2022-2023學年重慶市西南大學附屬中學高一上學期期中物理試題（解析版）

西南大學附中2022-2023學年度上期期中考試高一物理試題（滿分：100分，考試時間：75分鐘）一、單項選擇題（本題共9小題，每小題4分，共36分，每小題只有一項符合題目要求。）1.在如圖所示的照片中，關(guān)于物體或人在運動過程中的一些描述說法正確的是()A.甲圖是一列在12:35~20:07之間由廈門北開往武漢的動車，12:35是指動車運動時間B.乙圖中的a點是電風扇扇葉邊緣上的一點，它在運動一周的過程中，其平均速度不為零C.丙圖中400m跑步比賽的終點在同一直線上，但起點不在同一直線上，這樣做的目的是為了使參加比賽的同學路程大小相同D.丁圖是正在做精彩表演的芭蕾舞演員，臺下的觀眾可以把她們視為質(zhì)點【答案】C【解析】【詳解】A、12：35是指動車發(fā)車的時刻，故A錯誤；B、由于運動一周的位移為零；故平均速度為零，故B錯誤；C、為了比賽的公平，應(yīng)使運動員跑相同的路程；因內(nèi)道的半徑小，故為了讓所有人路程相同，內(nèi)道的運動中要在后面，而外道上的運動員要在前面，故C正確；D、研究跳舞的姿態(tài)時，其大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點；故D錯誤；2.“打羽毛球”是一種常見的體育健身活動。在一次羽毛球比賽中，羽毛球以水平速度飛來時，運動員迅速揮拍使羽毛球以水平速度反彈。若球拍擊打羽毛球的時間為，則在運動員擊球過程中，羽毛球的平均加速度為（）A.，方向與相同 B.，方向與相同C.，方向與相同 D.，方向與相同【答案】B【解析】【詳解】以方向為正，則在運動員擊球過程中，羽毛球的速度改變量為所以羽毛球加速度為方向與相同。故選B。3.A、B兩個物體在同一直線上運動，速度圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.A、B運動方向相反 B.內(nèi)A、B的位移相同C.時A、B的速度相同 D.A的加速度比B的加速度大【答案】C【解析】【詳解】A．由圖看出，速度均為正值，說明A、B都沿正方向運動，它們的運動方向相同。故A錯誤；A．根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，可知內(nèi)B的位移大于A的位移，故B錯誤；C．由圖讀出，在時，A的速度等于B的速度。故C正確；D．圖象斜率表示物體的加速度，根據(jù)圖象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，故D錯誤。故選C。4.如圖所示，物體A放在粗糙水平面上，左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，靜止時彈簧的長度大于原長，若用一個從零開始逐漸增大的水平向右的力F拉A，直到把A拉動，在A被拉動之前的過程中，令彈簧對A的拉力為F＇，地面對A的摩擦力為f。下列說法正確的（）A.F＇方向保持不變，f方向保持不變B.F＇大小保持不變，f先減小后增大C.F＇一直在增大，f一直在減小D.物體被拉動瞬間，拉力F的大小等于物體A與地面間的最大靜摩擦力【答案】B【解析】【詳解】初始狀態(tài)靜摩擦力向右時，設(shè)彈簧形變量為x，由平衡條件得解得，物體運動前，x不變，隨著拉力F的增大，靜摩擦力f減小，當時，F(xiàn)再增大，靜摩擦力向左；當靜摩擦力向左時，由平衡條件得，物體運動前，x不變，隨著拉力F的增大，靜摩擦力f增大；物體被拉動瞬間，靜摩擦力達到最大值，；在物體運動前，，x不變，F(xiàn)＇不變。綜上所述，F(xiàn)＇始終保持不變，f先減小后增大，物體被拉動瞬間，拉力F的大小等于物體A與地面間的最大靜摩擦力與彈簧彈力之和。故選B。5.一實心圓柱體的軸截面為矩形ABCD，底面直徑，高，若有一螞蟻沿圓柱體表面從A點爬到C點覓食，要想全程沿最短路徑爬行，下列說法正確的是（）A.位移為14cm B.位移為10cm C.路程為14cm D.路程為10cm【答案】B【解析】【詳解】螞蟻的位移為路程故選B?！军c睛】將圓柱的側(cè)面展開成矩形后進行分析解答。6.如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2。不計空氣阻力，則滿足（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】運動員起跳到達最高點瞬間速度為零，又不計空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運動，根據(jù)初速度為零勻加速運動，連續(xù)相等的相鄰位移內(nèi)時間之比等于可知即故選C。7.在創(chuàng)建文明城市過程中，我市開始大力推行文明交通“車讓人”行動，如圖所示，以8m/s的速度勻速行駛的汽車即將通過路口，有一位老人正在過人行橫道，此時汽車的車頭距離停車線8m。該車減速時的加速度大小為5m/s2.，則下列說法中正確的是（）A.如果駕駛員立即剎車制動，則t=2s時，汽車離停車線的距離為2mB.如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車能在停車線處停下C.如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4s，汽車剛好能在停車線處停下D.如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.2s，汽車剛好能在停車線處停下【答案】D【解析】【詳解】AB．如果駕駛員立即剎車制動，則汽車停止運動時經(jīng)過的時間運動的距離t=2s時汽車離停車線的距離為8m-6.4m=1.6m，如果在距停車線6m處開始剎車制動，汽車停車的位置將超過停車線，選項AB錯誤；C．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.4s，汽車停下時運動的位移則汽車停下時將越過停車線，選項C錯誤；D．如果駕駛員的反應(yīng)時間為0.2s，汽車停下時運動的位移則汽車剛好能在停車線處停下，選項D正確。故選D。8.一質(zhì)點以某以初速度做勻減速運動，經(jīng)5s停下來，則它在第1秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)的平均速度之比為（）A1：3：4 B.1：5：7 C.9：5：3 D.9：7：3【答案】C【解析】【詳解】將勻減速運動看成初速度為零的勻加速運動，根據(jù)位移公式可知前1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)、前4s內(nèi)、前5s內(nèi)位移比值為可知第1秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)的位移比值為則第1秒內(nèi)、第3秒內(nèi)、第4秒內(nèi)的平均速度之比為故C正確，ABD錯誤。故選C。9.如圖所示，A、B、C三個物體的質(zhì)量是mA=m，mB=mC=2m，A、B兩物體通過繩子繞過定滑輪相連，B、C用勁度系數(shù)k2的彈簧相連，彈簧k1一端固定在天花板上，另一端與滑輪相連．開始時，A、B兩物體在同一水平面上，不計滑輪、繩子、彈簧的重力和一切摩擦．現(xiàn)用豎直向下的力緩慢拉動A物體，在拉動過程中，彈簧、與A、B相連的繩子始終豎直，到C物體剛要離開地面（A尚未落地，B沒有與滑輪相碰），此時A、B兩物體的高度差()A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】開始時：彈簧k2處于壓縮狀態(tài)，壓縮量為，k1伸長量；C物體剛要離開地面時，彈簧k2的彈力為2mg，彈簧k2處于伸長狀態(tài)，伸長量為；k1伸長量；A下降的距離：?hA=（+）+2（-）=+；B上升的高度：?hB=+=；則AB的高度差：?hA+?hB=+，故選C.二、多項選擇題（本題共2小題，每小題5分，共10分。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分，）10.下列關(guān)于彈力和摩擦力的說法中錯誤的是（）A.有摩擦力的接觸面間必定有彈力，有彈力的接觸面也一定有摩擦力B.摩擦力的大小一定與物體所受的正壓力大小成正比C.輕桿的彈力方向可以不在桿所在的直線上D.摩擦力的方向總是與運動方向相反，起阻礙物體運動的作用【答案】ABD【解析】【詳解】A.根據(jù)摩擦力與彈力關(guān)系可知，有摩擦力的接觸面間必定有彈力，有彈力的接觸面不一定有摩擦力，故A錯誤符合題意．B.滑動摩擦力的大小與物體所受的正壓力大小成正比，靜摩擦力大小與壓力無關(guān)，故B錯誤符合題意．C.輕桿不同于輕繩，其彈力的方向可以不在桿所在的直線方向上，故C正確不符合題意．D.摩擦力的方向總是與相對運動方向相反，不一定阻礙物體運動，故D錯誤符合題意．11.中國書法是一種藝術(shù).在楷書筆畫中，長橫的寫法要領(lǐng)如下：起筆時一頓，然后向右行筆，收筆時略向右按，再向左上回帶，該同學在水平桌面上平鋪一張白紙，為防止打滑，他在白紙的左側(cè)靠近邊緣處用鎮(zhèn)尺壓住.則下列關(guān)于向右行筆過程中各物體的受力情況的說法正確的是（）A.毛筆對紙的壓力可能大于毛筆的重力B.鎮(zhèn)尺受到了向右的靜摩擦力C.白紙受到了3個摩擦力D.桌面受到了向右的靜摩擦力【答案】AD【解析】【詳解】A．筆在書寫的過程中受到重力、手的作用力以及紙的支持力處于平衡狀態(tài)，由于手對毛筆的作用力是未知的，所以不能判斷出毛筆對紙的壓力與毛筆的重力的關(guān)系，故A正確；B．白紙始終是靜止的，鎮(zhèn)紙相對白紙也是靜止的，沒有運動趨勢，則鎮(zhèn)紙不受摩擦力作用，故B錯誤；C．白紙共受到筆和桌面的兩個摩擦力作用，故C錯誤；D．白紙受到了毛筆的向右摩擦力作用，有向右的運動趨勢，所以受到桌面的向左的摩擦力，力的作用是相互的，則桌面受到了白紙的向右的摩擦力作用，故D正確．三、非選擇題（共54分）12.某同學利用自由落體運動測量重力加速度，實驗裝置如圖1所示，打點計時器接在頻率為50.0Hz的交流電源上。使重錘自由下落，打點計時器在隨重錘下落的紙帶上打下一系列點跡。挑出點跡清晰的一條紙帶，依次標出計數(shù)點1，2，…，8，相鄰計數(shù)點之間還有1個計時點。分別測出相鄰計數(shù)點之間的距離，，…，，并求出打點2，3，…，7時對應(yīng)的重錘的速度。在坐標紙上建立v-t坐標系，根據(jù)重錘下落的速度作出v-t圖線并求重力加速度。（1）圖2為紙帶的一部分，打點3時重錘下落的速度_______m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）；（2）除點3外，其余各點速度對應(yīng)的坐標點已在圖3坐標系中標出，請在圖中標出速度，對應(yīng)的坐標點，并作出v-t圖線（）；（3）根據(jù)圖3，實驗測得的重力加速度g=_______（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?1.15②.③.9.79【解析】【詳解】（1）[1]打點3時重錘下落的速度為（2）[2]作出v-t圖線如圖所示（3）[3]根據(jù)圖3，實驗測得的重力加速度為13.在一根輕質(zhì)彈簧，受到拉力作用時，其長度會變長，且拉力大小與彈簧長度的增加量之比為定值。該比值反映了彈簧的力學性質(zhì)，由此定義該比值叫彈簧的勁度系數(shù)，用符號k來表示。如果將兩根自然長度相同、勁度系數(shù)不同、粗細也不同的彈簧套在一起，看成一根新彈簧，設(shè)原彈簧A勁度系數(shù)為，原彈簧B勁度系數(shù)為；現(xiàn)將彈簧A、B的一端連接在一起，將A、B的另一端也連接在一起，作為新彈簧（記為C）的兩端，彈簧C勁度系數(shù)為；關(guān)于、、的大小關(guān)系，同學們做出了如下猜想：甲同學：和電阻并聯(lián)相似，可能是；乙同學：和電阻串聯(lián)相似，可能是；丙同學：可能是。（1）為了驗證猜想，同學們設(shè)計了相應(yīng)的實驗，裝置如圖（a）所示。（2）簡要實驗步驟如下，請完成相應(yīng)填空。A.將彈簧A懸掛在鐵架臺上，固定好刻度尺，測量彈簧A的自然長度B.在彈簧A的下端掛上相同的鉤碼，記下鉤碼的個數(shù)n，并用刻度尺測量彈簧的長度，已知每個鉤碼的質(zhì)量為m，實驗室所在位置的重力加速度大小為gC.由F=______計算彈簧的彈力，由計算彈簧的伸長量，由______計算彈簧的勁度系數(shù)D.改變______，重復(fù)實驗步驟B、C，并求出彈簧A勁度系數(shù)的平均值E.僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，分別求出彈簧B、C的勁度系數(shù)的平均值、，比較、、并得出結(jié)論。（3）在步驟A中測量彈簧的自然長度時，彈簧上端與刻度尺1cm處刻線對齊，這樣會使最后測量的彈簧勁度系數(shù)______（選填“偏大”、“偏小”或者“不變”）。（4）圖（b）是實驗得到的圖線，由此可以判斷______同學的猜想正確。（5）相類似地，定義一個系統(tǒng)在受到拉力作用時，拉力大小與系統(tǒng)長度增加量的比值叫系統(tǒng)的等效勁度系數(shù)，如圖（c）中的裝置就是我們要研究的一個系統(tǒng)，外力豎直向下作用于與動滑輪相連的掛鉤上。滑輪光滑且質(zhì)量不計，掛鉤質(zhì)量不計，細線為不可伸長的輕繩，彈簧的勁度系數(shù)為k且質(zhì)量不計。若定義該系統(tǒng)的長度為系統(tǒng)靜止時天花板到掛鉤最低點間的距離，則該系統(tǒng)的等效勁度系數(shù)為______。A.4kB.2kC.0.50kD.0.25k【答案】①.nmg②.③.鉤碼的個數(shù)④.不變⑤.乙⑥.A【解析】【詳解】（2）[1]根據(jù)共點力平衡可知[2]根據(jù)胡克定律，可得聯(lián)立，可得[3]改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)實驗。（3）[4]實驗中需要的彈簧伸長量是掛鉤碼后彈簧長度減去彈簧的自然長度，即所以在步驟A中測量彈簧的自然長度時，彈簧上端與刻度尺1cm處刻線對齊，這樣會使最后測量的彈簧勁度系數(shù)不變。（4）[5]由圖可知

整理，可得由此可以判斷乙同學的猜想正確。（5）[6]設(shè)系統(tǒng)在外力作用下彈簧的伸長量為，彈簧的拉力為F，根據(jù)彈簧的勁度系數(shù)定義可知，彈簧的勁度系數(shù)因動滑輪光滑且質(zhì)量不計，掛鉤質(zhì)量不計，所以系統(tǒng)靜止時，所受外力由動滑輪的特點可知，系統(tǒng)長度增加量為則該系統(tǒng)的等效勁度系數(shù)為故選A。14.如圖所示，一輛長L=8m的載貨卡車質(zhì)量為M=1500kg，車廂載有m=500kg的圓柱形鋼錠，并用鋼絲繩固定在車廂中，鋼錠離車廂右端距離l=4m。卡車以的速度勻速行駛，當卡車行駛到某一十字路口前，車頭距人行橫道處時發(fā)現(xiàn)綠燈還有轉(zhuǎn)為黃燈，司機決定讓車以加速度加速通過這個路口，重力加速度：（1）請通過計算判斷卡車能否在綠燈轉(zhuǎn)黃燈前車尾通過x=5m寬的人行橫道；（2）當卡車剛加速行駛t=2s時發(fā)現(xiàn)有行人要通過人行橫道，司機立刻緊急剎車使車做加速度大小為減速運動，剎車瞬間車廂固定鋼錠的鋼絲繩脫落，鋼錠勻速撞向車頭（不計鋼錠與車廂間的摩擦），求從卡車開始剎車到鋼錠撞上車頭經(jīng)歷的時間。【答案】（1）能；（2）1s【解析】【詳解】（1）設(shè)載貨卡車在時間t0內(nèi)做勻加速運動的位移為s，由運動學公式得解得由于，所以卡車能在綠燈轉(zhuǎn)黃燈前車尾通過人行道。（2）設(shè)當卡車加速行駛時速度為v1，由運動學公式得設(shè)卡車從開始剎車到鋼錠撞上車頭運動時間為，位移為，鋼錠位移為，可得聯(lián)立代入相關(guān)數(shù)據(jù)，解得15.如圖所示，質(zhì)量為的物塊與靜止的斜面間的動摩擦因數(shù)為，可以認為物塊與斜面間的最大靜摩擦力約等于滑動摩擦力，斜面傾角，（取，，）。（1）證明滑塊如果不受其它作用力，只在重力、支持力、摩擦力作用下不可能在斜面上處于靜止狀態(tài)；（2）如果物塊受到水平向右的推力，分析物塊將靜止還是運動？并求出此時物塊所受的摩擦力?！敬鸢浮浚?）見解析；（2），沿斜面向上【解析】【詳解】（1）重力沿斜面向下的分力物體和斜面之間的最大靜摩擦力因則滑塊如果不受其它作用力，不可能在斜面上處于靜止狀態(tài)。（2）如果物塊受到水平向右的推力，則沿斜面方向方向沿斜面向下；最大靜摩擦力