河北省2022-2023学年高一上学期期中物理 Word版含解析.docx

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河北省高一年级上学期期中考试物理试卷本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第一册第一章至第三章第3节。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.国庆期间，小明坐车外出旅游，在高速公路上观察到“区间测速”的指示牌，该路段全长66km，全程限速110km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为100km/h和85km/h，通过测速区间的时间为30min，汽车在该过程中经过多个弯道。下列判断正确的是（　　）A.全长66km表示位移B.通过监测起点的速度100km/h表示全程的平均速度C.该汽车全程的平均速度大小一定为92.5km/hD.该汽车一定存在超速的情况【答案】D【解析】【详解】A．66km是运动轨迹的长度，是路程，故A错误；B．通过监测起点的速度100km/h表示瞬时速度，故B错误；C．平均速度等于位移比时间，因不确定位移的大小，故无法求出平均速度的大小，故C错误；D．该汽车通过该路段所用的时间为路程为66km，则平均速率大小为故采用“区间测速”会被判为超速，该汽车一定存在超速的情况，故D正确。故选D。2.陕西省某中学于2022年10月份举办了体育运动会，该学校的操场为400m 的标准跑道，如图所示，则下列说法正确的是（　　）A.1000m比赛时，运动员跑完全程的位移大小为1000mB.100m比赛时，运动员的成绩11秒45指的是时间间隔C.运动员在向前跑的过程中，以自身为参考系，跑道旁的树木是向前运动的D.用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，可将运动员看成质点【答案】B【解析】【详解】A．1000m比赛时，运动员跑完全程需要绕场跑2.5圈，不是做单向直线运动，所以路程为1000m，位移小于1000m，故A错误；B．100m比赛时，运动员的成绩11秒45指的是时间间隔，故B正确；C．运动员在向前跑的过程中，以自身为参考系，跑道旁的树木是向后运动的，故C错误；D．用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，运动员的大小不能忽略，此时不能将运动员看成质点，故D错误。故选C。3.关于加速度的概念，下列说法正确的是（　　）A.加速度的方向总是和速度方向相同B.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零C.物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大D.加速度很大时，物体运动的速度变化一定快【答案】D【解析】【详解】A．加速度的方向是速度改变量的方向，不一定与速度方向相同，故A错误；BCD．根据加速度的定义式可知速度为零时加速度不一定为零；加速度表示速度变化的快慢，速度的变化量越大，它的加速度不一定越大；但加速度越大，速度变化一定越快，故BC错误，D正确。故选D。 4.关于重力和弹力，下列说法正确是（　　）A.放在斜面上的物体，其所受重力的方向与斜面垂直B.几何形状规则的物体重心一定在其几何中心C.两物体间有弹力时，两物体必接触D.放在水平桌面上的木块，由于木块发生微小形变而产生对木块的支持力【答案】C【解析】【详解】A．物体所受重力的方向总是竖直向下的，不与斜面垂直，故A错误；B．几何形状规则、质量分布均匀的物体重心在其几何中心，故B错误；C．弹力产生的条件是直接接触并且有弹性形变；两物体间有弹力时，两物体必接触，故C正确；D．放在水平桌面上的木块，由于桌面发生微小形变而产生对木块的支持力，故D错误。故选C。5.武警广西总队防城港支队组织特战分队开展多课目反恐演练。某武警战士爬杆训练的场景如图所示，关于战士在匀速竖直向上爬升的过程中的受力情况，下列说法正确的是（　　）A.战士受到的摩擦力方向向上B.战士受到的摩擦力变小C.手握得越紧，战士受到的摩擦力越大D.手握得越紧，杆子与手之间的动摩擦因数就会越大【答案】A【解析】【详解】ABC．战士在匀速竖直向上爬升，处于平衡状态，受到摩擦力与重力平衡，大小不变，方向向上，故A正确，BC错误；D．动摩擦因数与压力大小无关，只与接触面的粗糙程度有关，故D错误。故选A。 6.体育特长生进行户外拉练，甲、乙两人在同一平直公路上跑步前进，他们的位置x随时间t变化的图像分别如图线A、B所示。下列说法正确的是（　　）A.甲比乙先开始运动B.甲与乙从同一位置开始运动C.0~5s内，甲、乙间的距离越来越大D.甲与乙运动速度大小之比为10∶3【答案】D【解析】【详解】A．由图像可知，乙是零时刻出发，甲晚2s开始运动，则甲比乙后开始运动，故A错误；B．由图像可知，甲由零位置出发，乙从处开始运动，故B错误；C．由图像可知，第5s末两者的位置相同，0-2s距离拉大，2~5s内，甲、乙间的距离越来越小，故C错误；D．图像的斜率表述速度，有则甲与乙运动的速度大小之比为10：3，故D正确。故选D。7.汽车紧急刹车，会在路面上留下刹车痕迹，某次汽车紧急刹车后测得的刹车痕迹长为27m假设制动后汽车做加速度大小恒为的匀减速直线运动直到停止，则关于该汽车的动，下列说法正确的是（）A.刚刹车时，汽车的初速度大小为12m/sB.刹车后第1s末的速度大小为12m/sC.刹车后，汽车做减速运动的最后1s内的位移大小为6mD.刹车后4s内的位移大小为24m【答案】B 【解析】【详解】A．根据逆向思维可知结合题意带入数据可得，故A错误；B．根据匀变速直线运动的规律可知，刹车后第1s末汽车的速度为故B正确；C．根据逆向思维可知，最后一秒内的位移为故C错误；D．由上可知汽车刹车到停止运动所需时间为3s，故刹车后4s内的位移等于27m。故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得6分选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.课间休息时，甲、乙两同学在掰手腕，若甲同学获胜，则下列说法正确的是（）A.甲同学获胜是甲对乙的力比乙对甲的力大B.掰手腕的过程中甲对乙的力和乙对甲的力总是方向相反C.掰手腕的过程中甲对乙的力和乙对甲的力是一对平衡力D.甲把乙的手压倒的过程中，若甲对乙的作用力变大，则乙对甲的作用力也变大【答案】BD【解析】【详解】甲、乙两同学在掰手腕，甲对乙的力与乙对甲的力是相互作用力，无论谁获胜，它们都大小相等，方向相反；如果其中一个力变大，那另一个力也同时变大。故选BD。9.无风条件下，雨滴在云中形成后由静止开始竖直下落的速度大小随时间的变化关系如图所示。雨滴在下落过程中，下列说法正确的是（） A.速度增加得越来越快B.速度增加得越来越慢C.加速度越来越大D.运动得越来越快【答案】BD【解析】【详解】ABC.由题图可知，在相同时间内，速度的增加量越来越小，加速度越来越小，速度增加得越来越慢，AC错误，B正确；D.由图可知，雨滴的速度越来越大，D正确；故选BD。10.伽利略在铜球沿斜面运动的实验中，做了上百次实验，结果表明铜球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动。如图所示，铜球从斜面上的O点由静止释放，斜面OD被分成四个长度相等的部分，即，下列结论正确的是（）A.铜球到达A、B两点的速度大小之比为B.铜球通过OD段的时间是通过OA段时间的3倍C.铜球通过OC段与CD段所用时间比值为D.若铜球在A点的速度大小为，在C点的速度大小为，则其在B点的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】A．根据速度位移关系可得可知铜球到达A、B两点的速度之比为 故A正确；B．根据位移与时间关系可知铜球通过OD段的时间与通过OA段时间之比为即铜球通过OD段的时间是通过OA段时间的2倍，故B错误；C．铜球通过OC段与CD段所用的时间之比为故C正确；D．铜球做匀加速运动，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，而从A到B的时间大于从B到C的时间，所以B点不是A、C两点间中间时刻的位置，A、C两点间中间时刻的位置应在A、B之间，则故D错误。故选AC。三、非选择题：共54分。11.用如图甲所示的装置来研究直线运动的规律，把一端附有定滑轮的长木板平放在实验桌上，将滑轮端伸出桌面，将打点计时器固定在木板上没有滑轮的一端，连接好电路，若使用电火花计时器．则应接___________（填“8”或“220”）V的交流电源。按实验要求安装好器材后，挂上适量的钩码，启动打点计时器，然后释放小车，让小车拖着纸带运动。已知交流电源的频率为50Hz，选出实验时打点清晰的纸带，纸带上部分连续打点如图乙所示。由此可以判断，这段纸带的运动属于___________（填“匀速”或“匀变速”）直线运动，打B点时小车的速度大小为___________m/s，小车的加速度大小为___________。（计算结果均保留三位有效数字） 【答案】①.220②.匀变速③.1.15④.5.00【解析】【详解】[1]若使用电火花计时器，应接220V的交流电源；[2]由题图乙分析可得，连续的、相邻的、相等的时间间隔内的位移之差均为，由此可以判断，这段纸带的运动属于匀变速直线运动；[3]打B点时小车的速度大小[4]由结合解得12.某物理兴趣小组的同学研究弹簧的劲度系数和摩擦力的实验，测得弹簧的弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图甲所示。图乙中物块A和B受到的重力大小分别为5N和20N。（1）由图甲可知，弹簧的原长为________m，劲度系数为________N/m。（2）为了测定两物块A、B间的动摩擦因数μ，两同学分别设计了如图乙所示的Ⅰ、Ⅱ两种方案。①为了用某一弹簧测力计的示数表示物块A和B之间的滑动摩擦力的大小，方案________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）更合理。②方案Ⅰ中，当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6N，b的示数为12N，则物块A与B间的动摩擦因数为________。 【答案】①.0.3##0.30②.800③.Ⅰ④.0.3【解析】【详解】（1）[1][2]由图甲可知，弹簧的弹力F=0时，弹簧的长度为L=30cm=0.30m即弹簧的原长为0.3m；根据胡克定律有（2）①[3]图乙所示方案Ⅱ，弹簧测力计与木块A一起运动，当木块A做匀速直线运动时，A所受滑动摩擦力等于弹簧测力计示数，不容易严格控制A做匀速直线运动，另一方面对运动的弹簧测力计不容易读数；图乙所示方案Ⅰ，弹簧测力计a是静止的，只要A、B相对滑动，弹簧测力计的示数就等于B所受的滑动摩擦力，实验不需要控制B做匀速运动，对静止的弹簧测力计a容易读数，因此方案Ⅰ更合理。②[4]方案Ⅰ中，B静止，处于平衡状态，对B由平衡条件可知，A受到的滑动摩擦力滑动摩擦力则动摩擦因数13.水火箭比赛是集动手、动脑、趣味性于一体，很受同学们欢迎的一种赛事。水火箭上升的最大高度为比赛成绩，最高者获胜。水火箭向上运动可以简化为两个阶段：加速阶段和减速阶段。其加速阶段可视为竖直向上的匀加速直线运动，其加速度大小，加速距离m；减速阶段可视为竖直上抛运动，其加速度大小。求：（1）加速结束时水火箭的速度大小v；（2）水火箭加速阶段所用的时间t；（3）水火箭上升的最大高度H。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由 解得（2）由解得（3）设水火箭减速上升的高度为，由解得由解得14.如图所示，一质量不计的弹簧原长cm，一端固定在质量kg的物体上，另一端施加一水平拉力F（未知）。物体与水平面间的动摩擦因数，当弹簧拉长至cm时，物体恰好向右做匀速直线运动，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小。（1）求弹簧的劲度系数k；（2）若开始时物体静止，将弹簧压缩至cm，求物体受到的摩擦力大小及方向；（3）若开始时物体静止，将弹簧拉长至cm，求物体受到的摩擦力大小及方向。【答案】（1）；（2）12N，方向水平向右；（3）15N，方向水平向左【解析】【详解】（1）物体做匀速直线运动时，根据平衡条件有 解得（2）最大静摩擦力若将弹簧压缩至时，弹簧的弹力大小故物体是静止的，物体所受的摩擦力为静摩擦力，大小为12N，摩擦力的方向水平向右。（3）若将弹簧拉长至时，弹簧的弹力大小故物体向右运动，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为15N，方向水平向左。15.一长度的木板置于水平地面上，木板左端放置一小物块（视为质点），在木板右方有一竖直墙壁，木板右端与墙壁间的距离，如图甲所示。时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右做匀减速直线运动，直至时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）。碰撞前后木板速度大小不变、方向相反，碰撞过程，小物块的速度可认为不变。已知碰撞后（1s～2s）时间内小物块的图线如图乙所示。碰撞后小物块先向右做匀减速直线运动到速度为零，然后向左做匀加速直线运动，这两个过程中，小物块的加速度一直不变，直到小物块和木板刚好达到相同速度，小物块恰好到达木板的右端。该过程中，木板做匀减速直线运动。求：（1）时刻小物块的速度大小和加速度大小；（2）碰撞后，到木板与小物块的速度刚好相等前，木板的加速度大小。【答案】（1），；（2） 【解析】【详解】（1）规定向右为正方向，木板与墙壁碰撞前，物块与木板一起向右做匀减速运动，设加速度为，由图知，木板与墙壁碰撞前瞬时速度为，时间为，由运动学公式得，联立解得，（2）木板与墙壁碰撞后，木板以的初速度向左做匀变速直线运动，物块以的初速度向右做匀变速直线运动，设物块的加速度大小为，由图可得碰撞后木板的加速度大小为，设经时间t，木板与物块刚好共速，则有碰撞后至共速过程，木板向左，则有物块向右，则有物块向左，则有木板长联立解得