湖北省部分高中联考协作体2023_2024学年高一物理上学期期中试卷含解析

这是一份湖北省部分高中联考协作体2023_2024学年高一物理上学期期中试卷含解析，共14页。试卷主要包含了 选择题的作答， 填空题和解答题的作答， 考生必须保持答题卡的整洁，75 m/s等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的学校、考号、班级、姓名等填写在答题卡上.
2. 选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答在试题卷、草稿纸上无效.
3. 填空题和解答题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效.
4. 考生必须保持答题卡的整洁.考试结束后，将试题卷和答题卡一并交回.
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 下列物理量属于标量的是（ ）
A. 力B. 位移C. 时间D. 加速度
【答案】C
【解析】
【详解】力、位移和加速度均是矢量，时间是标量。
故选C。
2. 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度逐渐减小直至为零，则在此过程中（ ）
A. 速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B. 速度增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C. 位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D. 位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】加速度方向始终与速度方向相同，且加速度大小逐渐减小，则质点的速度一直增加，直到加速度减为0时，质点速度最大，而质点的位移始终都在增大。
故选B。
3. 在机场和海港，常用输送带运送旅客的行李和货物，如图所示，甲为水平输送带，乙为倾斜输送带，当行李箱m随输送带一起匀速运动时，不计空气阻力，下列几种判断中正确的是（ ）
A. 甲情形中的行李箱受到向右的摩擦力
B. 乙情形中的行李箱受到沿斜面向下的摩擦力
C. 乙情形中的行李箱受到沿斜面向上的摩擦力
D. 甲情形中的行李箱受到向左的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】AD．甲情形中因为行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，故行李箱在水平方向不受摩擦力，AD错误；
BC．乙情形中行李箱m随输送带一起匀速运动，行李箱处于平衡状态，所以行李箱受到沿斜面向上的摩擦力与重力的下滑分力相平衡，B错误，C正确。
故选C。
4. 如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A、A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加水平向左的力F，整A装置保持静止。若将A的位置向右移动少许，物体B未触地，整个装置仍保持平衡，则（ ）
A. 墙对B的作用力减小
B. 水平外力F增大
C. 地面对A的支持力增大
D. B对A的作用力减小
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．根据题意，对B受力分析，如图所示
由几何关系有
A的位置右移，角增大，墙对B的作用力增大，A对B的作用力增大，由牛顿第三定律可知，B对A的作用力增大，以AB为一个整体受力分析，有
则水平外力F增大，故AD错误，B正确；
C．对整体竖直方向受力分析可知，地面对A的作用力（支持力）大小等于两个物体的重力的大小之和，所以该力不变，故C错误。
故选B。
5. 如图所示四幅图为物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在0~t0这段时间内的平均速度小于
B. 乙图中，物体的加速度为1m/s2
C. 丙图中，阴影面积表示t1~t2时间内物体的加速度变化量
D. 丁图中，t=3s时物体的速度为25m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．题图甲中，若v－t图像为直线，匀加速运动时平均速度为，由图中曲线可知物体在0～t0这段时间内平均速度大于，故A错误；
B．题图乙中，根据可知
即物体的加速度为，故B错误；
C．题图丙中，根据可知，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．题图丁中，由可得
由图像可知
则t＝3s时物体的速度为
故D正确。
故选D
6. 一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x1=3 m，第2 s内通过的位移为x2=2 m，又经过位移x3，物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 初速度v0的大小为2.5 m/s
B. 加速度a的大小为1 m/s2
C. 位移x3的大小为
D. 位移x3内的平均速度大小为0.75 m/s
【答案】A
【解析】
【详解】AB．由得
根据匀变速直线运动位移—时间公式，则有
得
故A错误，B正确；
CD．设物体的停止距离为x，停止时所用时间为t，则有
解得
，
因此
所用时间
位移x3内的平均速度大小
故CD正确。
因为要求选不正确的，故选A。
7. 如图所示，一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时小球在圆环最低点的右侧。现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是（）
A. 小球对轻绳的拉力增大B. 小球对轻绳的拉力减小
C. 小球对圆环的压力增大D. 小球对圆环的压力减小
【答案】B
【解析】
【详解】小球受三个力的作用：受重力G、轻绳拉力F和圆环的弹力N。如图所示
由平衡条件可知，重力G与弹力N的合力大小等于轻绳拉力大小F，方向相反，根据力的矢量三角形△GFA与几何三角形△OAB相似，则有
解得
，
当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，N不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力减小，小球对圆环的压力不变，故ACD错误，B正确。
故选B。
8. 在同一条笔直的公路上行驶的三辆汽车甲、乙、丙，它们的图像如图所示，汽车甲对应的图像是一条抛物线，其顶点坐标为，下列说法正确的是（）
A. 甲和丙两辆汽车做匀速直线运动，两汽车的速度相同
B. 在0~5s内，甲、乙两辆汽车间的距离增大
C. 汽车丙的速度逐渐增大
D. 前5s内汽车甲的平均速度最大
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．由图可知，甲对应的图像是一条抛物线，因此甲做匀变速直线运动，丙是直线，是匀速直线运动，速度大小不变，AC错误；
B．图像表示物体在不同时刻位置，在0~5s内，甲、乙两辆汽车位置坐标差不断变大，因此两车间的距离增大，B正确；
D．在前5s的相同时间中，甲的位移变化量最大，因此甲的平均速度最大，D正确。
故选BD。
9. 一物体做直线运动，其图像如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 内物体通过的路程先增大后减小
B. 内物体的速度先减小后增大
C. 内物体的加速度为
D. 内物体的加速度方向与速度方向相反
【答案】BD
【解析】
【详解】A．路程是物体运动轨迹的长度，则内物体通过的路程一直增大，故A错误；
B．根据题意，由图可知，物体在内，先做正方向的减速运动，后做负方向的加速运动，故B正确；
C．根据图像中图线的斜率表示加速度，由图可得，内物体的加速度为
故C错误；
D．根据题意，由图可知，内物体做负方向的减速运动，则加速度方向与速度方向相反，故D正确。
故选BD。
10. 某同学用一根绳子斜向上拉着书箱在水平地面上滑行，绳子与水平面夹角为，书箱与地面之间的动摩擦因数为0.75，该同学想找到一个省力的角度，于是将从逐渐增大到，此过程中书箱一直保持匀速直线运动。则在此过程中（）
A. 书箱所受的摩擦力先减小后增大B. 绳子对书箱的作用力先减小后增大
C. 当时最省力D. 地面对书箱的作用力一直减小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．对书箱进行受力分析如图
根据平衡条件有
整理得
当增大时，减小，A错误；
BC．将表达式整理得
所以将从逐渐增大到的过程中先增大再减小，先减小后增大，当时，最小，最省力，BC均正确；
D．地面对书箱的作用力为支持力与摩擦力的合力，即
增大，增大，减小，一定减小，D正确。
故选BCD。
二、非选择题（本题共5小题，共60分。）
11. （1）在“用打点计时器测速度”实验中，电磁打点计时器和电火花计时器都使用_____（填“直流”或“交流”）电源。在我国，电火花打点计时器工作电压为_____，两个相邻点的时间间隔为_____。
（2）如下图为物体做匀加速运动时打点计时器打出的一条纸带，图中相邻的点间还有四个点未画出，已知打点计时器接交流50Hz的电源，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为_____m/s，物体运动的加速度大小为_____m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
【答案】 ①. 交流 ②. 220V ③. 0.02s ④. 0.96 ⑤. 2.0
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源；只是电磁打点计时器由学生电源供电，工作电压6V以下，而电火花打点计时器工作电压为220V。已知打点计时器接交流50Hz的电源，两个相邻点的时间间隔为0.02s；
（2）[4]相邻的点间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔为：
T=0.02×5=0.1s
做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则打点计时器打出D点时，物体的速度大小为：
m/s
[5]由匀变速直线运动的推论：可知，加速度为：
m/s2
12. 某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉。OB和OC为细绳。
（1）本实验采用的科学方法是“等效替代法”。其含义是__
A.橡皮筋可以用细绳替代
B.左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果
C.右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果
D.两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条，使橡皮条与细绳的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时皮条的弹力大小为_____N。
（3）根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中___是F1、F2合力的理论值，____的方向一定沿图甲中的AO延长续方向。（填F或）
【答案】 ①. D ②. 4.00 ③. F ④.
【解析】
【详解】（1）[1]本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法.
故选D
（2）[2]弹簧测力计的分度值为0.1N，因此读数为4.00N；
（3）[3][4]由图丙可知，实验中F是通过平行四边形得出合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤测得的合力的实际值，由于是一个弹簧测力计测出的，该值方向一定沿AO方向。
13. 如图所示，轻质光滑小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点，质量m=1 kg的重物被绕过轻质小滑轮P的细线a所悬挂，细线a与水平方向的夹角为37°，细线b水平，其一端固定在竖直面上，细线c竖直并拉着劲度系数k=100 N/m的轻质弹簧，O'是三根细线a、b、c的结点，整个装置处于静止状态。sin 37°=0.6，cs 37°=0.8。求:
（1）细线a、b、c的拉力大小;
（2）弹簧的形变量。
【答案】（1）10 N，8 N，6 N；（2）0.06 m
【解析】
【详解】（1）以重物为研究对象，重物受到重力和细线a的拉力而平衡，根据平衡条件可得细线a的拉力为
Ta=mg=1×10 N=10 N
以结点O'为研究对象，受到三段细线的拉力而平衡，如图所示
根据平衡条件可得
Tb=Ta cs 37°=10×0.8 N=8N
Tc=Ta sin 37°=10×06 N=6 N
（2）弹簧的弹力大小等于细线c的拉力大小，则
Tc=kx
解得
x=0.06 m
14. 质量m＝1kg的物块恰好能沿倾角=30°的斜面匀速下滑，现给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，如图甲、乙所示。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力（g取10m/s2）。
（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）求拉力F的大小；
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）物块恰好能沿斜面匀速下滑，物块受力情况如图所示
根据平衡条件有
，
代入数据解得
（2）给物块施加与斜面成37°斜向上的拉力F，使物块沿斜面匀速上滑，受力如图所示
根据平衡条件有
，
代入数据联立解得
15. ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称，甲车减速至5m/s通过ETC通道，ETC自动抬杆放行，过收费站中心线后开始加速。将甲车加速的初时刻作为计时起点，此时乙车从人工通道过收费站，正在收费站中心线处停车缴费，10s后开始加速。甲乙两辆车在平直公路上沿同一方向做直线运动，它们的图像如图所示。（两通道中心线在同一条直线上）求：从计时开始。
（1）甲乙两车加速阶段的最大加速度大小、分别为多少；
（2）乙车追上甲车前，在何时两车距离最大且距离的最大值为多少；
（3）甲车何时被乙车追上，此时甲车前进的距离。
【答案】（1）05m/s2，2m/s2；（2）100m；（3）250m
【解析】
【详解】（1）由速度图像可知甲车的加速度的大小为
乙车的加速度的大小为
（2）由题意知，在时，两车同速，两车间距离为最大值，在速度时间图像中面积表示位移，则甲车的位移为
乙车的位移为
故乙车追上甲车前，两车间距的最大值为
（3）由速度时间图像中面积表示位移可知，甲车运动20s时，甲车在前，乙车在后两车间距为
之后甲乙两车都分别以，的速度做匀速直线运动，设再经过时间乙车追上甲车，则
代入数据解得
此时，甲车运动时间为
甲车在该时间段内运动的位移为