广东省广州市第一中学期中物理试题(解析版).docx

广州市第一中学2022学年第一学期高一期中考试
科目：物理
命题人： 审题人： 2022年11月
本试卷共5页，满分为100分。考试用时：75分钟。
注意事项：
1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡指定位置上。
2、选择题每题选出答案后，用2B铅笔将答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。
3、非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按上以上要求作答的答案无效。
第一部分 选择题（共48分）
一、单项选择题：每题给出的四个选项中，只有一项是最答题意的。（本大题共8小题，每小题3分，共24分。）
1. 在公路上经常有如图所示的交通标志，下列说法中正确的是（　　）

A. 左图中的限速标志为平均速度大小
B. 左图中的限速标志为瞬时速度大小
C. 左图中的限速标志为加速度大小
D. 右图中的距离标志为位移大小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】ABC．左图中的限速标志为最高速度不超过100km/h，此速度是指瞬时速度大小，选项B正确，AC错误；
D．右图中的距离标志为路程，选项D错误。
故选B
2. 如图所示，图中的物体A均处于静止状态，下列关于受到弹力作用的说法不正确的是（　　）

A. 图甲中地面是光滑水平的，A与B间存在弹力
B. 图乙中两光滑斜面与水平地面的夹角分别为α、β，A对两斜面均有压力的作用
C. 图丙中地面光滑且水平，A与竖直墙壁有压力的作用
D. 图丁中A受到斜面B对它的支持力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A．图甲中对B进行受力分析，B球受重力和弹力的作用，二力平衡B球静止，不可能再受到A对B的弹力的作用，故A错误，符合题意；
B．图乙中中采用假设法，若除去左侧的斜面，A将运动，去掉右侧的斜面，A也将运动，所以两斜面对球A均有力的作用，故B正确，不符合题意；
C．图丙由物体的平衡条件知外力F与竖直墙壁对它的作用力平衡，墙对物体A有力的作用，故C正确，不符合题意；
D．图丁由弹力产生的条件可知，A与B接触且挤压，二者之间有弹力的作用，故D正确，不符合题意。
故选A。
3. 玻璃瓶被瓶口朝上握在手中静止，则这只瓶子受摩擦力的情况是（　　）
A. 瓶子静止，所以瓶子不受摩擦力
B. 手握瓶子的力越大，瓶子受的摩擦力越大
C. 瓶子受的摩擦力等于瓶子的重力
D. 握瓶的手越粗糙，瓶子受的摩擦力越大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】玻璃瓶被瓶口朝上握在手中静止，在竖直方向上，瓶子受到重力的作用，根据平衡条件可判断知瓶子还受到手给瓶子竖直向上静摩擦力的作用，且大小等于瓶子的重力，与手握瓶子的力，握瓶的手粗糙程度无关，故选C。
4. 一个物体受到三个力，这三个力合力为零，则三个力的大小不可能是哪一组（　　）
A. 3N、3N、6N B. 3N、4N、6N
C. 3N、3N、7N D. 3N、6N、6N
【答案】C
【解析】
【详解】A．3N和3N的合力的范围是0N≤F≤6N，6N在这个范围内，合力可能为零，故A错误，不符合题意；
B．3N和4N的合力的范围是1N≤F≤7N，6N在这个范围内，合力可能为零，故B错误，不符合题意；
C．3N和3N的合力的范围是0N≤F≤6N，7N不在这个范围内，合力不可以为零，故C正确，符合题意；
D．3N和6N的合力的范围是3N≤F≤9N，6N在这个范围内，合力可以为零，故D错误，不符合题意；
故选C。
5. 一辆火车在前30分钟里的平均速度是60千米/时，下面说法正确的是（ ）
A. 这辆火车前30分钟内所通过的路程一定是30千米
B. 这辆火车在通过前15千米的位移所用时间一定为15分钟
C. 这辆火车在前30分钟内一定以60千米/时的速度行驶
D. 这辆火车在前30分钟里所通过的位移是30千米
【答案】D
【解析】
【详解】A．火车在前30分钟里的平均速度是60千米/时，但这辆火车在前30分钟的平均速率不一定是60千米/时，则前30分钟内所通过的路程不一定是30千米，A错误；
B．火车在前15千米的运动情况未知，无法确定火车通过前15千米所用的时间，B错误；
C．这辆火车在前30分钟内不一定以60千米/时的速度行驶，可能时快时慢，C错误；
D．这辆火车在前30分钟里所通过的位移是

D正确。
故选D。
6. 甲乙两物体在一条东西方向的平直道路上运动，若以向东为正，则甲乙两物体的加速度分别为3 m/s2和-4 m/s2，下列说法正确的是（ ）
A. 甲一定做加速运动 B. 乙一定做减速运动
C. 甲的加速度一定比乙大 D. 乙可能做加速运动
【答案】D
【解析】
【分析】做直线运动的物体加速或者减速取决于速度与加速度的方向：速度与加速度同向做加速度运动，速度与加速度反向做减速运动．
【详解】AB．物体的速度与加速度同向，做加速直线运动，速度与加速度反向，做减速直线运动，甲乙两物体的运动方向未知，所以无法判断加速还是减速，故AB错误；
C．加速度是矢量，正负号只表示方向，与大小无关，所以乙的加速度大于甲的加速度，故C错误；
D．乙物体的速度方向可能和加速度方向相同做加速运动，故D正确．
【点睛】掌握加速和减速条件是解决本题的关键．
7. 某航母跑道长200m飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2，起飞需要的最低速度为50m/s．那么，飞机在滑行前，需要借助弹射系统获得的最小初速度为
A. 5m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 20m/s
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析：由运动学公式，代人数据得：，故选B正确．
考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系
【名师点睛】已知飞机的末速度、加速度和位移，代入公式，即可求出初速度；该题考查导出公式的应用，直接代入公式即可．

8. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地，他速度图像如图所示，下列关于空降兵在0~t1或t1~t2时间内的平均速度和运动描述正确的是（　　）

A. 打开降落伞后，加速度不断增大 B. 0~t1内的加速度比t1~t2内的平均加速度小
C. t1~t2， D. t1~t2，
【答案】D
【解析】
【详解】A．打开降落伞后的减速过程中，图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A错误；
B．在t1~t2的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图线如图中虚线所示

由图可知0~t1内的加速度（直线的斜率）比t1~t2内的平均加速度大，故B错误。
CD．在t1~t2内，假设空降兵做匀减速直线运动，则其平均速度为：

根据B选项可知匀减速直线运动的位移大于空降兵的实际位移，则平均速度大小：

故D正确，C错误。
故选D。
二、多项选择题：每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上符合题目要求。（本大题共4小题，每小题6分，满分24分。每小题未选、错选不得分，少选得2分。）
9. 如图所示，小明正在擦一块竖直放置的黑板。下列关于擦黑板的几种说法正确的是（　　）

A. 黑板擦与黑板间的摩擦力是静摩擦力
B. 摩擦力的大小与黑板擦的重力成正比
C. 若黑板擦不小心脱手紧贴黑板下落，下落过程中摩擦力一定为零
D. 在同一位置处黑板擦给黑板的正压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大
【答案】CD
【解析】
【详解】A．黑板擦与黑板间的摩擦力是滑动摩擦力，故A错误；
BD．摩擦力的大小一定与黑板与黑板擦之间的压力成正比，在同一位置处黑板擦给黑板的正压力越大，黑板与黑板擦之间的摩擦力越大，与重力无关，故B错误，D正确；
C．若黑板擦不小心脱手，则其在自由下落的过程中因黑板擦与黑板之间无压力，则无摩擦力，故C正确；
故选CD。
10. 力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（　　）
A. 高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力平行于桥面向下的分力
B. 把滑梯设计得陡一些，可以减小下滑时的摩擦力
C. 运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故
D. 帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力
【答案】ABD
【解析】
【详解】A．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的，故A正确；
B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩重力沿着滑梯向下的分力，使小孩下滑得更快，更陡的情况下，小孩对滑梯压力减小，摩擦力变小，故B正确；
C．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开手臂时产生的合力等于重力不变，合力不变，但双臂之间的夹角越大，分力越大，手臂受到的作用力越大，故C错误；
D．帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力，故D正确。
故选ABD。
11. A和B两物体在同一直线上运动的v-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 两物体同时出发
B. 第2s末两物体速度相同
C. 运动过程中A、B的加速度大小相等
D 两物体运动方向相反
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．由图像可知，两物体在t=0时刻同时出发，故A正确；
B．由图像可知，第2s末两物体速度相同，故B正确；
C．图像斜率的大小等于加速度大小，由图像可知，运动过程中A、B的加速度大小相等，故C正确；
D．两物体速度均为正值，则运动方向相同，故D错误。
故选ABC。
12. 竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如表所示，则下列说法正确的是（　　）
t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
v/(m∙s-1）
0
2.0
4.0
5.0
5.0
5.0
5.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0

A. 电梯做匀加速运动的时间为3s B. 电梯做匀加速运动的平均速度为2.5m/s
C. 电梯做匀速运动的位移为20m D. 电梯做匀减速运动的位移为12.5m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由表格数据可知，0~2s内电梯处于加速阶段，可得电梯加速阶段的加速大小为

电梯从速度4m/s加速到5m/s所用时间为

可得电梯开始匀速的时刻为

故A错误；
B．由表格数据可知，电梯匀速的速度为5m/s，电梯从速度0加速到5m/s的平均速度为

故B正确；
C．电梯匀加速直线运动的加速度为

则匀加速直线运动的时间为

匀加速直线运动的位移为

同理电梯匀减速直线运动的加速度为

则匀减速直线运动的时间为

故电梯从第7s开始减速，减速运动的加速度为1m/s2；匀速运动的位移为

故C错误
D．电梯匀减速直线运动的加速度为

则匀减速直线运动的时间为

电梯在后5s内电梯通过的位移大小为

故D正确。
故选BD。
第二部分非选择题（共52分）
三、实验题（本大题共2小题，共12分。）
13. 某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将毫米刻度尺竖直放在弹簧的一侧，并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上。当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值为10.00cm。弹簧下端挂300g的钩码时，指针指示的刻度数值如图所示，其读数为__________cm。取重力加速度，可求得该弹簧的劲度系数为___________N/m。他这样测量的劲度系数____________（填“偏大”、“偏小”或“无偏差”）。

【答案】 ①. 13.00 ②. 100 ③. 无偏差
【解析】
【详解】[1]毫米刻度尺的最小刻度为1mm，需估读到0.1mm，则读数为13.00cm；
[2][3]300g的钩码的重力为

弹簧的伸长量为

对钩码由二力平衡可得

解得

弹簧的劲度系数与弹簧原长测量无关，所以这样测得的劲度系数相对真实值不变。
14. 某同学利用如图 1 所示的装置探究小车速度随时间变化的规律。
（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有_____（填选项前的字母）；
A.电压合适的 50Hz 交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表

（2）图 2 是实验中打出的一段纸带，在打出的点中，从 O 点开始每5个打点间隔取1个计数点，分别记为 A、B、C、D、E、F，相邻计数点间的距离已在图中标出。已知打点计时器的打点周期为 0.02s。打点计时器打下计数点 C 时，小车的瞬时速度 vC=_____m/s； （结果保留三位有效数字）

（3）经过合理的数据处理后，可以求得小车的加速度 a=______m/s2（结果保留 三位有效数字）
【答案】 ①. AC##CA ②. 1.02 ③. 2.03
【解析】
【详解】（1）[1]还需要使用的有电压合适的50Hz交流电源，供打点计时器使用；还需要刻度尺，来测量各点间的位移大小，从而算出各自速度大小；打点计时器本身就是计时工具，不需要秒表。
故选AC；
（2）[2]纸带上的计数点间周期

根据匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，有

（3）[3]根据逐差法可得加速度为

四、计算题（本大题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15. 在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示。
（1）请你推断一下，表中三列数据分别代表什么？
（2）伽利略分析数据时，有什么发现？
（3）请你用严谨的物理语言表述这个结论。
伽利略手稿中的数据
1
1
32
4
2
130
9
3
298
16
4
526
25
5
824
36
6
1192
49
7
1600
64
8
2104

【答案】（1）表中第一列是时间的平方，表中第二列是时间，第三列是物体运动的距离；（2）从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比；（3）做初速度为零的匀变速直线运动的物体，该物体运动的位移与时间的平方成正比。
【解析】
【详解】（1）表中第一列是时间的平方，表中第二列是时间，第三列是物体运动的距离。
（2）从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比。
（3）做初速度为零的匀变速直线运动的物体，该物体运动的位移与时间的平方成正比。
16. 某跳伞运动员做低空跳伞表演。他离开悬停的飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m时开始打开降落伞，到达地面时速度减为5m/s。如果认为开始打开降落伞直至落地前运动员在做匀减速运动，加速度为，重力加速度取。问：
（1）运动员打开降落伞时的速度是多少？
（2）运动员离开飞机时距地面的高度为多少？（结果保留两位小数）
（3）运动员离开飞机后，经过多长时间才能到达地面？（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）55m/s；（2）276.25m；（3）9.7s
【解析】
【详解】（1）设打开降落伞时的速度为，落地时速度为，根据速度位移关系得

带入数据解得

（2）根据速度位移关系得

解得

则运动员离开飞机时距地面的高度为

（3）运动员自由落体运动的时间为

运动员做匀减速运动的时间为

则运动员离开飞机后到达地面的时间

17. 如图，甲、乙两名运动员在训练4×100m接力赛跑已知甲、乙两运动员的起跑过程可看成加速度大小为2m/s2的匀加速运动且经加速后都能达到并保持的最大速度跑完全程。已知接力区的长度为，乙在接力区前端听到口令时起跑，在甲乙相遇时完成交接棒，假设接棒动作不影响运动员的速度大小。
（1）乙能否在接力区内达到最大速度？
（2）为了取得最好成绩，需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，则甲应在距离接力区前端多远时对乙发出起跑口令？
（3）若接力区的长度只有，甲应在距离接力区前端多远处对乙发出起跑口令才能使他们取得最好成绩？

【答案】（1）能；（2）16m；（3）15m
【解析】
【详解】（1）设乙起跑后一直以2m/s2做匀加速直线跑完接力区共18m

解得

则乙能在接力区内达到最大速度；
（2）乙从起跑到加速至最大速度时间为，则

这段时间内乙的位移

故乙起跑时，与甲距离为

即甲应在距离接力区前端16m处对乙发出起跑口令，这种情况之下，接力棒随甲运动员从静止开始加速至最大速度后，保持做匀速运动，这样才能取得最好成绩。
（3）由于，故不可能在乙达到最大速度时完成接棒。为取得最好成绩，应在接力区末端即乙跑出时完成交接棒，设乙此时的速度为，由

代入数据解得

则此时乙所用时间为

故乙起跑时，与甲的距离为

即甲应在距离接力区前端15m处对已发出起跑口令，接棒后，乙继续加速至最大速度，保持做匀速运动，这样才能取得此种情况下的最好成绩。