四川省成都市2023_2024学年高一物理上学期期中试题含解析

这是一份四川省成都市2023_2024学年高一物理上学期期中试题含解析，共18页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 以下叙述正确的是（ ）
A. 加速度反映了速度变化的大小
B. 物体的运动状态改变是指物体的速度大小改变
C. 物体所受重力可认为作用在物体的重心上，“重心”概念的提出用到了理想化方法
D. 在力的分解中，分力的性质一定与合力相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．加速度反映了速度变化的快慢，故A错误；
B．物体的运动状态改变是指物体的速度改变，速度是矢量不仅有大小还有方向，故B错误；
C．“重心”概念的提出用到了等效替代的方法，故C错误；
D．在力的分解中，分力的性质一定与合力相同，故D正确。
故选D。
2. 汽车在路面上以12m/s的速度行驶，突遇紧急情况紧急刹车，若汽车刹车后以4m/s2做匀减速直线运动，则5s后汽车的位移是（ ）
A. 10mB. 14mC. 13mD. 18m
【答案】D
【解析】
【详解】汽车的刹车总时间为
5s后汽车的位移等于刹车位移，即
故选D。
3. 如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋拋出时的速度最接近于（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知，鸡蛋上升的高度约为，根据
解得
故选B。
4. 如图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，支架斜面与水平面夹角为，若手机的重力为G，下列说法正确的是（ ）
A. 手机受到的支持力大小为
B. 手机对纳米材料的作用力方向竖直向下
C. 手机受到纳米材料的支持力与纳米材料对手机的吸附力是一对相互作用力
D. 手机的重力可以分解为对手机支架的压力，和使手机具有沿斜面向下运动趋势的力
【答案】B
【解析】
【详解】AC．手机处于静止状态受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向有
手机受到纳米材料的支持力与纳米材料对手机的吸附力不是相互作用力，AC错误；
B．手机处于静止状态，受到重力和纳米材料对手机的作用力平衡，根据平衡条件可知，纳米材料对手机的作用力大小等于重力，方向竖直向上，手机对纳米材料的作用力方向竖直向下，B正确；
D．手机的重力可以分解为垂直于手机支架的力和沿斜面向下的力，但不是对手机支架的压力和使手机具有沿斜面向下运动趋势的力，D错误；
故选B。
5. 如图所示滑块A和B叠放在传送带上，B被细线连于墙上。如果传送带逆时针转动，滑块A和B都相对地面静止，则下列说法正确的是（ ）
A. A受到的静摩擦力水平向右B. 增大传送带的速度，绳拉力变大
C. B受到的拉力和受到的摩擦力相同D. 增大A的质量，B受到的摩擦力增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．若A受摩擦力则不能平衡，故A都不受摩擦力，A错误；
B．AB始终处于平衡状态，B受到的拉力和受到的摩擦力合力为0，摩擦力只与动摩擦因数和正压力有关，故无论传送带的速度是多少，绳拉力都不变，B错误；
C．B受到的拉力和受到的摩擦力大小相等方向相反，C错误；
D．滑动摩擦力与相对速度无关，只与动摩擦因数（粗糙程度）和正压力有关，增大A的质量，压力增大，B受到的摩擦力增大，D正确；
故选D。
6. 如图所示，在水平放置的木棒上的M、N两点，系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小金属环。现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度，则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况，下列判断正确的是（ ）
A. F1和F2都变大B. F1变大，F2变小
C. F1和F2都变小D. F1变小，F2变大
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】是一根不可伸长的柔软轻绳，所以绳子的拉力相等,即
根据对称性可知，每边绳子与竖直方向的夹角相等，设为，根据平衡条件可得
木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度后，绳子之间的夹角变小，变大，环的重力保持不变，所以绳子上的拉力变小，选项C正确，A、B、D错误。
故选C。
7. 用斧头劈木柴的劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，当在劈背加一个力F时的受力示意图如图所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据对称性，两个分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似
解得
故选A。
8. 如图所示，倾角的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中，则物体与斜面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】物体做匀速运动合力为0，受力分析可知
解得
故选A。
二、多项选择题（每题4分，共24分）
9. 一个做匀加速直线运动的小球，在第1s内通过1m，在第2s内通过2m，在第3s内通过3m，在第4s内通过4m。下面有关小球的运动情况的描述中，正确的是（ ）
A. 小球的初速度为零
B. 小球在这4s内的平均速度是2.5m/s
C. 小球在第3s末的瞬时速度是3m/s
D. 小球的加速度大小为1m/s2
【答案】BD
【解析】
【详解】A．初速为零的匀加速直线运动物体在连续相等时间内的位移比为1:3:5:7:9……，故小球初速度不为零，A错误；
B．小球在这4s内的平均速度为
=2.5m/s
故B正确；
C．小球在第3s和第4s这两秒内的平均速度为
小球在第3s末的瞬时速度等于3.5m/s，故C错误；
D．由Δx=aT2得
a=m/s2=1m/s2
故D正确。
故选BD。
10. 甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v-t图像如图．t=0时，乙车在甲车前方s0处．下列说法正确的是
A. 若s0=50m，则两车相遇2次
B. 若s0=150m，则两车相遇1次
C. 若s0=250m，则两车相遇1次
D. 若s0=400m，则两车相遇1次
【答案】AC
【解析】
【详解】因为图像面积代表位移，所以从初始时刻到速度相等， 0-20s甲车比乙车多行驶，之后乙车速度大于甲车
A. 若s0=50m<150m，则两车追上乙车后，由于乙车最终速度大于甲车，所以会相遇2次，故A符合题意．
B. 若s0=150m，则两车相遇后，甲车超过乙车，但由于乙车最终速度大于甲车，所以会相遇2次，故B不符合题意．
C. 若s0=250m，则两车速度相等刚好相遇，之后由于乙的速度大，不会再次相遇，只相遇1次，故C符合题意．
D. 若s0=400m>250m，两车不会相遇，故D不符合题意．
11. 如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜。连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向，关于两木块的受力，下列说法正确的是（ ）
A. A、B之间一定存在摩擦力作用
B. 木块A可能受三个力作用
C. 木块B可能受到地面的摩擦力作用
D. B受到的地面的支持力可能大于木块B的重力
【答案】BD
【解析】
【详解】A．对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时AB间没有相互的挤压，故没有摩擦力；A错误；
B．若木块对绳子没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，B正确；
C．对整体根据平衡条件可知无论绳子有无拉力，木块B都不可能受到地面的摩擦力作用，否则水平方向无法平衡，C错误；
D．若绳子对A的拉力小于A的重力，此时A对B有压力，B受到的地面的支持力大于木块B的重力，D正确。
故选BD。
12. 如图，光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成角，bc连线与竖直方向成角，ab连线恰过圆心；三个小球之间互相连接有弹簧，且均处于静止状态。弹簧ac的弹力为，劲度系数为，弹簧bc的弹力为，劲度系数为，下列说法正确的是（ ）
A. 弹簧ac和弹簧bc一定均为拉伸状态
B. 弹簧ac和弹簧bc可能拉伸也可能压缩，但一定处于相同的状态
C.
D. 劲度系数一定为
【答案】AC
【解析】
【详解】A B．对a小球进行受力分析可知，要使a小球处于平衡状态，弹簧ac对a小球一定为拉力，弹簧ac一定处于拉伸状态。弹簧ac对小球c也为拉力，要使c小球处于平衡状态，弹簧bc对小球c也为拉力，故弹簧bc一定均为拉伸状态。故A正确；B错误；
C．小球c所受重力和支持力水平方向没有分力，由小球c水平方向受力平衡得
得
故C正确；
D．因为弹簧ac和弹簧bc的伸长量未知，所以无法求出它们劲度系数的关系。故D错误。
故选AC。
13. 长木板上表面的一端放有一个木块，木块与木板接触面上装有摩擦力传感器，如图甲所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的夹角变大），另一端不动，摩擦力传感器记录了木块受到的摩擦力随角度的变化图像如图乙所示，重力加速度为g，下列判断正确的是（ ）
A. 木块与木板间的动摩擦因数
B. 木块与木板间的动摩擦因数
C. 木板与地面的夹角为时，木块开始做自由落体运动
D. 木板与地面的夹角为时，木块与木板间无弹力
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．木块受到的摩擦力在开始到滑动过程为静摩擦力
故为正弦规律变化，而滑动后变为了滑动摩擦力，则摩擦力
为余弦规律变化，而滑动摩擦力一般小于最大静摩擦力，当夹角为时，最大静摩擦力为，而滑动摩擦力为；根据滑动摩擦力公式，有
解得
故A正确，B错误；
CD．木板与地面的夹角为时，木板所受摩擦力为0，木板与木块间无弹力，但此时木块速度部位0，做初速度不为0、加速度为g的匀加速直线运动，故C错误，D正确。
故选AD。
14. 如图所示，光滑水平面与光滑斜面平滑连接，小滑块A从斜面上某位置由静止释放，已知其下滑的加速度为，同时位于平面上紧靠斜面的小滑块B，在外力的作用下由静止开始向左匀加速运动，其加速度为a，若A恰好追上B，则（ ）
A.
B.
C. 若仅减小，并调整a，仍使A恰好追上B，则AB的相遇点会变远
D. 若仅减小，并调整a，仍使A恰好追上B，则AB的相遇时间会变长
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．设A恰能追上B，斜面上运动时间t1，在平面上运动时间t2，则有位移关系
速度关系
解得
故A正确，B错误；
D．设小滑块A从斜面上由静止释放的位置距斜面底端的距离为，则
若仅减小，则变长，又因为调整a，仍使A恰好追上B，仍满足
AB的相遇时间会变长，故D正确；
C．若仅减小，并调整a，仍使A恰好追上B，则AB的相遇点距斜面底端的的距离
因为
减小，则减小，变长，则AB的相遇点会变远还是变近或不变，不能确定，故C错误。
故选AD。
三、实验题
15. 如图是某同学用电火花计时器得到的一条纸带（实验中交流电的频率为），依照打点的先后顺序取计数点A、B、C、…，相邻两个计数点间还有4个点未画出，其中，，，，，。计算结果均保留3位有效数字。
（1）打计数点C时纸带的速度大小___________；
（2）纸带加速度为___________；
（3）如果当时电网中交流电的频率，而做实验的同学并不知道，那么加速度的实际值比测量值___________（选填“偏大”或“偏小”）
【答案】 ①. 0.848 ②. 3.12 ③. 偏小
【解析】
【详解】（1）[1] 打计数点C时纸带的速度大小为
（2）[2] 纸带的加速度为
（3）[3] 若交流电频率为50Hz，则其打点周期为0.02s，当电源频率时，实际打点周期将变大，而进行计算时，仍然用0.02s，因此加速度的实际值比测量值偏小。
16. 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。
（1）关于实验，下列哪些说法是正确的___________（填字母代号）。
A.两根细绳的长度需要保持相等
B.若将两根细绳换成弹力绳，会导致弹簧秤的读数偏大
C.两根细绳的夹角应该适当的大
D.橡皮条和绳结点两次应拉到相同位置
（2）如图是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其中___________同学的实验结果比较符合实验事实。
（3）如图所示，用A、B两弹簧测力计拉橡皮条，使其伸长到O点，现保持A读数不变，而使夹角减小，适当调整弹簧测力计B的拉力大小和方向，可使O点保持不变，已知初始，，可以___________。
A.增大B的示数，减小β角度 B.减小B的示数，减小β角度
C.增大B的示数，增大β角度 D.减小B的示数，增大β角度
【答案】 ①. CD ②. 甲 ③. D
【解析】
【详解】（1）[1]A．两细绳长度不一定必须相等，A错误；
B．若将两根细绳换成弹力绳，对弹簧秤的读数没有影响，B错误；
C．两根细绳的夹角应该适当的大，C正确；
D．橡皮条和绳的结点两次应拉到相同位置，D正确；
故选CD。
（2）[2]因F表示用平行四边形定则得到的、的合力，F′表示用一个弹簧称拉时的作用力，则F′的方向一定沿着AO的方向，即可以判断甲同学的实验结果与事实符合。
（3）[3]橡皮条和细绳的结点仍保持在O点，即两个力的合力大小方向不变，则保持A的读数不变，而使夹角减小时，由图可知，B的示数减小，β角度增大，故选D。
四、计算题
17. 如图所示，能承受最大拉力为细线OA与竖直方向成角，能承受最大拉力为的细绳OB水平，细线OC能够承受足够大的拉力，求：
（1）当所悬挂重物的重力为时，细线OA、OB的拉力各是多大；
（2）为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂重物的最大重力是多少。
【答案】（1）OA拉力，OB拉力；（2）OC最大重力
【解析】
【详解】（1）选结点O为研究对象，力的矢量三角形如图
当重物为时，有
（2）当OC下端所悬的物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大，假设OB先到最大值，且OA上的拉力
由此可得，最大值应满足OB不被拉断，即取最大值，由力平衡条件可知
即OC下端所悬挂重物的最大重力为6N。
18. 如图所示，质量为10kg的物体M放在倾角为α=37°的斜面上，M与斜面间动摩擦因数μ=0.375，M用平行于斜面的轻绳绕过光滑定滑轮与质量为5kg的物块m相连，劲度系数k=200N/m的弹簧与m相连，弹簧也与地面相连，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。（g=10m/s2，，）
(1)若M静止在斜面上，弹簧伸长量为8cm，求物体所受到的摩擦力的大小和方向；
(2)若M刚要开始运动，求此时弹簧弹力的大小。
【答案】(1)6N，沿斜面向下；(2)40N或20N
【解析】
【详解】(1)m受力图如下
则
T弹=kx
T=mg+T弹
M受力图如下
则
联立解得
f=6N
沿斜面向下。
(2)①M刚要向上运动，受力图如下
由平衡关系得
N=Mgcs37°
f1=μN=30N
T=f1+Mgsin37°
T=mg+T2
联立解得
T2=40N
②刚要向下运动，受力图如下
T+T1=mg
联立解得
T1=20N
19. 如图所示，在公路的十字路口，红灯拦停了一车队，拦停的汽车排成笔直的一列，第一辆汽车的前端刚好与路口停止线相齐，汽车长均为l=4.0 m，前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距均为d1=1.0 m。为了安全，前面汽车尾部与相邻汽车的前端相距至少为d2=5.0 m才能开动，若汽车都以a=2m/s2的加速度做匀加速直线运动。绿灯亮起瞬时，第一辆汽车立即开动，求：
(1)第六辆汽车前端刚到达停止线时的速度大小v；
(2)从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间t。
【答案】(1)10m/s；(2)15.0s
【解析】
【详解】(1)第六辆汽车前端与停止线的距离
由得。
设第二辆汽车刚开动时，第一辆汽车至少已行驶的时间，则第二辆汽车刚开动时，第一辆至少行驶的距离
由
从绿灯刚亮起到第六辆汽车刚开动至少所需时间
第六辆汽车刚开动到前端与停止线相齐所需时间
从绿灯刚亮起到第六辆汽车前端与停止线相齐所需最短时间
解得
20. 一滑块（可视为质点），通过长度不计的细绳拴在小车上，小车上表面光滑。小车由静止开始向右匀加速运动，经过，细绳断裂。细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前内滑行了，后内滑行了。求：
（1）小车加速度是多少；
（2）从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少；
（3）小车板长为多少。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）研究第2秒末到第5秒末，小车做初速度为，加速度为a的匀加速运动，其位移
小滑块做的匀速运动
则相对位移
可得加速度
（2）研究小滑块落下小车前最后，其相对位移为，小车做初速度为，加速度为a的匀加速运动，则末速度为
位移为
小滑块仍做的匀速运动，位移为
由上一问可得
则相对位移
联立求解可得
，
研究全过程：对小车分析，由，可得小车匀加速运动的总时间
小滑块最开始时间内做匀加速运动，其运动距离
剩余的时间做匀速运动，其运动距离
可得
（3）小车运动的总位移
小车板长L即为小车和物块的相对运动距离