南通市海安高级中学2022-2023学年高一上物理期中试卷含答案

第7页/共23页海安高级中学2022-2023学年高一（上）期中考试物理试题一、单项选择题．本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.深秋时节，银杏叶落，一地金黄。在一个无风的日子，一片银杏叶从高为5m的枝头自静止飘落至地面，下落时间可能是（g取10m/s2）（）A.0.8s B.1.0s C.1.1s D.1.8s2.2022年10月31日15时37分我国长征五号B遥四运载火箭将“梦天实验舱”成功发射，11月1日4时27分“梦天实验舱”与“天和核心舱”前向端口对接，它的加入后将标志中国空间站三舱“T”字的基本构型完成，如图所示。下列说法正确的是（）A.“15时37分”指的是时间间隔B.对接后，以“天和核心舱”为参考系，“梦天实验舱”是运动的C.“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程，控制人员将它们视为质点D.研究空间站绕地球飞行的周期时，可将空间站视为质点3.学校所使用的答题卡扫描机如图所示，滚轮压紧答题卡后不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等，答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描第1张答题卡的过程中，下列说法正确的是（）A.第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反B.第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动C.第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数4.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2.旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B处，则下列说法正确的是（）A.该行李的加速度大小一直为2m/s2B.该行李经过5s到达B处C.该行李相对传送带滑行距离为0.08mD.若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处5.如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。则F1与F2的合力是（）A.FB.F的反作用力C.F3D.F3的反作用力6.一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是14m，第5s内的位移是18m，下列说法中正确的是（）A.第5s内的平均速度是3.6m/sB.第5s初的瞬时速度是16m/sC.物体初速度不为零D.物体运动的加速度是3m/s27.“反向蹦极”如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N。打开扣环，从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备的总质量为70kg（可视为质点）。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.在C点，人处于静止状态B.在B点，人处于超重状态C.打开扣环瞬间，人的加速度大小为10m/s2D.从A点到B点上升过程中，人的加速度不断减小8.如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（）A.A、B两物体是从同一地点出发B.3s内物体A的平均速度比物体B的大C.A、B两物体在减速阶段加速度大小之比为1∶2Dt＝1s时，两物体第一次相遇9.某工人使用双轮手推车运送短钢管，手推车装入钢管后的侧面示意图如图所示。推车侧面ON与底面OM垂直，当侧面ON与水平方向夹角时，6号钢管对侧面ON的压力等于其重力，忽略一切摩擦，则（）A.其他钢管对6号钢管的作用力大小等于B.底面OM受到的压力小于侧面ON受到的压力C.若减小角，钢管仍保持静止，则钢管对推车的总作用力将增大D.若减小角，钢管仍保持静止，则钢管对推车的总作用力将减小10.如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好水平，A、B两物体处于静止状态，则（）A.A、B所受弹簧弹力大小之比为B.A、B的质量之比为C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为D.同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为二、非选择题：共5题，共60分。解答第12~15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.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力F，小车在大小为2F的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。A．必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度a与相应力传感器示数F（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是_________m/s2。（结果保留两位有效数字）（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力Ff＝_________N，小车质量m=_________kg。（结果保留两位有效数字）（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_________m/s2。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）12.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.5s，以大小为5m/s2的加速度紧急刹车，求：（1）小轿车从开始刹车到停下来所用时间;（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。

13.如图所示，质量均为m=1kg两滑块A、B放在光滑的水平面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角θ=60°，现在铰链上施加竖直向下的力F=150N作用力，整个系统仍保持静止，g取10m/s2。求：（1）A滑块对地面的压力大小NA′；（2）A、B滑块间细线的张力大小FT。14.如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以v0＝4m/s的速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距s0＝40m处有一物体在水平向右的推力F＝20N作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当物体运动了x1＝25m撤去力。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，物体的质量m＝5kg，重力加速度g取10m/s2。求：(1)在推力F作用下，物体运动的加速度a1的大小;(2)物体运动过程中与小车之间的最大距离;(3)物体刚停止运动时与小车的距离d。15.如图甲所示，质量M为2kg的长木板B静止在水平面上。某时刻质量m=6kg的小物块A，以大小v0=4m/s的初速度，从木板的左侧沿木板上表面滑上木板。已知A与B上表面之间的动摩擦因数μ1=0.2，B与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1，取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块A刚滑上木板时，物块A的加速度大小a1、木板的加速度大小a2；（2）物块A在木板上滑行的距离L；（3）木板在地面上滑行的总位移x。第23页/共23页海安高级中学2022-2023学年高一(上)期中考试物理试题一、单项选择题．本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.深秋时节，银杏叶落，一地金黄。在一个无风的日子，一片银杏叶从高为5m的枝头自静止飘落至地面，下落时间可能是（g取10m/s2）（）A.0.8s B.1.0s C.1.1s D.1.8s【答案】D【解析】【详解】依题意，若树叶的运动可近似为自由落体运动，由，可得树叶下落时间为但实际上树叶下落时受到的空气阻力不能忽略，则树叶下落的加速度应该小于g，所以树叶下落时间应该比1s较大一些，结合选项数据，则树叶下落时间可能为1.8s。故选D。2.2022年10月31日15时37分我国长征五号B遥四运载火箭将“梦天实验舱”成功发射，11月1日4时27分“梦天实验舱”与“天和核心舱”前向端口对接，它的加入后将标志中国空间站三舱“T”字的基本构型完成，如图所示。下列说法正确的是（）A.“15时37分”指的是时间间隔B.对接后，以“天和核心舱”为参考系，“梦天实验舱”是运动的C.“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程，控制人员将它们视为质点D.研究空间站绕地球飞行的周期时，可将空间站视为质点【答案】D【解析】【详解】A．“15时37分”指的是时刻，选项A错误；B．对接后，以“天和核心舱”为参考系，“梦天实验舱”是静止的，选项B错误；C．“梦天实验舱”在与“天和核心舱”对接的过程，两个舱的大小不能忽略，即控制人员不可将它们视为质点，选项C错误；D．研究空间站绕地球飞行的周期时，空间站的大小可忽略不计，可将空间站视为质点，选项D正确。故选D3.学校所使用的答题卡扫描机如图所示，滚轮压紧答题卡后不断转动带动试卷进入扫描机。假设每张答题卡质量均相等，答题卡之间、答题卡与底板的动摩擦因数均相同。在扫描第1张答题卡的过程中，下列说法正确的是（）A.第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相反B.第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动C.第3张对第2张答题卡的摩擦力大于第1张对第2张答题卡的摩擦力D.滚轮与答题卡间的动摩擦因数小于答题卡之间的动摩擦因数【答案】B【解析】【详解】A．第1张答题卡受到滚轮的摩擦力方向与答题卡运动方向相同，A错误；BC．因为第1张答题卡对第2张答题卡的压力小于第2张答题卡对第3张答题卡的压力，第1张答题卡与第2张答题卡之间的最大静摩擦力小于第2张答题卡与第3张答题卡之间的最大静摩擦力，第2张答题卡不会发生相对滑动，同理，第2张答题卡到最后一张答题卡都不可能发生相对滑动，此时第3张答题卡对第2张答题卡的静摩擦力等于第1张对第2张答题卡的滑动摩擦力，B正确，C错误；D．因为滚轮对第1张答题卡的摩擦力大于第2张答题卡对第1张答题卡的摩擦力，所以滚轮与第１张答题卡间的动摩擦因数大于第１张答题卡与第２张答题卡之间的动摩擦因数，因为答题卡之间的动摩擦因数相同，所以滚轮与答题卡间的动摩擦因数大于答题卡之间的动摩擦因数，D错误。故选B。4.如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，A、B间的距离为2m，g取10m/s2.旅客把行李（可视为质点）无初速度地放在A处，经过一段时间运动到B处，则下列说法正确的是（）A.该行李的加速度大小一直为2m/s2B.该行李经过5s到达B处C.该行李相对传送带滑行距离为0.08mD.若传送带速度足够大，行李最快也要才能到达B处【答案】D【解析】【详解】A．开始时行李的加速度为当加速到与传送带共速时的时间运动的距离共速后行李随传送带匀速运动，加速度为零，则选项A错误；B．该行李到达B处的时间选项B错误；C．该行李相对传送带滑行距离为选项C错误；D．若传送带速度足够大，行李要想最快到达B处，则需一直加速，则根据解得选项D正确故选D。5.如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE。在图乙中，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1、F2、F3三力的共同作用，静止于O点，橡皮条伸长的长度为EO。撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使它静止于O点，如图丙所示。则F1与F2的合力是（）A.FB.F的反作用力C.F3D.F3的反作用力【答案】A【解析】【详解】F1与F2共同作用的效果与F单独作用的效果相同，则F1与F2的合力是F，F3与F作用在同一物体上，是一对平衡力，不是一对相互作用力。故选A6.一物体做匀加速直线运动，第4s内的位移是14m，第5s内的位移是18m，下列说法中正确的是（）A.第5s内的平均速度是3.6m/sB.第5s初的瞬时速度是16m/sC.物体的初速度不为零D.物体运动的加速度是3m/s2【答案】B【解析】【详解】A．根据平均速度的计算公式有：第5s内的平均速度是故A错误；BCD．匀变速直线运动的平均速度，即中间时刻的瞬时速度，则第5s初的瞬时速度为根据匀变速直线运动位移差公式有可得物体的初速度故B正确，CD错误。故选B。7.“反向蹦极”如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的力传感器相连，传感器示数为1400N。打开扣环，从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。人与装备的总质量为70kg（可视为质点）。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A.在C点，人处于静止状态B.在B点，人处于超重状态C.打开扣环瞬间，人的加速度大小为10m/s2D.从A点到B点上升过程中，人的加速度不断减小【答案】D【解析】【详解】A．在C点速度为零，有向下的加速度，合力不为零，受力不平衡，人处于失重状态，不是静止状态，故A错误；B．在B点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，故B错误；C．固定在地面时传感器示数为T=1400N，设此时弹性绳的弹力为F，由平衡条件得F=T+mg打开扣环瞬间，对人，由牛顿第二定律得F-mg=ma代入数据解得a=20m/s2故C错误；D．人从A点到B点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F减小，人所受合力F-mg减小，加速度减小，故D正确。故选D。8.如图所示为两个物体A和B在同一直线上沿同一方向同时开始运动的v－t图线，已知在第3s末两个物体在途中相遇，则（）A.A、B两物体是从同一地点出发B.3s内物体A的平均速度比物体B的大C.A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为1∶2D.t＝1s时，两物体第一次相遇【答案】D【解析】【详解】A．由图象的“面积”读出两物体在3s内的位移不等，而在第3s末两个物体相遇，可判断出两物体出发点不同，故A错误；B．由图象的“面积”读出两物体在3s内B的位移大于A的位移，则B的平均速度大于A的平均速度，故B错误；C．图象的斜率表示加速度，则A在减速过程的加速度B在减速过程的加速度所以A、B两物体在减速阶段的加速度大小之比为2：1，故C错误；D．由图象的“面积”表示位移可知，1-3s内B的位移1-3s内A的位移且第3s末两个物体在途中相遇，所以时，两物体相遇，故D正确；故选D9.某工人使用双轮手推车运送短钢管，手推车装入钢管后的侧面示意图如图所示。推车侧面ON与底面OM垂直，当侧面ON与水平方向夹角时，6号钢管对侧面ON的压力等于其重力，忽略一切摩擦，则（）A.其他钢管对6号钢管的作用力大小等于B.底面OM受到的压力小于侧面ON受到的压力C.若减小角，钢管仍保持静止，则钢管对推车的总作用力将增大D.若减小角，钢管仍保持静止，则钢管对推车的总作用力将减小【答案】A【解析】【详解】A．对6号钢管进行受力分析，由于钢管静止，即受力平衡，则其他钢管对6号钢管的作用力与6号钢管的重力及ON面给的支持力的合力等大反向，如图甲重力与支持力的合力大小为G，故其他钢管对6号钢管的作用力大小也为G，A正确；B．将所有钢管视为一个整体，进行受力分析，如图乙可得故底面OM受到的压力大于侧面ON受到的压力，B错误；CD．将所有钢管视为整体，根据受力平衡可知，推车对钢管整体的作用力与对钢管整体的重力平衡，故无论如何变化，只要钢管仍保持静止，推车对钢管整体的作用力保持不变，钢管对推车的总作用力保持不变，故CD错误。故选A。10.如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好水平，A、B两物体处于静止状态，则（）A.A、B所受弹簧弹力大小之比为B.A、B的质量之比为C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为D.同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为【答案】D【解析】【详解】A．弹簧对两物体的弹力大小相等、方向相反，A错误；B．A、B均处于平衡状态，设弹簧弹力为F，由平衡条件得，得B错误；C．设悬挂A、B的细线拉力分别为F1、F2，则，得C错误；D．同时剪断两细线的瞬间，弹簧弹力不突变，则物体所受合力与细线拉力等大、反向，根据得D正确。故选D。二、非选择题：共5题，共60分。解答第12~15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.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学对教材上的实验方案做了改进，如图甲所示，调节桌面水平，用力传感器直接测细线中的拉力F，小车在大小为2F的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速运动。（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。A．必须用天平测出砂和砂桶的质量，以其重力来表示绳中的拉力大小B．一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C．需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，测出加速度a与相应力传感器示数F（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，小车运动的加速度大小是_________m/s2。（结果保留两位有效数字）（3）由实验得到小车的加速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示，则小车与轨道间的滑动摩擦力Ff＝_________N，小车质量m=_________kg。（结果保留两位有效数字）（4）小明同学不断增加砂子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_________m/s2。（g取10m/s2，结果保留两位有效数字）【答案】①.C②.2.4③.1.0④.2.9⑤.5.0【解析】【详解】（1）[1]AB．本题拉力可以由力传感器来测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂桶（包括砂）的质量远小于小车的总质量，故AB错误；C．该实验探究加速度与力的关系，需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带，故C正确。故选C。（2）[2]相邻两计数点之间还有四个点未画出，则相邻两计数点之间的时间间隔为T＝0.1s，根据，得（3）[3]根据牛顿第二定律得则当a＝0时，有[4]由牛顿第二定律可知，图像的斜率可得（4）[5]根据牛顿第二定律有联立解得当M无穷大时，可得12.汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间有一货车因故障停车，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，驾驶员只能看清前方50m的物体，并且他的反应时间为0.5s，以大小为5m/s2的加速度紧急刹车，求：（1）小轿车从开始刹车到停下来所用的时间;（2）三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。

【答案】（1）6s；（2）55m【解析】【详解】（1）由速度时间公式得0=v0-at2代入数据解得t2=6s小轿车从开始刹车到停下来所用的时间为6s。（2）小轿车在驾驶员反应时间内做匀速运动，位移为x1=v0t1=30×0.5m=15m从刹车到停止的位移为x2，由速度—位移公式得x2==m=90m小轿车从发现物体到停止的全部距离为x=x1+x2=15m+90m=105m由题意可知，三角警示牌至少要放在车后的距离为Δx=x-x0=105m-50m=55m13.如图所示，质量均为m=1kg的两滑块A、B放在光滑的水平面上，中间用一轻质结实的细线相连，轻杆OA