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河北省石家庄市部分学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题
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这是一份河北省石家庄市部分学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题，共9页。试卷主要包含了3 N等内容，欢迎下载使用。
物 理
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是
A． 将物体看成质点运用了理想模型法
B． 行驶中的列车的车窗是静止的
C． 物理学中的时间指时间间隔， 为状态量
D． 平均速度等于初末位置速度之和的一半
2. 下列说法正确的是
A． 拍球时，球的重力与地面对球的弹力是—对相互作用力
B． 沿斜面匀速下滑的物体，受到斜面的弹力
C． 静止的物体一定不受滑动摩擦力
D． 沿粗糙斜面下滑的物体所受的摩擦力沿斜面向下
3.在学校2023 年秋季运动会百米决赛中，小明同学以11.5秒的成绩夺得冠军。小明同学在前0.5秒内做匀加速运动，达到最大速度后匀速完成比赛，则下列说法正确的是
A． 在加速阶段，地面对小明的摩擦力大于小明对地面的摩擦力
B． 在匀速阶段，地面对小明的摩擦力大于小明对地面的摩擦力
C． 在匀速阶段，地面对小明的摩擦力和小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D． 根据题设条件，可以求出小明加速过程的加速度和最大速度
4. 物块A、B（均可看作质点） 的质量均为2kg，两根轻弹簧的劲度系数均为20 N/cm，原长均为20cm。开始时弹簧均处于原长，则平衡后A物体与固定点O之间的距离为（重力加速度取 g=10m/s²）更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A． 37 cmB． 38 cmC． 39 cmD． 40 cm
5.把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上，其右端用一根细绳拴在墙上。小木块质量为1 kg，小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3，则（重力加速度取g=10m/s²）
A． 小木块受到的滑动摩擦力的水平向右
B． 小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C． 小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D． 剪断细绳后， 小木块静止不动
6. 甲乙二人同时从同地出发， 他们运动的 xt-t图像如图所示，则下列说法错误的是
A． 1s时甲乙的速度大小相等B． 甲乙的加速度大小相等
C． 1s时甲乙再次相遇D． 2s时，乙返回原地
7. 一个物体从静止开始以加速度a₁做匀加速直线运动，经过时间t后， 立即以加速度a₂做匀减速直线运动。若其再经过时间t恰好能回到原点，则其从开始运动到速度减为0的过程所用的时间为
A. 13t B. 43t C. 53t D. 2t
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.甲乙丙三人同时从同地出发，他们运动的v-t图像如图所示，已知 t₀时刻（图中未画出）三条曲线的切线的斜率相同。则下列说法中正确的是
A． t1时刻，甲乙丙三者相遇
B.0∼t₁时间内，三者平均速度 v甲>v乙>v丙
C． t0时刻，三者加速度大小相等
D.0∼t₀时间内，三者平均速度大小相等
9. 某小区有一幢7层高的居民楼，某兴趣小组要探究自由落体运动规律，现从每层楼的房檐处同时由静止释放一个小球，从第一层楼房檐处释放的小球为第一个小球，以此类推。已知第一个小球和第二个小球落地的时间差为Δt，忽略空气阻力，则从小球释放到落地的过程中，下列说法正确的是
A． 第三个小球和第二个小球落地的时间差大于 Δt
B． 第七个小球和第一个小球落地的时间差为7-12+1Δt
C． △t约为0.3s
D． 第一个小球和第四个小球落地时的速度之比为 1：2
10. a车和b车在平直公路上行驶，其位移—时间（x-t）图像分别为图中直线a和曲线b，t=3s时，直线a 和曲线b刚好相切。已知b车做匀变速直线运动，加速度大小为 2m/s²。下列说法正确的是
A． t=3s时两车速度相等，且两车相距最远
B． b 车的初速度是 -4m /s
C． b车初位置坐标是x= -7 m
D． b车追上 a车之前， 两车最远相距9 m
三、实验题：本题共2 小题，共14分。请按要求作答。
11.（6分） 小车带动纸带做匀变速直线运动，通过打点计时器打出的纸带如图所示，计数点分别记为0、1、2、3、4、5、6，相邻两计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz。则：
（1） 纸带的 （填“左”或“右”） 端与小车连接。（1分）
（2） 在操作过程中，不小心将第5段数据污染，请你通过计算判断下列选项中与第5段长度最接近的是 。（1分）
A．7.6cmB． 7.1 cmC． 9.1 cmD． 9.2 cm
（3） 打计数点“1”时小车运动的速度为v1= m/s，小车运动的加速度大小为a= m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）（每空2分）
12.（8分）某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数，弹簧的拉力F和弹簧末端指针指示刻度L的部分数据如下表：
（1） 表中弹簧的形变量数值为 。
（2）某次实验弹簧上端和下端指针的位置如图乙所示，此时弹簧的长度是 cm。
（3）根据上表数据作出弹簧弹力F和伸长量ΔX的关系图像，根据图像可求得该弹簧的劲度系数k= N/m。
（4）实验中弹簧的上端没有和刻度尺的“0”刻线对齐，对劲度系数的测定 （填“有”或“无”）影响。
四、计算题：本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和重要的演算步骤，只有最后答案的不给分。
13.（11分） 某实验兴趣小组制作了一个火箭，现测得火箭由静止开始以 20m/s²的加速度向上运动了10 m后失去动力。重力加速度取 g=10m/s²，不计空气阻力。求：
（1） 火箭上升的最大高度；
（2） 火箭在空中运动的时间；
（3） 火箭落地的速度大小。
14.（13分） 如图所示，质量为 mA=100g、mB=200g的两个物块A、B 分别与劲度系数为k₁=0.25N/cm、k₂=0.5N/cm的轻质弹簧相连接，整个装置处于静止状态。现在细绳右端 P 点缓慢挂上一个 m₀=50g的钩码后重新静止。重力加速度取 g=10m/s²。
（1） 求P 端不挂钩码时， 弹簧 k₂的形变量；
（2） 求在P 端挂上钩码整个装置稳定时，P 端下降的高度；
（3）欲使整个装置稳定时物块B对地面的压力恰好为零，在P端至少要挂几个50g的钩码，稳定时P点相对于最初状态下降的距离是多少。
15. （16分） 一辆汽车正在以 v₀=108km/h的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方L₀=98m处有一只小狗，如图所示。司机立即采取制动措施，司机从看到小狗到汽车开始制动有一段反应时间t0，设汽车制动后做匀减速直线运动。
（1） 若汽车制动时的加速度大小为 a₁=5m/s²，为保证小狗的安全，反应时间t0不能超过多少？（假设该过程中小狗一直未动）
（2） 若汽车制动后第7s内的位移为1m，则汽车匀减速过程中的加速度a₂是多大？小狗是否有被撞的危险？
（3） 若司机反应时间 t₀=0.5s，汽车制动时的加速度大小为 a₃=5m/s²，在离小狗 d=33m时，小狗发现危险立即朝前跑去。假设小狗起跑阶段做匀加速直线运动，加速度大小为 a=2.5m/s²，已知小狗的最大速度为 vₘ=8m/s，且能保持较长一段时间。试判断小狗是否有被撞的危险，并说明理由。
高一年级期中测试·物理 第8页（共8页）】
高一年级期中测试——物理答案与解析
1.【答案】A
【详解】静止是相对的，车窗相对列车静止，相对地面运动，B错误。时间为时间间隔，对应的是过程量，C错误。在匀变速直线运动中，平均速度等于初末速度之和的一半，D错误。故选 A。
2.【答案】B
【详解】球的重力与地面对球的弹力的施力物体均是地球，它们不是一对相互作用力，A错误。擦黑板时，黑板静止但受到板擦的滑动摩擦力，C 错误。沿粗糙斜面下滑的物体相对斜面向下运动，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，D错误。故选B。
3.【答案】D
【详解】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，与运动状态无关，ABC错误。设加速阶段加速度为a，最大速度为v，加速阶段：v=a×0.5s，加速位移：x1=12a×0.5s2；匀速阶段：匀速位移 x₂=v×11.5s-0.5s=100-x₁，可求出a 和v，D 正确。故选 D。
4.【答案】A
【详解】对物体A进行受力分析，A、B之间的弹簧对物体A的弹力大小等于物体A的重力大小，即 F弹=GA，根据胡克定律 F=kx得，A、B之间弹簧的压缩量为1cm；对A、B整体进行受力分析，O、B之间的弹簧对物体A、B整体的弹力大小等于物体A的重力大小，即 F'弹=GA+GB，同理得，O、B之间的弹簧压缩量为2cm。A、B之间距离为两根弹簧压缩后的长度之和，即 DAB=LAB+LOB，得 DAB=19cm+18cm=37cm。故选A。
5.【答案】C
【详解】传送带向左运动，小木块静止，小木块相对于传送带向右运动，所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力，A错误；小木块处于平衡状态，受到的向右的拉力和向左的滑动摩擦力大小相等，B错误；根据 Ff=μmg，得 Ff=3N，C 正确；剪断细线后，小木块只受到水平向左的滑动摩擦力，向左运动，D错误。故选C。
6.【答案】A
【详解】1s内，甲乙的平均速度都是1m/s，但它们初速度不相等，所以1s时甲乙速度大小不相等，A 错误。由公式 x=v0t+12at2变形可得 xt=v0+12a，结合图像可以看出甲做初速度为2 m/s，加速度 -2m/s²的匀减速运动。乙做初速度为0，加速度为 2m/s²的匀加速运动，B正确。ls内，甲乙平均速度相同，所以ls时再次相遇，C正确。2s时，乙的平均速度为0，D正确。故选 A。
7.【答案】B
【详解】由题意可做出物体的运动图像，如图所示：
设图中 AB 两点对应的速度分别为v1 和 -v₂，图中 C 点的横坐标为t+△t，，质点位移为0时，有面积关系： SOAC=SCDB，即 12v1t+△t=12v2t-△t，又有直线的斜率关系 v1△t=v2t-△t，联立可得： t=13t，总时间为 t+△t=43t，故 B 正确。
8.【答案】BC
【详解】在v-t图像中，面积代表位移，t₁ 时刻，甲乙丙的位移面积关系是 x甲>x乙>x丙，三者的位移不相等，所以三者平均速度 v甲>v乙>v丙，A 错误 B 正确。当 t₀时刻，三者切线斜率相同，所以瞬时加速度相等。但是图像中面积对应的位移不相等，平均速度不相等，所以C正确D错误。故选 BC。
9.【答案】BC
【详解】初速度为零的匀变速直线运动，通过连续相等的位移所用的时间比为 1：2-1：3-2，所以第三个小球和第二个小球落地的时间差小于。 Δt。第一个小球和第四个小球落地时的速度之比为1：2，AD错误。设每层楼高h，由 h=12gt12，2h=12gt22，7h=12gt32，Δt=t2-t1，Δt'= t₃-t₁，B 正确。每层楼高约3米，g取 10m/s²，带入Δt约为0.3s ，C正确。故选BC。
10.【答案】CD
【详解】由图像可知，a车匀速，b车匀减速，两车从不同地点出发，t=3s时在同一位置。图像的斜率表示速度的大小和方向，t=3s时， va=vb=ΔxΔt=2m/s，但两车在同一位置，A 错误。b车匀减速，由速度公式： v=v₀-at，和位移公式： x-xb=v0t-12at2，可知，b车的初速度是 8m/s，xb=-7m，B错误，C 正确；由图像可知，t=0时，b车追上 a 车之前，两车相距最远是9m，D正确。故选 CD。
11.【答案】（1）左 （2）D （3）0.36 1.6
【详解】（1）根据纸带数据可知，纸带的左端与小车相连。
（2）相邻相等时间内的位移之差：Δx=6.0 cm-4.4 cm=1.6cm，
则4、5点间的距离： x₄₅=x₂₃+2Δx=9.2cm，故选D。
（3）打点计时器使用的是频率为50 Hz的交流电，纸带上每相邻两计数点间还有四个点未画出来，因此每相邻两计数点间的时间间隔为： T=150×5s=0.1s，
由数据可知： x₀₁=2.8cm，则 v1=x01+x122T=0.36m/s，
（3）由匀变速直线运动的推论，可得： x₅₆-x₂₃=3a₁T²x₄₅-x₁₂=3a₂T²，
a=a1+a22=1.6m/s2。12.【答案】（1）2.45 （2）14.15 （3）1.43 （4）无
【详解】（1）根据胡克定律得。 F=kL-x₀，，弹簧受力时伸长量 △x=L-x₀。带入表格中数据可解得所需数值Δx=2.45 cm。
（2）由图中弹簧上端位置读出数值为 1.80 cm，下端指针指示刻度为15.95 cm，故得此时弹簧长度为14.15 cm。
（3）图像略。由图像斜率解得弹簧劲度系数为1.43 N/cm。
13.【答案】（1）30 m （2）3+ 6s （3）106m/s
解：（1）火箭上升10 m时速度最大，根据速度—位移公式有 v²=2ah₁，（1分）
可得最大速度为 v=2ah1=2×20×10m/s=20m/s。
水火箭做竖直上抛运动时，根据速度—位移公式有 v²=2gh₂，（1分）
解得 h2=v22g=20m。（1分）
（2）（3）水火箭离地的最大高度为 h=h₁+h₂=30m。（1分）
火箭加速上升过程，根据速度—时间关系 v=at₁，（1分）
解得水火箭加速上升运动的时间为 t1=va=1s。（1 分）
火箭失去动力做竖直上抛运动，有v=gt2，（1分）
解得火箭向上减速运动的时间 t=t₁+t₂=3s，（1分）
由 v²=2gh，（1分）
解得水火箭落地速度大小为 v'=2gh=106m/s，t3=v'g=6 s，（1分）
则水火箭上升运动的时间 t=t1+t2+t3=3+6s。（1分）
14.【答案】（1）2.0 cm （2）3.0 cm （3）6个 18 cm
解：（1）对物块A受力分析可得： mAg=k2x1，（1分）
代入数值解得： x₁=2.0cm。（1分）
（2）稳定时物块A受力平衡： mAg=k2x3+F1，（1分）
其中弹簧k₁ 的弹力： F₁=m₀g，（1分）
F₁=k₁x₂，（1分）
P 点下降的高度： h₁=x₂+x₁-x₃，（1分）
代入数值，解得： h₁=3.0cm。（1分）
（3）对物块 AB 及右端砝码整体分析可得： Nm0g=mAg+mBg，（1分）
解得：N=6个。（1分）
弹簧 k₁ 的弹力： F₂=6m₀g，F₂=k₁x₄，（1分）
稳定时物块 B 受力： mBg=k2x5，（1分）
P 点下降的高度： h₂=x₁+x₄+x₅，（1分）
代入数值，解得P 点下降的高度 h₂=18cm。（1分）
15.【答案】（1）0.27 s （2）4.59m/s²，小狗有危险 （3）见解析
解：（1）根据题意 v₀=108km/h=30m/s，
恰好不相碰时 L0=v0t0+v022a1，（2分）
解得 t0=415s≈0.27s。（1分）
（2）①假设7s内客车未停止，则 v'7=x7'1=1m/s，（1分）
而根据平均速度规律可知 v7'=v6.5=v0-6.5a2，
代入数据得 a2=5813m/s2，（1分）
此时汽车制动时间 tx=v0a2=19529s<7s，（1分）
假设不成立。
②设汽车制动时间为t，则 12a2t-62=1v0=a2t=30，（1分）
得 a₂=4.5m/s²，（1分）
汽车制动至少的加速度 a0=v22L0=3022×98=4.59m/s2，
因为 a₂（3）设车离狗33 m时，车的速度为v₁，之前车匀减速的位移为 L₁，
得 L₁=L₀-v₀t₀-d=50m，（1 分）
根据 v12-v02=2-a3L1，
得 v₁=20m/s；（1分）
狗能匀加速运动的时间 t1=vma=82.5s=165s，（1分）
设狗匀加速运动t时两者速度相同，设为v，
v=v₁-a₃t=at，解得 t=83s<165s，v=203m/s，（1分）
车的位移 x1=v1+v2t=20+2032×83m=3209m≈35.6m，（1分）
狗的位移 x2=v2t=103×83m=809m≈8.9m，（1分）
因为 L₂=d+x₂=41.9m>35.6m，小狗安全。（1分）F/N
1.10
1.50
2.00
3.00
3.50
3.80
4.00
L/cm
22.00
22.35
22.70
23.31
23.65
23.80
24.00
ΔX/cm
0.80
1.15
1.50
2.11
2.60
2.80
物 理
本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场、座位号、考生号填写在答题卡上。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 下列说法正确的是
A． 将物体看成质点运用了理想模型法
B． 行驶中的列车的车窗是静止的
C． 物理学中的时间指时间间隔， 为状态量
D． 平均速度等于初末位置速度之和的一半
2. 下列说法正确的是
A． 拍球时，球的重力与地面对球的弹力是—对相互作用力
B． 沿斜面匀速下滑的物体，受到斜面的弹力
C． 静止的物体一定不受滑动摩擦力
D． 沿粗糙斜面下滑的物体所受的摩擦力沿斜面向下
3.在学校2023 年秋季运动会百米决赛中，小明同学以11.5秒的成绩夺得冠军。小明同学在前0.5秒内做匀加速运动，达到最大速度后匀速完成比赛，则下列说法正确的是
A． 在加速阶段，地面对小明的摩擦力大于小明对地面的摩擦力
B． 在匀速阶段，地面对小明的摩擦力大于小明对地面的摩擦力
C． 在匀速阶段，地面对小明的摩擦力和小明对地面的摩擦力是一对平衡力
D． 根据题设条件，可以求出小明加速过程的加速度和最大速度
4. 物块A、B（均可看作质点） 的质量均为2kg，两根轻弹簧的劲度系数均为20 N/cm，原长均为20cm。开始时弹簧均处于原长，则平衡后A物体与固定点O之间的距离为（重力加速度取 g=10m/s²）更多免费优质滋源请 家 威杏 MXSJ663
A． 37 cmB． 38 cmC． 39 cmD． 40 cm
5.把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上，其右端用一根细绳拴在墙上。小木块质量为1 kg，小木块与传送带之间的动摩擦因数为0.3，则（重力加速度取g=10m/s²）
A． 小木块受到的滑动摩擦力的水平向右
B． 小木块受到细绳的拉力大小为0.3 N
C． 小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为3 N
D． 剪断细绳后， 小木块静止不动
6. 甲乙二人同时从同地出发， 他们运动的 xt-t图像如图所示，则下列说法错误的是
A． 1s时甲乙的速度大小相等B． 甲乙的加速度大小相等
C． 1s时甲乙再次相遇D． 2s时，乙返回原地
7. 一个物体从静止开始以加速度a₁做匀加速直线运动，经过时间t后， 立即以加速度a₂做匀减速直线运动。若其再经过时间t恰好能回到原点，则其从开始运动到速度减为0的过程所用的时间为
A. 13t B. 43t C. 53t D. 2t
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.甲乙丙三人同时从同地出发，他们运动的v-t图像如图所示，已知 t₀时刻（图中未画出）三条曲线的切线的斜率相同。则下列说法中正确的是
A． t1时刻，甲乙丙三者相遇
B.0∼t₁时间内，三者平均速度 v甲>v乙>v丙
C． t0时刻，三者加速度大小相等
D.0∼t₀时间内，三者平均速度大小相等
9. 某小区有一幢7层高的居民楼，某兴趣小组要探究自由落体运动规律，现从每层楼的房檐处同时由静止释放一个小球，从第一层楼房檐处释放的小球为第一个小球，以此类推。已知第一个小球和第二个小球落地的时间差为Δt，忽略空气阻力，则从小球释放到落地的过程中，下列说法正确的是
A． 第三个小球和第二个小球落地的时间差大于 Δt
B． 第七个小球和第一个小球落地的时间差为7-12+1Δt
C． △t约为0.3s
D． 第一个小球和第四个小球落地时的速度之比为 1：2
10. a车和b车在平直公路上行驶，其位移—时间（x-t）图像分别为图中直线a和曲线b，t=3s时，直线a 和曲线b刚好相切。已知b车做匀变速直线运动，加速度大小为 2m/s²。下列说法正确的是
A． t=3s时两车速度相等，且两车相距最远
B． b 车的初速度是 -4m /s
C． b车初位置坐标是x= -7 m
D． b车追上 a车之前， 两车最远相距9 m
三、实验题：本题共2 小题，共14分。请按要求作答。
11.（6分） 小车带动纸带做匀变速直线运动，通过打点计时器打出的纸带如图所示，计数点分别记为0、1、2、3、4、5、6，相邻两计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz。则：
（1） 纸带的 （填“左”或“右”） 端与小车连接。（1分）
（2） 在操作过程中，不小心将第5段数据污染，请你通过计算判断下列选项中与第5段长度最接近的是 。（1分）
A．7.6cmB． 7.1 cmC． 9.1 cmD． 9.2 cm
（3） 打计数点“1”时小车运动的速度为v1= m/s，小车运动的加速度大小为a= m/s2。（计算结果均保留两位有效数字）（每空2分）
12.（8分）某同学利用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数，弹簧的拉力F和弹簧末端指针指示刻度L的部分数据如下表：
（1） 表中弹簧的形变量数值为 。
（2）某次实验弹簧上端和下端指针的位置如图乙所示，此时弹簧的长度是 cm。
（3）根据上表数据作出弹簧弹力F和伸长量ΔX的关系图像，根据图像可求得该弹簧的劲度系数k= N/m。
（4）实验中弹簧的上端没有和刻度尺的“0”刻线对齐，对劲度系数的测定 （填“有”或“无”）影响。
四、计算题：本题共3小题，共40分。要有必要的文字说明和重要的演算步骤，只有最后答案的不给分。
13.（11分） 某实验兴趣小组制作了一个火箭，现测得火箭由静止开始以 20m/s²的加速度向上运动了10 m后失去动力。重力加速度取 g=10m/s²，不计空气阻力。求：
（1） 火箭上升的最大高度；
（2） 火箭在空中运动的时间；
（3） 火箭落地的速度大小。
14.（13分） 如图所示，质量为 mA=100g、mB=200g的两个物块A、B 分别与劲度系数为k₁=0.25N/cm、k₂=0.5N/cm的轻质弹簧相连接，整个装置处于静止状态。现在细绳右端 P 点缓慢挂上一个 m₀=50g的钩码后重新静止。重力加速度取 g=10m/s²。
（1） 求P 端不挂钩码时， 弹簧 k₂的形变量；
（2） 求在P 端挂上钩码整个装置稳定时，P 端下降的高度；
（3）欲使整个装置稳定时物块B对地面的压力恰好为零，在P端至少要挂几个50g的钩码，稳定时P点相对于最初状态下降的距离是多少。
15. （16分） 一辆汽车正在以 v₀=108km/h的速度匀速行驶。突然，司机看见车的正前方L₀=98m处有一只小狗，如图所示。司机立即采取制动措施，司机从看到小狗到汽车开始制动有一段反应时间t0，设汽车制动后做匀减速直线运动。
（1） 若汽车制动时的加速度大小为 a₁=5m/s²，为保证小狗的安全，反应时间t0不能超过多少？（假设该过程中小狗一直未动）
（2） 若汽车制动后第7s内的位移为1m，则汽车匀减速过程中的加速度a₂是多大？小狗是否有被撞的危险？
（3） 若司机反应时间 t₀=0.5s，汽车制动时的加速度大小为 a₃=5m/s²，在离小狗 d=33m时，小狗发现危险立即朝前跑去。假设小狗起跑阶段做匀加速直线运动，加速度大小为 a=2.5m/s²，已知小狗的最大速度为 vₘ=8m/s，且能保持较长一段时间。试判断小狗是否有被撞的危险，并说明理由。
高一年级期中测试·物理 第8页（共8页）】
高一年级期中测试——物理答案与解析
1.【答案】A
【详解】静止是相对的，车窗相对列车静止，相对地面运动，B错误。时间为时间间隔，对应的是过程量，C错误。在匀变速直线运动中，平均速度等于初末速度之和的一半，D错误。故选 A。
2.【答案】B
【详解】球的重力与地面对球的弹力的施力物体均是地球，它们不是一对相互作用力，A错误。擦黑板时，黑板静止但受到板擦的滑动摩擦力，C 错误。沿粗糙斜面下滑的物体相对斜面向下运动，受到沿斜面向上的滑动摩擦力，D错误。故选B。
3.【答案】D
【详解】由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等、方向相反，作用在两个物体上，与运动状态无关，ABC错误。设加速阶段加速度为a，最大速度为v，加速阶段：v=a×0.5s，加速位移：x1=12a×0.5s2；匀速阶段：匀速位移 x₂=v×11.5s-0.5s=100-x₁，可求出a 和v，D 正确。故选 D。
4.【答案】A
【详解】对物体A进行受力分析，A、B之间的弹簧对物体A的弹力大小等于物体A的重力大小，即 F弹=GA，根据胡克定律 F=kx得，A、B之间弹簧的压缩量为1cm；对A、B整体进行受力分析，O、B之间的弹簧对物体A、B整体的弹力大小等于物体A的重力大小，即 F'弹=GA+GB，同理得，O、B之间的弹簧压缩量为2cm。A、B之间距离为两根弹簧压缩后的长度之和，即 DAB=LAB+LOB，得 DAB=19cm+18cm=37cm。故选A。
5.【答案】C
【详解】传送带向左运动，小木块静止，小木块相对于传送带向右运动，所以小木块受到传送带水平向左的滑动摩擦力，A错误；小木块处于平衡状态，受到的向右的拉力和向左的滑动摩擦力大小相等，B错误；根据 Ff=μmg，得 Ff=3N，C 正确；剪断细线后，小木块只受到水平向左的滑动摩擦力，向左运动，D错误。故选C。
6.【答案】A
【详解】1s内，甲乙的平均速度都是1m/s，但它们初速度不相等，所以1s时甲乙速度大小不相等，A 错误。由公式 x=v0t+12at2变形可得 xt=v0+12a，结合图像可以看出甲做初速度为2 m/s，加速度 -2m/s²的匀减速运动。乙做初速度为0，加速度为 2m/s²的匀加速运动，B正确。ls内，甲乙平均速度相同，所以ls时再次相遇，C正确。2s时，乙的平均速度为0，D正确。故选 A。
7.【答案】B
【详解】由题意可做出物体的运动图像，如图所示：
设图中 AB 两点对应的速度分别为v1 和 -v₂，图中 C 点的横坐标为t+△t，，质点位移为0时，有面积关系： SOAC=SCDB，即 12v1t+△t=12v2t-△t，又有直线的斜率关系 v1△t=v2t-△t，联立可得： t=13t，总时间为 t+△t=43t，故 B 正确。
8.【答案】BC
【详解】在v-t图像中，面积代表位移，t₁ 时刻，甲乙丙的位移面积关系是 x甲>x乙>x丙，三者的位移不相等，所以三者平均速度 v甲>v乙>v丙，A 错误 B 正确。当 t₀时刻，三者切线斜率相同，所以瞬时加速度相等。但是图像中面积对应的位移不相等，平均速度不相等，所以C正确D错误。故选 BC。
9.【答案】BC
【详解】初速度为零的匀变速直线运动，通过连续相等的位移所用的时间比为 1：2-1：3-2，所以第三个小球和第二个小球落地的时间差小于。 Δt。第一个小球和第四个小球落地时的速度之比为1：2，AD错误。设每层楼高h，由 h=12gt12，2h=12gt22，7h=12gt32，Δt=t2-t1，Δt'= t₃-t₁，B 正确。每层楼高约3米，g取 10m/s²，带入Δt约为0.3s ，C正确。故选BC。
10.【答案】CD
【详解】由图像可知，a车匀速，b车匀减速，两车从不同地点出发，t=3s时在同一位置。图像的斜率表示速度的大小和方向，t=3s时， va=vb=ΔxΔt=2m/s，但两车在同一位置，A 错误。b车匀减速，由速度公式： v=v₀-at，和位移公式： x-xb=v0t-12at2，可知，b车的初速度是 8m/s，xb=-7m，B错误，C 正确；由图像可知，t=0时，b车追上 a 车之前，两车相距最远是9m，D正确。故选 CD。
11.【答案】（1）左 （2）D （3）0.36 1.6
【详解】（1）根据纸带数据可知，纸带的左端与小车相连。
（2）相邻相等时间内的位移之差：Δx=6.0 cm-4.4 cm=1.6cm，
则4、5点间的距离： x₄₅=x₂₃+2Δx=9.2cm，故选D。
（3）打点计时器使用的是频率为50 Hz的交流电，纸带上每相邻两计数点间还有四个点未画出来，因此每相邻两计数点间的时间间隔为： T=150×5s=0.1s，
由数据可知： x₀₁=2.8cm，则 v1=x01+x122T=0.36m/s，
（3）由匀变速直线运动的推论，可得： x₅₆-x₂₃=3a₁T²x₄₅-x₁₂=3a₂T²，
a=a1+a22=1.6m/s2。12.【答案】（1）2.45 （2）14.15 （3）1.43 （4）无
【详解】（1）根据胡克定律得。 F=kL-x₀，，弹簧受力时伸长量 △x=L-x₀。带入表格中数据可解得所需数值Δx=2.45 cm。
（2）由图中弹簧上端位置读出数值为 1.80 cm，下端指针指示刻度为15.95 cm，故得此时弹簧长度为14.15 cm。
（3）图像略。由图像斜率解得弹簧劲度系数为1.43 N/cm。
13.【答案】（1）30 m （2）3+ 6s （3）106m/s
解：（1）火箭上升10 m时速度最大，根据速度—位移公式有 v²=2ah₁，（1分）
可得最大速度为 v=2ah1=2×20×10m/s=20m/s。
水火箭做竖直上抛运动时，根据速度—位移公式有 v²=2gh₂，（1分）
解得 h2=v22g=20m。（1分）
（2）（3）水火箭离地的最大高度为 h=h₁+h₂=30m。（1分）
火箭加速上升过程，根据速度—时间关系 v=at₁，（1分）
解得水火箭加速上升运动的时间为 t1=va=1s。（1 分）
火箭失去动力做竖直上抛运动，有v=gt2，（1分）
解得火箭向上减速运动的时间 t=t₁+t₂=3s，（1分）
由 v²=2gh，（1分）
解得水火箭落地速度大小为 v'=2gh=106m/s，t3=v'g=6 s，（1分）
则水火箭上升运动的时间 t=t1+t2+t3=3+6s。（1分）
14.【答案】（1）2.0 cm （2）3.0 cm （3）6个 18 cm
解：（1）对物块A受力分析可得： mAg=k2x1，（1分）
代入数值解得： x₁=2.0cm。（1分）
（2）稳定时物块A受力平衡： mAg=k2x3+F1，（1分）
其中弹簧k₁ 的弹力： F₁=m₀g，（1分）
F₁=k₁x₂，（1分）
P 点下降的高度： h₁=x₂+x₁-x₃，（1分）
代入数值，解得： h₁=3.0cm。（1分）
（3）对物块 AB 及右端砝码整体分析可得： Nm0g=mAg+mBg，（1分）
解得：N=6个。（1分）
弹簧 k₁ 的弹力： F₂=6m₀g，F₂=k₁x₄，（1分）
稳定时物块 B 受力： mBg=k2x5，（1分）
P 点下降的高度： h₂=x₁+x₄+x₅，（1分）
代入数值，解得P 点下降的高度 h₂=18cm。（1分）
15.【答案】（1）0.27 s （2）4.59m/s²，小狗有危险 （3）见解析
解：（1）根据题意 v₀=108km/h=30m/s，
恰好不相碰时 L0=v0t0+v022a1，（2分）
解得 t0=415s≈0.27s。（1分）
（2）①假设7s内客车未停止，则 v'7=x7'1=1m/s，（1分）
而根据平均速度规律可知 v7'=v6.5=v0-6.5a2，
代入数据得 a2=5813m/s2，（1分）
此时汽车制动时间 tx=v0a2=19529s<7s，（1分）
假设不成立。
②设汽车制动时间为t，则 12a2t-62=1v0=a2t=30，（1分）
得 a₂=4.5m/s²，（1分）
汽车制动至少的加速度 a0=v22L0=3022×98=4.59m/s2，
因为 a₂
得 L₁=L₀-v₀t₀-d=50m，（1 分）
根据 v12-v02=2-a3L1，
得 v₁=20m/s；（1分）
狗能匀加速运动的时间 t1=vma=82.5s=165s，（1分）
设狗匀加速运动t时两者速度相同，设为v，
v=v₁-a₃t=at，解得 t=83s<165s，v=203m/s，（1分）
车的位移 x1=v1+v2t=20+2032×83m=3209m≈35.6m，（1分）
狗的位移 x2=v2t=103×83m=809m≈8.9m，（1分）
因为 L₂=d+x₂=41.9m>35.6m，小狗安全。（1分）F/N
1.10
1.50
2.00
3.00
3.50
3.80
4.00
L/cm
22.00
22.35
22.70
23.31
23.65
23.80
24.00
ΔX/cm
0.80
1.15
1.50
2.11
2.60
2.80
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