安徽省宿州市2023_2024学年高一物理上学期期中模拟试题含解析

这是一份安徽省宿州市2023_2024学年高一物理上学期期中模拟试题含解析，共13页。试卷主要包含了 下列说法中正确的是， 如图所示，在μ=0， 关于下列四幅图中说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A. 位移和路程都是矢量
B. 质点运动的路程不可能大于位移
C. 质点运动通过一段路程，位移不可能是零
D. 质点运动一段时间，路程不可能为零但位移可能为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．位移有大小、有方向，是矢量，路程有大小，没有方向，是标量，A错误；
B．路程指质点运动的轨迹长度，因此，质点运动的路程总是大于或等于位移的大小，B错误；
CD．当质点运动一段路程后，其始末位置重合时，位移为零，即质点运动一段时间，路程不可能为零但位移可能为零，C错误，D正确。
故选D。
2. 下列说法中正确的是（ ）
A. 我们周围的一切物体都受到重力，重力的方向都是垂直向下的
B. 两个相接触的物体之间一定有弹力
C. 沿竖直墙面下滑的物块一定受到竖直向上的滑动摩擦力
D. 滑动摩擦力的方向有可能与物体运动方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．重力的方向总是竖直向下，故A错误；
B．接触是产生弹力的必要不充分条件，接触的物体要产生弹力，还要相互挤压，故B错误；
C．如果是沿着竖直墙面自由下落的物体，物体与墙面之间不存在弹力，则物体不会受到竖直向上的滑动摩擦力，故C错误；
D．滑动摩擦力的方向是与相对运动方向相反，滑动摩擦力的方向是有可能与物体运动方向相同的，如一物块放在木板上，物块与木板的速度同向且木板比物块的速度大时，物块受的滑动摩擦力就与物块的速度同向，故D错误。
故选D。
3. 如图所示，在μ=0.1的水平桌面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为30N的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（g=10m/s2）（ ）
A. 30N，向左B. 30N，向右C. 20N，向左D. 20N，向右
【答案】C
【解析】
【详解】滑动摩擦力为
方向向左
故选C。
4. 一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程，接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程，如果汽车对全程的平均速度为28km/h，那么汽车在前2/3路程上速度的大小是( )
A. 25 km/h
B. 35 km/h
C. 34 km/h
D. 38 km/h
【答案】B
【解析】
【详解】设全程的位移为3x，则汽车以速度v1行驶了前2x的位移．以速度v2=20km/h行驶了后x的位移，则汽车通过前位移的时间为：,汽车通过后位移的时间为：,全程平均速度;代入解得v1=35km/h.故选B.
【点睛】本题根据平均速度的定义公式去求解，区别匀变速直线运动适用的公式.
5. 物体做匀加速直线运动，已知1s末的速度是4m/s，2s末的速度是8m/s，则下列结论正确的是（ ）
A. 该物体的初速度是2m/s
B. 该物体的加速度是
C. 该物体在第1s内的平均速度是3m/s
D. 该物体在任何1s内速度变化量都是4m/s
【答案】D
【解析】
【详解】AB．根据题意有
解得
故AB错误；
C．匀加速直线运动，平均速度等于初末速度的平均值
故C错误；
D．根据匀变速直线运动的特征，该物体在任何1s内的速度变化量为
故D正确。
故选D。
6. 关于下列四幅图中说法正确的是（ ）
A. 甲图中，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力
B. 乙图中，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小F跟弹簧的长度成正比
C. 丙图中，碗对筷子弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示
D. 丁图中，绳对车的拉力与绳对人的拉力是一对作用力与反作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲图中，由弹力产生的条件可知，由于书的形变，对桌面产生向下的弹力，故A正确；
B．乙图中，由胡克定律可知，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧的形变量成正比，故B错误；
C．丙图中，碗底对筷子的弹力应垂直该处碗的切面斜向上，即接触点与碗心的连线向上，故C错误；
D．丁图中，绳对车的拉力与绳对人的拉力大小相等，但不是相互作用力，故D错误。
故选A。
7. 一小球从离地面一定高度自由下落，下落一半高度所用时间为，速度达到落地速度一半所用时间为，则与的大小关系为（ ）
A. B.
C. D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【详解】设落地的时间为t，则
得到
可知
故选C。
8. 质点从O点静止开始做匀加速直线运动，通过如图连续三段OA、AB、BC所用时间分别为1s、2s、3s，则下列说法正确的是：（ ）
A. 通过A、B、C三点速度大小之比为1：2：3
B. OA、AB、BC长度之比为1：4：9
C. OA、AB、BC段内平均速度大小之比为1：4：9
D. OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1：1：1
【答案】C
【解析】
【详解】A. 根据，通过A、B、C三点速度大小之比为
A错误；
B. 根据连续相等时间内的运动比例规律，OA、AB、BC长度之比为
B错误；
C. OA、AB、BC段内平均速度大小之比为
C正确；
D. 根据得
OA、AB、BC段内速度变化量大小之比为1：2：3，D错误。
故选C。
9. 一辆汽车正在平直公路上匀速行驶，由于前方出现交通事故，司机采取紧急刹车，依次经过a、b、c、d四点．已知通过ab、bc和cd位移所用时间之比为1∶2∶3，ab和cd距离分别为x1和x2，则bc段的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将bc段分成时间相等的两段，位移分别为x3、x4，将cd段分成时间相等的三段，位移分别为x5、x6、x7，设每一段时间为T，根据匀变速直线运动的推论知，x3＝x1+aT2，x4＝x1+2aT2，x5＝x1+3aT2，x6＝x1+4aT2，x7＝x1+5aT2，可知xbc＝x3+x4＝2x1+3aT2，x2-x1=(x5+x6+x7)-x1=3x1+12aT2−x1=2x1+12aT2，可知;解得.故选D.
【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷．
二、多选题（共3小题，每小题4分，共计12分）
10. 图1、2分别表示伽利略对“自由落体运动”和“运动和力的关系”的研究过程，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。下列说法正确的是（ ）
A. 图1中通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速直线运动
B. 图1中先在倾角较小的斜面上进行实验，可以减小小球重力，使时间测量更容易
C. 图2中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持
D. 图2中在左侧斜面上由静止释放小球，小球可运动到比释放点更高的位置
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．伽利略对自由落体运动的研究，设想物体下落的速度与时间成正比，因当时物体的瞬时速度很难测量，所以伽利略用数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比，因此要测量时间，由于自由落体运动的加速度较大，下落的时间很小，比较难测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力的作用效果，小球在斜面上运动的加速度较小，运动的时间较长，这样比较容易测量，伽利略经上百次的实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推得出小球自由落体运动是匀变速直线运动，A正确，B错误；
C．图2中实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持，C正确；
D．图2中在左侧斜面上由静止释放小球，小球不可能运动到比释放点更高的位置，D错误
故选AC。
11. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的图像和乙的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 内，甲做往返运动、乙做单向直线运动
B. 内，甲、乙两物体位移大小都为零
C. 第内甲、乙两物体速度方向相同
D. 第末到第末甲的位移大小为，乙的位移大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．位移—时间图像斜率表示速度，0-2s甲物体速度为正值，2s-4s甲物体速度为负值，4s-6s甲物体速度为正值，故甲做往返运动，乙物体0-3s速度为正值，3-6s速度为负值，乙也做往返运动，故A错误；
B．0～6s内，根据甲图可知甲的位移x甲=0，根据v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知0～6s内乙物体的位移为0，故B正确；
C．根据x-t图象的斜率表示速度，可知第4s内甲的速度为负；由v-t图象可知第4s内乙物体速度为负，则第4秒内甲、乙两物体速度方向相同，故C正确；
D．在x-t图象中，根据位移等于纵坐标的变化量，可知2～4s内甲的位移为：x甲=-4m-4m=-8m，即第2s末到第4s末甲的位移大小为8m，由v-t图象面积表示位移，可知乙的位移大小为零，故D错误。
故选BC。
12. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，由于前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车后汽车的位移与时间关系为（x单位为m，t单位为s）．则下列说法中正确的是（ ）
A. 刹车后汽车运动的加速度大小为
B. 刹车后第2秒内汽车的平均速度为18m/s
C. 刹车后5秒内汽车位移为60m
D. 刹车后第5秒内汽车的位移为0.75m
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于汽车做匀减速直线运动，根据位移与时间的关系式可知，汽车的初速度大小为27m/s，加速大小为
故A错误。
B．汽车刹车后到汽车停止所需时间为
汽车在2秒后未停止，故刹车后第2秒内汽车的位移为前2s内的位移与前1s内的位移之差，即
刹车后第2秒内汽车平均速度为
故B正确；
C．由上可知汽车在4.5时停止运动，故刹车后5秒内汽车的位移等于刹车后4.5秒内汽车的位移，即
故C错误；
D．汽车在4.5时停止运动，故刹车后第5秒内汽车的位移即为最后0.5s内的位移，根据运动的可逆性可得，最后0.5s内的位移为
故D正确。
故选BD。
【点睛】刹车问题需注意汽车从刹车到停止所用的时间，刹车问题往往可以使用运动的可逆性进行解答。
三、填空题（每空2分、共计16分）
13. 在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了、、、、、、等个计数点，每相邻两个计数点之间还有个点，图中没有画出，打点计时器的周期为的交流电源。经过测量得：，，，，，。
（1）计算vF=______ （结果保留两位小数）
（2）物体的加速度a=_______ （结果保留两位小数）
（3）如果当时电网中交变电流的频率是，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相______ （选填：偏大、偏小或不变）
（4）如果当时电网中交变电流的电压突然增大，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比___________ （选填：偏大、偏小或不变）
（5）在实验过程中，对减小实验误差来说，下列方法中没有益的是________
A．选取计数点，把每打个点时间间隔作为一个时间单位
B．使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点，利用点迹清晰的点进行测量、计算
D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验
【答案】 ①. 0.72 ②. 0.80 ③. 偏大 ④. 不变 ⑤. B
【解析】
【详解】（1）[1]每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为，打F点的速度等于EG间的平均速度，因此
（2）[2]根据运动学公式得
可得
（3）[3]如果在某次实验中，交流电的频率为，那么实际打点周期变大，而做实验的同学并不知道，仍然按较小的周期计算，根据运动学公式
所以测量的加速度值与真实的加速度值相比是偏大；
（4）[5]由运动学公式
可知电压对实验误差没有影响，所以当时电网中交变电流的电压突然增大，加速度的测量值与实际值相保持比不变；
（5）[6]A．选取计数点可以使用于测量的相邻点的间隔增大，在用直尺测量这些点间的距离时，误差较小，A正确；
B．在实验中，如果小车运动的加速度过小，那么打出的点就过密，长度测量的误差较大，实验误差会增大，B错误；
C．为了减小长度测量的误差，应舍去纸带上过于密集和点迹不清晰的点，C正确；
D．选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验，从而保证运动过程中，加速度恒定，D正确；
故没有益的的应选B。
14. 某学习小组的同学应用自由落体运动知识测当地重力加速度g，将实验器材如图组装。
实验步骤如下：
A.测出金属球的直径d；
B.测出光电门与B点（球心等高点）之间的高度h，记录金属小球通过光电门的遮光时间；
C.逐步下调光电门的位置，测出多组数据，以为横坐标，为纵坐标，绘制出图像。
（1）金属球过光电门的速度______。
（2）正确操作后绘制出如图所示的图像，则重力加速度g=______m/s2。（结果保留两位小数）
（3）若未考虑金属小球的半径，从图中的A点开始测量下落高度，仍然用上述方法，则测出的重力加速度与小问2相比______（填偏大、偏小或不变）。
【答案】 ①. ②. 9.75 ③. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]由于金属球直径很小，因此可以用金属球通过光电门的平均速度表示金属球在光电门位置的速度，则有
（2）[2]根据自由落体速度与位移公式有
结合图像有
解得
（3）[3]若从A点测量，则速度与位移的关系为
结合图像可知，由于图像的斜率不变，因此测得的重力加速度不变。
四、计算题（共4小题，共计36分）
15. 气球下挂一重物，由静止开始自地面匀加速上升，当到达离地面高度h=175m处时，其速度为v0=10m/s此时悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，g取10m/s2。求：
（1）重物自离开地面经多长时间再次落到地面？
（2）落地时的速度多大？
【答案】（1）7s；（2）60m/s
【解析】
【详解】（1）设向上为正方向，则根据
可得
解得
t=7s
（另一值舍掉）
（2）落地时的速度
方向向下。
16. 一个物体做匀加速直线运动，它在第1s内的位移为2.4m，它在第3s内的位移为3.6m。求：
（1）该物体运动的加速度是多大？
（2）该物体运动的初速度是多大？
（3）该物体在第5s内位移是多大？
【答案】（1）0.6m/s2；（2）2.1m/s；（3）4.8m
【解析】
【详解】（1）根据逐差相等公式有
x=x3－x1= 2aT2
解得
a= 0.6m/s2
（2）第1s内的平均速度等于0.5s时的瞬时速度
根据
解得
v0= 2.1m/s
（3）该物体在第5s内的位移是
17. 一个小球从一斜面顶端由静止释放后，以的加速度沿斜面向下做匀加速直线运动，小球在到达斜面底端前的最后1s内运动的路程为斜面全长的，求：
（1）小球从斜面顶端到达斜面底端全程一共运动多长时间；
（2）这个斜面长度是多少。
【答案】（1）5s；（2）62.5m
【解析】
【详解】（1）（2）由题意可知
解得
t=5s
L=62.5m
18. 甲车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶，从停在公路上的乙车旁超过，乙车驾驶员发现甲车经过身旁，经2.4s启动乙车由静止开始以的加速度加速追赶甲车。求：
（1）乙车启动后多长时间可以追上甲？
（2）乙车追上甲车前与甲车间的最大距离是多少？
【答案】（1）12s；（2）49m
【解析】
【详解】（1）乙车启动后t时间可以追上甲，则
得
（2）两车共速时间距最大，则
最大间距为
得