广西桂林市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份广西桂林市2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），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。

一、单选题
1．在下列体育项目中，能把运动员或运动器材看成质点的是（ ）
A．裁判员给体操运动员打分B．裁判员给跳水运动员打分
C．万米长跑运动员的运动时间D．研究乒乓球发球中的旋转情况
2．如图所示，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G。在甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则（ ）
A．F3>F1=F2B．F1>F2=F3C．F1=F2=F3D．F3=F1>F2
3．汽车的初速度是，经过一段时间后速度变为，用表示时间内速度的变化量，a表示加速度，则下列能正确表示汽车做加速运动的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于重力，下列说法正确的是（ ）
A．重力就是地球对物体的引力
B．重力的方向总是垂直向下
C．重力的方向总是竖直向下
D．重力的作用点重心一定在物体上
5．一质点做直线运动的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．在0~2s内，质点做匀减速运动
B．质点在1~2s内的加速度与2~3s内的加速度方向相反
C．在1-3s内，质点的平均速度为1m/s
D．在第2s末，质点离出发点最远
6．下列关于重力、弹力、摩擦力的说法正确的是（ ）
A．物体的形状改变后，其重心位置不会改变
B．弹力的产生原因是受力物体发生了形变
C．在粗糙程度一定的情况下，摩擦力的大小与弹力大小成正比
D．同一物体在同一地点，无论其运动状态如何，所受重力都一样大
7．在大山深处某建筑工地，由于大型机械设备无法进入，只能使用简单的机械装置将工件从地面提升到楼顶。如图所示，质量相同的甲、乙两人将工件提升到图示高度后保持其站立位置不动，甲缓慢释放手中的绳子，乙用始终水平的绳子将工件缓慢向左拉至其所在位置。甲、乙两人握绳处始终处于同一高度上，绳的重力及与滑轮的摩擦不计，则在工件向左移动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．甲对绳子的拉力不断减小
B．楼顶对甲的支持力不断增大
C．楼顶对甲的摩擦力始终大于对乙的摩擦力
D．甲对楼顶的压力始终大于乙对楼顶的压力
二、多选题
8．如图所示，在倾角为θ的斜面上放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，若斜面和木板都是光滑的，则（ ）
A．在挡板从竖直位置放到水平位置的过程中球对斜面的压力一直减小
B．球对斜面的压力为
C．球对斜面的压力为mgcsθ
D．球对挡板的压力为mgtanθ
9．在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，小源同学站在体重计上，体重计示数为50kg。电梯运动过程中，某一段时间内同学发现体重计示数为45kg，重力加速度则在这段时间内（ ）
A．同学对体重计的压力的大小小于体重计对同学的支持力的大小
B．同学对体重计的压力的大小等于体重计对同学的支持力的大小
C．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下
D．电梯可能在竖直向上运动，同学处于失重状态
10．如图甲所示，足够长的水平传送带以某一恒定速率顺时针转动，一根轻弹簧两端分别与物块和竖直墙面连接，将物块在传送带左端无初速度释放，此时弹簧恰处于原长且为水平。物块向右运动的过程中，受到的摩擦力大小与物块位移的关系如图乙所示。已知物块质量为m，物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，x0为已知量，则（ ）
A．0～x0过程，物块所受的摩擦力方向向右
B．x0～2x0过程，物块做匀加速运动
C．弹簧的劲度系数为
D．传送带的速度为
11．如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连。倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是
A．A球的加速度沿斜面向上，大小为gsinθ
B．C球的受力情况未变，加速度为0
C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsinθ
D．B、C之间杆的弹力大小为0
三、实验题
12．在“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验中。
（1）实验中，以下说法正确的是 。
A．要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量
B．为减小实验误差，只测两组数据进行计算就可以了
C．每次增加的钩码数量不必相等
D．在弹性限度内，弹力与弹簧的长度成正比
（2）如图所示为弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系图像。弹簧的劲度系数为 N/m，若弹簧的原长为8cm，则当给弹簧施加4N的拉力时，弹簧的总长为 cm。从图像上看，其上端为曲线，是因为 。
13．实验课上同学们利用打点计时器等器材，研究小车做匀变速直线运动的规律。如图是一个小组同学选取的一条点迹清晰的纸带。图中的O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻两个记数点之间还有四个点没有画出。
（1）已知打点计时器使用的交流电源频率为，则相邻两个计数点间的时间间隔为 s；
（2）由图中的数据可知，打点计时器打下C点时小车的速度大小约为 ，小车的加速度大小约为 。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）若实验时交流电源的频率变高了，但该组同学仍按进行相关计算，则他们测得的加速度值偏 （填“大”或“小”）。
四、解答题
14．如图所示，质量为m的物块P通过轻弹簧放置于倾角的固定光滑斜面体上。弹簧下端与挡板连接，与弹簧无拴接，轻质细绳通过轻质光滑滑轮两端分别连接质量为的物块Q和质量为的物块A，现用手托住物块A（距地面足够高），使细绳与斜面平行张力恰好为0，松手后物块A开始下落。已知弹簧的劲度系数为，重力加速度大小为，弹簧始终在弹性限度内，求：
（1）物块静止时弹簧的压缩量；
（2）物块P、Q分离时的加速度大小；
（3）物块P、Q分离时物块A下降的高度。
15．如图所示，在城市的某个十字路口，一列车队正笔直地排着队等候绿灯。第一辆车车头距离停止线d1=1.0m，汽车长均为l=4.0m。前车尾部与后车前端相距均为d1=1.0m，为了安全，前车尾部与后车前端相距至少为d2=5.0m时，后车才能开动。若汽车都以a=2m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动，绿灯亮起瞬间，第一辆汽车立即开动，求：
（1）第1辆汽车车尾恰好通过停车线时的速度；
（2）从绿灯刚亮起到第5辆汽车车尾恰好通过停止线所需的最短时间；
（3）若绿灯持续的时间只有30s，这段时间内最多有几辆汽车可以完全通过停止线？
16．一质量为滑块A在水平地面上以的初速度自由滑行的v-t图象如图所示，现将滑块A静止于该水平地面上，用一大小为的水平向右恒力拉滑块，并让滑块A在时间内运动一段位移x1，倘若换用大小为F2的水平向右恒力拉静止的滑块，使滑块A发生相同位移x1所用的时间比用F1拉物块时节省了2.5s，，求：
（1）滑块与地面的动摩擦因数μ；
（2）位移x1的大小；
（3）力F2的大小。
参考答案
1．C
【详解】ABD．当研究体育项目动作的时候不能看成质点，研究乒乓球发球时需要考虑球的旋转不能看成质点，故ABD错误；
C．研究万米运动员的成绩时，运动员的体积和形状可以忽略不计，可以把运动员看成质点，故C正确。
故选C。
2．D
【详解】甲图中弹簧秤的示数等于物体的重力，即
乙图中弹簧秤的示数等与物体重力沿圆弧切线方向的分力，即
丙图中的动滑轮左右两侧绳上的拉力均等于弹簧秤的示数，两拉力夹角120°，合力等于物体的重力，由平行四边形定则可知
综上所述可得
故选D。
3．A
【详解】A．汽车的速度变化量的方向与初速度方向相同，汽车做加速运动，故A正确；
BC．汽车加速度的方向与速度变化量的方向相同而不是相反，故B、C错误；
D．汽车的初速度大于末速度，速度变化量的方向与初速度方向相反，汽车做减速运动，故D错误。
故选A。
4．C
【详解】A．重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但不是地球对物体的引力，选项A错误；
BC．重力的方向总是竖直向下，不是垂直向下，选项B错误，C正确；
D．重力的作用点重心不一定在物体上，可能在物体的外部，选项D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．速度—时间图像的斜率表示加速度，在0~1s内，图像水平，加速度为零，质点做匀速运动，在1s~2s内，加速度为
质点做匀减速运动，故A错误；
B．由图像可知质点在1s~2s内的斜率和2s~3s内的斜率相同，加速度相同，故B错误；
C．图像与坐标轴围成的面积表示位移，在1-3s内，质点的平均速度为
故C错误；
D．前2s内位移为正值，2s后位移为负值，所以在第2s末，质点离出发点最远，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】A．在物体的形状改变，导致它的重心位置可能改变，例如直铁丝被弯曲后，重心不在中点，也不在铁丝上，故A错误；
B．弹力的产生原因是施力物体发生了弹性形变，不能说是弹力的产生原因是受力物体发生了形变，故B错误；
C．滑动摩擦力才与正压力成正比，而静摩擦力与正压力的大小无关，故C错误；
D．同一物体在同一地点，重力加速度g相同，物体的重力G=mg相同，故D正确。
故选D。
7．C
【详解】AB．开始的时候绳子上的拉力大小是物体重力，后来是重力和乙对物体拉力和重力的合力，由于重力和乙对物体拉力相互垂直，放在直角三角形中，合力就是三角形的斜边，由于三角形的斜边大于任意直角边，所以绳子上的拉力增大了，对甲的拉力也增大了，则楼顶对甲的支持力不断减小，故AB错；
C．可用极端法，先分析乙在图上位置
再分析乙在甲位置有
所以在移动过程中楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力，故C正确；
D．刚开始时，楼顶对甲的支持力等于甲的重力减绳子向上的分力，而对乙的支持力等于乙的重力，由于甲乙质量相等，所以重力相等，由牛顿第三定律可得甲对楼顶的压力没有始终大于乙对楼顶的压力，故D错。
故选C。
8．ABD
【详解】BCD．小球在三个力作用下处于平衡状态，如图1所示，根据平衡条件有
，
由牛顿第三定律得球对斜面的压力为
球对木板的压力为
故BD正确；C错误；
A．在木板从竖直位置缓慢放到水平位置的过程中，斜面对球的支持力大小和木板对球的弹力大小的变化情况如图2所示，可见先减小后增大，一直减小，由牛顿第三定律得球对斜面的压力一直减小。故A正确。
故选ABD。
9．BCD
【详解】A B．同学对体重计的压力与体重计对同学的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误，B正确；
C．对该同学，根据牛顿第二定律有
可得该同学的加速度大小为
方向与重力方向相同，所以电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下，故C正确；
D．电梯可能在竖直向上运动，但由于加速度方向竖直向下，所以该同学处于失重状态，故D正确。
故选BCD。
10．AD
【详解】AB．物块在刚释放的一段时间内相对传送带向左滑动，受到的滑动摩擦力向右，同时弹簧弹力逐渐增大，由题图乙可知当x=x0时，摩擦力发生突变，瞬间减小后，随着x正比例增大，考虑到弹簧弹力也是随x而正比例增大，由此可推知当x=x0时，物块刚好达与传送带达到共同速度，之后随着传送带继续向右运动，在x~2x0过程物块始终相对传送带静止，弹力和静摩擦力同时增大且平衡，物块做匀速直线运动，当x=2x0时，弹簧弹力大小增大至与滑动摩擦力大小相同，故A正确，B错误；
C．根据前面分析可知，弹簧的劲度系数为
故C错误；
D．在0~x0过程，弹簧弹力从0线性增大到kx0，则此过程的平均弹力大小为
设传送带的速度为v，此过程对物块根据动能定理有
解得
故D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】A．初始系统处于静止状态，把看成整体，对其受力分析，受重力、斜面的支持力、细线的拉力；对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得：
对进行受力分析，受重力、斜面的支持力、弹簧的拉力弹和细线的拉力，对重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得：
弹
细线被烧断的瞬间，绳在断后弹力会突变为零，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得球的加速度沿斜面向上，球的加速度大小：
故A错误；
BC．细线被烧断的瞬间，把看成整体，受重力、斜面的支持力，根据牛顿第二定律得球的加速度：
两球的加速度相同，方向均沿斜面向下，故B错误，C正确；
D．对进行受力分析，受重力、杆的弹力和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得：
解得：
所以、之间杆的弹力大小为0，故D正确；
故选CD。
12． AC/CA 200 10 弹力超出了此弹簧的弹性限度
【详解】（1）［1］A．实验要记录弹簧的伸长量及所挂钩码的质量，故A正确；
B．只测两组数据的话，偶然误差会很大，影响实验的准确性，故B错误；
C．由于记录的是钩码的质量，故每次增加的钩码数量不必相等，故C正确；
D．在弹性限度内，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
故选AC。
（2）［2］由图像可知
［3］由题设可知
［4］由图像可知，曲线是因为外力过大，已超过弹簧的弹性限度。
13． 0.10/0.1 0.96 2.4 小
【详解】（1）[1] 交流电源频率为，则纸带上相邻两个点之间的时间间隔为。相邻两个计数点之间还有四个点未画出，因此相邻两个计数点间的时间间隔为
（2）[2] 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，有
[3]根据匀变速直线运动推论，可得：
（3）[4] 若实验时交流电源的频率变高了，则纸带上相邻两点之间时间间隔变小，两计数点间时间间隔变小。若仍按进行相关计算，则计算值T比实际值偏大，由可知他们测得的加速度值偏小。
14．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据题意可知，当没有释放物块A时，弹簧被压缩，平衡时有
解得
（2）根据题意可知，物块P、Q分离时两者之间的弹力为0，由牛顿第二定律，对物块Q有
解得
（3）根据题意可知，物块P、Q分离时具有相同的加速度，由牛顿第二定律，对物块P有
解得
15．（1）；（2）13s；（3）12辆
【详解】（1）绿灯亮起后，第一辆汽车做匀加速直线运动，有
得
（2）设前后相邻两辆车起动的最短时间差为t0，有
得
设从绿灯亮起，到第五辆汽车起动，经历的时间t1
设第五辆汽车加速运动的时间为t2
得
故最短总时间
（3）设30s内最多有n辆汽车通过停止线，则需满足
代入数据得
n取正整数，当n=12时
当n=13时
不符合题意，故n的最大值为12，即最多有12辆汽车可以通过停止线。
16．（1）0.2；（2）12.5m；（3）6N
【详解】（1）根据图像
根据牛顿第二定律
解得
（2）根据牛顿第二定律
根据位移公式
解得
（3）F2的作用时间为
设加速度为a2
根据牛顿第二定律
联立解得