云南省开远市第一中学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理 Word版含解析.docx

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开远市第一中学校2023年秋季学期高一年级期中考试物理试卷（本试卷分为第I卷和第II卷两个部分，满分：100分考试用时：75分钟）注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的相关信息填写在答题卡相应位置上。2.作答时，将答案填写在答题卡上。写在试卷上、草稿纸上无效。3.考试结束后请将答题卡交回。第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、单选题（本大题共8小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.近年来，登山步行成为越来越多的人的健康习惯．如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地．对于此过程，下列说法正确的是(　　)A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.在比较平均速度时，两人不能看作质点【答案】C【解析】【分析】位移为初位置到末位置的有向线段，路程是运动的轨迹的长度．平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值．【详解】A．路程是运动的轨迹的长度．他们选择不同的路线，路程可能不同．故A错误；B．位移为初位置到末位置的有向线段，他们的起点与终点是相同的，所以位移相等．故B错误； C．平均速度是由位移与时间的比值，小王与小张的位移相同，但由于小王用时较短，故小王的平均速度较大，故C正确；D．在比较平均速度时，两人的大小可以忽略不计，能看作质点．故D错误．故选C．2.把A和B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉测力计A。关于此过程和实验结果，下列说法正确的是（　　）A.测力计A的读数大于测力计B的读数B.用手拉测力计A，测力计A先给测力计B作用力C.测力计A拉测力计B的力与测力计B拉测力计A的力为一对平衡力D.作用力和反作用力的性质一定相同【答案】D【解析】【详解】ABC．根据牛顿第三定律，测力计A拉测力计B力与测力计B拉测力计A的力为一对作用力与反作用力，等大反向，同时产生，同时消失，则测力计A的读数等于测力计B的读数，用手拉测力计A，测力计A给测力计B作用力与测力计B给测力计A作用力同时产生，故ABC错误；D．由牛顿第三定律可知，作用力和反作用力的性质一定相同，故D正确。故选D。3.人们出行常用打车软件呼叫快车，快车司机为方便操作手机，用支架将手机固定在汽车中控台上方，如图所示。某次司机接单后去目的地接乘客，在汽车匀速直线行驶阶段，手机支架对手机的作用力为F，则下列说法正确的是（）A.F方向竖直向上B.F方向与汽车运动方向相同 C.F大小小于手机重力D.F大小大于手机重力【答案】A【解析】【详解】根据平衡条件，手机支架对手机的作用力F与重力等大反向。故选A。4.关于下列四幅图片的说法，正确的是（　　）A.甲图中足球对球网的作用力是球网发生形变产生的B.乙图中重力分力就是物块对斜面的压力C.丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对平衡力D.丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度【答案】D【解析】【详解】A．甲图中足球对球网的作用力是足球发生形变产生的，所以A错误；B．乙图中重力分力大小等于物块对斜面的压力，但不是压力，性质不一样，所以B错误；C．丙图中桌面对书的支持力与书对桌子的压力是一对相互作用力，所以C错误；D．丁图中轮胎上的花纹是为了增大接触面的粗糙程度，所以D正确。故选D。5.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标，如图所示，图线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20s的运动情况。下列说法正确的是（　　） A.在0~10s内两车都做减速直线运动B.在10~20s内乙车加速度0.5C.在5~15s内甲车的平均速度大小为5D.在时乙车速度比甲车大【答案】C【解析】【分析】【详解】A．0~10s内甲车做匀速直线运动，乙车做减速直线运动，A错误；B．图线的斜率表示加速度，故乙车的加速度为B错误；C．因为甲车做匀速直线运动，所以平均速度等于任意时刻的瞬时速度，故为5，C正确；D．在时两者速度相同，D错误。故选C。6.如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，小车左边紧贴墙壁，若在小车斜面上放着一个物体m，当m沿着小车的斜表面下滑时，小车M始终静止不动，则小车M受力个数为（　　）A.2个B.3个C.4个D.6个【答案】C【解析】【详解】C．由于m的运动状态不详细，所以要讨论：若m匀速下滑，则m受到重力、支持力和摩擦力的作用，其中支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，与重力大小相等，方向相反．根据牛顿第三定律可知，m对M的压力与摩擦力的方向竖直向下；以M为研究的对象，M受到重力、地面的支持力、m 对它的压力和摩擦力，水平方向没有其他的力；所以M受到4个力的作用，故C正确；ABD．若m加速下滑，则以整体为研究对象，M静止，设m的加速度为a，斜面的倾角为θ，则m沿水平方向的加速度为acosθ，方向向右，由于水平方向的加速度的存在，所以整体水平方向要受到向右的作用力，该作用力只能有墙壁提供，所以墙壁对M由向右的作用力，此时M受到重力、地面的支持力、墙壁的弹力、m对M的压力和摩擦力，共5个力的作用；若m减速下滑，以整体为研究对象，M静止，则m沿水平方向的加速度为acosθ，方向向左，所以整体受到向左的作用力。显然，墙壁对M的弹力的方向只能向右，而水平地面又是光滑的，所以墙壁与水平地面都不可能通过系统向左的力，所以该种假设是错误的；由以上的分析可知，m只能匀速下滑或加速下滑，不能减速下滑，M不可能受到2个力、3个力或6个力的作用，故ABD错误。故选C。7.一根大弹簧内套一根小弹簧，大弹簧比小弹簧短0.20m，它们的下端固定在地面上，上端自由，如图甲所示。当加力压缩此组合弹簧时，测得力和弹簧压缩距离之间的关系如图乙所示，则大弹簧和小弹簧的劲度系数分别是（　　）A.100N/m，200N/mB.200N/m，100N/mC.100N/m，300N/mD.300N/m，200N/m【答案】B【解析】【详解】依据胡克定律F=kx可知，当x=0.2m时有20=k1×0.2当x=0.3m时有：（这个范围内小弹簧的压缩量比大弹簧大0.2m）50=k2×0.1+k1×0.3解得 k1=100N/m，k2=200N/m故选B。8.如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成30°角，则力F的最小值为（　　）A.0B.50NC.D.【答案】B【解析】【详解】对物块受力分析，作出如图所示的矢量三角形，可知在F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，力F先减小后增大，F的最小值故选B。二、多选题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全得2分，有错的不得分。）9.关于速度、速度变化和加速度的关系，下列说法中正确的是（　　）A.物体的速度在增大但加速度可能在减小B.速度变化很大，加速度一定很大C.加速度很大，速度可能很小D.速度、速度变化和加速度三者方向总是相同的【答案】AC【解析】 【详解】A．若物体做加速度减小的加速直线运动时，此时速度方向与加速度方向相同，虽然加速度在减小，但速度仍在增大，因此物体的速度在增大但加速度可能在减小，故A正确；B．根据加速度的定义式可知，速度变化很大，加速度不一定很大，还与时间有关，若引起这个速度变化的时间很长，加速度可能很小，故B错误；C．物体的加速度很大，速度可能很小，甚至可能为零，故C正确；D．根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向一致，但加速度的方向与速度的方向不一定相同，若做加速直线运动，速度方向与加速度方向相同，若做减速直线运动，则加速度方向与速度方向相反，故D错误。故选AC。10.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是（　　）A.在t1时刻两车速度相等B.从0到t1时间内，两车走过的位移相等C.从t1到t2时间内，两车平均速率相等D.在t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等【答案】CD【解析】【详解】A．图像的斜率表示速度，在t1时刻乙图像的斜率大于甲图像的斜率，所以乙车的速度大于甲车速度，A错误；B．从0到t1时间内，两车走过的位移是乙车大于甲车，B错误；C．从t1到t2时间内，两车走过的位移均为时间相等，则平均速度相等，C正确； D．根据图像可知，在t1时刻乙图像的斜率大于甲图像的斜率，在t2时刻乙图像的斜率小于甲图像的斜率，在t1到t2时间内的某时刻二者的斜率相同，此时两车速度相等，D正确。故选CD。11.如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为（　　）A.B.C.D.【答案】BC【解析】【详解】AB．对物体受力分析，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力故A错误，B正确；CD．对物体受力分析，竖直方向上有又有解得故D错误，C正确。故选BC。12.汽车在平直公路上做初速度为零的匀加速直线运动，途中用了6s时间经过A、B两根电线杆，已知A、B间的距离为60m，车经过B时的速度为15m/s，则（）A.车从出发到B杆所用时间为9sB.车的加速度为C.经过A杆时的速度为10m/sD.出发点到A杆的距离为7.5m【答案】AD【解析】 【详解】BC．由于故物体的加速度故BC错误；A．车从出发到B杆所用时间故A正确；D．从出发点到A杆的距离故D正确。故选AD。第II卷（非选择题，共52分）三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）13.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到点，如图甲所示。（1）如果没有操作失误，图乙中是用一个弹簧测力计拉细绳套时，在白纸上根据实验结果画出的图示，则图乙中的与两力中，方向一定沿方向的是______。（2）在同一对比实验的两次操作中，点位置______（选填“可以”或“不可以”）变动。 （3）如图丙，使弹簧测力计从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持点位置和弹簧测力计的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计、的读数变化是______。A.增大，减小B.减小，增大C.减小，先增大后减小D.减小，先减小后增大【答案】①.②.不可以③.D【解析】【详解】（1）[1]是用一个弹簧测力计拉细绳套至O点的力，即是通过实验方法得出的合力，其方向一定沿橡皮条拉伸的方向，即与AO方向相同。（2）[2]在同一次实验的两次操作中，为了保证合力与分力的作用效果相同，点位置不可以变动。（3）[3]对点受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，作出受力动态三角形如图所示其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，弹簧拉力方向和大小都发生改变。根据上述动态三角形可以看出b的读数先变小后变大，的读数不断变小.故选D。14.在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中，小明同学作了如图甲所示的实验改进，在调节桌面水平后，添加了用力传感器来测细线中的拉力。 （1）关于该实验的操作，下列说法正确的是__________。A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.不需要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车，再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量，打出多条纸带（2）实验得到如图乙所示的纸带，已知打点计时器使用的交流电源的频率为，相邻两计数点之间还有四个点未画出，由图中的数据可知，打下点时速度大小为__________，小车运动的加速度大小是__________（计算结果保留三位有效数字）。（3）由实验得到小车的加速度与力传感器示数的关系如图丙所示，则小车与轨道的滑动摩擦力__________。【答案】①.BD②.0.721③.2.40④.1.0【解析】【详解】（1）[1]AB.拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶质量，也无需保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量，故A错误，B正确；C.打点计时器在使用时应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，故C错误；D.该实验探究加速度与力和质量的关系，需要改变沙和沙桶的总质量，打出多条纸带，故D正确。故选BD。（2）[2]打下点时速度大小为[3]小车运动的加速度大小为（3）[4]根据牛顿第二定律，有 当时，有四、计算题（15题10分，16题12分，17题16分，共38分。注意：按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）15.一辆汽车在十字路口遇红灯，当绿灯亮时汽车以4m/s2的加速度开始行驶，恰在此时，一辆摩托车以10m/s的速度匀速驶来与汽车同向行驶，汽车在后追摩托车，求：（1）汽车从路口开始加速起，在追上摩托车之前两车相距的最大距离是多少；（2）汽车经过多长时间能追上摩托车。【答案】（1）12.5m；（2）5s【解析】【详解】（1）当摩托车速度与汽车速度相等时，两者距离最大；设所用时间为t，由at=v  得 此时间内汽车行驶距离x1=at2=×4×2.52m＝12.5m  此时间内摩托车行驶距离x2=vt=10×2.5m=25m  两者最大距离为∆x=x2-x1=12.5m（2）两车位移相等时汽车追上摩托车，令所用时间为t1由位移关系有解得【点睛】本题若采用相对运动的方法，运动过程大为简化，本方法适用于研究两个或多个物体相向或同向运动的问题，注意所有对地物理量：速度、加速度和位移都要用相对量。16.一物体从月球表面某高处由静止释放，自开始下落计时，得到物体离月球表面高度h随时间t 变化的图像如图所示，求：（1）月球表面重力加速度大小；（2）物体落到月球表面的速度大小；（3）第4s内物体的下落高度及平均速度大小。（结果均保留两位有效数字）【答案】（1）1.6m/s2；（2）11m/s；（3）5.6m，5.6m/s【解析】【详解】（1）根据图像，物体的位移和时间分别为h=40m和t=7s，根据自由落体的公式得（2）根据自由落体公式得（3）前4s内物体的位移前3s内物体的位移第4s内物体下落的高度故平均速度17.湖南某景区的彩虹滑道的结构简图如图所示，该滑道由倾角的倾斜轨道AB和水平轨道BC组成，其中AB与BC轨道在B点处平滑连接。游客坐在垫子上（整体可视为质点）从A 点由静止开始匀加速下滑，进入水平轨道BC后运动至D点（图中未画出）停下，整个运动过程的时间。已知垫子与倾斜轨道AB、水平轨道BC间的动摩擦因数，取重力加速度大小，，，求：（1）游客在倾斜轨道AB上运动时的加速度大小；（2）游客运动到B点时的速度大小。（3）D点距离B点的水平位移。【答案】（1）；（2）；（3）40m【解析】【详解】（1）在倾斜轨道上，对游客和垫子受力分析，由牛顿第二定律解得，游客在倾斜轨道AB上运动时的加速度大小为（2）在水平轨道上，由牛顿第二定律解得，游客在水平轨道BC上运动时的加速度大小为由运动学公式其中联立解得，，所以，游客运动到B点时的速度大小为。（3）可以看做从D点到B点初速度为零的匀加速直线运动，由 知