扬州中学2022-2023学年高一上学期期中考试物理试卷含答案

第19页/共19页江苏省扬州中学2022-2023学年度第一学期期中考试高一物理试卷满分：100分考试时间：75分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．（请将所有选择题答案填涂到答题卡的指定位置）1.下列关于质点的描述中正确的是（）A.研究高铁过大桥时所经历的时间时，一定可以把高铁视为质点B.由于地球很大，所以在研究地球的任何运动时都不能把地球看作质点C.研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时，可以把运动员看作质点D.研究汽车的运动时，由于车轮在不停地转动，故在任何情况下都不能把汽车看作质点2.下列关于矢量和标量的说法正确的是（）A.矢量都是有方向的B.时间、时刻是标量，路程是矢量C.初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量3.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小有关C.羽毛在空气中从静止开始下落的运动一定是自由落体运动D.伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验与逻辑推理相结合的方法4.某同学利用如图甲所示的装置，选取了1、2两根不同的弹簧，探究弹簧的弹力F与伸长量x的关系。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，弹簧质量可忽略不计，他在同一个坐标系内作出了F-x图像，如图乙所示。据此可知，弹簧1、2的劲度系数k1和k2的关系为（）A.k1>k2 B.k1<k2 C.k1=k2 D.不能确定5.在力学中我们经常遇到重力、弹力、摩擦力这三种性质的力，有时需要对力进行合成与分解，下面是关于力的一些说法，其中正确的是（）A.3N、6N、7N三个共点力的合力的最小值为0B.运动的物体受到的滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反C.运动的物体不可能受到静摩擦力，静止的物体不可能受到滑动摩擦力D.静止在斜面上的物体，其重力可分解为沿斜面下滑的力和对斜面的压力6.如图所示，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是（  ）A.c一定受到水平桌面的摩擦力B.b对a的作用力一定竖直C.c对b的摩擦力可能水平向右D.b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力7.如图所示，半径相同、质量分布均匀的光滑圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E的重力为G，M下表面粗糙，静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E从靠近地面（不接触地面）一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法正确的是（）A.地面所受M的压力逐渐减小B.地面对M摩擦力逐渐增大C.开始时拉力F最大，且，以后逐渐减小为0D.E、M间的压力开始时最小，且为0，以后逐渐增大到G8.如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0°缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A.0~q段图像可能是直线 B.q~段图像可能是直线C.q D.9.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图像如图所示．则下列说法中正确的是（）A.在t=4s时，甲车恰好追上乙车B.在0~4s内，乙车做匀变速直线运动C.在t=2s时，甲车的速度为3m/s，乙车的速度为4.5m/sD.在0~2s内，两车间距逐渐增大，2~4s内两车间距逐渐减小10.如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静蹲，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上，此时女士和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是（  ）A.瑜伽球总共受到4个力作用B.女士的脚不受地面的摩擦力作用C.地面对女士的支持力大于女士受到的重力D.女士对瑜伽球的弹力大于墙壁对瑜伽球的弹力第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：本大题共6小题，共计60分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11.（1）打点计时器是一种使用_________（选填“交流”或“直流”）电源的_________（选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”）仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器，下图中为_________打点计时器，它的工作电压是_________（选填“”或“左右”）（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A.松开纸带让物体带着纸带运动B.安好纸带C.把打点计时器固定在桌子上D.接通电源E.取下纸带F.断开开关这些步骤正确的排列顺序为_________.（3）电火花打点计时器使用电源频率是，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为，而仍按进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）12.（1）在探究求合力的方法的实验中，通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计，方案一：两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉（如图甲所示），方案二：两弹簧测力计置于水平桌面对拉（如图乙所示），下列说法正确的是______；A．弹簧测力计使用前必须进行调零B．实验时，两个弹簧测力计的量程需一致C．若方案一的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用D．若方案二的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用（2）在探究求合力的方法的实验中，某实验小组使用的弹簧测力计量程为5.0N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A、B两点，并记录弹簧测力计读数，然后用一只弹簧测力计将其拉至O点，标记紧靠细绳的C点，并记录弹簧测力计读数，该小组完成的部分实验数据记录在图丙中。①按实验要求在答题卡上的图丙中完成作图______；②结合图丙，分析实验过程与结果，下列措施对减小实验误差有益的是______。A．适当增加橡皮筋的原长B．适当增大两细绳的夹角C．增大弹簧测力计的拉力D．增大A、B两点到O点的距离13.在一实验中测得一滑块4s内的平均速度为，已知此滑块在这4s内由静止做匀加速直线运动，求：（1）该滑块加速度的大小；（2）滑块在开始运动后的前2s内与后2s内的位移之比。14.在高为H=105m塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20m，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）物体抛出的初速度大小；（2）物体位移大小为15m时，物体的运动时间；（3）物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。15.甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度为，乙车的速度为，乙车在甲车的前面。当两车相距L=6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1=2m/s2的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2=1m/s2。求：从两车刹车开始，（1）甲车第一次追上乙车所用时间；（2）两车相遇次数（通过计算说明）；（3）两车速度相等的时刻。16.如图所示，倾角为30°质量为的斜面体C置于水平地面上，质量为的小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与质量也为的物块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，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。江苏省扬州中学2022-2023学年度第一学期期中考试高一物理试卷满分：100分考试时间：75分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分．在每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意．（请将所有选择题答案填涂到答题卡的指定位置）1.下列关于质点的描述中正确的是（）A.研究高铁过大桥时所经历的时间时，一定可以把高铁视为质点B.由于地球很大，所以在研究地球的任何运动时都不能把地球看作质点C.研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时，可以把运动员看作质点D.研究汽车的运动时，由于车轮在不停地转动，故在任何情况下都不能把汽车看作质点【答案】C【解析】【详解】A．研究高铁过大桥时所经历的时间时，不能忽略高铁的长度，因此不可以把高铁视为质点，故A错误；B．在研究地球公转的时候可以把地球看作质点，故B错误；C．研究参加马拉松比赛的运动员的运动时间时，可以忽略运动员的形状和大小，可以把运动员看作质点，故C正确；D．例如在研究汽车从家到高铁站行驶时间时，不需要考虑汽车形状和大小，可以看作质点，故D错误。故选C。2.下列关于矢量和标量的说法正确的是（）A.矢量都是有方向的B.时间、时刻是标量，路程是矢量C.初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量【答案】A【解析】【详解】A．矢量既有方向，又有大小，故A正确；B．时间、时刻、路程都标量，故B错误；C．电流是标量，故C错误；D．矢量既有方向，又有大小，标量只有大小。具有严格的区别，故D错误。故选A。【点睛】理解矢量和标量的定义及区别。3.关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小有关C.羽毛在空气中从静止开始下落的运动一定是自由落体运动D.伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验与逻辑推理相结合的方法【答案】D【解析】【详解】A．不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是相同的，A错误；B．自由落体运动的加速度为重力加速度，与物体的质量大小无关，B错误；C．羽毛在空气中从静止开始下落，羽毛除了受到重力还受到空气阻力，羽毛的运动不是自由落体运动，C错误；D．伽利略在研究自由落体运动的规律时采用了实验与逻辑推理相结合的方法，D正确。故选D。4.某同学利用如图甲所示的装置，选取了1、2两根不同的弹簧，探究弹簧的弹力F与伸长量x的关系。在实验过程中，弹簧始终在弹性限度内，弹簧质量可忽略不计，他在同一个坐标系内作出了F-x图像，如图乙所示。据此可知，弹簧1、2的劲度系数k1和k2的关系为（）A.k1>k2 B.k1<k2 C.k1=k2 D.不能确定【答案】A【解析】【详解】F-x图像的斜率反映劲度系数的大小，因图像1的斜率较大，故k1>k2故选A。5.在力学中我们经常遇到重力、弹力、摩擦力这三种性质的力，有时需要对力进行合成与分解，下面是关于力的一些说法，其中正确的是（）A.3N、6N、7N三个共点力的合力的最小值为0B.运动的物体受到的滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反C.运动的物体不可能受到静摩擦力，静止的物体不可能受到滑动摩擦力D.静止在斜面上的物体，其重力可分解为沿斜面下滑的力和对斜面的压力【答案】A【解析】【详解】A．3N、6N合力范围为，7N在范围内，所以三力合力最小值为0，故A正确；B．滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向无关，不一定与运动方向相反，故B错误；C．运动的物体可以受到静摩擦力，静止的物体也可以受到滑动摩擦力，例如在桌面上推动小物块，桌子是静止的，但受到物块对它的滑动摩擦力，故C错误；D．静止在斜面上的物体，其重力可分解为沿斜面下滑的力和垂直于斜面方向的力，不能说对斜面的压力，故D错误。故选A。6.如图所示，在水平桌面上叠放着物体a、b、c，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是（  ）A.c一定受到水平桌面的摩擦力B.b对a的作用力一定竖直C.c对b的摩擦力可能水平向右D.b对a的支持力与a受到的重力是一对作用力和反作用力【答案】B【解析】【详解】A．对a、b、c整体分析，受重力和支持力，二力平衡，c不受地面的摩擦力，故A错误；B．对物体a受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，b对a的作用力一定竖直向上，和a的重力平衡，故B正确；C．以a和b整体为研究对象，受到重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，c对b的静摩擦力平行接触面向上，故C错误；D．b对a的支持力与a对b的压力是一对作用力和反作用力，故D错误。故选B。7.如图所示，半径相同、质量分布均匀的光滑圆柱体E和半圆柱体M靠在一起，E的重力为G，M下表面粗糙，静止在水平地面上，现过E的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将E从靠近地面（不接触地面）一直滑到M的顶端，整个过程中，M始终处于静止状态，对该过程的分析，下列说法正确的是（）A.地面所受M的压力逐渐减小B.地面对M的摩擦力逐渐增大C.开始时拉力F最大，且为，以后逐渐减小为0D.E、M间的压力开始时最小，且为0，以后逐渐增大到G【答案】C【解析】【详解】A．对圆柱体E和半圆柱体M分析，受重力、水平力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，支持力保持不变，故对地压力大小不变，故A错误；B．以整体为研究对象，水平方向受力平衡，则摩擦力根据平衡条件可知，水平拉力F逐渐减小到零，地面对M的摩擦力逐渐减小，故B错误；C．圆柱体E和半圆柱体M的圆心的连线为2R，故其与竖直方向夹角为60°；E受三个力平衡，如图所示三个力构成封闭矢量三角形三个边，其中重力不变，其它两个力的夹角变小，开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0，故C正确；D．开始E和M间的压力最大，根据几何关系可知最大压力而后逐渐减小到G，故D错误。故选C。8.如图a所示，质量为m的半球体静止在倾角为θ的平板上，当θ从0°缓慢增大到90°的过程中，半球体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知半球体始终没有脱离平板，半球体与平板间的动摩擦因数为，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（）A.0~q段图像可能直线 B.q~段图像可能是直线C.q D.【答案】D【解析】【详解】ABC．半圆体在平板上恰好开始滑动的临界条件是mgsinθ=μmgcosθ故有μ=tanθ解得θ=arctan37°θ在0~37°之间时，Ff是静摩擦力，大小为mgsinθ；θ在37°~90°之间时，Ff是滑动摩擦力，大小为μmgcosθ；综合以上分析得其Ff与θ关系如图中实线所示，故ABC均错误；D．当θ=37°时Ff=mgsin37°=0.6mg即为故D正确；故选D。9.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图像如图所示．则下列说法中正确的是（）A.在t=4s时，甲车恰好追上乙车B.在0~4s内，乙车做匀变速直线运动C.在t=2s时，甲车的速度为3m/s，乙车的速度为4.5m/sD.在0~2s内，两车间距逐渐增大，2~4s内两车间距逐渐减小【答案】C【解析】【详解】AD．据加速度时间图像知道图像与时间轴所围的面积表示速度，据图像可知，当t=4s时，两图像与t轴所围的面积相等，即该时刻两辆车的速度相等；在4秒前乙车的速度大于甲车的速度，所以乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离，当t=4s时，两车速度相等即相距最远，故AD错误；B．根据图像可知，在0～4s内，乙的加速度逐渐减小，乙做加速度减小的加速直线运动，故B错误；C．在t=2s时乙车速度为甲车速度为v甲=15×2m/s=3m/s故C正确。故选C。10.如图所示，一女士借助瑜伽球靠墙静蹲，女士背部保持挺直且倚靠在瑜伽球上，瑜伽球“倚靠”在竖直墙面上，此时女士和瑜伽球都处于静止状态。下列说法正确的是（  ）A.瑜伽球总共受到4个力作用B.女士的脚不受地面的摩擦力作用C.地面对女士的支持力大于女士受到的重力D.女士对瑜伽球的弹力大于墙壁对瑜伽球的弹力【答案】C【解析】【详解】A．球受重力、墙壁对其的弹力和摩擦力、女士对其的弹力和摩擦力，共5个力作用，故A错误；B．女士在水平方向上受力平衡，由于瑞士球对女士有水平向左的弹力，所以地面对女士一定有水平向右的摩擦力，故B错误；C．根据平衡条件，人对球的摩擦力向上，则球对人的摩擦力向下，对女士，地面对女士的支持力等于女士的重力和受到的摩擦力之和，则地面对女士的支持力大于女士受到的重力，故C正确；D．女士对球的弹力与墙壁对球的弹力是一对平衡力，大小相等，故D错误。故选C。第Ⅱ卷（非选择题共60分）二、非选择题：本大题共6小题，共计60分．其中第13题～第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．11.（1）打点计时器是一种使用_________（选填“交流”或“直流”）电源的_________（选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”）仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器，下图中为_________打点计时器，它的工作电压是_________（选填“”或“左右”）（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A.松开纸带让物体带着纸带运动B.安好纸带C.把打点计时器固定在桌子上D.接通电源E.取下纸带F.断开开关这些步骤正确的排列顺序为_________.（3）电火花打点计时器使用电源的频率是，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为，而仍按进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）【答案】①.交流②.计时③.电火花④.⑤.CBDAFE⑥.偏小【解析】【详解】（1）[1][2]打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器；[3][4]图中打点计时器有墨粉纸盘，可知为电火花打点计时器，它的工作电压是。（2）[5]使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，正确操作步骤为：把打点计时器固定在桌子上，安好纸带，接通电源，松开纸带让物体带着纸带运动，断开开关，取下纸带，故顺序为：CBDAFE。（3）[6]根据周期与频率关系，可知可知60Hz时，打点周期变小，由于实验者不知道工作电源的频率已变为60Hz，而仍按50Hz进行计算，根据则这样算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。12.（1）在探究求合力的方法的实验中，通过对拉的方法来选择两个弹簧测力计，方案一：两弹簧测力计竖直悬挂在铁架台上对拉（如图甲所示），方案二：两弹簧测力计置于水平桌面对拉（如图乙所示），下列说法正确的是______；A．弹簧测力计使用前必须进行调零B．实验时，两个弹簧测力计的量程需一致C．若方案一的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用D．若方案二的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用（2）在探究求合力的方法的实验中，某实验小组使用的弹簧测力计量程为5.0N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A、B两点，并记录弹簧测力计读数，然后用一只弹簧测力计将其拉至O点，标记紧靠细绳的C点，并记录弹簧测力计读数，该小组完成的部分实验数据记录在图丙中。①按实验要求在答题卡上的图丙中完成作图______；②结合图丙，分析实验过程与结果，下列措施对减小实验误差有益的是______。A．适当增加橡皮筋的原长B．适当增大两细绳的夹角C．增大弹簧测力计拉力D．增大A、B两点到O点的距离【答案】①.AD##DA②.③.BD##DB【解析】【详解】（1）[1]A．弹簧测力计在使用前必须进行调零，A正确；B．实验中使用的两个弹簧测力计，其量程可以不同，B错误；C．方案一中弹簧测力计竖直悬挂时，上面的弹簧由于自身重力作用而弹力偏大，下面的弹簧由于自身重力作用而弹力偏小，若两弹簧测力计读数相等，则水平测量拉力时读数必然不同，所以不能使用，C错误；D．若方案二的两弹簧测力计读数相等，则可正常使用，D正确。故选AD。（2）①[2]作图如下：②[3]增加橡皮筋的原长对实验没有影响；图中两分力的夹角较小，根据平行四边形的特点，适当增大两细绳的夹角，可以使作图更精确，从而减小实验误差；弹簧测力计的量程为5.0N，图中合力已经达到了4.8N，所以不能再增大弹簧测力计的拉力；绳子的作用是显示出力的方向，增大A、B两点到O点的距离，可以提高分力方向的精确度，从而减小实验误差；故选BD。13.在一实验中测得一滑块4s内的平均速度为，已知此滑块在这4s内由静止做匀加速直线运动，求：（1）该滑块加速度的大小；（2）滑块在开始运动后的前2s内与后2s内的位移之比。【答案】（1）；（2）1:3【解析】【详解】（1）根据平均速度推论知解得4s末的速度为则滑块的加速度为（2）滑块在前2s时的位移为在4s内的总位移为则滑块在后2s时的位移为x2=x-x1=30m得x1꞉x2=1꞉314.在高为H=105m的塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20m，不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）物体抛出的初速度大小；（2）物体位移大小为15m时，物体的运动时间；（3）物体从抛出到落到地面的时间和落地速度大小。【答案】（1）；（2）或或；（3），【解析】【详解】（1）物体抛出的初速度大