陕西省西安中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）-A4

这是一份陕西省西安中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题（解析版）-A4，共16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。

（时间：75分钟 满分：100分） 命题人：谢晓康
一、选择题：（本题共10小题，共46分。第1-7题为单项选择题，每小题4分；第8-10题为多项选择题，每小题6分）
1. 关于教材中的四幅插图，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图中，在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点
B. 乙图中，“45min”指时刻
C. 丙图中，选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的
D. 丁图中，诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，不能忽略雄鹰翅膀的形状和大小，不能把雄鹰看成质点，故A错误；
B．乙图中，“45min”是时间间隔，指时间。故B错误；
C．丙图中，选择不同的交通方式由北京去重庆，初末位置不变，则位移大小不变，但其路程不相等，故C错误；
D．丁图中“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，“云不动”是以船参考系的，故D正确。
故选D。
2. 某车启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图，TFSI前面的那组数字称为G值，单位为m/s2，计算公式为“”，式中∆v为从静止加速到100千米/时的速度变化量，∆t为不同车型的百千米加速时间。则以下说法正确的是（ ）
A. G值越大，车辆的速度增加的越多
B. G值越大，车辆的速度增加的越快
C. 100千米/时是指车辆百千米加速的平均速度
D. 标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为22.2s
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由题设所给的公式可知，G值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，但车辆的速度增加不一定越多，故A错误，B正确；
C．100千米/时是指车辆百千米加速的瞬时速度，故C错误；
D．根据
所以标识为45TFSI的车辆百千米加速时间约为
故D错误。
故选B。
3. 一物体在水平面上做直线运动，运动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 若为图像，则物体做匀减速直线运动
B. 若为图像，则图像中所有点的纵坐标均表示该时刻的瞬时速度
C. 若为图像且物体初速度为零，则在时间内，Q时刻物体的速度最大
D. 若为图像，则物体做匀变速直线运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.若为图像，根据图像斜率表示速度，知物体做匀速直线运动，故A错误；
B.由
可知
而
所以图像中除P点外任意点的纵坐标不能表示该时刻的瞬时速度，故B错误；
C.若为图像且物体初速度为零，根据运动学公式可知
由此可知，图像与坐标轴围成的面积表示速度的变化量，当加速度时，物体速度最大，所以Q时刻物体的速度最大，故C正确；
D.由
可知
所以匀变速直线运动图像不是直线，故D错误。
故选C。
4. 关于下面四幅图，说法正确的是（ ）
A. 甲图为仰韶文化时期的一款尖底瓶，装入瓶中的水越多，瓶（含水）的重心一定越高
B. 乙图中，碗对筷子在A点的弹力沿筷子斜向上，如图中箭头所示
C. 丙图中，甲、乙两同学掰手腕，甲同学最终失败，因此甲同学对乙同学的作用力小于乙同学对甲同学的作用力
D. 丁图为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图像，由图知，该弹簧的劲度系数为1.5 N/cm， 原长为6 cm
【答案】D
【解析】
【详解】A．随着装入瓶中的水的增加，瓶（含水）的重心位置先降低再逐渐升高，故A错误；
B．乙图中，碗对筷子在A点的弹力不是沿筷子斜向上，而是垂直碗的切面指向半圆碗的圆心，故B错误；
C．甲同学对乙同学的作用力与乙同学对甲同学的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，大小相等，故C错误；
D．丁图中，当弹力为0时，弹簧长度为原长，由图可知原长为6 cm；根据胡克定律
则该弹簧的劲度系数为
故D正确。
故选D。
5. 如图所示，为一高考倒计时牌，通过一根轻绳悬挂在铁钉O上，挂上后发现倒计时牌是倾斜的，已知∠AOB=，∠OAB=，计时牌的重力为G，不计绳与钉之间的摩擦，则绳OB中的张力为多大（ ）
A. GB. GC. GD. G
【答案】A
【解析】
【详解】将重力沿OB、OA绳的方向分解，如图所示
因不计绳与钉之间的摩擦，则
FOA=FOB，θ=
则
FOB=Gsin=G
故选A。
6. 在我校组织的高一年级篮球赛中，裁判员为检验篮球性能，将篮球从高处静止释放，与硬质地面碰撞后反弹高度为，再次落地后，反弹高度为，将篮球视为质点，忽略空气阻力，，则（ ）
A. 篮球第一次落地前瞬间速率为
B. 篮球第一次反弹后瞬间速率为
C. 篮球第二次反弹后至再次落地的运动时间为
D. 篮球两次与硬质地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据
v2
可得
可知第一次落地前瞬间速度为
第一次反弹后瞬间速度为
故AB错误；
C．由
可得
可知，第二次反弹后从最高点到落地时间为
故C正确；
D．第一次落地前后
第二次落地前后
两者不相等，故D错误。
故选C。
7. 试卷读卡器的原理可简化成如图所示的模型，搓纸轮与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与答题卡之间的动摩擦因数为，答题卡与底部摩擦片之间的动摩擦因数为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为F，每张答题卡的质量为m，正常情况下，读卡器能做到“每次只进一张答题卡”。搓纸轮沿逆时针方向转动，带动第一张答题卡向右运动，下列是说法正确的是（ ）
A. 后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向左
B. 第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小为
C. 最后一张答题卡受到摩擦片的摩擦力为零
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．后一张答题卡有相对前一张答题卡向左运动或向左运动趋势，因此后一张答题卡受到前一张答题卡的摩擦力向右，故 A错误；
B．第5张纸与第6张纸之间的摩擦力为静摩擦力，从第2张纸到第5张纸水平方向受摩擦力合力为零，则第5张纸与第6张纸之间的摩擦力大小等于第1张纸对第2张纸的摩擦力，根据公式，可得大小为，故B错误；
C．最后一张答题卡相对摩擦片有向右运动的趋势，受到摩擦片的摩擦力向左，故 C错误；
D．对第一张答题卡，能向右运动，第一张答题卡上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力，方向向右，第一张答题卡下表面受到后一张答题卡施加的滑动摩擦力，方向向左，即有：
F为搓纸轮对前一张答题卡的压力，因为
所以
最后一张答题卡，其他答题卡整体分析可知
则
故D正确。
故选D。
8. 三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3
B. F可能与F1、F2、F3中的某一个力大小相等
C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零
D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零
【答案】BC
【解析】
【详解】A．当三个力方向相同时，合力最大，最大值为F1＋F2＋F3，但是三个力的合力不一定为零，选项A错误；
B．合力F可能与F1、F2、F3中的某一个力大小相等，选项B正确；
C．若F1∶F2∶F3=3∶6∶8，设三个力大小分别为3kN、6kN、8kN。因3kN和6kN的合力范围在3kN~9kN，而8kN在此范围之内，则只要适当调整它们之间的夹角，之间一定能使合力为零，选项C正确；
D．若F1∶F2∶F3=3∶6∶2，设三个力大小分别为3kN、6kN、2kN。因3kN和6kN的合力范围在3kN~9kN，而2kN不在此范围之内，则无论如何调整它们之间的夹角，也不能能使合力为零，选项D错误。
故选BC。
9. 如图所示为港珠澳大桥上四段110m的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段的时间为t，则（ ）
A. 通过cd段的时间为
B. 通过ce段的时间为
C. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
D. ac段的平均速度等于b点的瞬时速度
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据初速度为零的匀加速直线运动规律可知，汽车通过ab、bc、cd、de所用的时间之比为
可得出通过cd时间为，故A错误；
B．通过cd段的时间为，通过de段的时间为，通过ce段的时间为，故B正确；
CD．通过ae时间为2t，通过b点的时刻为通过ae时间的中间时刻，故通过b点的速度等于ae段的平均速度，故C正确，D错误。
故选BC。
10. 两物体均沿轴正方向从静止开始做匀变速直线运动，时刻两物体同时出发，物体的位置随速率平方的变化关系如图甲所示，物体的位置随运动时间的变化关系如图乙所示，则（ ）
A. a物体加速度大小为
B. 时，两物体相距0.5m
C. 内物体的平均速度大小为
D. 两物体相遇时，物体的速度是物体速度的倍
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对a，由
可得
结合图甲有
则a物体加速度大小为有
A正确；
B．时刻a物体的位置坐标为
速度为零；对b，由
结合图乙知b物体的加速度大小为
时刻b物体的位置坐标为，速度为零。0~1s内，a物体的位移大小为
b物体的位移大小为
此时两物体相距
B错误
C．时a物体的速度为
时物体的速度为
故2~4s内物体的平均速度大小为
C错误。
D．设两物体相遇的时间为，则有
解得
此时b物体的速度大小为
D正确。
故选AD。
二、实验题：（每空2分，共14分）
11. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小和弹簧长度的关系如图甲所示，则由图线可知：

（1）弹簧的劲度系数为_______。
（2）为了用弹簧测力计测定两木块和间的动摩擦因数，两位同学分别设计了如图乙、丙所示的两种方案。
为了用某一弹簧测力计的示数表示两木块和之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案_______填“乙”或“丙”更合理。
若两木块和的重力分别为和，当木块被拉动时，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，弹簧测力计的示数为，则两木块和间的动摩擦因数为_______。
【答案】 ①. 300 ②. 乙 ③. 0.3
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧的劲度系数为
（2）[2]在拉着物体运动的过程中，拉物体的弹簧测力计、由于在不断地运动，示数可能会变化，读数不是很准，弹簧测力计是静止的，指针稳定，便于读数，故方案乙更合理。
[3]弹簧测力计测的是木块和间的滑动摩擦力，两木块和间的动摩擦因数为
12. 某同学用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律。
（1）若其选用的打点计时器利用振针和复写纸实现在纸带上打点，则应按__________（填“甲”“乙”或“丙”）图中的方法连接电源；
（2）若按正确的操作，打出如下图所示的一条纸带，O、A、B、C、D为依次选取的计数点，每两个相邻计数点之间还有4个点没有画出，相邻两计数点间的距离已在图中标出，打点计时器所用的电源频率为，则打点计时器打下C点时小车的瞬时速度大小__________，小车运动的加速度大小__________（结果保留两位有效数字)；
（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，那么由此引起的系统误差将使速度的测量值比实际值偏__________（填“大”或“小”）。
【答案】（1）甲 （2） ①. ②.
（3）大
【解析】
【小问1详解】
选用的打点计时器利用振针和复写纸实现在纸带上打点，则应选用电磁打点计时器，选用8V左右的交流电源，故应按甲图中的方法连接电源；
【小问2详解】
[1]相邻两计数点间的时间间隔为
打点计时器打下计数点C时，小车的瞬时速度
[2]根据逐差法可得小车运动的加速度大小
【小问3详解】
根据速度公式，如果打点频率变小，则打点周期变大，两点间的实际时间大于，测量仍按原来的时间计算，则测量时间比真实时间小，导致速度的测量值偏大。
三、计算题：（本大题共3小题，共40分。13题10分，14题14分，15题16分）
13. 已知A与B所受重力分别为，A与B间的动摩擦因数，B与水平地面间的动摩擦因数，如图甲、乙所示。现在用大小为8N的力F，分别作用在A、B上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，试分析：
（1）甲图中，分析A与B之间摩擦力和B与地面之间摩擦力的大小各是多少？
（2）乙图中，分析A与B之间摩擦力和B与地面之间摩擦力的大小各是多少？
【答案】（1），
（2），
【解析】
【小问1详解】
甲图中， B与地面的最大静摩擦力
拉力
所以AB静止不动，对A受力分析，根据平衡条件知，A所受摩擦力
故A与B之间摩擦力大小为
对B受力分析，根据平衡条件可知 B受到地面给它8N的静摩擦力，则B与地面之间摩擦力的大小为
【小问2详解】
乙图中， A与B的最大静摩擦力
拉力
所以AB相对滑动
A受到的滑动摩擦力
对B进行受力分析可知， A对B的滑动摩擦力向右，大小是2N，小于B和地面之间的最大静摩擦力9N，所以 B静止不动，根据平衡条件知B受到地面给它2N的静摩擦力，故B与地面之间摩擦力的大小为
14. 如图所示,原长分别为L1和L2,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.求:
（1）这时两弹簧的总长;
（2）若有一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力.
【答案】（1）L1+L2+；（2）m2g+m1g
【解析】
【详解】（1）设上面弹簧受到的弹力为F1，伸长量为△x1，下面弹簧受到的弹力为F2，伸长量为△x2，由物体的平衡及胡克定律有：
F1=（m1+m2）g
故
F2=m2g
故
所以总长为：
．
（2）要使两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，必须是上面弹簧伸长△x，下面弹簧缩短△x．
对m2：
N=k2△x+m2g
对m1：
m1g=k1△x+k2△x
解得：
所以平板对物体m2的支持力为：
15. 城市高层建筑越来越多，高空坠物事件时有发生。如图所示，某高楼距地面高H＝47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由落体运动（花盆可视为质点）。现有一辆长、高h＝2m的货车，正以的速度驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为，由于道路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道，g取10。
（1）若司机没有发现花盆掉落，货车保持的速度匀速直行，通过计算说明货车是否会被花盆砸到。
（2）若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为4.5，使货车在花盆砸落点前停下，求允许货车司机反应的最长时间。
（3）若司机发现花盆开始掉落，司机反应时间△t＝1s，则司机采取什么方式可以避险（货车加速、减速可视为匀变速）。
【答案】（1）能被砸到
（2）
（3）以至少加速或以至少减速能避险
【解析】
【小问1详解】
花盆落到车上的时间
解得
汽车的位移
则能被砸到。
【小问2详解】
由位移关系可知
解得反应的最长时间
【小问3详解】
若货车加速通过，满足
若货车减速通过，满足