哈尔滨市中实学校2022-2023高一上学期期中物理试题（含解析）考试试卷

哈尔滨市中实中学2022-2023高一上学期期中物理量试题（含解析）
一、单选题
1．质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（ ）
A．只有体积很小的物体才可以看作质点
B．只有质量很小的物体才可以看作质点
C．研究地球绕太阳运动的周期时，可将地球看作质点
D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点
2．下列说法正确的是（　　）
A．质点概念的建立体现了“等效替代”的物理思想
B．平均速率是平均速度的大小，是标量
C．汽车行驶时，速度仪表盘上显示的数字叫做速率
D．选择不同的参考系，物体运动的描述是相同的
3．如图所示，拉力器上装有三根相同的弹簧，弹簧的自然长度为80cm，某人用480N的拉力把它拉至1.6m（在弹簧的弹性限度内）则每根弹簧的劲度系数为（ ）
A．100N/m B．150N/m C．200N/m D．250N/m
4．某同学匀速向前走了一段路后，停了一会儿，然后沿原路匀速返回出发点，图中能反映此同学运动情况的x－t图线应是( )
A． B． C． D．
5．如图所示，直线a和曲线b分别是在平行的平直公路上行驶的汽车a和b的v-t图线，在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t2时刻曲线b的切线与直线a平行，则在t1到t3这段时间内，下列说法正确的是（　　）
A．在t2时刻，两车相距最远 B．在t3时刻，两车相距最远
C．a车加速度均匀增大 D．b车加速度先增大后减小
6．下列说法正确的是（　　）
A．平均速度的大小就是平均速率
B．“大漠孤烟直，长河落日圆”中的“日”不可以看成质点
C．第2s末和第3s初指的不是同一时刻
D．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述水的运动的
7．图是同一位体操运动员在比赛中的四个状态．相比之下，单根吊绳受力最小的是状态（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，将两个质量均为m的小球P、Q系在同一轻绳上，悬挂在O点。现对Q物体施加一个力F，使OP与竖直方向的夹角30°。该力F的最小值为（　　）
A．mg B．mg C．mg D．mg
9．下列几个关于力学问题的说法中正确的是（　　）
A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位
B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力
C．摩擦力的方向可能与物体的运动方向垂直
D．伽利略在研究运动和力的关系时提出了著名的斜面实验，应用的物理思想方法属于“等效替代”
10．如图所示，在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又向 下落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，下列对这一 过程的分析正确的是( )
A．小球在空中运动的位移大小一定等于路程
B．小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C．小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D．小球在运动的中间时刻离天花板最近
二、多选题
11．下列情境中关于球所受弹力的描述，正确的是（ ）
A．甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，受到沿运动方向的弹力作用
B．乙图中，竖直细线悬挂的小球静止在斜面上时，受到沿细线向上的拉力
C．丙图中，静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力
D．丁图中，静止在杆顶端的铁球受到沿杆向上的弹力
12．如图所示是某物体做直线运动的v2-x图象（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0处运动至x0处的过程分析，其中正确的是
A．该物体做匀减速直线运动
B．该物体的运动时间为
C．该物体的加速度大小为
D．该物体在位移中点的速度大于
13．甲、乙两车在同一平直公路上沿同一方向做直线运动，它们的v-t图像如图所示，t=15s时两车相遇，下列判断正确的是（　　）
A．t=0时，甲车的速度和加速度均为0
B．甲车加速过程的加速度大小为0.5m/s2，乙车加速过程的加速度大小为1m/s2
C．乙车启动时，甲车在其后方37.5m处
D．前15s两车的距离越来越近，15s后两车的距离越来越远
三、实验题
14．某同学在做“在用打点计时器测速度变化的规律”实验中:实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50Hz．
(1)打第1、5个计数点时纸带的速度v1=________m/s ，v5=________m/s．（保留三位有效数字）
(2)这段时间的平均加速度为a=__________ m/s2 （保留三位有效数字）
四、解答题
15．如图所示，一辆货车载着5个完全相同的圆柱形油桶（排列紧密）在平直公路上以的速度匀速行驶。突然前方路口出现红灯，司机见状立即制动，货车开始做匀减速直线运动，取重力加速度大小。
（1）若经货车恰好停在人行道前，求货车开始刹车时距人行道的距离s；
（2）刹车时加速度过大，会导致上方的油桶发生翻滚，求货车安全行驶时的最小刹车距离。
16．如图所示，质量为的小孩坐在的雪橇上，大人用与水平方向成，斜向上的大小为的拉力拉雪橇时，雪橇沿水平面做匀速运动。求：
（1）雪橇对水平地面的压力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数（此问保留两位有效数字）（已知，，）
17．A、B两小车在一条直线上同向行驶，B在前，以10m/s的车速做匀速直线运动；A车在后，以20m/s的车速做匀速直线运动，当两车相距100m时，A车立即以加速度a刹车，为使两车相遇时不相撞，加速度至少为多大？
18．现在要求摩擦车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道，有关数据见表格。
启动加速度a1 4m/s2
制动（刹车）加速度a2 8m/s2
直道最大速度v1 40m/s2
弯道最大速度v2 20m/s2
直道长度s 218m
（1）求从静止起启动加速1s车的位移；
（2）若该摩擦车在某一笔直的道路上以40m/s行驶，在出现紧急情况后以最大制动加速度减速制动，它在停下前还要行驶多长的路程？
（3）现在需要求摩擦车在进入弯道前，在直道上行驶的最短时间．
某同学是这样解的：要使摩擦车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度，然后再减速到20m/s， =…，=…，t=t1+t2=…，你认为这位同学的解法是否合理，若合理，请完成计算；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A：体积很小的物体不一定能够看成质点，例如：原子的体积很小，但在研究原子内电子绕原子核运动时原子不能看成质点．故A项错误．
BCD：地球质量很大，在研究地球绕太阳运动的周期时，地球的大小和形状可以忽略，可将地球看作质点，即质量大的物体也可能看作质点．故BD两项错误，C项正确．
【点睛】物体能否看作质点，不是看物体质量和体积的大小，而是看物体的形状和大小跟它所研究的问题相比能否忽略不计；若物体的形状和大小相对研究的问题可忽略，物体就可视为质点．
2．C
【详解】A．质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量，所以质点的概念建立是利用了理想模型的物理思想，故A错误；
B．平均速率是路程与时间的比值，是标量，而平均速度是位移与时间的比值，二者大小不一定相等，故B错误；
C．车行驶时，速度仪表盘上显示的数字叫做瞬时速率，故C正确；
D．研究一个物体的运动时，总要选取一个参考系；同一运动选择不同的参考系，观察到的结果往往不同，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】由胡克定律知：，得，C对．
4．C
【详解】AD．AD这两幅图象，最后一段图线都出现了时光倒流的现象，这是不可能的，AD错误，不符合题意。
B．根据斜率等于速度，由图分析得知：此人先向某一方向做匀速直线运动，中途停一会儿，又沿原路返回做匀速直线运动，但返回时的速度小于开始的速度，B错误，不符合题意；
C．该同学先向某一方向做匀速直线运动，中途停一会儿，又沿原路返回并以原来的速度做匀速直线运动，C正确，符合题意。
故选C。
5．B
【详解】AB．在t1时刻两车刚好在同一位置（并排行驶），在t1到t3这段时间内，a的速度一直大于b的速度，两者间距一直增大，t3时刻之后，a的速度小于b的速度，两者间距减小，则在t3时刻，两车相距最远，A错误B正确；
CD．根据速度时间图象的斜率等于加速度，可知，a车的加速度不变，b车加速度一直增大，CD错误。
故选B。
6．B
【详解】A．平均速度大小等于位移的大小除于时间，而平均速率等于路程除于时间，由于位移的大小不一定等于路程，所以平均速度的大小也不一定等于平均速率，故A错误；
B．质点是忽略物体的大小以及形状，而长河落日圆，其中涉及到“日”的形状是圆的，所以不可以看成质点，故B正确；
C．第2s末和第3s初指的是同一时刻，故C错误；
D．“一江春水向东流”是以河岸或者河岸上静止的物体为参考系来描述水的运动的，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】对人受力分析可知，两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不变的，所以它们的合力的不变，当双臂张开时绳之间的夹角变大，两个分力的大小都要变大，所以四个状态相比之下，单根吊绳受力最小的是状态是A图．故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】对PQ整体进行受力分析，所受三力平移后组成一闭合三角形，受力如图所示
由图可以看出，当外力F与OP绳拉力垂直时有最小值，此时F与竖直方向成 60°角，则有
故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】A．牛顿属于国际单位制中的导出单位，故A错误；
B．放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力的大小，但其性质不同，重力的分力属于引力，物体对斜面的压力属于弹力，重力作用于物体，而压力作用于斜面，故B错误；
C．摩擦力的方向与相对运动或者相对运动趋势的方向相反，与物体的运动方向没有关系，故C正确；
D．伽利略在研究运动和力的关系时提出了著名的斜面实验，为理想实验，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】A．小球在空中运动时，存在向下运动过程，因此位移一定小于路程，故A错误；
BC．因小球与电梯的位移相同，所以小球的平均速度一定等于电梯的平均速度，故BC错误；
D．电梯向上做匀速直线运动，加速度为0；将小球运动分解为竖直向上的与电梯的速度相等的匀速直线运动和竖直上抛运动，则小球相对于电梯做竖直上抛运动，当小球相对于电梯的速度为0时，即小球的速度与电梯的速度相等时小球到天花板的距离最近，由运动的对称性可知，在小球运动的中间时刻离天花板最近，故D正确．
11．BC
【详解】A.甲图中，反弹出去的篮球在空中运动时，只受到重力作用，不受沿运动方向的弹力作用，故A错误；
B.乙图中，将细线悬挂的小球静止在斜面上时，细线竖直，小球受到沿细线向上的拉力及竖直向下的重力作用，不受垂直斜面的支持力，故B正确；
C.丙图中，地面与篮球接触，且发生弹性形变，故静止在墙角的篮球受到竖直向上的支持力，故C正确；
D.丁图中，静止在杆顶端的铁球受到竖直向上的弹力，故D错误。
故选BC。
12．ACD
【详解】A．由匀变速直线运动的速度位移关系公式：
可得：
可以知道物体的加速度恒定不变，速度均匀减小，故物体做匀减速直线运动，故A正确；
C．由上式知，v2-x图象的斜率等于2a，由图可得：
则得物体的加速度大小为
故C正确；
B．由匀减速直线运动的速度公式：
可得减速时间：
故B错误；
D．该物体在匀变速直线运动过程中的平均速度为，因为物体做匀减速直线运动，所以该物体在运动中间时刻的速度等于；物体在位移中点的速度
可得：
所以物体在位移中点的速度大于；故D正确。
故选ACD。
13．BD
【详解】A．时，甲车的速度为零，甲车加速度大小为
故A错误；
B．由图可知甲车加速过程的加速度大小为
乙车加速过程的加速度大小为
故B正确；
C．0～15s内，甲车的位移为
乙车的位移为
所以时，两车相距为
0～10s内，甲车行驶了
故乙车启动时，甲车在其后方12.5m处，故C错误；
D．前15s乙车在甲车前，两车的距离越来越近，15s后乙车还在甲车前，两车的距离越来越远，故D正确；
故选BD。
14． 0.605 1.40 1.98
【详解】(1)[1][2]电源频率为50HZ，则电磁打点计时器每隔0.02s打点一次；因为每两点之间还有四点没有画出来，所以T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有：
(2)[3]小车运动的加速度计算表达式为：
15．（1）；（2）
【详解】（1）根据运动学公式有
解得
（2）以上方油桶为研究对象，设油桶的质量为m，将要发生滚动时其与右下方油桶间的弹力恰好为0，受力如图所示，
则有
解得
16．（1）340N；（2）0.24
【详解】（1）以小孩和雪橇整体为研究对象，总重力
由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动，根据平衡条件，在竖直方向上有
代入数据解得
故雪橇对水平地面的压力大小，方向竖直向下。
（2）在水平方向上，可得雪橇所受的滑动摩擦力大小为
根据
代入数据解得
17．0.5m/s2
【详解】因为当两车速度相等时即不相撞，位移关系有
即
因为
联立并代入数据解得
a=0.5m/s2
18．（1）2m；（2）100m；（3）11s。
【详解】（1）从静止起启动加速1s车的位移
（2）以最大制动加速度减速制动的初速度等于40m/s，末速度等于0，加速度等于-8m/s2，则
（3）通过摩托车先匀加速到最大速度40m/s的过程中的位移
然后再减速到
v2=20m/s，
这段时间内的位移为
x4=×（20+40）×2.5=75m
则
x3+x4=275m＞218m
说明汽车不能加速到40m/s。由以上的分析可知，该同学没有考虑这一种的情况．正确的解答为：设摩托车加速的最大速度为vm，则加速阶段的位移为
随后减速到v2发生的位移为
且
x′1+x′2=s
代入数据 解得
vm=36m/s
所以
t′2==2s
摩托车在直道上行驶所用的最短时间为
t=t′1+t′2=11s
点睛：解决本题的关键知道摩托车先加速某一速度，在减速到20m/s，所用时间最短，结合速度位移公式和速度时间公式进行求解。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页