重庆市第二外国语学校2023-2024学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析）

这是一份重庆市第二外国语学校2023-2024学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析），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。
（全卷共四大题 满分：100分 考试时间：90分钟）
一、单选题（每小题所给的四个选项中只有一项是正确的。选对得4分，选错不得分）
1. 高一年级甲班班上两位同学将一根轻绳拴在墙上一颗钉子上，他们同时用力拉绳子的两端，已知两位同学的拉力大小都为6N，夹角为120°，则绳子对钉子作力的合力大小为（ ）
A. 12NB. 0NC. 6ND. 3N
【答案】C
【解析】
【详解】绳子对钉子作力的合力大小为
故选C。
2. 一小钢球从空中落入某种很深的静止液体中，刚落入该液体中初速度10m/s，由于受到恒力的液体浮力作用开始做匀变速直线运动，4s末的速度是-6m/s。（不计液体对小球的浮力以外的其它力，速度向下为正。）下列选项正确的是（ ）
A. 物体的加速度方向与初速度方向相同B. 前4s内的平均速度大小为4m/s
C. 该物体的加速度大小为D. 前4s内物体离液面的最远位置为12.5m
【答案】D
【解析】
【详解】A．由题意可知物体先做初速度方向的匀减速直线运动，减速到0再反向加速，故物体的加速度方向与初速度方向相反，故A错误；
B．前4s内的平均速度大小为
故B错误；
C．该物体的加速度为
所以该物体的加速度大小为，方向竖直向上，故C错误；
D．前4s内物体先匀减速到零后反向加速，故在速度减为零时离液面最远，有
故D正确。
故选D。
3. 如图是做直线运动物体的位移—时间图像，下列说法正确的是（ ）
A. 内物体的平均速度是
B. 段物体在做匀速直线运动
C. 物体在段的速度大于在段的速度
D. 物体在段的加速度大于在段的加速度
【答案】A
【解析】
【详解】A．内物体的平均速度是
故A正确；
B．根据图线可知，段物体随着时间的增大，位移不变，则物体处于静止状态，故B错误；
C．图线的斜率表示速度，可知物体在AB段匀速直线运动，加速度为0，速度大小为
物体在CD段匀速直线运动，加速度为0，速度大小为
故物体在段的速度小于在段的速度，故CD错误。
故选A。
4. 高一年级两位同学探究自由落体运动。他们让两个小球（半径很小，密度很大）从两个不同高度处自由下落，结果同时到达地面，如图所示四幅图中，能正确表示它们的运动的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】两球均做自由落体运动，根据
，
可知，速度与时间成正比，由于高度不同，同时落地，则应先后释放，且落地速度不同。
故选C。
5. 周末，小交与爸妈到书店去购书，小交观察书店中的电动扶梯，如图所示，小交观察到一小孩独自一人站在自动扶梯上随扶梯一起斜向上匀速运动（较危险），小孩站立位置水平。她下意识的对小孩进行了受力分析。则关于小孩的受力分析正确的是（ ）
A. 小孩只受到重力作用B. 小孩受到重力、支持力、摩擦力作用
C. 小孩受到重力、摩擦力作用D. 小孩受到的重力与支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】依题意，小孩随扶梯做匀速直线运动，受力平衡，可知小孩只受竖直方向的重力和支持力，且二力为一对平衡力。
故选D。
6. 如图，装备了“全力自动刹车”安全系统的汽车，当车速满足
、且与前方行人之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与行人相撞。若该车在不同路况下“全力自动刹车”的加速度取值范围是，则该系统设置的安全距离约为（ ）

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】汽车停下的最大运动距离为
故该系统设置的安全距离约为。
故选D。
7. 如图所示，两块完全相同的木块甲、乙并排固定在水平面上，滑块（可视为质点）从木块甲左端以水平向右的初速度v1开始做匀减速直线运动，滑块经过木块乙左端时的速度大小为v2，运动到木块乙右端时的速度恰好为0，滑块在木块甲、乙上的运动时间分别为t1、t2，则下列等式成立的是（ ）

A. B. v1：v2=2：1
C. t1：t2=1：2D.
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由题意可知，滑块在相同的木块甲、乙上面做匀减速直线运动，在木块乙右端时的速度恰好是零，滑块的运动可逆向看成初速度是零的匀加速直线运动，由速度位移关系公式，可知速度的平方与位移成正比，可得
则有
A正确，B错误；
CD．滑块的运动可逆向看成初速度是零的匀加速直线运动，则通过连续相等的位移所用时间之比为
则有
CD错误。
故选A。
8. 在两条相邻平行的直公路上，分别有一辆自行车与汽车同向行驶，自行车在前，汽车在后，相距12.5m时汽车开始刹车，它们的位移随时间变化的规律为：汽车为自行车为，则下列说法正确的是（ ）
A. 刹车后汽车做匀减速直线运动，初速度为20m/s，加速度为2.5m/s2
B. 汽车刹车后6s内的位移大小是30m
C. 刹车后汽车和自行车第一次相遇时，汽车的速度为15m/s
D. 刹车后汽车和自行车两次相遇的时间分别是1s和5s
【答案】C
【解析】
【详解】A．由匀变速运动公式及题意有
可得汽车初速度为20m/s，加速度大小为5m/s2，A错误；
B．汽车停止运动的时间为
说明4s时汽车早已停止运动，汽车刹车后6s内的位移即为汽车停止运动的位移
B错误；
CD． 当汽车追上自行时，满足
即
解得
汽车停止运动的时间为4s，因此第二次相遇时间为
当汽车与自行车第一次相遇时，有
C正确，D错误。
故选C。
二、多选题（每小题所给的四个选项中有不只一项是正确的，选对得5分，部分选对得3分）
9. 小慧同学将一颗小钢球以一定的速度竖直向上抛出，不计空气阻力。关于小钢球的运动下列说法正确的是（ ）
A. 小钢球上升过程做减速运动，下降过程做加速运动，加速度相等
B. 小钢球上升到最高点时速度为零，加速度为零
C. 小钢球上升过程的加速度大于下落过程的加速度
D. 小钢球落回抛出点时的速度的大小与初速度的大小相等，加速度也相等
【答案】AD
【解析】
【详解】A．竖直上抛运动的上升过程小钢球做减速运动，下落过程做加速运动，加速度始终不变；故A正确；
B．小钢球上升到最高点时速度零，加速度为g；故B错误；
C．小钢球上升过程的加速度等于下落过程的加速度都是重力加速度g，故C错误；
D．小钢球落回抛出点时速度与初速度大小相等，方向相反，加速度相同，为g，故D正确。
故选AD。
10. 如图所示，质量为m的物块和质量为M的木板叠放在水平地面上，物块在拉力F作用下在木板上向右匀速滑行，木板始终处于静止状态，物块与木板间动摩擦因数为，木板与地面间动摩擦因数为，那么下列说法正确的是（ ）

A. 物块受到的摩擦力一定和拉力F大小相等
B. 物块对木板的摩擦力大小一定是
C. 地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力
D. 地面对木板的摩擦力大小一定是
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．物块在拉力F作用下在木板上向右滑行，木板始终处于静止状态，物块运动的情况不清楚，当物块匀速运动时物块受到的摩擦力大小为F，故A正确；
B．物块相对木板向右运动，则木板相对物块向左运动，木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，大小等于
故B正确；
C．木板受到物块的滑动摩擦力方向水平向右，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力是水平向左的静摩擦力，故C正确；
D．木板受到物块的滑动摩擦力为 ，木板始终处于静止状态，则地面对木板的摩擦力大小一定是，故D错误。
故选ABC。
11. 如图所示，甲图为某质点的x-t图像，乙图为某质点的v-t图像，下列关于两质点的运动情况说法正确的是（ ）
A. 0-2s内：甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做匀加速直线运动
B. 2-3s内：甲图质点和乙图质点均静止不动
C. 3-5s内：甲图质点和乙图质点均做匀减速运动，加速度为15m/s2
D. 0-5s内：甲图质点的速度方向发生了变化，乙图质点的速度方向没有发生变化
【答案】AD
【解析】
【详解】A．x-t图像的斜率表示物体的速度，v-t图像的斜率表示物体的加速度，故0～2s内甲图质点做匀速直线运动，乙图质点做加速直线运动，故A正确；
B．2～3s内甲图质点x-t图像斜率为零，即速度为零，质点静止不动；乙图质点速度恒定不变，做匀速直线运动，故B错误；
C．3～5s内甲图的图线斜率恒定，质点做匀速直线运动，而乙图质点速度均匀减小，做匀减速直线运动，故C错误；
D．0-5s内：甲图斜率正负发生变化，质点的速度方向发生了变化，乙图质点的速度方向没有发生变化，始终是正方向，故D正确。
故选AD。
12. 某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50m处停着一辆乙车，甲车司机立即刹车，甲车刹车后做匀减速直线运动。已知甲车刹车后第1个2s内的位移是24m，第4个2s内的位移是1m。则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车甲刹车后第3个2s内的位移为8m
B. 汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为m/s2
C. 汽车甲刹车后第4s末的速度大小为6m/s
D. 汽车甲可能与乙车相撞
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】假设8s内汽车一直匀减速运动，根据
得
根据
得初速度为
速度减为零的时间
可知汽车在8s前速度减为零。
设汽车加速度大小为a，根据
得
汽车速度减为零的时间为
采用逆向思维，最后两秒内的位移为
联立解得
（舍去）
初速度
B错误；
A．根据
汽车甲刹车后第3个2s内的位移为
A正确；
C．汽车甲刹车后第4s末的速度大小为
C正确；
D．汽车刹车到停止的距离
所以甲车不会撞上乙车。D错误。
故选AC。
三、实验题（共14分）
13. 在做“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器打出的一条纸带（部分）如图所示，若A，B，C……计数点间的时间间隔均为0.10s，由图可知，小车做_______运动，从图中给定的数据，可求出小车的加速度大小是_______，打下C点时小车的速度大小是_______m/s。（保留两位有效数字）
【答案】 ①. 匀变速直线 ②. 2.0 ③. 0.70
【解析】
【详解】[1]由图可知
且计数点时间间隔相同，故小车做匀变速直线运动；
[2]由于每相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动的推论公式
可以求出加速度的大小为
[3]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为
14. 某同学用如图甲所示的装置来探究弹簧弹力F和长度x的关系，把弹簧上端固定在铁架台的横杆上，记录弹簧自由下垂时下端所到达的刻度位置。然后，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。实验中弹簧始终未超过弹性限度。请回答下列问题。

（1）图丙是该同学某次测量的弹簧长度，该长度是___________cm；
（2）以弹簧受到弹力F为纵轴、弹簧长度x为横轴建立直角坐标系，根据实验数据作出图像，如图乙所示。由图像可知：弹簧自由下垂时的长度___________m，弹簧的劲度系数___________N/m；
（3）该同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，如果他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用毫米刻度尺测出弹簧的原长，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把作为弹簧的伸长量，多次测量后，通过图像可求出弹簧的劲度系数。则这样操作对弹簧劲度系数的测量结果___________（选填“有”或“没有”）影响。
【答案】 ①. 7.20 ②. 0.04 ③. 50 ④. 没有
【解析】
【详解】（1）[1]由图可知刻度尺最小分度为0.1cm，该同学某次测量的弹簧长度是。
（2）[2]由胡克定律可得
由图象可知，横轴截距为弹簧原长
[3]斜率为劲度系数，即
（3）[4]竖直测量弹簧原长时由于重力影响，测得比水平面测量时偏大一些，但弹簧劲度系数是通过图象的斜率测得的，的大小只影响横轴截距的大小，不影响斜率的计算。
四、解答题（要求有必要的文字说明和演算过程，只有结果不得分）
15. 汽车在平直公路上做匀速直线运动，某时刻发现前面有紧急情况而刹车，若刹车过程做匀减速直线运动，加速度大小为2m/s2，刹车时间5s，刹车距离为25m，试求：
（1）刹车前汽车的速度；
（2）刹车过程中的平均速度。
【答案】（1）10m/s；（2）5m/s
【解析】
【详解】（1）刹车前汽车的速度
（2）刹车过程中的平均速度
16. 近几年，重庆市交警将“礼让行人”作为管理重点，“斑马线前车让人”现已逐渐成为一种普遍现象。司机小明驾车以43km/h（约为12m/s）的速度，在我校校大门口前的平直道路上沿直线行驶。看到斑马线有行人后立即以的加速度刹车，停住时车头刚好碰到斑马线。等待行人10s后（人已走过），又用了8s时间匀加速至原来的速度开始刹车时设为计时起点（即），则：
（1）求小明与车3s末的瞬时速度；
（2）求从开始制动到恢复原速度这段时间内车的平均速度大小。
【答案】（1）6m/s，方向与运动方向相同；（2）3.5m/s
【解析】
【详解】（1）汽车的刹车时间为
根据速度时间关系
方向与运动方向相同
（2）汽车停止运动的位移
汽车从开始启动到恢复原速度这段时间内的位移为
从开始制动到恢复原速度这段时间内车的平均速度大小为
17. 某学校的足球训练场地长120m，宽80m，在一次传球射门训练中，甲同学站在边线与中线交点处，乙同学站在开球点（球场中心），如图所示。甲将足球以v0=15m/s的速度踢出，足球在草地上沿偏离中线37°的方向做匀减速直线运动，球被踢出的同时，乙同学沿图中的虚线由静止开始向右做匀加速直线运动，5s末与足球相遇，已知sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）足球匀减速运动的加速度大小；
（2）与足球相遇时乙同学的速度大小；
（3）在另一次训练中两位同学调整了方案，甲同学仍沿原来方向将足球踢出，足球刚好运动到虚线处静止，踢出球的同时乙同学调整加速度大小，仍从球场中心由静止出发沿虚线向右做匀加速直线运动，要使乙同学能够与足球相遇，求乙同学加速度在什么范围内？（假设足球的加速度不变）

【答案】（1）；（2）12m/s；（3）
【解析】
【详解】（1）对足球，根据位移—时间关系可知
解得
（2）乙追上足球过程，根据位移公式有
解得
a2＝2.4m/s2
根据速度—时间关系可知
（2）足球刚好运动到虚线处静止，设足球运动时间为，则有
解得
若此时乙刚好与足球相遇，则有