四川省合江县马街中学2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题（Word版附解析）

马街中学高2023级高一上学期期中考试物理试题第一部分选择题（共48分）一、选择题（本题共11小题，1-7题每小题4分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；8-11题有多个选项符合要求，全部选对得5分，不全得3分，有错选或不选得0分，共48分）1.由于粤海铁路轮渡专用航线2023年9月21日O时至9月24日24时临时停运，为保障人民群众过海需求，根据有关规定，在铁路轮渡专用航线停运期间，海口与徐闻间航线（不含专用航线）启用160航次班期方案。如图所示为部分航次信息，下列说法正确的是（　　）南山作业区（徐闻）新海港区（海口）海口与徐闻间航线（不含专用航线）160航次班期方案航线南山作业区新海港区新海港区南山作业区序号发班时间航班代号到港时间发班时间航班代号到港时间10：00ZN400001：400：30ZX300302：1020：05ZN500051：450：35ZX400352：15A.“9月21日0时”和“9月24日24时”均表示时间间隔B.图表中的航次发班时间与到港时间均表示时刻C.研究船在两港口间航行所用时间时，不能将船视为质点D.以坐在船中的乘客为参考系，船是运动的【答案】B【解析】【详解】AB．“9月21日0时”和“9月24日21时”以及图表中的航次发班时间、到港时间均表示时刻，故A错误，B正确；C．船的大小相较于两港口间的距离可以忽略不计，故研究船在两港口间航行所用的时间，能将船视为质点，故C错误；D．坐在船中的乘客与船运动状态一致，故以乘客为参考系，船是静止的，故D错误。故选B。2.你左手拿一块表，右手拿一支笔，当你的合作伙伴沿直线运动拉动一条纸带，使纸带在你的笔下向前移 动时，每隔1s用笔在纸带上点下一个点，这就做成了一台“打点计时器”．如果在纸带上打下了10个点，在打下这些点的过程中，纸带的运动时间是(　　)A.1sB.9sC.10sD.11s【答案】B【解析】【详解】每隔1s用笔在纸带上点下一个点，如果在纸带上打下了10个点，也就有9个时间间隔．所以纸带的运动时间是9s．故选B．3.关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（）A.加速度方向为正，速度一定增加B.加速度方向保持不变，速度方向一定保持不变C.加速度逐渐变大，速度一定逐渐变大D.加速度和速度方向相反，速度一定减小【答案】D【解析】【详解】A、当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，速度增大，加速度方向为正时，若速度方向为负，则速度减小．故A错误；B、加速度方向保持不变，速度方向可能改变，如平抛运动，故B错误；C、当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动，加速度增大，速度减小，故C错误，D正确；故选D4.如图所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力情况，下列说法正确的是（　　）A.M处受到的支持力垂直MN向上B.N处受到支持力竖直向上C.M处可能受到沿MN方向的静摩擦力D.N处可能受到沿MN方向的静摩擦力【答案】D【解析】【详解】A．M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直向上，故A错误； B．N处受到的支持力的方向与原木P垂直向上，不是竖直向上，故B错误；C．M处受到的静摩擦力与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误；D．因原木P有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿MN方向，故D正确。故选D。5.气球以10m/s的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175m的高处时，一重物从气球上掉落（g取10m/s2）（　　）A.重物需要经过7s才能落到地面B.重物需要经过6s才能落到地面C.重物到达地面时的速度50m/sD.重物到达地面时的速度40m/s【答案】A【解析】【分析】【详解】取全过程为一整体进行研究，设从重物自气球上掉落计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，重物做竖直上抛运动，全过程的位移为，初速度为，加速度为，根据位移公式得解得，（另一解舍去）到达地面时的速度为负号表示速度方向向下，与初速度方向相反。故选A。6.若一个由静止开始做直线运动的物体，在第1s末、第2s末、第3s末……的速度分别为1m/s、2m/s、3m/s……则该物体（）A.一定在做匀加速直线运动B.可能在做匀速直线运动C.一定在做变速直线运动D.可能在做匀减速直线运动【答案】C【解析】【详解】匀变速直线运动是一种严格条件的运动，要求物体在任意相等时间内的速度增量均相等；物体在 第1s末、第2s末、第3s末的速度为1m/s、2m/s、3m/s……速度增加但不一定是均匀增加，故C正确。故选C。【点睛】本题考查匀变速直线运动的定义。7.在如图所示的位移（x）—时间（t）图像和速度（v）—时间（t）图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（　　）A.甲车做曲线运动，乙车做直线运动B.0~t1时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程C.0~t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等D.0~t2时间内，丙、丁两车的平均速率相等【答案】C【解析】【详解】A．在位移—时间图象中，斜率表示速度，由图象可知：乙做匀速直线运动，甲做速度越来越小的变速直线运动，故A错误；B．在位移—时间图象中纵坐标的变化量表示位移，可知0~t1时间内，甲、乙两车通过的位移相等，两车都做单向直线运动，所以路程相等，故B错误；C．0~t1时间内，甲、乙两车的位移相同，所用时间相等，平均速度等于位移除以时间，所以甲、乙两车的平均速度相等，故C正确；D．由速度图象与时间轴围成的面积表示位移，可知0~t2时间内，丙车的位移小于丁车的位移，两辆车都做单方向直线运动，所以丙车的路程小于丁车的路程，所用时间相等，平均速率等于路程除以时间，所以丙车的平均速率小于丁车的平均速率，故D错误。故选C。8.某校体育课上正在进行100m短跑测试，一同学从起点由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速运动，5s后，改做匀速运动直至到达终点，接着以4m/s2的加速度做匀减速运动，经1.5s进入迎接区，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.该同学的成绩为12.5sB.该同学的成绩为14.5sC.终点线到迎接区边界距离为10.5mD.终点线到迎接区边界的距离为13.5m【答案】AC【解析】【详解】AB.由静止开始到运动5s时的速度为此时的位移为则剩余位移所用时间总时间为故A正确B错误；CD.从终点线到迎接区做匀减速运动，则有故C正确D错误。故选AC。9.将一个竖直向上的的力分解为两个分力，一个分力方向水平向右且大小等于。下列说法正确的是（取）（　　）A.另一个分力的大小为B.另一个分力的大小为C.另一个分力的方向为斜向左上方且与水平方向成D.另一个分力的方向为斜向右下方且与水平方向成 【答案】AC【解析】【详解】画出合力F与分力F1的矢量图，如图所示合力与分力之间遵循平行四边形定则，由图可知另一个分力为该分力与水平方向的夹角为，则解得故AC正确；BD错误。故选AC。10.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为。若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则（　　）A.三者到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1B.三者运动时间之比为C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比【答案】BC【解析】【详解】A．根据 可知，三者到达桌面时的速度大小之比是，选项A错误；B．根据可得可知三者运动时间之比为，选项B正确；C．因为，则b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，选项C正确；D．三个小球运动的加速度均为g，与小球受到的重力无关，选项D错误。故选BC。11.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点、测得AB=2m，BC=3m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，则下列说法正确的是（　　）A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得CD=4mC.可以求得OA之间的距离为1.125mD.可以求得OB之间的距离为3.25m【答案】BC【解析】【详解】AB．由匀变速直线运动的规律知xCD-xBC=xBC-xAB=aT2可得xCD=4m而时间T未知，故加速度大小不能求出，A错误，B正确；CD．由匀变速直线运动的规律知又 故故xOA=xOB-xAB=1.125m故C正确，D错误。故选BC。第二部分非选择题（共52分）二、实验题（共14分）12.某同学按图所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。（1）图中仪器A使用220V_______电源（选填“交流”或“直流”），释放小车前，小车应停在_______（填“靠近”或“远离”）仪器A的位置；（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有以下基本步骤（排序）________；A．松开纸带让物体带着纸带运动B．穿好纸带C．把计时器固定好（3）如图所示为物体运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻计数点间还有四个点未标出，已知打点计时器接50Hz的交流电源，则ae段的平均速度为_______m/s，d点的瞬时速度约为_______m/s，小车的加速度______m/s2。【答案】①.交流②.靠近③.CBA④.2.19⑤.3.28⑥.11.825 【解析】【详解】（1）[1]图中A为电火花打点计时器，其工作电压为220V交流电；[2]在释放小车前，小车应该置于靠近打点计时器的位置；（2）[3]在实验操作过程中，应先固定打点计时器，然后在小车上固定纸带，最后松开纸带让物体带动纸带运动，故正确的操作顺序为CBA；（3）[4]根据平均速度计算公式可得，ae段的平均速度为[5]根据匀变速直线运动的推论得[6]小车运动的加速度为13.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿AO方向的是___________。（2）本实验采用的科学方法是___________。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）实验时，主要步骤是：A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力和 的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示；F．比较和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是___________和___________；②遗漏的内容分别是___________和___________。【答案】①.②.B③.C④.E⑤.在白纸上记下两个弹簧测力计的方向⑥.将橡皮条的结点拉到同一位置O点【解析】【详解】（1）[1]是用一个弹簧测力计将结点拉到O点时测力计的拉力大小，该拉力必与OA在同一条直线上。（2）[2]本实验采用的科学方法是等效替代法。故选B。（3）[3][4][5][6]步骤C中读出两个弹簧测力计的示数并且要在白纸上记下两个弹簧测力计的方向。步骤E中用一只弹簧测力计，应通过细绳套拉橡皮条使橡皮条的结点拉到同一位置O点。三、计算题（写出必要的文字说明，3个小题，14题10分，15题13分，16题15分，共38分）14.如图所示，质量为的物体，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为的力推物体，物体沿斜面向上匀速运动，斜面体质量，且始终静止，，，。求：（1）斜面对物体的动摩擦因数；（2）地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小。【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）对滑块作受力分析，设滑块受到的摩擦力为，如图所示 根据受力平衡可得解得，则斜面对物体的动摩擦因数为（2）因两个物体均处于平衡状态，故可以将滑块与斜面体看成一个整体来研究，设地面对斜面体的摩擦力大小和支持力大小分别为、，其受力如图所示在水平方向上，根据受力平衡可得在竖直方向上，根据受力平衡可得解得15.高铁被誉为中国新四大发明之一。因高铁的运行速度快，对制动系统的性能要求较高，高铁列车上安装有多套制动装置—— 制动风翼、电磁制动系统、空气制动系统、摩擦制动系统等。在一段直线轨道上，某高铁列车正以的速度匀速行驶，列车长突然接到通知，前方处道路出现异常，需要减速停车。列车长接到通知后，经过将制动风翼打开，高铁列车获得平均制动加速度减速，减速后，列车长再将电磁制动系统打开，结果列车在距离异常处的地方停下来。（1）求列车长打开电磁制动系统时，列车的速度多大?（2）求制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车平均制动加速度是多大?【答案】（1）60m/s；（2）【解析】【详解】（1）设列车长打开电磁制动系统时，列车的速度大小为，根据题意可得而由速度与时间的关系式可得（2）设列车长从接到通知到打开制动风翼列车行驶的位移为，打开制动风翼后列车的位移为，制动风翼和电磁制动系统都打开时，列车的位移为，则根据题意有其中，而根据速度与位移的关系式还可得代入数据解得16.我校高一课外活动小组自制一枚水火箭，设水火箭发射后始终在竖直方向上运动。在水火箭向下喷水过程中，水火箭可认为做匀加速直线运动。水火箭从地面静止出发经过4s到达离地面高40m处时水恰好喷完，接着水火箭向上做匀减速运动，最后落回到地面。设水火箭喷完水后的加速度大小为10m/s2，求： (1)恰好喷完水时水火箭的速度；(2)水火箭上升离地面的最大高度；(3)水火箭从发射到残骸落回到地面过程的总时间。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【分析】水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间公式和速度时间公式列式求解；水喷完后继续上升，做竖直上抛运动，根据速度位移公式求解继续上升的高度，最后得到总高度；水火箭做竖直上抛运动，根据速度时间公式求出继续上升的时间，落回地面过程的过程是自由落体运动，根据位移时间公式求出下落时间，总时间等于上升的总时间加上下落的时间。【详解】画出水火箭运动示意图，如图所示A点是地面，B点为水火箭恰好喷完水的位置，C为水火箭上升的最大高度。(1)水火箭喷水过程向上做初速度为零的匀加速直线运动根据位移时间公式速度时间关系为联立解得(2)BC阶段水火箭做匀减速直线运动速度时间公式高度关系为联立可得 (3)从C落到A做自由落体运动速度关系为总时间为联立并带入数据解得