宁夏2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析）

这是一份宁夏2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（含解析），共18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．下列关于运动学概念的论述，正确的是（ ）
A．足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，硬币可以看做质点
B．运动员铅球成绩为4.50m，指的是铅球的位移大小为4.50m
C．运动员跑完800m比赛，指的是路程为800m
D．阅兵预演空中梯队通过天安门上空时，以编队中某一飞机为参考系，地面上的观众是静止的
2．某学习小组的同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景，请你判断他们对这四幅图的理解正确的是（ ）
A．当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零
B．轿车紧急刹车时，加速度方向可能与速度方向相同
C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D．根据图中数据可求出苏炳添在100米比赛中任一时刻的速度
3．质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=6t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（ ）
A．在第1s内的位移大小是6mB．在任意1s内的速度增量都是6m/s
C．在任意相邻1s内的位移差都是2mD．前2s内的平均速度大小是10m/s
4．甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的位移随时间变化的规律如图所示，下面说法中不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学晚出发B．4s~8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动
C．0s~8s内，甲、乙两同学通过的路程相等D．末甲、乙两同学速度相等
5．一枯井深80m，一石子从井口开始做自由落体运动（g=10m/s2），则（ ）
A．石子下落的总时间为8sB．石子2s末的速度是80m/s
C．石子前2s内的平均速度是15m/sD．石子最后1s内的位移为35m
6．一个轻弹簧挂30N的重物时，轻弹簧总长为17.2cm 挂100N的重物时，轻弹簧的总长为20cm (轻弹簧伸长均在弹性限度内) 则轻弹簧的原长是（ ）
A．12cm
B．14cm
C．15 cm
D．16 cm
7．如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置B水平缓慢移动到位置A，他始终保持静止，不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，A、B、重物共面，则重物上升过程（ ）
A．绳子的拉力逐渐增大B．该健身者所受合力逐渐减小
C．该健身者对地面的压力逐渐减小D．该健身者对地面的摩擦力逐渐增大
8．如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b，悬挂于O点。现在两个小球上分别加上水平方向的外力，其中作用在b球上的力大小F，作用在a球上的力大小为2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图（ ）

A． B．
C． D．
9．如图所示，质量为m的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力F推箱子，三者都保持静止。人和箱子的质量也均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）

A．人对长木板的压力大小为mg
B．长木板对地面的压力大于3mg
C．箱子受到的摩擦力的方向水平向左
D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左
10．关于牛顿运动定律，下列说法正确的是（ ）
A．没有力的作用，物体一定处于静止状态
B．三级跳远中的助跑可增大运动员的惯性
C．只有当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
D．车轮受到地面的支持力大小始终等于地面受到车轮的压力大小，与汽车的运动状态无关
二、多选题
11．2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾、索马里海域为中国商船护航。此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里。关于此次护航，下列说法正确的是（ ）
A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点
B．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移
C．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程
D．根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度
12．在水平路面行驶的汽车遇突发状况紧急刹车，做匀减速直线运动，从开始刹车为计时起点，第1s末的速度是，第2s内的平均速度是，则下面结论正确的是
A．汽车刚刹车时的速度是12 B．经4 s汽车的位移为18m
C．物体的加速度大小是D．前2s内的平均速度是
13．如下图所示，各接触面是光滑的，则A、B间可能无弹力作用的是( )
A．
B．
C．
D．
14．如图所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为θ．则AO绳的拉力、OB绳的拉力的大小与G之间的关系为（ ）
A．
B．
C．
D．
三、实验题
15．（1）某同学用如图1所示的装置测定重力加速度：实验中所用电源的频率为50Hz，实验中在纸带上连续打出点1、2、3、…、9，如图2所示，由纸带所示数据可算出实验时重物下落的加速度为 m/s2。（结果保留三位有效数字）
（2）下面是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是( )
A．在“研究匀变速直线运动”实验中，不需要平衡摩擦力
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须用天平测物体的质量
C．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤无法完成
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中不需要直接求出合外力做的功
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，应该换“×1”挡进行测量
16．某同学在做研究弹簧的形变与外力的关系实验时，将一轻弹簧竖直悬挂让其自然下垂，测出其自然长度L0；然后在其下部施加外力F，测出弹簧的总长度L，改变外力F的大小，测出几组数据，作出外力F与弹簧总长度L的关系图线如图所示．（本实验过程中未超出弹簧的弹性限度）．由图可知该弹簧的自然长度为 m；该弹簧的劲度系数为 N/m．（计算结果均保留两位有效数字）
四、解答题
17．在平直的公路上，一辆大客车正以v0=12m/s，a=2m/s2匀减速前行，另有一小汽车从静止出发以1m/s2的加速度运动，问；
(1)两车同时同地同向出发，小汽车追上大客车前最远距离是多少？
(2)小汽车在大客车正前方x0=18m时，两车可能相遇吗？如能相遇，求出相遇时刻。如不能相遇，求出两车相距最近距离。
18．2012年10月4日，云南省彝良县发生特大泥石流。如图所示，一汽车停在小山坡底，突然司机发现在距坡底240 m的山坡处泥石流以8 m/s的初速度、0.4 m/s2的加速度匀加速倾泄而下，假设泥石流到达坡底后速率不变，在水平地面上做匀速直线运动。已知司机的反应时间为1 s，汽车启动后以0.5 m/s2的加速度一直做匀加速直线运动。
（1）求泥石流到达坡底的速度大小；
（2）当泥石流到达坡底时，汽车行驶的距离；
（3）试分析汽车能否安全脱离。
19．如图所示，水平面上有一个倾角为的斜劈，质量为m。一个光滑小球，质量也m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为，整个系统处于静止状态。
（1）求出绳子的拉力T；
（2）若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k倍，为了使整个系统保持静止，k值必须满足什么条件？
20．如图所示，粗糙的地面上放着一个质量M=1.5kg的斜面体，斜面部分光滑，斜面体底面与地面的动摩擦因数μ=0.2，倾角θ=37°，在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量m=0.5kg的小球，弹簧劲度系数k=200N/m，现给斜面体施加一水平向右的恒力F，使整体向右以a=1m/s2的加速度匀加速运动。（已知sin37°=0.6，cs37°=0.8，g=10m/s2）
(1)求F的大小；
(2)求出弹簧的形变量及斜面对小球的支持力大小。
参考答案
1．C
【详解】A．当物体的大小、形状对所研究的问题影响很小或者没有影响时，可以将物体看做质点，而上抛的硬币落回地面猜测正反面时，硬币不能被看做质点，故A错误；
B．铅球成绩为4.50m指铅球在水平方向的位移，故B错误；
C．800m是运动员实际运动轨迹的长度，指路程，故C正确；
D．以编队中的飞机为参考系，地面上的观众处于运动状态，故D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．炮弹发射瞬间，尽管速度为零，但速度的变化率较大，即加速度不是零，A错误；
B．汽车刹车做减速运动，a与v反向， B错误；
C．当磁悬浮列车匀速行驶时
C正确；
D．根据苏炳添100米用时9秒99，可以求出苏炳添运动的平均速度，求不出任意时刻的速度，D错误。
故选C。
3．D
【详解】将匀变速直线运动的位移时间公式
与
对比可得
v0=6m/s，a=4m/s2
A．根据
x=6t+2t2
解得在第1s内的位移大小是
故A错误；
B．根据
解得在任意1s内的速度增量
m/s
故B错误；
C．根据
解得在任意相邻1s内的位移差
故C错误；
D．根据
x=6t+2t2
解得前2s内的位移大小是
则前2s内的平均速度大小为
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．乙出发4s之后甲才出发，所以甲同学比乙同学晚出发4s，A正确；
B．图像的倾斜程度表示物体的速度，甲和乙同学图像倾斜程度没变，4s~8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动，B正确；
C．如图，在0s～8s内，甲乙都通过了5m，通过的路程相等，C正确；
D．图像的倾斜程度表示物体的速度，甲和乙同学图像倾斜程度不相同，即速度不同，D错误。
故选D。
5．D
【详解】A．石子做自由落体运动
带入数据解得石子下落的总时间为
故A错误；
B．石子2s末的速度是
故B错误；
C．石子前2s内的平均速度是
故C错误；
D．石子3s内的位移为
石子最后1s内的位移为
故D正确。
故选D。
6．D
【详解】17.2cm=0.172m，20cm=0.20m
设弹簧的原长为l0，劲度系数为k，根据题意由胡克定律可得：
30=k（0.172-l0） ①
100=k（0.20-l0） ②
联立解得：
l=0.16m=16cm。
A．12cm，与结论不相符，选项A错误；
B．14cm，与结论不相符，选项B错误；
C．15 cm，与结论不相符，选项C错误；
D．16 cm，与结论相符，选项D正确；
故选D。
7．D
【详解】AB．由题意可知，重物和健身者一直处于平衡状态，由平衡条件可知，健身者所受合力等于零；绳上的拉力大小不变，其大小等于重物的重力mg，AB错误；
CD．对健身者受力分析，如图所示，由平衡条件可知，在竖直方向，则有
可得
在水平方向，则有
当从B水平缓慢移到A时，θ角逐渐变小，地面对健身者的支持力变大，地面对健身者的摩擦力变大，由牛顿第三定律可知，健身者对地面的压力逐渐增大，健身者对地面的摩擦力逐渐增大，C错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】对ab整体，受重力、上边绳拉力、F和2F四力平衡，因此上边绳向右偏。假设细线a与竖直方向夹角为α，细线b与竖直方向夹角为β，对ab整体受力如图1所示：

可得：
tanα=
对细线b受力如图2所示，可知：
tanβ=
因此：α<β。故B 符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．C
【详解】A．人用力F向右下方推箱子，根据牛顿第三定律可知，箱子对人施加向左上方的作用力，根据平衡条件，人对长木板的压力大小小于mg，故A错误；
B．若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故长木板对地面的压力依然等于3mg，故B错误；
C．箱子在人的推力作用下，有向右运动的趋势，因此箱子受到的摩擦力的方向水平向左；故C正确；
D．对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，地面对长木板没有静摩擦力，否则不平衡，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】A．没有力的作用，物体处于静止状态或者匀速直线运动状态，选项A错误；
B．惯性只与质量有关，与速度无关，选项B错误；
C．根据牛顿第二定律知，当物体加速度不为零即有加速度时，则合力不为零，当物体没有加速度即加速度为零时也可以受到外力作用，只是此时合力为零，故C错误。
D．车轮受到地面的支持力与地面受到车轮的压力是一对作用力和反作用力，总是等大反向，则车轮受到地面的支持力大小始终等于地面受到车轮的压力大小，与汽车的运动状态无关，选项D正确。
故选D。
11．AC
【详解】A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，护航舰艇的形状和大小是次要因素，可以忽略，能看做质点，A正确；
BC．“四千五百海里”指的是护航舰艇的运动轨迹的长度，指路程，B错误C正确；
D．题中只知道路程，不知道位移，所以只能求出平均速率，不能求解平均速度，选项D错误。
故选AC。
12．AB
【详解】第2s末的平均速度等于2.5s时的瞬时速度，故2.5s时的瞬时速度为6m/s；则加速度；则汽车的初速度v0=8+4×1=12m/s； 故A正确，C错误；汽车静止需要的时间t==3s；故4s时汽车已经静止，则汽车的4s内的位移；故B正确；前2s的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故为v1=8m/s； 故D错误；故选AB．
13．AC
【详解】A．根据平衡条件，A受到重力和地面的支持力作用而处于平衡状态，A、B之间一定无弹力，A正确；
B．根据平衡条件，A、B之间一定有弹力，B错误；
C．根据平衡条件，可能是斜面和B对A均有弹力，也可能是斜面和B对A均无弹力，C正确；
D．根据平衡条件，A、B之间一定有弹力，D错误。
故选AC。
14．BC
【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况，如图所示
由平衡条件得
故选BC。
【点评】本题悬绳固定的物体平衡问题，往往以结点为研究对象，作出力图，由平衡条件求解。
15． 9.80 AD/DA
【详解】（1）[1]根据
知
(4.00-2.04)×10-2=5aT2
解得
a=9.8m/s2
（2）[2] A．在“研究匀变速直线运动”实验中，只需要求出加速度，不考虑和力的关系，故不需要平衡摩擦力，A选项正确；
B．在“验证机械能守恒定律”的实验中，由实验的原理知，等式两边均有m，故不必用天平测物体的质量，故B选项错误；
C．在“验证力的平行四边形定则”实验中，只用一根弹簧秤在保证等效性的情况下，可以完成实验，故C选项错误；
D．在用橡皮筋“探究功与速度变化的关系”的实验中只需每次增加同样的橡皮筋则不需要直接求出合外力做的功，故D选项正确；
E．在用欧姆表“×10”挡测量电阻时发现指针偏转角太小，表明测量的阻值偏大，需要换用较大的量程，应该换“×100”挡进行测量，故E选项错误。
16． 0.10 50
【详解】当外力F大小为零时，弹簧的长度即为原长，
由图线和坐标轴交点的横坐标表示弹簧的原长，
可知弹簧的原长为：L0=10cm=0.10m；
当拉力为10.0N时，弹簧的形变量为：x=30﹣10=20cm=0.2m
图线的斜率是其劲度系数，
由胡克定律F=kx得：
k==N/m=50N/m，
故答案为0.10，50．
17．(1)24m；(2)2次，t1=2s，t2=6s
【详解】(1)当两车速度相等时距离最远，则
解得
t′=4s
最远距离

(2)小汽车在大客车正前方x0=18m时设经过时间t相遇，则

解得

因大客车停止时运动的时间为

则两个时间值都符合实际，即两车相遇2次，分别在t1=2s，t2=6s时刻。
18．(1) (2) (3) 泥石流无法追上汽车,汽车能安全脱离
【分析】先根据匀加速直线运动位移时间公式，速度时间公式求出泥石流到达坡底的时间和速度，再求出泥石流水平面上的位移和汽车在水平面上的位移，根据匀变速直线运动的规律求得泥石流到达坡底的速度和时间，再根据脱离危险的临界条件求解是否可以脱离危险；
【详解】解：（1）根据速度位移公式得, ,
计算得出泥石流到达坡底的速度,
到达坡底的时间
（2）泥石流到达坡底时汽车距坡底的距离
（3）设泥石流到达坡底的时间为t1，速率为v1
则

代入数据得，
而汽车在的时间内发生位移为
速度为
令再经时间，泥石流追上汽车，则有
代入数据并化简得，因，方程无解
所以泥石流无法追上汽车,汽车能安全脱离
19．（1）；（2）
【详解】（1）对小球受力分析，由正交分解法额，水平方向
N1sin30°=Tsin30°
竖直方向
N1cs30°+Tcs30°=mg
联立解得
（2）对整体受力分析，由正交分解可得，水平方向
f=Tsin30°
竖直方向
N2+Tcs30°=2mg
由题意有
fm=kN2
为了使整个系统始终保持静止，应满足
联立解得
20．(1)6N；(2)，
【详解】(1)整体以a匀加速向右运动，对整体，应用牛顿第二定律得
代入数据得
F=6N
(2)设弹簧的形变量为x，斜面对小球的支持力为FN，对小球受力分析，在水平方向
在竖直方向
解得