2022學年第二學期四校期中考試試卷

高一年級物理學科

共100分，考試時間90分鐘。

考生須知：

1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；

2.答題前，在答題卷指定區域填寫班級、姓名、試場號、座位號；

3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效；

4.考試結束后，只需上交答題卷。

第1卷（選擇題共48分）

一、選擇題1（本題共12小題，每小題3分，共36分。每小題列出的四個備選項中只有一個

是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

1.用國際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（）

A.N?m∕s2B.kg?m2∕s2C.J?m2∕sD.k?s2∕m2

答案：B

解析：功的計算公式為

W=FLcosa

則有

U=lN?m=lkg?m∕s2?m=lkg?m2∕s2

故選B。

2.下列各組物理量都是矢量的是（）

A.位移、時間B.力、功率

C.加速度、速度變化D.速度、路程

答案：C

解析：矢量是有大小和方向的物理量，選項中加速度、速度的變化、力、速度、位移屬于矢量。

故選C。

3.在物理學的發展過程中，物理學家們做出了巨大的貢獻，下列說法正確的是（）

A.亞里士多德首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法

B.庫侖首先提出電荷周圍存在電場的概念

C.開普勒提出了行星運動的規律

D.牛頓發現了萬有引力定律，并通過扭稱裝置測得了引力常量G

答案：C

解析：A.伽利略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設的科學方法，故A錯誤；

B.法拉第首先提出電荷周圍存在電場的概念，故B錯誤；

C.開普勒提出了有關行星運動的開普勒三大定律，故C正確；

D.牛頓發現了萬有引力定律，卡文迪許通過扭稱裝置測得了引力常量G,故D錯誤。

故選Co

4.無人機空載時，由靜止沿著與地面成30。的方向斜向上勻加速直線起飛，剛起飛的第IS內飛行了5m。已

知無人機的質量為2kg,g=10m∕s20下列說法正確的是（）

A.無人機在第IS末的速度為5m∕sB.無人機在剛起飛的0.5s內飛行了1.5m

C.空氣對無人機的作用力方向豎直向上D.空氣對無人機的作用力大小為20GN

答案：D

解析：A.無人機在第IS內的平均速度為

D=±=5m∕s

t

由勻加速直線運動規律，它在第IS末的速度為

V,=2v=1Om/s

故A錯誤；

B.無人機做初速度為零的勻加速直線運動，它在剛起飛的0.5s內飛行的距離Sl與之后0.5s內飛行的距離

S2之比為

五」

s23

所以它在剛起飛的0.5s內飛行的距離

15…

s,=—s=—m=L25m

'44

故B錯誤；

CD.無人機受力分析如圖

F

打’z口

mg

由勻加速直線運動規律

V-at

可得無人機做勻加速直線運動的加速度

a=10m∕s2

由牛頓第二定律

F：；=ma=mg

由幾何得空氣對無人機的作用力大小為

F=?∣3mg=20?^N

方向與水平方向成60。的方向斜向上，故C錯誤，D正確。

故選D。

5.如圖所示，從一根內壁光滑的空心豎直鋼管A的上端邊緣，緊貼鋼管管壁方向向管內水平拋入一鋼球,

球一直沿管壁做曲線運動直至落地。若換一根等高但內徑更大的內壁光滑的空心豎直管B,用同樣的方法

拋入此鋼球，下列說法正確的是（）

A.在A管中的球運動時間長B.在B管中的球運動時間長

C.球在兩管中的運動時間一樣長D.無法確定

答案：C

解析：鋼球在鋼管內的運動可分解為水平面內的勻速圓周運動和豎直方向的自由落體運動，則豎直方向上

有

,12

〃=/廣

解得

由于A管與B管高度相同，可知球在兩管中的運動時間一樣長。

故選C。

6.蹦床表演的安全網如圖甲所示，網繩的結構為正方形格子，。、尻c、d等為網繩的結點，安全網水

平張緊后，重為血g的運動員從高處落下，恰好落在。點上。該處下凹至最低點時，網繩與。0、bθ與

g。間的夾角均為120。，如圖乙所示,兩側對稱。此時。點受到向下的作用力大小為4叫，則這時。點周

圍每根網繩承受的張力大小為（）

D詈

答案：A

解析：設每根繩子張力為T,由正交分解法可知

Amg-4Tcos60

解得

T=Img

故選A。

7.仰臥起坐是《國家學生體質健康標準》中規定的女生測試項目之一。如圖所示，若某高三女生一分鐘內

連續做了60個仰臥起坐，且每次仰臥起坐時間近似相等。其質量約為60kg,上半身質量為總質量的0.60

倍，仰臥起坐時下半身重心位置不變，上半身重心升高約為0.4m,重力加速度g=10m∕s2,此次測試過程中,

下列說法正確的是（）

A.重力做功約為864OJB.重力做功平均功率約為144W

C.克服重力做功平均功率為零D,克服重力做功的平均功率約為144W

答案：D

解析：AB.學生在起做過程中重力做的合功為零，所以重力做功平均功率為零，故AB錯誤;

CD.每一次克服重力做功為

W=0.60mg∕√=0.60×60×10×0.4J=144J

一分鐘內連續做了60個仰臥起坐所做的功為

W'=nW^144×60J=8640J

她克服重力做功的平均功率為

p,*=吃2W=]44W

t60

故C錯誤，D正確。

故選D。

8.如圖所示，原來不帶電，長為/的導體棒水平放置，現將一個電荷量為+4(<7>0)的點電荷放在棒的中心

軸線上距離棒的左端R處，A、B分別為導體棒左右兩端的一點，靜電力常量為鼠當棒達到靜電平衡后，

下列說法正確的是()

A.增加點電荷的帶電量，導體靜電平衡時。處的電子受到的電場力將增大

B.導體棒4點會感應出正電荷

C.導體棒上的感應電荷在棒的中心。處產生的電場強度大小為零

E=卜q

D.導體棒上感應電荷在棒的中心。處產生的電場強度大小(d/Y

r+Ξj

答案：D

解析：A.導體靜電平衡時O處的電場強度為零，電子所受電場力為零，故A錯誤;

B.導體棒4點會感應出負電荷，故B錯誤；

CD.導體靜電平衡時O處的電場強度為零，即感應電荷在棒的中心。處產生的電場強度與電荷q在。點產

生的電場強度等大反向，所以有

E感―Eq-7~

（R+gy

故C錯誤，D正確。

故選D。

9.甲、乙兩位同學玩相互拋接球的游戲，其中一位同學將球從A點拋出后，另一同學總能在等高處某點8

快速接住，如圖所示。假設甲同學出手瞬間球的速度大小為％方向與水平面成6角，忽略空氣阻力，重力

加速度為g，下列說法正確的是（）

A.球在空中相同時間內速度變化量不相同

B.球到達B點時速度與A點時相同

工十天心U,Ir∣ΛAt∏?v2sin2θ

C.球在空中上升的最大局度一；一

2g

D.保持。角不變，球的出手速度越大，球在空中運動的時間越短

答案：C

解析：A.球拋出后在空中只受重力作用，做勻變速曲線運動，所以球在空中相同時間內速度變化量相同,

故A錯誤；

B.球到達8點時速度與A點時大小相等，方向不同，故B錯誤；

C.將球的初速度在豎直方向分解有

vv=VSine

根據豎直方向的運動規律有

W=2gh

解得球在空中上升的最大高度為

v2sin2θ

h=

2g

故C正確：

D.根據斜拋運動的對稱性可知，在空中運動的時間為

CVSine

t=2---------

g

可見保持6角不變，球的出手速度越大，球在空中運動的時間越長，故D錯誤；

故選C。

10.如圖甲，轆鉆是古代民間提水設施，由轆粘頭、支架、井繩、水斗等部分構成，如圖乙為提水設施工作

原理簡化圖，某次從井中汲取/H=2kg的水，轆牯繞繩輪軸半徑為r=0?lm,水斗的質量為0?5kg,井足夠深

且井繩的質量忽略不計。，=0時刻，輪軸由靜止開始繞中心軸轉動向上提水桶，其角速度隨時間變化規律如

丙

A.水斗速度隨時間變化規律為u=2/B.井繩拉力瞬時功率隨時間變化規律為P=5r

C.O-IOs內水斗上升的高度為4mD.O-IOs內井繩拉力所做的功為255J

答案：D

解析：A.由圖丙可知

ω=2t

所以水斗速度隨時間變化規律為

V=ωr=0.2t

故A錯誤；

B.水斗勻加速上升，加速度

a=0.2m∕s2

由牛頓第二定律

F+g=(m+m')tz

所以井繩拉力大小為

F=25.5N

井繩拉力瞬時功率隨時間變化規律為

P=En=51

故B錯誤；

C.水斗勻加速上升，0~10s內它上升的高度為

12

h=-at=IOm

2

故C錯誤；

D.0~10s內井繩拉力所做的功為

W=Fh=255J

故D正確。

故選D。

11.如圖甲所示，有一固定光滑斜面體ABC,一物塊在平行于斜面的力F作用下從底端A點沿斜面AB由

靜止開始向上運動，該過程中物塊的機械能E隨位移X的變化圖線如圖乙所示，圖線在4~入2段為平行于X

軸的直線。則（）

A.力F先減小后增大

B.從E-x圖線中不能確定零勢能面位置

C.在X=玉位置物塊所受力尸=0

D.在0%過程中物塊做加速度不斷減小的加速運動

答案：C

解析：AC.機械能E的變化是由于外力尸做功引起的；所以機械能E隨位移X的變化圖線的斜率反應了外

力F的變化，由圖乙可知力F一直減小，在X=XI位置物塊所受力尸=0,故A錯誤，C正確;

B.初始位置的機械能為0,可知初始位置為零勢能面位置，故B錯誤;

D.力F一直減小，根據牛頓第二定律可知物塊的加速度先減小，當尸=WgSine,加速度為0,后反向增

大，故D錯誤；

故選C。

12.如圖所示，質量為，〃的帶電小球A固定在絕緣輕桿C的一端，輕桿的另一端與墻壁上的。點通過較鏈

連接在一起，帶電量為。的小球B固定在桿AC的正下方的絕緣柱上，A與B的距離為人，此時絕緣輕桿

與豎直面夾角為α,帶電小球A、B均可視為點電荷，靜電力常量為上重力加速度為g,則下列說法不正

確的是（）

A.輕桿對小球A的作用力為零

B.小球A的帶電量為%-

kQ

C.當小球A的電荷量略微減少，重新達到平衡后，兩球之間的庫侖力減小

D.當小球A的電荷量略微增加，重新達到平衡后，輕桿對小球A的作用力將增大

答案：C

解析：A.小球A受力平衡，所以所受的B對它豎直向上的庫侖力等于重力，輕桿對A沒有作用力，A正

確，不符合題意；

B.由

,Qq

mg=k-

可得

mgh2

q=------

kQ

B正確，不符合題意；

CD.當小球A的電量略微減少時，小球A下降，由于輕桿及較鏈的作用，再次平衡時，絕緣輕桿與豎直面

夾角為α減小，小球A的受力如圖所示

輕桿對小球A的支持力從無到有，即支持力增大；庫侖力大于重力，故兩球之間的庫侖力增大，C錯誤,

符合題意，D正確，不符合題意。

故選C。

二、選擇題〃（本題共3個小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個備選項中至少有

一個是符合要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得O分）

13.下列關于物理思想方法的說法中正確的是（）

A.“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗用到了等效替代法

B.“探究加速度與力、質量的關系”實驗用到了控制變量法

C.卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想

EAyF

D.電場強度E=—,速度U=——，加速度a=—,都是采用了比值定義法

qbtm

答案：ABC

解析：A.“探究兩個互成角度的力的合成規律”實驗用到了等效替代法，即合力與分力的作用效果相同，故

A正確；

B.“探究加速度與力、質量的關系”實驗用到了控制變量法，即探究加速度與力的關系時，應保持質量不變,

探究加速度與質量關系時，應保持力不變，故B正確；

C.卡文迪什利用扭秤測量引力常量用到了放大的思想，故C正確；

FArF

D.電場強度E=—,速度U=——采用了比值定義法，而加速度a=一為牛頓第二定律，是加速度決定

qZm

式，故D錯誤。

故選ABCo

14.2023年3月1日，國際小行星中心發布了一顆新彗星的確認公告，這顆彗星由中科院紫金山天文臺首次

發現，明年有望成為肉眼可見的大彗星。目前這顆彗星正在朝著它的近日點方向運動，其運行軌道可簡化

為半長軸為4的橢圓軌道，即圖中的II軌道。I、Hl為繞太陽做勻速圓周運動的兩個行星，其做勻速圓周運

動運行半徑分別為4、4,且有α=G0行星I的繞行速率為匕，慧星運行到8點時的速率為%,運行到E

點時的速率為以，行星HI的繞行速率為匕。則下列說法正確的是（）

A.行星I的繞行速率匕小于行星III的速率V3

B.行星I的繞行速率片小于慧星在B點的速率V8

C.行星I的繞行周期等于慧星沿橢圓軌道運行周期

D.彗星運行到尸點的加速度等于行星In運行到P點的加速度

答案：BD

,,GMmmv2,,

解析：A.由——=——解a7得zf

r^r

因為6＜弓，所以片＞匕，故A錯誤；

B.慧星從8點開始做離心運動，即

2

GMmmvβ

2V

44

又行星I繞行時有

2

GMmmv1

得

GM

v'=√v

可得故B正確；

C.由

τ

τ~k,ci=ri>/

可知行星I的繞行周期小于慧星沿橢圓軌道運行周期，故C錯誤；

D.由

GM

a=—7—

r

可知彗星運行到P點的加速度等于行星III運行到P點的加速度，故D正確。

故選BDo

15.如圖所示，斜面體放在粗糙的水平地面上，物塊A與斜面，斜面與地面間動摩擦因數均為且，斜面體、

3

物塊A和懸掛的物塊B均處于靜止狀態，輕繩Ao繞過光滑的定滑輪與輕繩D。的右端及輕繩Bo的上端

連接于。點。輕繩。。沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角。=53。，斜面傾α=30，物塊A和B

B.物塊A受到的摩擦力為5N,方向沿斜面向上

C.斜面體受到地面的摩擦力為24N,水平向右

D.更換物體B,保持。點位置不變，為使系統仍保持靜止狀態，物體B的質量不得超過3kg

答案：ACD

解析：A.對。點根據平衡可知

T=2?J8X1ON=30N

cosθ0.6

4

用wBgtane=I.8xl0x-N=24N

A正確；

B.對物塊A受力分析，假設摩擦力沿斜面向上，根據平衡可知

T+f-mgSina=O

解得

∕=-5N

所以物塊A受到的摩擦力大小為5N,方向沿斜面向下，B錯誤；

C.對斜面體和物塊A為整體，水平方向，斜面體受到地面的摩擦力為

九=TSine=30x0.8N=24N

方向水平向右，C正確；

D.保持。點位置不變，則物塊A不動，最大靜摩擦沿斜面向下時繩子拉力最大

=MAgSinα+μmκgcosa

對。點

%g=&χcos9

聯立解得

嫁=3kg

D正確。

故選ACD0

第U卷（非選擇題共52分）

三、非選擇題（本題共5小題，共52分）

16.如圖所示，為某同學設計的“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置簡圖。

（1）在保持小車受力相同，探究加速度與質量關系的實驗中，以下說法正確的是

A.與小車相連的細線必須與木板平行

B.每次改變小車的質量時，需要重新補償阻力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D.為更直觀地看出加速度“與小車質量/n的關系，需作出,圖像

m

(2)如圖是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，已知打點計時器電源頻率為50Hz,其中4、B、C、D、E、

F、G是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個點(圖中未標出)，計數點間的距離如圖所示，由紙帶求出小

車打“C”點時的速度為m∕s,加速度的大小為m*。(計算結果均保留2位有效數字)

BC^^DEFG~

也上川巾川向IpnIiIUTnlII?川InnIinij川ι∣ι川IuninnIniInnl

Ocm1234567

(3)該同學在實驗前沒有測量小車的質量，就進行了多次實驗，得到了如圖3所示的圖像，根據圖像可求

(結果保留兩位有效數字)。此圖線不過坐標原點的原因是,

答案：①.AD##DA②.0.080③.0.201.0⑤.沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠

解析:(D[1]

A.為了保持細線對小車的拉力恒定不變，與小車相連的細線必須與木板平行，故A正確;

B.根據

mgsinθ=μmgcosθ

可得

μ=tanθ

可知每次改變小車的質量時，不需要重新補償阻力，故B錯誤；

C.實驗時，應先接通打點計時器電源，再放開小車，故C錯誤；

D.由于合力一定時，加速度與質量成反比，為更直觀地看出加速度。與小車質量m的關系，需作出

m

圖像，故D正確。

故選AD。

(2)[2]相鄰兩計數點的時間間隔為

T=5χ().02s=0.1s

根據勻變速直線運動中間時刻速度等于該段過程的平均速度，則有

XBD(2.55-0.95)x102

%-?=---------------------------m∕s=0.080m/S

2T2×0.1

⑶根據逐差法可得，加速度的大小為

以一加_[(645-2.55)-(2.55-0.45)]xl0一2

a=m∕s2=0.20m/S2

9T29×0.12

(3)[4][5]由圖像可知，當拉力大到一定數值時，小車才開始有加速度，可知圖線不過坐標原點的原因是:

沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠；以小車為對象，根據牛頓第二定律可得

可得

a=^F-t

mm

可知α-尸圖像的斜率為

m0.6-0.1

解得小車的質量為

m=1.Okg

17.(1)如圖甲為向心力演示儀的示意圖，圖乙為俯視圖。圖中A、B槽分別與。、。輪同軸固定，且八6

輪半徑相同。〃兩輪在皮帶的傳動下勻速轉動。

現將兩個小鋼球分別放入A、B槽中，①球的質量是②球的2倍，①球放在A槽的邊緣，②球放在B橫的

邊緣，它們到各自轉軸的距離之比為2:1,如圖乙所示，則鋼球①，②的線速度大小之比為,向

心力大小之比為。

(2)利用如圖甲裝置做“驗證機械能定恒定律”實驗。

①除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺（含鐵夾）、電磁打點計時器、導線及開關外，在下列器材中，還必須使

用的兩種器材是。

A.低壓交流電源B.刻度尺C.彈簧秤

②實驗中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶，在紙帶上選取三個連續打出的點A、B.

C,測得它們到起始點O的距離分別為砥、〃B、hc＞已知當地重力加速度為g，打點計時器打點的周期為

T,重物的質量為〃?。從打。點到打8點的過程中，重物的重力勢能減少量AEp=,動能變化量

AEk-.

ABC

h>

AA

->

乙

③某次實驗結果顯示，重力勢能的減少量大于動能的增加量，最可能的原因是（單選）。

A.處理紙帶時，沒有每隔4點取一個計數點

B.重力加速度取值偏大

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

答案：Φ.2:1②.4:1③.AB##BA④.mghκ⑤.“僅C

8T2

解析：（I）U吊、人兩輪在皮帶的傳動下勻速轉動，且〃、人輪半徑相同，可知

ωω

a=b

根據

V=ωr

可知鋼球①，②線速度大小之比為

匕：彩=4：G=2:1

⑵根據向心力表達式

T-I2

F=mωr

可知鋼球①，②的向心力大小之比為

F}:F2-mlrl:m2r2=4:1

（2）①⑶電磁打點計時器需用低壓交流電源，還需要刻度尺測量各點距離。

故選ABo

②[4]從打。點到打B點的過程中，重物的重力勢能減少量為

AEP=mghβ

⑸從打0點到打B點的過程中，動能變化量為

22

△Ek=?m*-。=；ffl(??7-)=m(∕ιc-hA)

8T2

③⑹重力勢能的減少量大于動能的增加量，最可能的原因是存在空氣阻力和摩擦阻力的影響，使得重力勢

能的減少量有一部分轉化為內能。

故選C。

18.如圖所示為一條平直公路，其中A點左邊的路段為足夠長的柏油路面，A點右邊路段為水泥路面，已知

汽車輪胎與柏油路面的動摩擦因數為川=0.9,與水泥路面的動摩擦因數為〃2=0.6。某次測試發現，當汽車以

12πVs速度在路面上勻速行駛，剛過A點時緊急制動（車輪立即停止轉動），汽車恰好滑到8點停下。另一

次測試時，該汽車以24m∕s的速度在柏油路面上向右行駛，突然發現B處有障礙物，需在A點左側柏油路

段上某處緊急剝車，才能避免撞上障礙物，忽略司機的反應時間。（重力加速度g=10m∕s2）

（1）求4B段的長度；

（2）為防止汽車撞上障礙物，至少離A點多遠處開始緊急剎車？

柏油段水泥段

右

答案：(1)12m；(2)24m

解析：（1）汽車在AB段勻減速運動，有

Vj-la2x2

?2=%g

解得

x2=12m

(2)汽車在A點左側勻減速運動，有

V：-丫；=2tzl%l

4=Mg

解得

x1=24m

19.如圖所示，均可視為質點的三個物體A,B、C放在傾角為30。的光滑絕緣斜面上，開始A與B緊靠在

一起，C緊靠在固定擋板上，質量分別為%=0.40kg,∕?=0.1Okg,其中A絕緣且不帶電，B、C的電荷量

分別為QB=2：=+5χio-sc,且保持不變，開始時三個物體均保特靜止，現用一平行于斜面向上的力尸

拉物體A,使它沿斜面向上做勻加速直線運動，運動2m后F不再變化。已知靜電力常量為

?=9.0×IO9N2?m2/C2?g取Iom?2,求：

(1)開始時BC間的距離L；

(2)物體A向上運動2m所用的時間；

(3)此過程中尸的最大值和最小值。

答案：(l)3m；(2)1s；⑶Fmn=3.6N,Fmin=2N

解析：(1)對A、B整體分析有

lζ

Q*C=(mA+mβ)gsin30

JL∕

解得

L=3m

(2)由題意可知物體A運動了2m后AB開始分離，恰分離時對B有

msin30

IZ7?-^=恤

解得

a-4m∕s2

所以AB一起勻加速直線運動的加速度大小為4m∕s2o物體A向上運動2m所用的時間為

"得h

（3）開始運動時，F有最小值，此時對B分析有

ICQBQ.M

廣C一∕7?gsιn3O-%z7=飛ɑ

解得

%=L6N

對A分析有

入B+《，而一/"Agsin30=mR

解得