

D．8min前后，深潜器的加速度方向是不同的，加速度是变化的，故D错误；

故选BC。

9. 如图所示的装置中，小球的重力均相同，大小为10N，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3，已知丙图中的弹簧平衡时伸长了5cm（在）弹性限度内）,下列说法正确的是（　　）

A. F1=F2=F3

B. F1＞F2=F3

C. 丙图中弹簧的劲度系数k=2N/cm

D. 丙图中弹簧的劲度系数k=4N/cm

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．最左边装置中下面小球受到重力mg和弹簧弹力F1的作用，根据平衡条件可知

其他两个装置中弹簧的弹力大小等于细线的拉力，对小球受力分析，根据平衡条件可知，细线的拉力大小等于小球重力，则有

因此

B错误A正确；

CD．根据胡克定理

可以算出

D错误C正确。

故选AC。

10. 如图所示是骨折病人的牵引装置示意图．绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内，为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是

A. 只增加绳的长度

B. 只增加重物的质量

C. 只将两定滑轮的间距变大

D. 只将病人的脚向左移动远离定滑轮

【答案】BD

【解析】

【详解】试题分析：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力

解得，只增加绳的长度，不会改变角度θ，故不会改变力F；A错误；减小角θ或者增大m可以增大F；B正确；脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力；D正确；由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小；C错误；故选BD

考点：考查力的合成与分解

点评：难度中等，解决本题首先要进行受力分析，找到影响拉力的因素，列出表达式，根据几何关系进行分析

Ⅱ卷

三、本卷共4题，共60分

11. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。

①具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有_________。

A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上

B．重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同

C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度

D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计的拉力

②该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_________。

【答案】    ①. BC    ②. B

【解析】

【详解】①[1]A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，故A错误；

B．同一次实验时，需要让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，则必定结点O的位置要相同；而在重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同，故B正确；

C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线，可以减小因摩擦产生的误差；读数时视线应正对测力计刻度，可以减小偶然误差，故C正确；

D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力不一定必须都小于只用一个测力计时的拉力，故D错误。
故选BC。

②[2] A．为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，同时在纸上描点时，所描的点不要太靠近结点，该图中所描的点太靠近结点，故A错误；

B．该图中所描的点到结点的距离适中，力的大小适中，而且两个力的角度的大小也适中。故B正确；

C．实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但不宜太大，该图中的读数都太小，故C错误；

D．该图中两个分力之间的夹角太小，这样误差容易大，故D错误；

故选B。

12. 一小球从离地面500m处自由落下，不计空气阻力，取，求：

（1）小球落到地面需要的时间.

（2）小球在开始下落后第1s内的位移大小和最后1s内的位移大小.

（3）小球在下落时间为总下落时间一半时位移大小.

【答案】（1）10s    （2）5m  95m    （3）125m

【解析】

【详解】（1）小球做自由落体运动，根据可得

.

（2）第1s内的位移

前9s内的位移

最后1s内位移

.

（3）

位移

.

13. 如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平且端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态．已知，。取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：

（1）轻绳、中的张力分别是多大？

（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？

【答案】（1）　；（2）　水平向左

【解析】

【详解】（1）以结点为研究对象，进行受力分析如图，根据共点力的平衡条件：与的合力与重力等大反向，由几何关系得：

（2）人在水平方向仅受绳的拉力和地面的摩擦力作用，根据平衡条件有

方向水平向左。

14. 无人驾驶汽车已完成国内首次城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶。

(1)无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达，就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着前方80m范围内车辆和行人的“气息”。若无人驾驶汽车在某路段刹车时的加速度为2.5m/s2，为不撞上前方静止的障碍物，汽车在该路段匀速行驶时的最大速度是多少？

(2)若有人驾驶的汽车以30m/s的速度一直匀速行驶，无人驾驶的汽车以20m/s的速度行驶。某一时刻有人驾驶的汽车在无人驾驶汽车的正后方8m处，由于距离较近，前方无人驾驶汽车立即以5m/s2的加速度做匀加速运动，试通过计算判断两车能否避免相撞？

(3)无人驾驶的汽车正在以30m/s的速度在平直公路上行驶。某一时刻无人驾驶汽车监测到前方有一辆有人驾驶的汽车突然变道到同一车道，此时有人驾驶的汽车行驶速度为20m/s。由于距离较近，后方无人驾驶汽车立即以2.5m/s2的加速度一直做匀减速运动。减速2s后，前方有人驾驶的汽车司机发现了后车，立即以2.5m/s2的加速度做匀加速运动（不计司机的反应时间）。若两车最近时相距0.5m，求无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两车之间的距离。

【答案】(1)20m/s；(2)两车不能避免相撞；(3)18m

【解析】

【详解】(1)对无人驾驶汽车，由运动学公式有

v2-v02=2ax

解得

v0＝20m/s

(2)假设两车经 t时间后速度相等，即

v有  v无  at

得：

t=2s

2s内两车之间的位移差

x  v有t t  10m  8m

所以两车不能避免相撞。

(3)假设有人驾驶的汽车加速到与无人驾驶的汽车速度相等的时间为 t，则：

v无  a无 (2  t )  v有  a有t

可得

t=1s

3s 末两车速度

 v=22.5m/s

3s 内两车位移差

由最小距离为

 x0  0.5 m

无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两之间的距离

d  x0  x  18m

15. 用电火花计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了如图所示的一条纸带。计时器打点的时间间隔为 ，每隔4个点取1个计数点，依次得到了 O、A 、B 、C 、D 几个计数点。小车由静止开始运动；

（1）用刻度尺量得OA=1.60cm，OB=3.40cm，OC=5.40cm，OD=7.60cm，打B 点时纸带的速度大小为 ___________ m/s ，纸带运动的加速度大小为 ___________m/s2；（结果保留两位有效数字）

（2）关于打点计时器的使用，下列说法正确的是 ___________ 。

A．电火花打点计时器使用的是220V 的直流电源

B．在测量物体速度时，先接通打点计时器的电源，后让物体运动

C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小

D．电源的电压越高，打点的时间间隔就越小

【答案】    ①. 0.19    ②. 0.20    ③. BC##CB

【解析】

【详解】（1）[1]每隔4个点取1个计数点，则   

T=0.1s

打B 点时纸带的速度大小为

[2]根据

可得纸带运动的加速度大小为

（2）[3]A．电火花打点计时器使用的是220V 的交流电源，选项A错误；

B．在测量物体速度时，先接通打点计时器电源，后让物体运动，选项B正确；

C．使用的电源频率越高，周期越小，即打点的时间间隔就越小，选项C正确；

D．打点计时器的时间间隔只与交流电的频率有关，与交流电压大小无关，选项D错误。

故选BC。