陕西省汉中市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份陕西省汉中市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．疫情终于结束，小帅同学开心地从家里返回学校学习，在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．研究他从家到学校所用时间不能将他视为质点
B．他6:30从家出发，6:30指的是时刻
C．他从家走到学校，他的位移大小和路程相等
D．比较他和一辆自行车的运动快慢时，可以选择骑这辆自行车的同学为参考系
2．以下不属于国际基本单位是（ ）
A．牛顿B．米
C．千克D．秒
3．“你站在桥上看风景，看风景的人在楼上看你。”（卞之琳《断章》）你在商场乘扶梯，乘扶梯的你进入了物理试题中，请你分析你的受力情况。如图所示，你站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动。则关于此时你的受力情况的下列说法正确的是（ ）
A．受到重力和支持力两个力的作用
B．受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用
C．受到的外力的合力不为零
D．受到的外力的合力方向与你的速度方向相同
4．某辆满载救援物资的卡车通过高速收费站的“ETC”全过程的速度随时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．“ETC”通道的长度为44m
B．卡车通过通道时可视为质点
C．卡车减速和加速过程的加速度大小相等
D．卡车通过“ETC”全过程的平均速度为9m/s
5．一艘快艇以的加速度在伶仃洋上做匀减速直线运动，已知快艇的初速度大小，则这艘快艇在内的位移大小是（ ）
A．B．C．D．
6．一个乒乓球以30m/s的速度飞来，被运动员挥拍一击，仍以大小为30m/s的速度逆着原方向反弹，测得乒乓球接触球拍的时间是0.02s。若以乒乓球飞来时的速度方向为正方向，则乒乓球接触球拍过程中的平均加速度为（ ）
A．B．3000m/s2C．1500m/s2D．0
7．2021年3月1日，《中华人民共和国刑法修正案（十一）》施行，“高空抛物”行为首次入刑。高层住宅楼上某居民家住27层，阳台离地面78.4m。某日其家一个花盆不慎坠落至地面摔的粉碎，幸好没造成人员伤亡。如果花盆竖直下坠且忽略空气阻力，其位移（x）—时间（t）图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=2s时该图像切线的斜率为20m/s
B．当地重力加速度为9.74m/s
C．花盆落地时的速度为39.2m/s
D．花盆落地用时3.92s
8．如图所示，静止的小球m分别与一个物体（或面）接触，设各接触面光滑，小球m受到两个弹力的是（ ）
A．B．
C．D．
9．蹦床运动是集体操、跳水，技巧、舞蹈等多种元素结合为一体的运动项目，素有“空中芭蕾”的美称。若将运动员从最高点（距蹦床足够高）竖直下落的过程看成自由落体运动，则运动员在从最高点下落后的第2个0.2s内和第3个0.2s内的平均速度大小之比为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
10．以下有关运动的说法正确的是（ ）
A．物体做单向直线运动时，位移就是路程B．物体加速度大，速度不一定大
C．平均速度的大小就是平均速率D．物体做加速运动，加速度可能减小
11．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理相结合的科学研究方法
B．在同一地点，质量不同的物体做自由落体运动的加速度不同
C．不考虑空气阻力的运动就是自由落体运动
D．做自由落体运动的物体，前一半距离和后一半距离所用时间比为
12．如图所示，物体A、B通过轻质细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为、。开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上。放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A在下落过程中机械能减少
B．物体A与地面即将接触时弹簧的弹性势能为
C．物体A对细绳的拉力大于细绳对物体A的拉力
D．弹簧的劲度系数为
13．甲、乙两车从同一地点开始运动的速度图像如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙两车在第2s末相遇
B．甲、乙两车由同一地点出发
C．在甲、乙两车相遇前，第2s末两车相距最远
D．甲车沿着正方向运动，乙车沿着负方向运动
三、实验题
14．在“探究弹簧弹力和弹簧伸长的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中：
（1）某次研究弹簧弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图甲所示的F－L图像．由图像可知：弹簧原长 cm，由此求得弹簧的劲度系数k= N/m。
（2）如图乙所示，毫米刻度尺水平放置，“0”刻度线上方固定一个有孔挡板，一条不可伸长的轻质细线一端下面悬挂两个完全相同的钩码，另一端跨过光滑定滑轮并穿过光滑小孔与轻弹簧右端相连接，使（1）中研究的轻弹簧压缩，稳定后指针指示如图乙，则指针所指刻度尺示数为 cm，由此可推测每个钩码重为 N。
15．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题：
（1）如图A、B是两种打点计时器的图片，其中A是 计时器；
（2）打点计时器使用的电源为 （选填交流或直流）电源，打点的时间间隔为 。
（3）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是 ；
A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源
C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以
（4）一小车在重物牵引下拖着穿过打点计时器的纸带沿平直轨道加速运动。下图是打出的纸带的一段，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。已知打点计时器使用的交流电频率为。
①小车连接在纸带的 （选填：左端、右端）；
②图中标出的相邻两计数点的时间间隔 s；
③计算在打下B点时小车的瞬时速度为 （速度计算结果保留三位有效数字）；
④如果当时电网中交变电流的频率稍有增大，频率从变成了，而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比 。（选填：偏大、偏小、不变）
四、解答题
16．按照规定，汽车应慢速通过隧道．某汽车在过隧道前将速度从25m/s减小到10 m/s，然后匀速通过100 m长的隧道，整个过程总共用了15 s时间．求汽车减速时的加速度．
17．在离地面高45m的位置静止释放一个物体，忽略空气阻力，重力加速度。求：
（1）物体从释放到落地所用的时间；
（2）物体落地时的速度大小；
（3）第2s内物体的位移。
18．甲乙两辆汽车分别由静止出发，在平直公路上的相邻车道沿相同的方向进行如下的运动；甲车先以大小为4m/s2的加速度加速，当速度达到最大速度时立即以大小为2m/s2的加速度减速，直到停下。乙车先以大小为a1的加速度加速，当速度达到与甲车相同的最大速度时立即以大小为a2的加速度减速，直到停下。两车从出发到停下的位移均为150m。且乙车在加速和减速阶段的加速度都不能超过10m/s2。
（1）求两车的最大速度；
（2）求甲车的运动时间；
（3）若乙车出发位置位于甲车前方15m。若要两车在运动过程中能够相遇，求a1应满足的条件。
参考答案
1．B
【详解】A．研究他从家到学校所用时间时，由于他的运动轨迹长度远大于他的身体尺度，可以将他视为质点，A错误；
B．他6:30从家出发，6:30指的是时刻，B正确；
C．他从家走到学校，由于他的运动不可能是单向直线运动，他的位移大小小于路程，C错误；
D． 比较他和一辆自行车的运快慢时，由于骑这辆自行车的同学与自行车是相对静止关系，故不可以选择骑这辆自行车的同学为参考系，D错误。
故选 B。
2．A
【详解】牛顿（N）是国际单位；米（m）、千克（kg）和秒（s）是国际基本单位。故A正确，BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】AB．人站在自动扶梯上，人随扶梯斜向上匀速运动，人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，人相对于扶梯是静止的，没有相对运动也没有相对运动趋势，人不受摩擦力作用，B错误A正确；
C．人随扶梯斜向上匀速运动，受到的外力的合力为零，CD错误。
故选A。
4．D
【详解】A．v-t图像与坐标轴所围的面积表示位移，所以“ETC”通道的长度为
故A错误；
B．卡车通过通道时，其长度不能忽略不计，此时卡车不能视为质点，故B错误；
C．v-t图像的斜率表示加速度，卡车减速和加速过程的加速度大小分别为
所以卡车减速和加速过程的加速度大小不等，故C错误；
D．卡车通过“ETC”全过程的平均速度为
故D正确。
故选D。
5．A
【详解】快艇做匀减速直线运动，其减速到零所用时间为
解得
，说明快艇经就会停下来，其在内的位移大小就是其减速到零所发生的位移，由运动学规律
得
故A正确，BCD错误。
故选A。
6．A
【详解】运动员挥拍一击，使乒乓球以等大、反向的速度运动，则平均加速度为
故选A。
7．C
【详解】AB．由图可知，前2s花盆下落的高度为
该处的重力加速度为
t=2s时该图像切线的斜率即为t=2s时的速度大小，即
故AB错误；
CD．根据题意可知，花盆下落的总高度为h=78.4m，则花盆落地时间为
则落地时的速度为
故C正确，D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能平衡，故A图中球只受一个弹力作用，故A错误；
B．图中物体A只受重力和支持力，支持力是弹力，即只有一个弹力，故B错误；
C．图中小球受到绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于平衡状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确；
D．图中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于平衡状态，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】第2个内的位移
第3个内的位移
又平均速度大小
当时间相等时平均速度大小之比等于位移大小之比，有
故选C。
10．BD
【详解】A．位移是矢量，而路程是标量，二者的物理意义不同，物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，但不能说位移就是路程，故A错误；
B．物体的加速度越大，速度不一定大，如刚刚点火的火箭，故B正确；
C．平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值，而位移大小与路程不一定相等，所以平均速率不一定等于平均速度的大小，故C错误；
D．只要a、v同向，物体即做加速运动；故物体做加速运动时，加速度可能是减小的，如加速度减小的加速运动，故D正确；
故选BD。
11．AD
【详解】A．伽利略通过对自由落体运动的研究开创了实验和逻辑推理相结合的科学研究方法，A正确；
B．在同一地点，质量不同的物体做自由落体运动的加速度相同，自由落体运动的加速度与质量无关，B错误；
C．不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，自由落体运动的条件是初速度为0，只受重力作用，C错误；
D．根据
则做自由落体运动的物体，前一半距离和后一半距离所用时间比为，D正确。
故选AD。
12．AD
【详解】A．物体A在下落过程中绳的拉力对A做负功，则机械能减少，选项A正确；
B．物体A与地面即将接触时由能量关系可知
可知弹簧的弹性势能为
选项B错误；
C．物体A对细绳的拉力与细绳对物体A的拉力是相互作用力，等大反向，选项C错误；
D．对物块B
则弹簧的劲度系数为
选项D正确。
故选AD。
13．BC
【详解】根据题意可知两车同时同地出发，且在0～2s这个过程中乙车的速度比甲车的速度大，所以这段时间内两车之间的距离会越来越大，到第2s末时两车之间的距离达到最大。如图所示

由图象可以看出，前2s内乙车与甲车的位移差在数值上等于图中左侧阴影三角形的面积，在2s～4s这段时间内，甲车的速度比乙车的速度大，甲车与乙车的位移差在数值上等于右侧阴影三角形的面积。根据全等三角形面积相等的规律可以判断两车在第4s末相遇。由于两车的速度图象都在t轴的上方，所以两车都是沿着正方向运动的。
故选BC。
14． 3.0 200 1.00 2
【详解】（1）[1]由图像可知，当时，横轴的截距表示弹簧的原长，；
[2]图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有
（2）[3]刻度尺的最小分度为1mm，则指针所指刻度为，弹簧被压缩，由胡克定律有
[4]每个钩码重为
15． 电火花 交流 A 左端 0.10 0.376 偏小
【详解】（1）[1]由图可知中，A是电火花打点计时器，B是电磁式打点计时器。
（2）[2]打点计时器使用的电源为均交流电源。
[3] 打点计时器的工作频率为，打点时间间隔
（3）「4]为了打点稳定并且有效利用纸带，在实验时应先接通电源，打点稳定后再让纸带运动；故A正确，BCD错误。
故选A。
（4）①[5]纸带做加速运动，在相等时间内通过的位移逐渐增大，故小车连接在纸带的左端；
②[6]打点计时器的工作频率为，打点时间间隔
每相邻两计数点之间还有4个点未画出，会有5个时间间隔，故相邻两计数点的时间间隔为
。
③[7]根据匀变速直线运动推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则在打下B点时小车的瞬时速度为
代入数据解得
④[8]根据，可知若频率从变成了，但仍按处理，则时间偏大，速度计算出来偏小。
16．－3 m/s2
【详解】汽车匀速通过隧道用时
由题意知减速时间
故减速时的加速度
即减速时的加速度大小为3 m/s2，方向与初速度方向相反
17．（1）3s；（2）30m/s；（3）15m
【详解】（1）物体从释放到落地所用的时间
（2）物体落地时的速度大小

（3）第2s内物体的位移
18．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）设最大速度为，对甲车运动过程进行分析，根据匀变速运动公式有
即
解得
（2）甲车的运动时间为
（3）根据题意从出发到停下的位移均为150m，可得
同时根据题意乙车在加速和减速阶段的加速度都不能超过10m/s2得
可得
解得
若在甲车加速阶段相遇，设相遇时间为，有
解得
同时有
代入解得
若在甲车减速阶段相遇，设相遇时甲车减速的时间为，可知当相遇时甲乙速度刚好相同此时乙车加速度有最大值，得
，
代入数值整理得
，
解得
综合以上应满足的条件为