湖南省株洲市第二中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省株洲市第二中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷（Word版附解析），共13页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

时量：75min 分值：100分
一、选择题（1~6为单选题，每小题4分；7~10为多选题，每小题5分，选对但不全的得3分，错选得0分；共10小题，共44分。）
1. 在研究物体的运动时引入了“质点”的概念，关于质点，下列说法正确的是（ ）
A. 原子核很小一定可以看作质点，地球很大所以不能看成质点
B. 研究马拉松运动员的运动轨迹和发力动作时，都可以把运动员看作质点
C. 只有当物体的大小和形状在研究的问题中属于主要因素时才能将物体看作质点
D. 引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理化模型的方法
【答案】D
【解析】
【详解】AC．物体能否看作质点是由研究的问题决定的，当物体的大小和形状在研究的问题中属于次要因素时才能将物体看作质点，与物体的实际大小无关，原子核很小，但要研究原子核的转动情况时就不能把原子核看作质点，地球很大，但在研究地球公转时可以把地球看成质点，故AC错误；
B．研究马拉松运动员的运动轨迹时可以把运动员看成质点，研究马拉松运动员的发力动作时，不能将体操运动员看作质点，故B错误；
D．引入“质点”从科学方法上来说是属于建立理想物理模型的方法，符合客观事实，故D正确。
故选D。
2. 为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为的遮光条，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速运动，先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为，通过第二个光电门的时间为，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为，则滑块的加速度约为（ ）
A. B. C. D. 不能计算
【答案】B
【解析】
【详解】到第一个光电门的速度为
到第二个光电门的速度为
由加速度的定义式得
故选B。
3. 一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x（x的单位为m）随时间变化的数学关系表达式为，该质点在内的平均速度和内的平均速度的大小分别为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】该题考查平均速度相关知识。根据关系式可求位移，再应用平均速度解题即可。
【详解】由题意知，质点在内位移
时间间隔
质点的平均速度大小为
质点在内的位移
时间间隔
质点平均速度大小为
故选A。
4. 下列实例中对部分力的方向描述正确的是（ ）

A. 甲图中，半圆面对杆有竖直向上的弹力，地面对杆有竖直向上的弹力
B. 乙图中，篮球与地面发生相互作用时，地面对篮球有竖直向上弹力
C. 丙图中，物体A与水平传送带共同匀速向右运动，传送带对A有水平向右的摩擦力
D. 丁图中，物体A随斜传送带共同匀速上滑运动时，受到沿传送带向下的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．弹力的方向总是垂直接触面指向受力物体，所以甲图中半圆面对杆的弹力沿半径向外，地面对杆的弹力竖直向上，乙图中弹力的方向垂直于接触面（地面）向上，故A错误，B正确；
C．物体与传送带相对静止，并做匀速直线运动，物体不受摩擦力，故C错误；
D．物体随传送带匀速上滑时，由平衡条件可知，受到传送带的摩擦力沿斜面向上，故D错误。
故选B。
5. 有一直角“V”形槽固定在水平面上，其横截面如图所示，BC面与水平面间夹角为，有一质量为m的正方体木块放在槽内，已知，则木块受到斜面体AB、BC的弹力大小分别为（ ）
A. 0.5mg、0.5mgB. 0.6mg、0.8mgC. 0.8mg、0.6mgD. 0.75mg、1.33mg
【答案】C
【解析】
【详解】对木块受力分析，如图所示
则
故选C。
6. 如图，质量为1kg的物体在水平面上向右运动，同时受到一个斜向左下与水平夹角的的恒力作用，物体和水平面间的动摩擦因数为0.625，取水平向右为正方向，g取，则该物体所受的摩擦力f随时间t变化的关系图像为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】物体在运动的过程中受到的滑动摩擦力的大小为
所以在物体向右运动的过程中，受到的滑动摩擦力的大小为10N，方向向左；当物体减速到零时，由于物体受到的水平拉力大小为
小于物体的最大静摩擦力的大小10N，所以物体不会再运动，此时物体受到的摩擦力为静摩擦力，大小为8N，方向向右。
故选C
7. 汽车正以在平直的路面匀速前行，司机突然发现前方处路面有坍塌，于是他立即紧急刹车，从刹车开始计时，刹车时加速度大小为，则（ ）
A. 汽车需要6s才能停下来
B. 汽车需要4s才能停下来
C. 汽车会掉进坍塌形成的大坑中
D. 汽车在到达坍塌处前就停下来
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据题意，由运动学公式可得，汽车停止时间为
故A正确，B错误；
CD．根据题意，由运动学公式可得，汽车的停止时运动的位移为
可知，汽车在到达坍塌处前就停下来，故C错误，D正确。
故选AD。
8. 如图所示，悬在空中的物体A重力为10N，静止在地面上的物体B的重力为15N，弹簧测力计保持静止。不计弹簧测力计和细线重力及一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧测力计受到的合力为25NB. 弹簧测力计受到的合力为0N
C. 弹簧测力计的示数为20ND. 弹簧测力计的示数为10N
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．弹簧测力计处于静止状态，受到的合力为0N，故A错误，B正确；
CD．物体A处于静止状态，所以A受力是平衡的，即拉A的绳子的张力大小为10N，弹簧测力计受到的合力为0N，所以拉B的绳子的张力大小为10N，弹簧测力计的示数是其一端受到的力，所以示数为10N，故C错误，D正确。
故选BD。
9. 一质点在连续的4s内做匀变速直线运动，在第一个2s内位移为8m，第二个2s内位移为16m，下面说法正确的是（ ）
A. 质点4s内的平均速度大小为12m/sB. 质点在第2s末的速度大小为6m/s
C. 质点的加速度大小为D. 质点的加速度大小为
【答案】BC
【解析】
【详解】AB．第2s末的速度为4s内的平均速度
故A错误，B正确；
CD．质点做匀加速直线运动，由可得
故C正确，D错误。
故选BC。
10. 一辆汽车测试性能，从A点开到B点，由静止开始先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动，当速度减为零时刚好到达B点。从汽车启动开始计时，下表给出了某些时刻汽车的瞬时速度。下列说法正确的是（ ）
A. 汽车匀加速直线运动时，加速度大小为
B. 汽车匀速运动的总时间是6s
C. 汽车做匀加速运动过程中速度的变化量与匀减速运动过程中速度的变化量相同
D. 汽车从开出到停止总共经历的时间为20s
【答案】AB
【解析】
【详解】A．汽车匀减速直线运动时，加速度大小为
故A正确；
B．汽车匀减速直线运动时，加速度大小为
可知8s时的速度既不是加速阶段也不是减速阶段，匀加速的时间
匀减速时
解得
即汽车在时刻开始匀减速，则汽车匀速的时间间隔是从到，共6s的时间，故B正确；
C．汽车做匀加速运动过程中速度的变化量与匀减速运动过程中速度的变化量方向不同、大小相同，故C错误；
D．汽车减速到停止的时间
汽车从开出到停止总共经历的时间为
故D错误；
故选AB。
二、实验题（每空2分，共16分）
11. 在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，下图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、B、C、D、E，已知交流电频率为50Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：
（1）由图可读出AC之间距离为________cm；
（2）打B这个计数点时小车的瞬时速度________m/s；（保留两位有效数字）
（3）打CE段的过程中小车的平均速度________m/s；（保留两位有效数字）
（4）小车运动的加速度大小是________。（保留两位有效数字）
【答案】 ①. 3.60 ②. 0.18 ③. 0.30 ④. 0.60
【解析】
【详解】（1）[1]该刻度尺的分度值为0.1cm，所以由图可读出AC之间距离为3.60cm。
（2）[2]相邻两个计数点的时间间隔为
则打B这个计数点时纸带的瞬时速度
（3）[3]打CE这段时纸带的平均速度
（4）[4]根据可得小车运动的加速度大小是
12. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某组同学用两支弹簧秤通过细绳拉橡皮筋时的痕迹如图，O为细绳与橡皮筋节点的位置，A、B分别为细绳正下方某点，相应弹簧秤的读数分别为和；而单独用一支弹簧秤拉时的痕迹如图中C点，弹簧秤读数为。请回答以下问题：

（1）请以题中的标准长度（1cm相当于1N）作出合成的平行四边形______；则、合成后的合力大小________N；
（2）通过对比F、，可知误差允许的范围内，力的合成遵循________定则。
（3）下列措施可以减小实验误差的是________。
A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于
C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计读数要保持一致
D．使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平面平行
【答案】 ①. ②. 2.84~2.89均可 ③. 平行四边形 ④. D
【解析】
【详解】（1）[1]以题中的标准长度（1cm相当于1N）作出合成的平行四边形如图所示

[2]根据作出的平行四边形，可知、合成后的合力大小为
（2）[3]通过对比F、，可知误差允许的范围内，力的合成遵循平行四边形定则。
（3）[4]A．由于用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两拉力大小不需要相等，所以不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故A错误；
B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角适当，便于实验即可，不需要是，故B错误；
C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计读数不需要一致，故C错误；
D．使用弹簧测力计时，为了减小误差，应使弹簧测力计与木板平面平行，故D正确。
故选D。
三、计算题（共3小题，共40分，要求写出必要的文字描述和关系式）
13. 如图所示，质量为2kg的物体放在水平地板上，用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体，当其刚开始运动时，弹簧的长度为11cm，当弹簧拉着物体匀速前进时，弹簧的长度为10.5cm，已知弹簧的劲度系数k=200N/m，g取10m/s²。求：
（1）物体所受的最大静摩擦力；
（2）物体所受的滑动摩擦力；
（3）物体与地板间的动摩擦因数。
【答案】（1）6N；（2）5N；（3）0.25
【解析】
【详解】（1）物体所受的最大静摩擦力等于物体刚开始滑动时的弹簧拉力大小，此时弹簧伸长3cm，由胡克定律可求得
因此最大静摩擦力大小为6N；
（2）匀速前进时，弹簧伸长2.5cm，则弹簧的拉力等于滑动摩擦力，所以滑动摩擦力
（3）当拉着物体匀速前进时，弹簧伸长2.5cm，则弹簧的拉力等于滑动摩擦力，所以动摩擦因数为
14. 在一平直的公路上，甲车以2m/s2的加速度启动，此时乙车正以10m/s的速度匀速从甲车旁驶过，问：
（1）甲车追上乙车前，何时两车距离最远？何时甲车追上乙车？
（2）当甲加速到24m/s时，立即停止加速，同时以6m/s2的加速度刹车，求甲乙两车第二次相遇的时间（指甲车从启动到第二次与乙车相遇的时间）．
【答案】(1) 5s 10 s (2) 19.2s
【解析】
【详解】（1）当两车速度相等时，相距最远，根据
得：
设经过 时间甲车追上乙车，有：
解得：
（2）当甲加速到 时，甲车的位移为：
此时乙车的位移为：
甲车从到停止时位移为：
此时乙车的位移为：
可知甲车停止时，乙车还未追上甲车，两车相距:
乙车还需
追上甲车，则从甲车开始减速到第二次相遇的时间为：
15. 如图甲，质量为1kg的物块放在倾角的固定斜面上，物块恰好能沿斜面向下做匀速运动。已知，，，认为物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）若对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力F，如图乙所示，为保持物块静止，求水平推力大小应满足的条件；
（3）若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，求的正切值的取值范围。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）物块恰好能沿斜面向下做匀速运动，根据受力平衡可得
又
解得物块与斜面间的动摩擦因数为
（2）对静止在斜面上的物块施加水平向右的推力，当物块刚好不上滑时，摩擦力沿斜面向下刚好达到最大，则有
联立解得
为保持物块静止，可知水平推力大小应满足
（3若改变斜面倾角，使得水平推力F无论为多大，都不会令静止的物块沿斜面向上滑动，物体不能上滑时需满足
整理可得
当取无穷大时，可得时刻（s）
2.0
8.0
120
14.0
速度（m/s）
6.0
12.0
8.0
4.0