揚(yáng)州中學(xué)2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期期中考試物理試題（解析版）

江蘇省揚(yáng)州中學(xué)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高一物理2021.11試卷滿分：100分考試時間：75分鐘注意事項(xiàng)：1.作答第Ⅰ卷前，請考生務(wù)必將自己的姓名、考試證號等寫在答題卡上并貼上條形碼。2.將選擇題答案填寫在答題卡的指定位置上（使用機(jī)讀卡的用2B鉛筆在機(jī)讀卡上填涂）。3.考試結(jié)束后，請將機(jī)讀卡和答題卡交監(jiān)考人員。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：本大題共10小題，每小題4分，共40分。在每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)符合題意。（請將所有選擇題答案填到答題卡的指定位置中。）1.下列說法中錯誤的是（）A.研究從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行速度時，火車可以看成質(zhì)點(diǎn)B.中央電視臺《新聞聯(lián)播》節(jié)目19時開播，“19時”指的是時刻C.“月亮穿過云彩”的現(xiàn)象是以“云彩”為參考系得到的觀察結(jié)果D.物體做直線運(yùn)動時，路程與位移的大小一定相等【答案】D【解析】【詳解】A．研究從北京開往上海的一列火車的運(yùn)行速度時，火車的大小和形狀可以忽略，故火車可以看成質(zhì)點(diǎn)，A不符合題意；B．中央電視臺《新聞聯(lián)播》節(jié)目19時開播，“19時”指的是時刻，B不符合題意；C．“月亮穿過云彩”的現(xiàn)象是以“云彩”為參考系得到的觀察結(jié)果，C不符合題意；D．物體做直線運(yùn)動時，如果物體不是單向直線運(yùn)動，路程與位移的大小不相等，D符合題意。故選D。2.足球比賽中，運(yùn)動員用力將球踢出，在此過程中A.運(yùn)動員先給足球作用力，足球隨后給運(yùn)動員反作用力B.運(yùn)動員給足球的作用力大于足球給運(yùn)動員的反作用力C.運(yùn)動員給足球的作用力與足球給運(yùn)動員的反作用力是一對平衡力D.運(yùn)動員給足球的作用力與足球給運(yùn)動員的反作用力方向相反【答案】D【解析】【詳解】運(yùn)動員給足球的作用力與足球給運(yùn)動員的反作用力方向相反，兩個力同時存在，同時消失；故選D.3.關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時器的使用，下列說法中錯誤的是（）A.電火花打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用220V直流電源B.電磁打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用低壓交流電源C進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源D.為了減小摩擦，每次測量應(yīng)先將紙帶理順【答案】A【解析】【詳解】A．電火花打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用220V交變電源，故A錯誤；B．電磁打點(diǎn)計(jì)時器的工作電源是低壓交流電源，故B正確；C．為了打點(diǎn)的準(zhǔn)確和節(jié)約能源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，紙帶通過后立即切斷電源，故C正確；D．每次測量應(yīng)先將紙帶理順，可以減少紙帶和打點(diǎn)計(jì)時器的摩擦，故D正確。本題選錯誤的，故選A。4.如圖所示為斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊為斧頭的刃面．要使斧頭容易劈開木柴，需要（）

A.BC邊短些，AB邊也短些 B.BC邊長一些，AB邊短一些CBC邊短一些，AB邊長一些 D.BC邊長一些，AB邊也長一些【答案】C【解析】【詳解】如圖所示：

斧頭的重力形成對木柴兩端的擠壓力，兩力與斧頭的AB、BC邊相互垂直；則可知當(dāng)BC邊短一些，AB邊長一些時兩力之間的夾角更大，則兩分力更大。故選C。5.如圖所示是甲、乙、丙三個物體相對同一位置的位移—時間圖像，它們向同一方向開始運(yùn)動，則在0~t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.它們的平均速率相等B.甲的平均速度最大C.乙的平均速度最小D.它們的平均速度相等【答案】D【解析】【詳解】A．0~t0時間內(nèi)，甲的路程最大，乙、丙的路程相等，所以甲的平均速率最大，故A錯誤；BCD．0~t0時間內(nèi)，甲、乙、丙的位移相等，所以平均速度相等，故BC錯誤，D正確。故選D。6.某小區(qū)為了針對高空拋物的現(xiàn)象，若物體在空中做自由落體運(yùn)動，小區(qū)物業(yè)在一樓距離地面2m處架設(shè)一臺有自動抓拍功能的頻閃照相機(jī)，已知頻閃照相機(jī)的周期為0．01s，每層樓高為3m，分析某次實(shí)驗(yàn)中測得物體連續(xù)拍攝兩次，下降的高度為0．2m，g取10m／s2，則物體是從幾樓掉下來的A.5 B.6 C.7 D.8【答案】D【解析】【詳解】某次實(shí)驗(yàn)中測得物體連續(xù)拍攝兩次，下降的高度為0.2m，可知連續(xù)兩次拍攝之間的平均速度為，由于時間很短，可認(rèn)為此值是瞬時速度，則下落的高度，則，可知物體是從8樓掉下來的，故選D.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是知道在時間很短時的平均速度等于瞬時速度，結(jié)合自由落體運(yùn)動的公式即可求解.7.如圖所示為某運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）參加跳板跳水比賽時，其豎直方向的速度隨時間變化的圖象，以他離開跳板時為計(jì)時起點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則（）A.t1時刻開始進(jìn)入水中B.t2時刻開始進(jìn)入水中C.t2時刻達(dá)到最高點(diǎn)D.t1～t2時間內(nèi)速度方向豎直向上【答案】B【解析】【分析】【詳解】ACD．運(yùn)動員起跳時的速度方向向上，t1時刻速度變?yōu)榱?，t1時刻后速度方向向下，則t1時刻達(dá)到最高點(diǎn)，故ACD錯誤；B．0～t2時間內(nèi)v－t圖象為直線，加速度不變，所以在0～t2時間內(nèi)運(yùn)動員在空中，t2時刻后進(jìn)入水中，故B正確；故選B。8.某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺上固定一個力傳感器，傳感器用棉線拉住物塊，物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板，傳感器記錄的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動B.圖乙中曲線就是摩擦力隨時間的變化曲線C.最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7D.只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動摩擦因數(shù)【答案】C【解析】【詳解】AB．為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運(yùn)動，故AB錯誤；C．由圖可知，最大靜摩擦力約為10N，滑動摩擦力約為7N，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為10:7，故C正確；D．根據(jù)，可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤。故選C。9.用圖示簡易裝置可以測定水平風(fēng)速，在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O。當(dāng)風(fēng)沿水平方向吹來時，球在風(fēng)力的作用下飄了起來。已知風(fēng)力大小與“風(fēng)速”和“球正對風(fēng)的橫截面積”均成正比，當(dāng)風(fēng)速v0=3m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°，則（）

A.風(fēng)速v=4.5m/s時，細(xì)線與豎直方向的夾角θ=45°B.若風(fēng)速增大到某一值時，細(xì)線與豎直方向的夾角θ可能等于90°C.若風(fēng)速不變，換用半徑更大、質(zhì)量不變的球，則夾角θ增大D.若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量更大的球，則夾角θ增大【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)球正對風(fēng)的截面積為S，由于已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對風(fēng)的截面積，所以風(fēng)力大小為當(dāng)速度時，由平衡條件得

若細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=45°，同理可得由此可解得故A錯誤；B．風(fēng)速增大，不可能變?yōu)?0°，因?yàn)槔K子拉力在豎直方向上的分力與重力平衡，故B錯誤；C．若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，由知風(fēng)力變大，根據(jù)知變大，故C正確；D．若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，由知風(fēng)力不變，根據(jù)知重力增大，風(fēng)力變大，則減小，故D錯誤。故選D。10.如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一正方體物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁壓在輕繩上從O點(diǎn)開始緩慢下移(該過程中，繩中張力處處相等)，P、Q始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則在鉛筆緩慢下移的過程中()

A.P所受的合力增大B.Q受到墻壁的摩擦力不變C.P對Q的壓力逐漸減小D.繩的拉力逐漸減小【答案】B【解析】【分析】對物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)繩子拉力方向變化，對各個力的大小進(jìn)行分析可求解?！驹斀狻緼．P始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零，故A錯誤；B．小球P光滑，所以PQ間沒有摩擦，因此Q受到的墻壁的摩擦力與Q受到的重力是平衡性，保持不變，故B正確；CD．對P球進(jìn)行受力分析如圖

根據(jù)平衡條件可得整理得，隨鉛筆向下移動，變大，則增大，即Q對P的支持力增大，根據(jù)作用力和反作用力，P對Q的壓力增大；而減小，因此繩子拉力變大，故CD錯誤。故選B。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、非選擇題：本大題共5小題，共計(jì)60分。其中第12題～第15題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的主要步驟是：A．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計(jì)。B．沿著兩個方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，讀取此時彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分別記錄兩個拉力F1、F2的大小。用筆在兩繩套的拉力方向上分別記a、b兩點(diǎn)，并分別將其與O點(diǎn)連接，表示兩力的方向。C．再用一個彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動端仍拉至O點(diǎn)，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。（1）實(shí)驗(yàn)中確定分力方向時，圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥，其原因是___________。（2）圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中___________是F1和F2合力的實(shí)際測量值。（3）實(shí)驗(yàn)中的一次測量如圖丙所示，兩個測力計(jì)M、N的拉力方向相互垂直，即α+β=90°。若保持測力計(jì)M的讀數(shù)不變，當(dāng)角α由圖中所示的值逐漸減小時，要使橡皮筋的活動端仍在O點(diǎn)，可采用的辦法是___________。A．增大N的讀數(shù)，減小β角B．減小N的讀數(shù)，減小β角C．減小N的讀數(shù)，增大β角D．增大N的讀數(shù)，增大β角【答案】①.O、b兩點(diǎn)太近，誤差大②.F③.B【解析】【詳解】（1）[1]為了減小測量的誤差，記錄方向時，記錄點(diǎn)與O點(diǎn)的距離適當(dāng)大一些，圖甲中的b點(diǎn)標(biāo)記得不妥，其原因是O、b兩點(diǎn)太近，誤差大。（2）[2]F1和F2合力的實(shí)際測量值是用一根彈簧秤拉的，不是根據(jù)平行四邊形定則作出的，故F是F1和F2合力的實(shí)際測量值。（3）[3]由題意可知：保持O點(diǎn)位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計(jì)M的讀數(shù)不變，因此根據(jù)要求作出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如下所以由圖可知α角逐漸變小時，N的示數(shù)減小，同時β角減小，故選B。12.如圖所示，在一光滑斜面上，有一小球從斜面上某點(diǎn)以v0=5m/s沿斜面向上運(yùn)動，經(jīng)2s到達(dá)最高點(diǎn)，然后又沿斜面下滑，經(jīng)3s到達(dá)斜面底端，已知小球在斜面上運(yùn)動的加速度恒定，試求：（1）小球運(yùn)動的加速度；（2）小球在這5s內(nèi)發(fā)生的位移。

【答案】（1）2.5m/s2，方向沿斜面向下；（2）6.25m，方向沿斜面斜面向下【解析】【詳解】（1）設(shè)小球的加速度為，對向上運(yùn)動的過程，規(guī)定初速度方向?yàn)檎?，有即小球運(yùn)動的加速度大小為，方向沿斜面向下。（2）小球在這5s內(nèi)發(fā)生的位移代入數(shù)據(jù)得即小球在5s內(nèi)的位移大小為6.25m，方向沿斜面斜面向下。13.如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點(diǎn)，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角θ=53°，斜面傾角α=37°，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力?！敬鸢浮浚?）；（2），方向沿斜面向上【解析】【分析】【詳解】（1）對結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：Tcosθ-mBg=0

Tsinθ-F=0且：F=kx解得：x=4cm（2）設(shè)物體A所受摩擦力沿斜面向下，對物體A做受力分析如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：T-f-mAgsinα=0解得：f=-5N即物體A所受摩擦力大小為5N，方向沿斜面向上．14.如果公路上有一列汽車車隊(duì)以10m/s的速度正在勻速行駛，相鄰車間距為25m，后面有一輛摩托車以20m/s的速度同向行駛，當(dāng)它距離車隊(duì)最后一輛車25m時剎車，以0.5m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動，摩托車在車隊(duì)旁邊行駛而過，設(shè)車隊(duì)車輛數(shù)足夠多，求：（不計(jì)汽車和摩托車的長度，結(jié)果可保留根號）(1)摩托車經(jīng)過多長時間趕上最后一輛車（即第一次與最后一輛車相遇）？(2)摩托車從趕上最后一輛車到又被最后一輛車反超，共經(jīng)歷了多長時間？(3)摩托車最多與幾輛汽車相遇？【答案】(1)；(2)s；(3)4【解析】【詳解】(1)設(shè)摩托車與車隊(duì)最后一輛車相遇需要的時間為t，則有代入數(shù)據(jù)解得t1=（20-10）s或者t2=（20+10）s由于是第一次相遇，第二個舍去，則t=（20-10）s(2)第二次與最后一輛車相遇時摩托車的速度v'=v2-at2=20-0.5（20+10）m/s=（10-5）m/s>0即摩托車離開車隊(duì)時，摩托車沒有停止。?t=t2-t1=20s(3)設(shè)摩托車與汽車速度相同時需要時間t'，則有v1=v2-at'代入數(shù)據(jù)解得t'=20s此段時間內(nèi)摩托車前行距離s1==300m汽車前行距離s2=v1t=200m摩托車相遇的汽車數(shù)為N=1+=4（輛）15.在豎直墻壁的左側(cè)水平地面上，放置一個邊長為a、質(zhì)量為M的正方體ABCD，在墻壁和正方體之間放置一半徑為R、質(zhì)量為m的光滑球，正方體和球均保持靜止，如圖所示。球的球心為O，O、B連線與豎直方向的夾角為θ，正方體的邊