四川省射洪市柳树中学2023-2024学年高一上学期期中物理试卷（Word版附解析）

射洪市柳树中学高2023级第一学期半期考试物理试题考试时间：75分钟满分100分班级：学号：姓名：注意事项；1、答卷前，考生务必将自己的姓名、学号、班级填写在答题卡和试卷上。2、回答选择题时，选出每小题答案后，用签字笔把答题卡上对应题目的答案填好：如需改动，需将原答案删除。回答非选择题时，将答案书写在答题卡上，写在本试卷上无效。3、考试结束后，将本试卷自己保存好以备老师评讲，将答题卡交回监考老师。一、单选题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个途项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列关于重力和重心的说法正确的是（　　）A.形状规则的物体的重心在几何中心上B.物体的重心不一定在物体上C.地球表面所有物体受到的重力方向都相同D.重力就是地球对物体的吸引力【答案】B【解析】【详解】A.任何有规则形状质量分布均匀物体，其重心一定与它的几何中心重合．而质量分布不均匀的物体则不一定．故A错误；B.物体重心可能在物体上，也可能在物体外，比如均匀圆环的重心在环外．故B正确；C.重力方向竖直向下，但地球表面所有物体受到的重力方向不一定都相同，故C错误；D.重力源自地球对物体的吸引力，由于地球自转，两者略有差异．故D错误．故选B.2.2020年11月16日23时54分，万州区发生3.2级地震，震源深度8千米，震中位于北纬30.69度，东经108.38度的新田镇。某同学利用手机地图查看了自己居住地离新田镇的距离，以下说法正确的是（　　）A.“59分钟”是指的时刻B.“25公里”是指的位移C.若选用其他备选路线，位移是相同的 D.若要研究汽车按路线开往新田镇的平均速率，不能将汽车看为质点【答案】C【解析】【详解】A．“59分钟”指的是时间间隔，不是时刻，故A错误；B．“25公里”指的是实际走过的运动轨迹，是路程，故B错误；C．若选用其他备选路线，初位置和末位置不变，位移是相同的，故C正确；D．若要研究汽车按路线开往新田镇平均速率，汽车的大小和形状可以忽略，可以将汽车看为质点，故D错误。故选C。3.有下列几种情景：①点火后即将升空的火箭，②在高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，③磁悬浮列车在轨道上高速匀速行驶。请根据所学知识选择对情景的正确分析和判断（）A.情景①因火箭还没运动，所以加速度一定为零B.情景②轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C.情景②轿车紧急刹车，虽然速度变化很大，但加速度还是很小D.情景③高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度很大【答案】B【解析】【详解】A．火箭点火启动时，初速度v1为零，但是下一时刻速度v2不为零，因为，所以加速不为零，A错误；BC．轿车紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，B正确、C错误；D．高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，D错误。故选B。4.一个做变速直线运动的物体，在t秒内的平均速度是3m/s，它表示A.物体在任意时刻的运动速度均为3m/sB.物体在时刻的运动速度为3m/sC.物体的位移为全程一半时的速度为3m/sD.物体在t秒内发生的位移与时间的比值为3m/s【答案】D 【解析】【详解】物体在某一段时间间隔内的平均速度为3m/s，指的是物体在t秒内发生的位移与时间的比值为3m/s，并不是任意时刻的运动速度都是3m/s，也并不是某一时刻或某一位置的速度是3m/s，故ABC错误，D正确．故选D.5.下列图中各物体均处于静止状态。图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】A．根据受力平衡可知，固定杆对小球A的弹力与重力平衡，方向竖直向上，A错误；B．根据受力平衡可知，小球A受到重力和竖直绳拉力，倾斜绳子拉力应为0，故B错误；C．根据受力平衡可知，小球A受到重力、竖直墙壁对小球A水平向左的弹力、下方小球对小球A沿两球心斜向上的弹力，故C正确；D．根据受力平衡可知，小球A受到重力、沿绳子方向的弹力、半圆轨道对小球指向半圆轨道圆心的弹力，故D错误。故选C。6.甲、乙两物体的位移-时间图像如图所示，甲的图线为直线，乙的图线为抛物线，时刻乙图线达最低点，0、时刻两图线相交。关于两物体的运动，下列说法正确的是（） A.时间内，甲、乙两物体速度方向相同B.时间内，甲、乙两物体的平均速度相同C.时间内，甲物体一直做减速运动D.时间内，甲、乙两物体的平均速率相同【答案】A【解析】【详解】A．位移-时间图像斜率表示速度，正负表示方向；时间内，甲、乙图像的斜率在图像上都为负，所以可知速度方向相同，A正确；B．根据图像可得在时间内，甲、乙两物体的位移大小不同，所以平均速度不同，B错误；C．甲图线斜率不变，一直做匀速运动，C错误；D．平均速率为路程与时间的比值，根据图像可知时间内，甲、乙两物体的初末位置相同，但是乙物体速度方向有变化即有往返的运动，所以两物体路程不等，平均速率不相同，D错误。故选A。7.如图为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t。则（　　）A.通过cd段的时间为3tB.通过ce段的时间为C.ae段的平均速度小于ce段的平均速度D.ae段的平均速度等于c点的瞬时速度 【答案】C【解析】【详解】A．设每段的长度为d，汽车的加速度为a，则根据匀变速运动的位移与时间关系有联立解得，汽车从a点到c点与从a点到d点的时间分别为，则通过cd段的时间为故A错误；B．同理可得则汽车从a点到e点的时间为所以通过ce段的时间为故B错误；C．ae段的平均速度为ce段的平均速度为故C正确；D．由上可知，汽车的加速度为 则c点的瞬时速度为故D错误。故选C。8.如图所示，空中有A、B两个小球的初始高度差为h1。先将小球A由静止释放，当A下落高度为h2时，再将小球B由静止释放，结果两小球同时落到地面上，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球A距离地面的高度为（　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设当A下落高度为h2时，速度为v，之后运动时间t与B小球同时落到地面上，根据题意有联立解得所以小球A距离地面的高度 故选C。二、多选题（每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多顽符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。）9.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了4s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为40m，车经过B时的速度为15m/s，则（　　）A.车从出发到A杆所用时间为2sB.车的加速度为2.5m/s2C.车经过A、B两根电线杆中点时的速度为10m/sD.从出发点到B杆的距离是45m【答案】ABD【解析】【详解】AB．根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，得AB中间时刻的速度为根据加速度的定义根据速度公式有代入数据解得vA=5m/s根据速度公式vA=atA代入数据可得tA=2s故AB正确；C．根据速度位移公式可得车经过A、B两根电线杆中点时的速度为 故C错误；D．根据速度位移公式代入数据解得出发点到B杆的距离是故D正确。故选ABD。10.甲、乙两辆汽车同时从同一站点出发，沿同一方向做直线运动，0~30s内两车的v-t图像如图所示，则此过程中，下列说法正确的是（　　）A.在内，甲车在乙车前面B.t=5s时，甲、乙两车相距最远C.t=10s时，甲车运动方向发生改变D.t=10s和t=30s时，甲、乙两车两次相遇【答案】AD【解析】【详解】A．在前，根据图像和时间轴的面积表示位移，则乙车在甲车的前面，在后，根据图像和时间轴的面积表示位移，则有甲车的位移大于乙车的位移，则甲车在前面，A正确；B．时，乙的位移甲车的位移则甲乙相距为25m，当时乙的位移甲车的位移 则甲乙相距为50m，故时，甲、乙两车相距不是最远，B错误；C．在整个运动过程中，甲车的速度值始终是正值，速度方向没有变化，C错误；D．当时，甲车的位移乙车的位移，甲车的位移乙车的位移甲、乙两辆汽车同时从同一站点出发，沿同一方向做直线运动，甲、乙两车两次相遇，D正确。故选AD。11.如图甲、乙所示，物体A、B在力F作用下一起以相同的速度沿F方向匀速运动，关于物体A、B所受的摩擦力，下列说法正确的是（  ）A.图甲中物体A受摩擦力，且方向与F相同B.图甲中物体A不受摩擦力C.图乙中物体A受摩擦力，且方向与F相同D.图乙中物体B受到斜面的摩擦力，且方向和F相反【答案】BCD【解析】【详解】AB．因为物体A、B在力F作用下一起以相同速度沿F方向匀速运动，所以A物体所受合力为0，对甲图而言，A水平方向没有受到力，所以也不受摩擦力；故A错误，B正确；C．而对乙图中的A物体受力分析可知，A沿斜面方向合力为0，则摩擦力与重力沿斜面向下的分力等大反向，即摩擦力方向沿斜面向上，即摩擦力方向与F相同。故C正确；D．乙图中，B沿斜面向上运动，斜面对B沿斜面向下的滑动摩擦力作用，即摩擦力方向和F相反。故D 正确。故选BCD。三、实验题（每空2分，共18分）12.一名同学利用如图1装置做“测定弹簧的劲度系数”的实验。（1）下列实验步骤的正确顺序为________（填实验步骤前的序号）。A．以弹簧长度l为横坐标，以钩码质量m为纵坐标，标出各组数据（l，m）对应的点，并用平滑的曲线连接起来；B．记下弹簧下端不挂钩码时，其下端指针在刻度尺上指示刻度l0；C．将铁架台固定于桌子上，将弹簧的一端系于横梁上，在弹簧附近竖直固定一把刻度尺；D．依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个……钩码，待钩码静止后，读出弹簧下端指针指示的刻度并记录，然后取下钩码；E．由图像找出m与l间的函数关系，进一步写出弹力与弹簧长度之间的关系式（重力加速度g＝10m/s2），求出弹簧的劲度系数。（2）图2中已根据实验测得的数据描点，请作出钩码质量m与弹簧长度l之间的关系图线_______。此实验得到弹簧的劲度系数k＝________N/m（结果保留三位有效数字）。 【答案】①.CBDAE②.③.0.265【解析】【详解】（1）[1]实验步骤为首先安装实验装置选C，接着操作先测原长选B，再测不同拉力时的长度选D，最后数据处理先描点画图选A，后根据图像求弹簧的劲度系数选E，所以正确顺序为CBDAE。（2）[2]画一条线段让尽量多的点落在线段上，其他点均匀分布两侧，图线如图所示[3]弹簧的劲度系数为13.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，电源用的是频率为50Hz的交流电，他用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。相邻计数点间的距离如图，每两个相邻的计数点之间还有四个点没有标出来。（本题计算结果均保留3位有效数字）（1）使用打点计时器时应先______再______（填“释放纸带”或“接通电源”）；（2）根据纸带上的数据可以得到vB=_________m/s，vF=_______m/s； （3）如果物体做匀加速直线运动，试根据纸带上各个计数点间距离，求物体的加速度a=______m/s2。【答案】①.接通电源②.释放纸带③.0.400④.0.721⑤.0.800##0.801##0.802##0.803##0.804##0.805【解析】【详解】（1）[1][2]使用打点计时器时应先接通电源再释放纸带；（2）[3][4]根据纸带上的数据可以得到（3）[5]物体的加速度14.在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。（1）下列是某同学在做该实验时的想法，其中正确的是__________；A.拉橡皮条的细线稍微长一些，以便更准确的测量拉力方向B.拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.当把结点拉到达某一设定位置O点时，拉力F1和F2的夹角越大越好D.在每组实验中O点位置可以改变（2）某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图甲所示，其示数为__________N。（3）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是__________（填“F”或“F′”）。（4）图丙是某次实验记录的部分信息，其中合力F=8N，分力F2方向确定、与合力F夹角为θ=30°，则另一分力F1的最小值是__________N。【答案】①.AB##BA②.2.10③.F′④.4【解析】【详解】（1）[1]A．拉橡皮条的细绳长一些，以便记忆力的方向，实验效果较好，故A正确；B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故B正确； C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力大小以及拉力F1和F2的夹角大小要适当，并非越大越好，故C错误；D．在实验中O点位置不能变，以保持等效性，故D错误。故选AB。（2）[2]根据弹簧秤的读数原则，最小分度值为0.1N，向下估读一位，弹簧秤上的示数为2.10N。（3）[3]图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′，因为F′是一个弹簧秤作用时的拉力。（4）[4]当F1与F2垂直时，F1最小，如图根据几何关系可得四、解答题（共35分，15小题9分，16-17题，每小题13分）15.从北京飞往杭州的波音737航班，到达萧山机场后，以60m/s的速度着陆做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s2，则：（1）客机在第5s末的速度是多少；（2）客机在前6s的位移是多少。【答案】（1）35m/s；（2）270m【解析】【详解】客机停止运动需要的时间（1）客机在第5s末的速度是（2）客机在前6s的位移16.如图所示，质量均为m的物体a、b与两个轻弹簧p、q相连，p、q劲度系数分别为k1和k2，q弹簧下端与地相连，a、b之间用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p 弹簧处于原长，物块都处于静止，现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，使b缓慢上移（桌子够高），滑轮处摩擦不计，当q弹簧的弹力为原来的时，p弹簧的左端向左移动的距离？【答案】或【解析】【详解】q弹簧原压缩量为mg=k2x1p弹簧无形变；情况一∶q弹簧现压缩量为p弹簧现拉长量为p左端移动的距离为情况二：q弹簧现拉长量为p弹簧现拉长量为 p左端移动的距离为17.货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力不集中，当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时，两车距离仅有64m。（1）若此时B车立即以2m/s2的加速度启动，通过计算判断：如果A车司机没有刹车，是否会撞上B车；若不相撞，求两车相距最近时的距离；若相撞，求出从A车发现B车开始到撞上B车的时间；（2）若A车司机发现B车，立即刹车（不计反应时间）做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2（两车均视为质点），为避免碰撞，在A车刹车的同时，B车立即做匀加速直线运动（不计反应时间），问：B车加速度a2至少多大才能避免事故。（这段公路很窄，无法靠边让道）【答案】（1）4s；（2）1.125m/s2【解析】【详解】（1）当两车速度相等时，所用时间为t0＝＝10s在此10s内A车的位移为xA＝vAt0＝20×10m＝200mB车的位移为xB＝at＝×2×102m＝100m此时A、B两车间的位移差为Δx＝xA－xB＝100m＞64m所以两车必定相撞；设两车相撞的时间为t，则相撞时有vAt－at2＝64m代入数据解得t＝4s（另一根不合题意舍去）所以A车撞上B车的时间为4s；（2）已知A车的加速度aA＝－2m/s2，初速度vA＝20m/s；设B车的加速度为a2，B车运动经过时间为t′，两车相遇时，则有 vAt′＋aAt′2＝a2t′2＋L代入数据有t′2－20t′＋64＝0要避免相撞，则上式无实数解，根据数学关系知a2＞1.125m/s2