四川省成都市北京第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)院成都附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期11月半期考試物理試題（解析版）

北二外成都附中2023—2024學(xué)年度上期高2023級(jí)11月半期考試物理試卷第Ⅰ卷（選擇題，共44分）一、單項(xiàng)選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.如圖所示，被輕繩系住靜止在光滑斜面上的小球，若按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解小球受到的重力G，則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的（）A.1和4 B.3和4 C.2和4 D.2和3【答案】B【解析】【詳解】小球重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸，二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是3和4。選項(xiàng)B正確。故選B。2.從鐵路售票網(wǎng)12306查詢到C6021次列車(chē)的信息如圖所示，利用電子地圖測(cè)得成都東站與重慶西站的直線距離為268.5km，則下列說(shuō)法正確的是（）A.“”表示時(shí)間，“1小時(shí)31分”表示時(shí)刻B.268.5km表示列車(chē)從成都東站到重慶西站的路程更多免費(fèi)優(yōu)質(zhì)滋源請(qǐng)家威杏MXSJ663C.研究列車(chē)在地圖上的位置時(shí)，可將列車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)D.C6021次列車(chē)行駛過(guò)程中的平均速率約為179km/h【答案】C【解析】【詳解】A．由題意，可知“”表示一個(gè)瞬間，為時(shí)刻；“1小時(shí)31分”表示一個(gè)過(guò)程，為時(shí)間間隔，即時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．由題意知，268.5km表示從成都東站到重慶西站的直線距離，所指為位移大小，故B錯(cuò)誤；C．研究列車(chē)在地圖上的位置時(shí)，列車(chē)的形狀和大小可以忽略不計(jì)，可將列車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)，故C正確；D．根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值，可求得該列車(chē)的平均速度大小為而平均速率為路程與所用時(shí)間的比值，所以該列車(chē)的平均速率應(yīng)該大于179km/h，故D錯(cuò)誤。故選C。3.同一平面內(nèi)的三個(gè)力，大小分別為3N、8N、12N，方向未確定。若這三個(gè)力同時(shí)作用在某一物體上，則該物體所受這三個(gè)力的合力的不可能為（??）A.0.99N B.1.99N C.9.99N D.19.99N【答案】A【解析】【詳解】三個(gè)共點(diǎn)力方向相同時(shí)，合力最大，所以最大值為3N+8N+12N=23N3N、8N合力范圍是3N、8N、12N最小值為1N，即3N、8N、12N合力范圍是故選A。4.伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用了實(shí)驗(yàn)和邏輯思維相結(jié)合的科學(xué)方法，下圖大致反映了這一研究過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，丁也是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象B.利用斜面做實(shí)驗(yàn)，解決了下落過(guò)程中加速度很快，在當(dāng)時(shí)難以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量的問(wèn)題C.由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可知，銅球做落體運(yùn)動(dòng)的速度隨位移均勻增大D.伽利略通過(guò)“斜面實(shí)驗(yàn)”來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量加速度【答案】B【解析】【詳解】AB．因?yàn)槲矬w自由下落時(shí)太快，伽利略很難測(cè)量物體下落時(shí)間，為了使物體運(yùn)動(dòng)速度變慢，伽利略轉(zhuǎn)向探究物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”可以沖淡重力的作用，銅球沿斜面下滑時(shí)加速度較小，所用時(shí)間較長(zhǎng)，所以容易測(cè)量，因此甲、乙、丙三個(gè)圖都是真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，而丁圖是在此基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)合理外推得到的結(jié)論。故A錯(cuò)誤；B正確；C．“斜面實(shí)驗(yàn)”可以沖淡重力的作用，用不同傾斜角的斜面實(shí)驗(yàn)，則觀察其運(yùn)動(dòng)的規(guī)律性，由“斜面實(shí)驗(yàn)”的結(jié)論可知，銅球做落體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間均勻增大，而不是隨位移均勻增大。故C錯(cuò)誤；D．伽利略通過(guò)“斜面實(shí)驗(yàn)”來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，提出落體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間成正比的觀點(diǎn)，伽利略時(shí)代不能直接測(cè)出物體運(yùn)動(dòng)的速度，通過(guò)若初速度是零位移與所用時(shí)間的二次方成正比，只要測(cè)出物體通過(guò)不同的位移所用的時(shí)間，就可以驗(yàn)證這個(gè)物體的速度是否隨時(shí)間均勻變化，伽利略巧妙地將研究速度與時(shí)間的關(guān)系轉(zhuǎn)換為研究位移與時(shí)間的關(guān)系，因此伽利略通過(guò)“斜面實(shí)驗(yàn)”來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律是為了便于測(cè)量位移與時(shí)間的關(guān)系。故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖，長(zhǎng)100m的列車(chē)勻加速通過(guò)長(zhǎng)1000m的平直隧道，車(chē)頭剛進(jìn)隧道時(shí)速度是10m/s，車(chē)尾剛出隧道時(shí)速度是12m/s，則列車(chē)通過(guò)隧道所用的時(shí)間是（）A.81.8s B.90.9s C.100s D.109.1s【答案】C【解析】【詳解】列車(chē)通過(guò)隧道走過(guò)的位移為設(shè)所用時(shí)間為t由：解得故選C。6.如圖，為測(cè)量水平導(dǎo)軌上小車(chē)的加速度，小車(chē)上安裝了寬度為3.0cm的遮光板。小車(chē)先后通過(guò)A、B兩個(gè)光電門(mén)，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為0.30s和0.10s，遮光板從開(kāi)始遮住光電門(mén)A到開(kāi)始遮住光電門(mén)B的時(shí)間為4.00s。規(guī)定小車(chē)運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍瑒t小車(chē)的加速度約為（）A.-0.05 B.0.05 C.-1.66 D.1.66【答案】B【解析】【詳解】小車(chē)在A的速度為

小車(chē)在B速度為

故小車(chē)的加速度為

故選B。7.一根輕質(zhì)彈性繩（產(chǎn)生的彈力與其伸長(zhǎng)量滿足胡克定律）的一端固定在水平天花板上，其自然伸直的長(zhǎng)度為72cm，若將一鉤碼掛在彈性繩的下端點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為80cm；若將彈性繩的兩端固定在天花板上的同一點(diǎn)，用同樣的鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長(zhǎng)始終處于彈性限度內(nèi)）（）A.74cm B.76cm C.80cm D.88cm【答案】B【解析】【詳解】將輕質(zhì)彈性繩看為兩個(gè)一半長(zhǎng)度的彈性繩串聯(lián)，半個(gè)輕質(zhì)繩的原長(zhǎng)設(shè)為x0，勁度系數(shù)設(shè)為k，則第一次懸掛重物時(shí)，有

第二次懸掛重物時(shí)，有

解得

故此時(shí)長(zhǎng)度為

故選B。8.如圖所示，一物體受到恒力F1作用，同時(shí)受到從0開(kāi)始增大的F2作用，兩力之間的夾角θ不變，則隨著F2從0開(kāi)始增大，物體受到的合力（）A.逐漸增大 B.先減小后增大C.始終大于F1 D.始終小于F1【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)平行四邊形定則，作出與的合力，如圖所示由圖可知，隨著從0開(kāi)始增大，物體受到的合力先減小后增大，一開(kāi)始合力小于，之后合力大于。故選B。二、多項(xiàng)選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。）9.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的x—t圖像分別如圖（a）、圖（b）所示，由圖可知（）A.甲在前3s和后3s的位移之比為B.甲在前3s和后3s的速度之比為C.乙在前4s的位移大小為6mD.乙在4s末的速度大小為0.5m/s【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知甲在前3s內(nèi)的位移大小甲在后3s內(nèi)的位移大小可知A錯(cuò)誤；B．由于圖像中圖線切線的斜率的絕對(duì)值表示速度大小，則甲在前3s的速度為甲在后3s的速度為解得B正確；C．乙在前4s的位移大小C正確；D．圖像中圖線切線的斜率的絕對(duì)值表示速度大小，根據(jù)圖（b）所示，乙在4s末圖線的切線與時(shí)間軸平行，即乙在4s末的速度為0，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，甲、乙兩人分別乘坐兩種電動(dòng)扶梯，此時(shí)兩電梯均勻速向上運(yùn)轉(zhuǎn)，則（）A.甲受到三個(gè)力的作用 B.甲對(duì)扶梯沒(méi)有摩擦力的作用C.乙受到三個(gè)力的作用 D.扶梯對(duì)乙的作用力方向豎直向上【答案】BCD【解析】【詳解】AB.甲圖中電梯勻速上升，由平衡條件知，人只是受重力和支持力兩個(gè)力的作用，人與扶梯之間沒(méi)有摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．乙圖中電梯勻速上升，人受重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用，由平衡條件知，扶梯對(duì)乙的作用力與乙受到的重力等大反向，故方向應(yīng)豎直向上，故CD正確。故選BCD11.如圖所示，A、B物塊放在粗糙的水平面上，受到一個(gè)向右的外力F施加在B上（圖中未標(biāo)出），一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.物體A受到物體B的的摩擦力沿著斜面向上B.地面受到物體B的摩擦力水平向左C.物體B受到5個(gè)力的作用D.物體B同時(shí)受到靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力【答案】AD【解析】【詳解】A．依題意，物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，有相對(duì)物體B沿斜面下滑的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以受到物體B的的摩擦力沿著斜面向上。故A正確；B．依題意，地面相對(duì)物體B向左運(yùn)動(dòng)，所以地面受到物體B的摩擦力水平向右。故B錯(cuò)誤；CD．物體B受到6個(gè)力的作用分別是自身重力、地面的支持力、物體A的壓力、地面的滑動(dòng)摩擦力、物體A的靜摩擦力和外力。故C錯(cuò)誤；D正確。故選AD。12.蛀牙是口腔中多種因素復(fù)合作用所導(dǎo)致的牙齒硬組織進(jìn)行性病損。蛀牙患者就餐時(shí)，把沙粒嚼到牙洞處容易使牙齒裂開(kāi)，圖（a）為上述過(guò)程的示意圖。將沙粒視為球形，牙洞視為小角度V形槽，建立如圖（b）所示的物理模型，下列說(shuō)法正確的是（）A.其它條件一定，沙粒越大牙齒越容易裂開(kāi)B.其它條件一定，沙粒越小牙齒越容易裂開(kāi)C.其它條件一定，牙洞越大牙齒越容易裂開(kāi)D.其它條件一定，牙洞越小牙齒越容易裂開(kāi)【答案】BC【解析】【詳解】AB．設(shè)沙粒受到牙洞的作用力與豎直方向夾角為，就餐時(shí)咀嚼的力F一樣，沙粒越大作用力與豎直方向夾角越小沙粒越小越大，其它條件一定，沙粒越小牙齒越容易裂開(kāi)，故B正確A錯(cuò)誤；CD．其它條件一定，牙洞越大越大，作用力越大，所以牙洞越大牙齒越容易裂開(kāi)，故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。13.游樂(lè)場(chǎng)有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”，參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由驅(qū)動(dòng)裝置將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面49m高處，然后由靜止釋放?？梢哉J(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2s后，開(kāi)始受到恒定的制動(dòng)力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面13m高處時(shí)速度剛好減為零，然后再讓座椅非常緩慢的平穩(wěn)下落，將游客送回地面。g取10m/s2，則（）A.在下落過(guò)程中，游客加速度方向豎直向下B.座椅在勻減速階段的時(shí)間是1.6sC.在下落過(guò)程中其加速度大小為D.要避免整個(gè)裝置撞擊地面，自由落體的時(shí)間不能超過(guò)【答案】BD【解析】【詳解】A．在下落過(guò)程中，游客先是做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向下，然后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向豎直向上，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零。故A錯(cuò)誤；BC．依題意，座椅自由落體過(guò)程的位移和末速度分別為勻減速過(guò)程的位移為根據(jù)解得根據(jù)解得故B正確；C錯(cuò)誤；D．要避免整個(gè)裝置撞擊地面，設(shè)自由落體的時(shí)間不能超過(guò)t，則有座椅到達(dá)地面時(shí)速度恰好減到零，即解得故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共56分）三、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共2小題，共14分。）14.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的裝置研究小車(chē)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示，且圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s。（1）從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vB=______m/s，小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度a=______m/s2。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（2）A點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)_____m/s。【答案】①.②.③.【解析】【詳解】（1）[1]由紙帶是數(shù)據(jù)可知，小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為[2]由逐差法可得小車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度為（2）[3]由紙帶數(shù)據(jù)可知，A點(diǎn)和B點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系有解得15.某同學(xué)在家中做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。他從學(xué)校實(shí)驗(yàn)室借來(lái)兩只彈簧測(cè)力計(jì)，按如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①在豎直墻面上貼一張白紙來(lái)記錄彈簧彈力的大小和方向；②如圖（a），將彈簧測(cè)力計(jì)A上端掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線掛一水杯M，細(xì)線與水杯系于O點(diǎn)，記下靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F；③如圖（b），將另一彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)分別為、，并在白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）從圖（a）中可得F=______N。（2）在步驟③中測(cè)得和，兩個(gè)力的方向如圖（c）所示，用5mm長(zhǎng)度的線段表示1N的力，在答題卡上與圖（c）對(duì)應(yīng)的圖中畫(huà)出力、的圖示，然后按平行四邊形定則畫(huà)出它們的合力。______（3）合力=______N，若與F的大小及方向的偏差在實(shí)驗(yàn)允許的范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。（4）某次實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，請(qǐng)你提出一個(gè)解決辦法______?！敬鸢浮竣?4.00②.③.3.8±0.2或3.80±0.20④.見(jiàn)解析【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)律，該讀數(shù)為4.00N。（2）[2]選定適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，作出力的圖示，以、為鄰邊作平行四邊形，對(duì)角線即為合力，作圖如圖所示（3）[3]根據(jù)上述，結(jié)合選擇標(biāo)度，可知合力（4）[4]若彈簧測(cè)力計(jì)A的指針稍稍超出量程，可以保持OB水平，并使B的拉力減??；減小水杯重力（或換用重力更小的重物）；保持O點(diǎn)不動(dòng)，使OB繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)等。四、計(jì)算題（本題共4小題，共42分。解答應(yīng)當(dāng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的，不能得分。有數(shù)值運(yùn)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。）16.如圖，手拉著平行于斜面的輕繩使小車(chē)靜止在傾角為θ的光滑斜坡上。已知小車(chē)的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g。求：（1）輕繩對(duì)小車(chē)的拉力大??；（2）小車(chē)對(duì)斜面的壓力大小；（3）若斜面粗糙動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，小車(chē)質(zhì)量為1kg，斜面傾角為30°，釋放小車(chē)之后，判斷其受到的摩擦力多大？（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）依題意，小車(chē)靜止在斜面上，受力平衡，可得輕繩對(duì)小車(chē)的拉力大小為（2）同理，斜面對(duì)小車(chē)的支持力大小為根據(jù)牛頓第三定律可知小車(chē)對(duì)斜面的壓力大小為（3）依題意即釋放小車(chē)后，沿斜面下滑，受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力17.為測(cè)試圖（a）所示無(wú)人機(jī)的垂直起降性能，某同學(xué)利用傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)，作出了圖（b）所示某段時(shí)間內(nèi)該機(jī)在豎直方向做直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖像（以豎直向上為正方向）。求：（1）無(wú)人機(jī)分別在1s末和9s末的加速度；（2）無(wú)人機(jī)在0~14s內(nèi)上升的最大高度?！敬鸢浮浚?），方向豎直向上，，方向豎直向下；（2）100m【解析】【詳解】（1）由圖像知，前2s無(wú)人機(jī)向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，0s末、2s末的速度分別為0和20m/s；8s~10s內(nèi)無(wú)人機(jī)向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，8s末、10s末的速度分別為0和-10m/s，由加速度定義式，代入數(shù)據(jù)解得1s末的加速度方向豎直向上9s末的加速度方向豎直向下；（2）由圖像知，8s末無(wú)人機(jī)達(dá)到最大高度，由圖像面積的物理意義有18.如圖，一個(gè)質(zhì)量的彈性球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距地面高處?kù)o止下落，與地面發(fā)生碰撞后反彈至離地面的最高處。設(shè)彈性球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下落時(shí)加速度大小為，上升過(guò)程中加速度大小為，且彈性球每次與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比相同，重力加速度?。?）求彈性球第一次與地面碰撞時(shí)的碰前速率；（2）求彈性球與地面碰撞的碰后速率與碰前速率之比；（3）彈性球從H高度處?kù)o止下落后，每次反彈至最高點(diǎn)時(shí)會(huì)受到一次拍擊（拍擊時(shí)間不計(jì)），瞬間使