四川省眉山市仁寿第一中学校南校区2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题（Word版附解析）

仁寿一中南校区2023级高一上期中半期考试物理科试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本题共7个小题，每题只有一个选项符合题意，每题4分，共28分）1.下列各组选项中的物理量都是矢量的是（）A.速度、加速度、路程B.力、位移、加速度C.长度、体积、时间D.位移、质量、速率【答案】B【解析】【详解】A．速度、加速度为矢量，路程为标量，故A错误；B．力、位移、加速度均为矢量，故B正确；C．长度、体积、时间均为标量，故C错误D．位移为矢量，质量、速率为标量，故D错误。故选B。2.“加速度是人类认识史上较难建立的概念之一，也是每个初学物理的人不容易掌握的概念”。以下说法不正确的是（）A.加速度的方向与速度变化的方向一定相同B.做竖直上抛运动的物体，在最高点处速度为零，但加速度不为零C.物体的加速度在减小，速度一定在减小D.物体的速度变化越快，加速度一定越大【答案】C【解析】【详解】A．根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向一定相同，故A正确，不符合题意； B．做竖直上抛运动的物体，向上运动的过程中在竖直方向做匀减速直线运动，直至在最高点处速度减为零，但加速度不为零，始终为重力加速度，故B正确，不符合题意；C．当物体做加速度减小的加速运动时，加速度虽然在减小，但速度始终在增大，故C错误，符合题意；D．加速度即速度的变化率，即加速度越大表示物体的速度变化越快，故D正确，不符合题意。故选C。3.以下说法正确的是（　　）A.力的作用离不开施力物体，但可以没有受力物体B.重力加速度随着纬度升高而减小C.重力方向总是指向地心D.在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧的形变量成正比【答案】D【解析】【详解】A．力的作用是相互的，既有施力物体，也有受力物体，故A错误；B．重力加速度随着纬度升高而增大，故B错误；C．重力的方向总是竖直向下，但除赤道和两极外指向地心，其他位置均不指向地心，故C错误；D．根据胡克定律可知，在弹性限度内，弹簧的弹力大小与弹簧形变量成正比，故D正确。故选D。4.如图所示，一只小鸟落在了树枝上，树枝发生了弯曲，小鸟处于静止状态，下列说法正确的是（　　）A.树枝对小鸟的弹力是由树枝发生形变产生的B.树枝发生了弯曲，是因为小鸟对树枝的压力大于树枝对小鸟的支持力C.树枝对小鸟作用力的方向斜向左上方D.小鸟起飞瞬间，翅膀对空气的作用力大于空气对翅膀的作用力【答案】A【解析】【详解】A．树枝对小鸟的弹力是由树枝发生形变产生的，故A正确；B．小鸟对树枝的压力与树枝对小鸟的支持力是一对作用与反作用力，大小相等，方向相反，故B错误；C．根据平衡条件可知，树枝对小鸟弹力与小鸟受到的重力平衡，则弹力的方向为竖直向上，故C错误； D．翅膀对空气的作用力和空气对翅膀的作用力为相互作用力，等值反向，故D错误。故选A。5.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，则下列结论正确的是（　　）A.木块受到的摩擦力大小是B.木块对斜面体的压力大小是C.桌面对斜面体摩擦力大小是D.桌面对斜面体支持力大小是【答案】D【解析】【详解】CD．对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，所以桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，而摩擦力为零，故C错误，D正确；AB．对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有故AB错误故选D。6.甲物体做直线运动的图像如图甲所示，乙物体做直线运动的图像如图乙所示。关于甲、乙两物体在前8s内的运动，下列说法正确的是（　　） A.0~4s内甲的位移小于乙的位移B.0~4s内甲的平均速度等于乙的平均速度C.4~6s内甲的加速度等于乙的加速度D.甲、乙在6s末改变运动方向【答案】A【解析】【详解】AB．由图像得0~4s内甲的位移为4m，乙的位移为且由，知0~4s内故A正确，B错误；C．由图像知4~6s内甲做匀速直线运动，故甲的加速度为零；4~6s内乙的加速度为故C错误；D．因为图像的斜率表示速度，图像的纵轴表示速度，所以由图可得甲在4s末改变运动方向，乙在6s末改变运动方向，故D错误。故选A。7.以的速度行驶的汽车，紧急刹车后做匀减速直线运动，其加速度大小为，则刹车（）A.汽车在内的位移为B.汽车在运动的最后内的平均速度为C.汽车在第内的位移为D.汽车在内的平均速度为【答案】C【解析】【详解】A．设汽车刹车后用时停止运动，则根据速度与时间的关系可得 即汽车在刹车后3s末停止运动，因此汽车在内的位移为故A错误；B．汽车在刹车第1s末的速度为根据匀变速直线运动的规律可得，汽车在运动的最后内的平均速度为故B错误；C．汽车在第内的位移为故C正确；D．汽车在内的平均速度为故D错误。故选C。二、多项选择题（本题3个小题，本题有两个或两个以上的选项符合题意，选对得5分，选不全得3分，选错或不选得0分，共15分）8.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中不正确的是（）A.幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快B.城市立交桥要建很长的引桥，减小斜面倾角，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D.将车与树用水平张紧的钢索相连，然后在钢索中间沿着垂直于钢索方向无需用太大的力即可把陷入泥沼的车拉出【答案】AC【解析】【详解】A．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩重力沿滑梯斜面向下的分力，减小重力垂直斜面的分力从 而减小摩擦阻力，从而使小孩下滑得更快，而小孩的重力并不会发生改变，故A错误，符合题意；B．城市立交桥要建很长的引桥，减小斜面倾角，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B正确，不符合题意；C．设运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂与竖直方向的夹角均为，拉力均为，则根据平衡条件有显然，双臂张开的角度越大，双臂的拉力就越大，而手臂产生的合力不变，故C错误，符合题意；D．将车与树用水平张紧的钢索相连，设作用在钢索中间沿着垂直于钢索方向力的大小为时恰好要将车从泥里拉出来，作用过程中两边钢索与竖直方向形成的夹角为，钢索对车的拉力为，两边钢索的拉力大小相等，则根据平衡条件有可得将车拉出来的过程中，钢索与竖直方向形成的夹角为较大，则可知较小，分析可知，即使较小，钢索对车的拉力也较大，因此，将车与树用水平张紧的钢索相连，然后在钢索中间沿着垂直于钢索方向无需用太大的力即可把陷入泥沼的车拉出，故D正确，不符合题意。故选AC。9.如图所示是安装工人移动空调室外机的情境。刚开始，两工人分别在与窗户边缘等高的M、N两点通过1、2两根绳子使空调室外机静止在P点，然后他们缓慢放绳，使空调室外机竖直向下缓慢运动。已知开始时P点到M点的距离小于P点到N点的距离。绳子的质量忽略不计。在空调室外机到达指定位置前的一段时间内关于1、2两绳的拉力，下列说法正确的是（）A.1绳的拉力一直小于2绳的拉力B.1、2两绳的拉力都在减小C.1、2两绳拉力的合力小于空调室外机的重力D.1、2两绳的拉力之比发生变化 【答案】BD【解析】【详解】A．做出外机受力分析如图所示设绳子与竖直方向的夹角为，绳子与竖直方向的夹角为，根据几何关系可知而在他们缓慢放绳，使空调室外机竖直向下缓慢运动的过程中，夹角、均减小，且始终有，根据平衡条件，在水平方向有由此可知，在空调室外机竖直向下缓慢运动的过程中，始终有故A错误；B．根据几何关系，由正弦定理可得可得其中根据以上结果，可知变大，则可知减小，同理可知也减小，所以1、2两绳的拉 力都在减小，故B正确；C．根据三力平衡可知，1、2两绳拉力合力的大小等于空调室外机重力的大小，故C错误；D．根据正弦定理有可见，变化，1、2绳上的拉力之比也发生变，故D正确。故选BD。10.甲、乙两辆汽车在同一条平直公路上运动，甲在后以速度2v₀做匀速直线运动，乙在前以速度v0做匀速直线运动，当两者距离为某一值时，甲、乙的驾驶员都感到危险，乙立即以加速度a做匀加速直线运动，甲反应一段时间后以加速度大小为a做匀减速直线运动，这样两车刚好不相撞，下列说法正确的是（　　）A.乙开始加速到甲、乙刚好相遇，乙的运动时间为B.甲从开始减速到甲、乙刚好相遇，甲的位移为C.甲、乙的驾驶员都感到危险时，两车的距离为D.乙开始加速到甲、乙刚好相遇的过程中，甲与乙的平均速度之差为【答案】AD【解析】【详解】A．乙开始加速到甲、乙刚好相遇，设乙的运动时间为t，两车刚好不相撞的条件是t时刻，甲、乙的速度相等，则有解得故A正确；B．由 甲开始减速到甲、乙刚好相遇，甲的位移为故B错误；C．时间内甲的位移为乙的位移为则甲、乙的驾驶员都感到危险时，两车的距离为故C错误；D．乙开始加速到甲、乙刚好相遇的过程中，甲与乙的平均速度之差为故D正确。故选AD。三、实验题（本题2小题，共15分）11.如图为接在周期为0.02s低压交变电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每隔4个计时点所取的计数点，但第3个计数点没有画出。由图中的数据可求得：(1)该物体的加速度为______m/s2；（保留两位有效数字）(2)第3个计数点与第2个计数点的距离为______cm；(3)打第2个计数点时该物体的速度约为________m/s。（保留两位有效数字）【答案】①.0.74②.4.36③.0.40【解析】 【分析】【详解】(1)设1、2间的位移为x1,2、3间的位移为x2,3、4间的位移为x3,4、5间的位移为x4；因为周期为0.02s，且每打5个点取一个计数点，所以每两个计数点之间的时间间隔为T＝0.1s；由匀变速直线运动的推论xm－xn＝(m－n)aT2得x4－x1＝3aT2代入数据解得a＝0.74m/s2(2)第3个计数点与第2个计数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论x2－x1＝aT2得x2＝x1＋aT2代入数据得x2＝0.0436m＝4.36cm(3)匀变速直线运动中，某段时间内平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故12.某实验小组同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力与长度的关系。将轻弹簧沿水平方向固定在左侧的挡板上，用刻度尺测出轻弹簧的原长，然后用轻绳拴接后跨过光滑的定滑轮悬挂一定数量的钩码，再次测量弹簧的总长度，改变钩码的个数，重复以上操作。（1）通过多次测量得到的实验数据，以钩码的个数为纵轴，弹簧的长度为横轴，拟合的直线如图乙所示，已知每个钩码的质量为，重力加速度为，则弹簧的原长____________，劲度系数____________。（2）当悬挂3个钩码时，弹簧的长度____________。【答案】①.10②.20③.17.5【解析】【详解】（1）[1][2]由胡克定律可得 整理可得结合图像可知，当时，弹簧的原长为图像的斜率为解得弹簧的劲度系数为（2）[3]当悬挂3个钩码时，由可得弹簧的长度为四、解答题（本题3小题，共42分。解答题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。）13.在一跨越长江的高架桥上，甲、乙两同学合作测量桥面到水面的高度，甲同学由静止向下释放一铁球，乙同学测量时间，发现铁球经3s落至水面，不计空气阻力，取，求：（1）铁球到水面的高度；（2）铁球落至水面时的速度大小；【答案】（1）45m；（2）30m/s【解析】【详解】（1）铁球做自由落体运动，根据题已知可得，铁球到水面的高度（2）根据速度时间公式可得，铁球落至水面时的速度大小为14.如图所示，水平地面上一物体重为，在大小为的推力作用下做匀速运动，与水平方向的 夹角为。（，），求：（1）地面对物体的摩擦力大小；（2）物体与地面间的动摩擦因数。【答案】（1）12N；（2）【解析】【详解】（1）对物体受力分析如图所示根据题意，物体做匀速运动，则由平衡条件可得代入数据解得（2）根据以及在竖直方向上联立可得15.如图所示，替代入工操作的AI机器人已在各行各业中得到一定的应用，其中，送餐服务就是应用领域之一，只要设置好路线、安放好餐盘，机器人就会稳稳地举着托盘，到达指定的位置送餐，若某一配餐点和目标位置在距离为x0=40.5m的直线通道上，机器人送餐时从静止开始启动，加速过程的加速度大小为a1=1.5m/s2，速度达到v=1.5m/s后保持匀速，之后适时做加速度大小为a2=1.5m/s2的匀减速运动，餐送到目 标位置时速度恰好为零。（1）画出机器人大致的速度时间图像；（2）求机器人整个送餐过程所用时间；（3）假设配餐点和目标位置的距离为x=30m，机器人在加速和减速阶段的加速度大小均为a=1.2m/s2，要使送餐用时最短，则机器人能达到的最大速度vm为多少？并求出最短时间tmin。【答案】（1）见解析；（2）28s；（3）6m/s，10s【解析】【详解】（1）根据题意，机器人先做初速度为零的匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，再做匀减速直线运动，直至速度减至零，所以速度时间图像如图甲所示（2）匀加速直线运动阶段的时间和位移为匀减速直线运动阶段的时间和位移为 所以匀速直线运动阶段的位移为所以机器人整个送餐过程所用时间（3）如图乙所示，机器人先做匀加速直线运动至最大速度vm，再做匀减速直线运动，送餐到目标位置时速度恰好减为零，送餐用时最短v-t图线与横轴所围区域的面积表示位移，则解得