重庆市松树桥中学2023-2024学年高一上学期第二次段考物理试题（Word版附解析）

这是一份重庆市松树桥中学2023-2024学年高一上学期第二次段考物理试题（Word版附解析），共15页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
满分100分 考试时间60分钟 内容：一二章与第三章至摩擦力
一、选择题（本题共8小题，1-7单选题，8-10多项选择题，全选对得5分，选不全得3分）
1. 下列物理量全为标量一组是（ ）
A. 位移，加速度，速度
B. 路程，时间，重力
C. 路程，时间，速率
D. 平均速度，速度变化量，重力加速度
【答案】C
【解析】
【详解】位移、加速度、速度、重力、平均速度、速度变化量、重力加速度既有大小，又有方向，是矢量，路程、时间、速率只有大小，没有方向，是标量，故C符合要求。
故选C。
2. 在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法，如理想化、模型化、放大、极限思想，控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等。以下关于所用思想方法的叙述不正确的是（ ）
A. 定义加速度用到比值定义法
B. 通过平面镜观察桌面微小形变，采用了放大法
C. 引入“重心”概念时，运用了等效的思想
D. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法
【答案】D
【解析】
【详解】A．定义加速度用到比值定义法，故A正确；
B．通过平面镜观察桌面微小形变，采用了放大法，故B正确；
C．引入“重心”概念时，运用了等效的思想，故C正确；
D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想化模型，故D错误。
本题选错误的，故选D。
3. 某物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，它到达斜面底端时的速度是2m/s，则它经过斜面中点时的速度是 （ ）
A. m/sB. 2m/sC. m/sD. 0.5m/s
【答案】C
【解析】
【详解】对整个过程有：，对物体下滑到斜面中点的过程有
联立解得：
A．与分析不符，故A错误；
B．2 m/s与分析不符，故B错误；
C．m/s与分析相符，故C正确；
D．0.5 m/s与分析不符，故D错误．
4. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的x-t图像和乙的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0~6s内，甲物体做曲线运动，在6s末回到出发点
B. 0~6s内，甲、乙两物体位移大小都为零
C. 第3s内甲、乙两物体速度方向相同
D. 第2s末到第4s末甲位移大小为8m，乙的位移大小为4m
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．0~6s内，甲物体做直线运动，在6s末回到出发点，A错误；
B．0~6s内，甲的位移
x甲＝0
根据v－t图像与时间轴围成的“面积”表示位移知0~6s内乙物体的位移为0，B正确；
C．根据x－t图像的斜率表示速度，知第3 s内甲的速度为负；由v－t图像知第3 s内乙物体速度为正，则第3秒内甲、乙两物体速度方向相反，C错误；
D．由图像可知，2~4 s内甲的位移大小为8 m，乙的位移大小为零，D错误。
故选B。
5. 物体以初速度v0竖直上抛，经3 s到达最高点，空气阻力不计，g取10 m/s2，则对上升过程，下列说法正确的是（ ）
A. 物体上升的最大高度为90 m
B. 物体速度改变量的大小为30 m/s，方向竖直向下
C. 物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比为3∶2∶1
D. 物体在1 s内、2 s内、3 s内的位移大小之比为5∶3∶1
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体竖直上抛到最高点，速度为零，可以逆向看成自由落体运动，经落地，根据
可以得出高度为，故A错误；
B．根据
可得初速度为，所以速度的改变量大小为，方向竖直向下，故B正确；
C．因为逆向看成自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，可知物体在第内、第内、第内的位移之比为5∶3∶1，平均速度等于位移与时间的比值，所以平均速度之比为5∶3∶1，故C错误；
D．物体在1s内的位移为
同理求出内位移为
内位移为
物体在内、内、内的位移大小之比为5∶8∶9，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，质量为m的A物体放在水平桌面上，通过光滑的定滑轮悬挂一个质量也为m的B物体，且已知物体A与桌面间的动摩擦因数为0.5，要使A静止，需加一水平向左的力，重力加速度为g，A与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则k的取值可能为（ ）
A. 0.4B. 1.4C. 2.4D. 3.4
【答案】B
【解析】
【详解】当拉力较小时，A有向右运动的趋势，对A、B组成的整体，由平衡条件得
解得
当拉力较大时，A有向左运动的趋势，对A、B组成的整体，由平衡条件得
解得
故k的范围为
故选B。
7. 交警在处理某次交通事故时，把监控仪器记录的数据输入计算机，得到肇事汽车在平直路面上紧急刹车（车轮抱死）过程中的位移随时间变化的规律为（x的单位是m，t的单位是s），则下列说法正确的是（ ）
A. 该车刹车的初速度为
B. 该汽车刹车的加速度为
C. 刹车后5s内的位移为
D. 该汽车在地面上留下的痕迹长为
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由匀变速直线运动的位移时间关系
及汽车刹车过程中的位移规律
可知，汽车刹车时的初速度为
加速度
故AB错误；
C．由得汽车刹车时间
所以刹车后内的位移即为4s的位移为
故C错误；
D．汽车在地面上留下的痕迹长即为刹车距离48m，故D正确。
故选D
8. 如图所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受弹力的个数可能的是（ ）
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】ABC
【解析】
【详解】若P弹簧对小球向上的弹力等于小球的重力，此时Q弹簧无弹力，小球受2个力平衡，只有1个弹力；若P弹簧弹力为零，小球受重力、支持力、弹簧Q的拉力处于平衡，小球受3个力，有2个弹力；若P弹簧弹力不为零，小球受重力、弹簧P的拉力、支持力、弹簧Q的拉力，小球受4个力平衡，有3个弹力。
故选ABC。
9. 做初速度为零的匀加速直线运动的物体，若在第5s内的平均速度为4.5m/s，则下列说法正确的是（ ）
A. 第1s内物体的平均速度是1m/s
B. 第10s末物体的速度是9.0m/s
C. 10s内物体的位移为50m
D. 物体的加速度是
【答案】CD
【解析】
【详解】D．根据题意，设加速度为，由速度与时间的关系式可得，物体在末的速度为
物体在末的速度为
则在第5s内的平均速度为
解得
故D正确；
A．由速度与时间关系式可得，物体在末的速度为
第1s内物体的平均速度是
故A错误；
B．由速度与时间的关系式可得，物体在末的速度为
故B错误；
C．由位移与时间的关系式可得，10s内物体的位移为
故C正确。
故选CD。
10. 如图所示，小球甲从距离地面高度为h1=15m处以速度v0=10m/s竖直向上抛出，同时小球乙从距离地面高度为h₂=20m处开始自由下落，小球运动的过程中不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2，则下列说法中正确的是乙（ ）

A. 小球乙落地前，两小球的速度差逐渐变大
B. 落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5∶6
C. 至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为3∶4
D. 小球甲、乙在落地前最后 1s下落的高度相同
【答案】BD
【解析】
【详解】A．取竖直向上为正方向，小球乙落地前，甲球与乙球的速度差为
保持恒定，故A错误；
B．对甲球，取竖直向上为正方向，对整个过程，有
解得甲球运动的总时间
t2=3s
甲球上升的最大高度为
则甲球运动的总路程为
s1=2H+h1=2×5m+15m=25m
整个过程平均速率为
对乙球，根据
得乙球落地用时间为
t3=2s
乙球经过的路程为
s2=20m
落地前的运动过程中小球乙的平均速率为
落地前的运动过程中小球甲、乙的平均速率之比为5∶6，故B正确；
C．小球乙落地时，甲球刚好回到出发位置，位移为零，至小球乙落地时，甲、乙两球的位移大小之比为0，故C错误；
D．对甲球，根据公式
解得它落地时的速度大小为20m/s，方向竖直向下，跟乙球落地时的速度一样，由于加速度相同，所以小球甲、乙在落地前最后 1s下落的高度相同，故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
11. 某同学利用图中的装置研究自由落体运动规律，并得到了几条较为理想的纸带。已知打点计时器的工作频率为50 Hz。
（1）在用如图的装置研究“自由落体运动规律”的实验中，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
（2）该同学选择一条完整的纸带，将相邻的7个计时点依次打点先后编为0、1、2、3、4、5和6，每个计时点到0点的距离d如下表所示：
① 根据打出的这条纸带可以判断实验时重物连接在纸带的___________端（填“左”或“右”）
②打纸带甲上点1时重物的速度大小为__________ m/s（保留三位有效数字）
③ 根据这些数据可求出重力加速度的测量值为____________ m/s2。（保留三位有效数字）
（3）由于不小心，其中一条纸带都被撕断了，这几段纸带上均为每5个点取一个计数点，相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，依次打点先后编为0、1、2、3、4、5和6。在B、C、D三段纸带中，与纸带A属于同一条的应该是_________________；

（4）该同学又设计了一个研究自由落体运动规律的装置，装置如图乙所示， 电磁铁和光电门固定在铁架台上
① 先用游标卡尺测量小球的直径为d
②为了减小实验误差，两点间的高度差要稍_______________（填“大”或“小”）一些。
③ 给电磁铁通电，将铁球吸附在电磁铁下面，用刻度尺测出电磁铁下表面到光电门的距离 h，给电磁铁断电，小球自由下落通过光电门，与光电门连接的数字计时器显示小球通过光电门遮光时间t，保持电磁铁的位置不变，多次改变光电门的位置，重复实验，测得多组h、t的值，作 图像，则作出的图像应是图丙中的图线________________（填“a”“b”或“c”），若图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=________________（用d和k表示）
【答案】 ①. A ②. 左 ③. 3.13 ④. 9.72 ⑤. C ⑥. 大 ⑦. b ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]为打点稳定，应先接通电源，后让纸带运动。
故选A。
（2）[2]重物做自由落体运动，速度逐渐增大，相邻两计数点间的距离增大，实验时重物连接在纸带的左端。
[3]在匀变速直线运动中，某时间中间时刻速度等于某时间段平均速度，打纸带甲上点1时重物的速度大小为
[4]根据逐差法求出重力加速度的测量值为
（3）[5]根据匀变速直线运动中相同时间间隔位移差相等，通过计算可知，相同时间内位移差为
根据数据，第3和4点的位移应该是
故选C。
（4）[6]为了减小实验误差，两点间的高度差要稍大一些，这样小球直径对自由落体高度的影响更小；
[7]小球经过光电门的速度为
小球做自由落体运动有
整理公式变形可得
则作出的图像应是图丙中的图线为b。
[8]图线的斜率为
计算出则当地的重力加速度为
‍
12. 在疫情隔离酒店、送餐机器人可以尽量减少人员的接触，如图为送餐机器人，某一次送餐、机器人沿直走廊送餐到远的客房，机器人从静止开始匀加速，0.8s后速度达到1m/s，然后做匀速直线运动，距离客房时开始匀减速，到达客房门口恰好停止。求：
（1）匀加速阶段的加速度大小；
（2）此次送餐的总时间。
【答案】（1）1.25m/s2；（2）12s
【解析】
【详解】（1）机器人从静止开始做匀加速运动有
匀加速阶段的加速度大小为
（2）机器人匀加速阶段的位移为
机器人匀速运动阶段的位移为
匀速运动阶段的所用时间为
机器人匀减速运动的位移为
匀减速运动阶段的所用时间为
则此次送餐的总时间为
13. 某弹簧的弹力随弹簧长度变化的关系如图甲，用该弹簧测量A、B之间摩擦因数如图乙，其中物块A和B的重力GA=5N、GB=20N。当A向右运动时，弹簧测力计a的示数Fa=6N，b的示数Fb=12N。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）劲度系数k为多少？
（2）A、B之间的动摩擦因数为多少？
（3）如图丙，将B物块放在竖直弹簧上端并紧挨着竖直墙壁，并用水平向左的力F0作用在物块B上，物块恰好不下滑，此时弹簧的长度29cm。已知B与竖直墙壁的动摩擦因数与A、B间的动摩擦因数相同。求F0的值。
【答案】（1）800N/m；（2）0.3；（3）40N
【解析】
【详解】（1）由图甲可知，弹簧原长为
根据胡克定律
劲度系数为
（2）对B，由二力平衡得
A、B之间的动摩擦因数为
（3）对B，根据平衡条件可得
弹簧的压缩量为
解得B受到的最大静摩擦力为
又
F0的值为
14. 如图所示，为车辆行驶过程中变道超车的情景。图中A、B两车相距L=15m时，B车正以vB=10m/s速度匀速行驶，A车正以vA=15m/s的速度借道超越同向行驶的B车，此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C以vC=8m/s正好迎面驶来， C车和B车之间相距d=36m。现在A车司机有两个选择，一是放弃超车，驶回与B相同的车道，而后减速行驶：二是加速超车，在B与C相遇之前超过B车，不考虑变道过程的时间、速度的变化和位移侧向变化，且三辆车都可视为质点，则：
（1）若无C车，经多少时间能超过B车；
（2）若A车驶回原车道时，司机估计会与B车相碰的危险，立即以大小为aA=1m/s2的加速度刹车，同时鸣笛发出信号提醒B车司机加速，B车司机经过t0=2s的反应时间后，立即以aB=0.5m/s2的加速度匀加速。则：
①B车加速后经过多长时间A、B两车速度相等；
②A会不会追尾B车（请通过计算分析）。
（3）若A车选择加速超车，求A车能够安全超车的加速度范围。
【答案】（1）3s；（2）①2s，②不会；（3）
【解析】
【详解】（1）设超车时间为，对A、B两车，有
代入数据解得
（2）①设B车经时间t2加速后A、B两车速度相等，则
解得
，
②A、B共速时，A的位移为
A、B共速时，B的位移为
因
故A车不会追尾。
（3）设B车和C车相遇时，A车刚好超车，设此时A车的加速度为，对B、C车，B车和C车相遇的时间为
解得
对A、B车有
解得
计时点
0
1
2
3
4
5
6
距离d/cm
0
6.00
12.50
19.30
26.50
34.10
42.10