湖南省岳陽市臨湘市2024-2025學年高一上學期11月期中物理試題 含解析

2024年高一上學期物理期中考試試卷一、單選題1.在物理學發(fā)展過程中，科學家們應用了許多物理學的研究思想、方法，以下相關內容的敘述不正確的是（）A.根據(jù)速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思想B.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了類比思想C.“重心”“合力與分力關系”都用到了“等效替代”的思想D.在物體的大小和形狀不影響我們所研究的問題時，可以將物體視為質點，這里運用了理想模型法【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)速度定義式，當非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思想，故A正確，不滿足題意要求；B．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元思想，故B錯誤，滿足題意要求；C．“重心”“合力與分力的關系”都用到了“等效替代”的思想，故C正確，不滿足題意要求；D．在物體的大小和形狀不影響我們所研究的問題時，可以將物體視為質點，這里運用了理想模型法，故D正確，不滿足題意要求；故選B。2.一籃球運動員在標準的場地進行投籃練習，某次扣籃時，籃球以3m/s的豎直向下的速度穿過籃圈，經(jīng)過一段時間籃球與地面發(fā)生碰撞，碰后沿豎直向上的方向彈起，在距離地面1.55m高處的速度大小為5m/s，已知籃圈距離地面的高度為3.05m，上述過程所用的時間t=1.0s，籃球可視為質點，規(guī)定豎直向下的方向為正方向。該過程中，籃球運動的路程、速度的變化量、平均速度以及平均加速度分別用s、Δv、v、a表示。則下列說法正確的是（）A.s=-4.6m B.Δv=2m/s C.v=1.5m/s D.a=8m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．籃球由3.05m高處下落經(jīng)1.0s的時間經(jīng)地面反彈上升到1.55m高處，則該過程中籃球運動的路程為路程為標量，沒有方向，故A錯誤；B．該過程中籃球速度的變化量故B錯誤；C．該過程中籃球的位移則該過程中籃球的平均速度故C正確；D．該過程中籃球的平均加速度故D錯誤。故選C。3.如圖所示是羽毛球被擊出后在空中飛行的頻閃照片，、、三點分別是羽毛球在上升、到達最高點和下落階段的位置。羽毛球在飛行過程中會受到重力、與運動方向相反的空氣阻力的作用，則關于羽毛球在點所受合外力方向和速度方向的示意圖，下列選項中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】羽毛球在飛行過程中會受到重力、空氣阻力作用，重力方向豎直向下，空氣阻力方向與運動方向相反，根據(jù)平行四邊形定則，羽毛球在點所受合外力方向如圖A所示。故選A。4.如圖所示，人在劃船時若某時刻船槳與水平方向的夾角為，水對船槳的作用力大小為F，方向垂直于船槳，則（）A.F在水平方向的分力大小為 B.F在豎直方向的分力大小為C.船槳對水的作用力小于F D.水對船槳的力與船槳對水的力合力為0【答案】A【解析】【詳解】AB．把水對船槳的作用力大小為F正交分解如圖所示根據(jù)幾何知識F在水平方向的分力大小為F在豎直方向的分力大小為故A正確，B錯誤；CD．根據(jù)牛頓第三定律知水對船槳的力與船槳對水的力是一對相互作用力，大小相等、方向相反、分別作用于水和船槳上，所以水對船槳的力與船槳對水的力不能求合力，故CD錯誤。故選A。5.如圖所示，臂力器裝有四根彈簧，每根彈簧的自然長度均為50cm。臂力器可以通過裝不同勁度系數(shù)、不同數(shù)量的彈簧來調節(jié)臂力器的強度。某人第一次只裝了中間兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后把兩根彈簧都拉到了150cm長；第二次又在兩邊加裝了兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后用與第一次相同大小的力拉四根彈簧。下列說法中正確的是（）A.第一次每只手受到臂力器的拉力大小為200NB.第二次每只手受到臂力器的拉力大小為800NC.第二次每根彈簧的長度為130cmD.第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為120N【答案】D【解析】【詳解】AB．由胡克定律可得，第一次每根彈簧上的拉力為兩根彈簧的拉力為400N，由牛頓第三定律可知，每只手的拉力為400N，由于第二次用與第一次相同大小的力拉四根彈簧，則第二次每只手的拉力也為400N，AB錯誤；C．設第二次中間兩根彈簧每根的伸長量，結合AB分析，由胡克定律有解得故每根彈簧的長度C錯誤；D．第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為D正確。故選D。6.某星球表面的重力加速度大小為5m/s2，航天員登陸該星球后，在該星球表面以大小為v0=20m/s的初速度豎直向上拋出一小球，小球可視為質點，忽略星球自轉的影響，引力視為恒力，阻力可忽略，則（）A.經(jīng)過2s小球速度變?yōu)榱鉈.拋出的小球在前6s內的位移大小為40mC.小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比為3:2:1D.小球第一個1s內、第二個1s內、第三個1s內、第四個1s內的位移大小之比為1:3:5:7【答案】C【解析】【詳解】A．小球速度減為零時間為故A錯誤；B．拋出的小球在前6s內的位移大小為故B錯誤；CD．由于小球到達最高點速度為零，且用時4s，根據(jù)逆向思維法及初速度為零的勻加速度直線運動的比例關系可知，小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比為3:2:1，小球第一個1s內、第二個1s內、第三個1s內、第四個1s內的位移大小之比為7:5:3:1，故C正確，D錯誤。故選C。二、多選題7.高層建筑室外玻璃清洗風險較大，工人身上都綁有安全帶，安全帶上有救生緩降器。工人從高處通過緩降器返回地面全過程的圖像如圖所示，時刻工人的速度達到最大值，下列說法正確的是（）A.時間內工人的平均速度大于 B.時間內工人做加速度增大的加速運動C.時刻工人加速度為零 D.時間內工人做加速度減小的減速運動【答案】AC【解析】詳解】A．若0~t1時間內工人勻加速下降，如圖中虛線所示則平均速度為而實際圖像圍成的面積大于虛線圍成的面積，即實際位移大于勻加速的位移，則實際的平均速度大于勻加速的平均速度，即大于，故A正確；B．圖線的斜率表示加速度，由圖可知，0~t1時間內斜率減小，即此時間內，工人做加速度減小的加速運動，故B錯誤；C．圖線的斜率表示加速度，時刻斜率為零，所以時刻工人的加速度為零，故C正確；D．圖線的斜率表示加速度，可知t1~t2時間內工人的加速度先增大后減小，故D錯誤。故選AC。8.為研究木板與物塊之間的摩擦力，某同學在粗糙的長木板上放置一物塊，物塊通過細線連接固定在試驗臺上的力傳感器，如圖（a）。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖（b）。下列說法中正確的是（）A.物塊受到的摩擦力方向始終水平向左B.1.0~1.3s時間內，木板與物塊間的摩擦力大小與物塊對木板的正壓力成正比C.1.0~1.3s時間內，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力D.2.4~3.0s時間內，木板可能做變速直線運動【答案】ACD【解析】【詳解】A．木板始終向左運動或者有向左運動的趨勢，可得物塊對木板的摩擦力始終向右，所以物塊受到木板對其的摩擦力方向始終水平向左，故A正確；BC．根據(jù)圖像可得，在1.0~1.3s時間內物塊受到摩擦力在變化，所以可得此時摩擦力為靜摩擦力，而靜摩擦力的大小與物塊對木板的正壓力無關，故B錯誤，C正確；D．2.4~3.0s時間內傳感器示數(shù)不再變化，說明此時摩擦力已經(jīng)變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，此時木板只要運動就行，可能做變速直線運動，故D正確。故選ACD。9.在光滑水平面上，一質點由靜止從點開始做勻加速直線運動，加速度大小為，經(jīng)時間運動到點，此時速度大小為，緊接著做加速度方向與方向相反、大小為的勻變速直線運動，經(jīng)過時間質點恰好回到了出發(fā)點點，此時速度大小為，下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．質點加速階段位移在接下來的t時間內的位移解得故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)勻變速直線運動速度與時間的關系可得所以故C錯誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，高鐵站臺上，5位旅客在各自車廂候車線處候車，候車線的距離均為。若動車共有6節(jié)車廂（含車頭、車尾），每節(jié)車廂長均為，動車進站時（從左往右）做勻減速直線運動。站在2號候車線處的旅客發(fā)現(xiàn)1號車廂經(jīng)過他所用的時間為，動車停下時該旅客剛好在2號車廂門口（2號車廂最前端），則（）A.動車從開始經(jīng)過5號候車線處的旅客到停止運動，經(jīng)歷的時間為B.動車1號車廂頭部經(jīng)過5號候車線處的旅客時的速度為C.動車從開始經(jīng)過5號候車線處的旅客到停止運動，平均速度為D.動車1號車廂經(jīng)過3號候車線處的旅客所用的時間為【答案】AB【解析】【詳解】A．采用逆向思維，可認為動車反向做初速度為零的勻加速直線運動，設加速度大小為a，站在2號候車線處的旅客發(fā)現(xiàn)1號車廂經(jīng)過他所用的時間為t，動車停下時該旅客剛好在2號車廂門口，動車所走位移大小為d，故有動車從開始經(jīng)過5號候車線處的旅客到停止運動，所走的位移大小為4d，則有解得故A正確；C．動車從開始經(jīng)過5號候車線處的旅客到停止運動，平均速度為故C錯誤；B．設動車號車廂頭部經(jīng)過5號候車線處的旅客時的速度為，從動車號車廂頭部經(jīng)過5號候車線到停止，可得解得故B正確；D．動車從開始經(jīng)過3號候車線處的旅客到停止運動，所走的位移大小為2d，則有解得故動車1號車廂經(jīng)過3號候車線處的旅客所用的時間為故D錯誤。故選AB。三、實驗題11.某物理興趣小組用圖示器材探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律。在水平圓形桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個光滑的滑輪，其中滑輪固定在桌子邊，滑輪、可沿桌邊移動。在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結點O（不與桌面接觸）靜止。（1）若一根繩掛的鉤碼質量為5m，另一根繩掛的鉤碼質量為12m，則第三根繩掛的鉤碼質量一定不小于______。（2）若滑輪下所掛的鉤碼質量為13m、滑輪、下所掛的鉤碼質量分別為12m、5m，則結點O靜止時，、之間輕繩的夾角為______；若實驗中桌面不水平，實驗的結論______（填“受”或“不受”）影響。【答案】（1）7m（2）①.90°②.不受【解析】【小問1詳解】若一根繩掛的質量為5m，另一根繩掛的質量為12m，則兩繩子的拉力分別為：5mg、12mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是|12mg?5mg|?F?12mg+5mg7mg?F?17mg三力的合力為零，則第三根繩掛的質量一定不小于7m；【小問2詳解】[1]三力的合力為零，則三力必然為首位相連的矢量三角形，根據(jù)勾股定理，三根繩的拉力剛好構成首位相連的直角三角形，則OP2和OP3之間輕繩的夾角一定為90°；[2]桌面不水平只要保證能使結點平衡即可，所以桌面不水平也不會影響實驗的結論。12.某同學利用如圖（a）所示的實驗裝置探究物體做直線運動時平均速度與時間的關系。讓裝有鉤碼的木塊左端和紙帶相連，右端用細繩跨過定滑輪和3個鉤碼相連。在水平長木板左端由靜止釋放木塊，鉤碼下落，帶動木塊運動，打點計時器在紙帶上打下一系列的點。某次實驗中得到的紙帶如圖（b）所示。（1）已知圖（b）中相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔均為T，以打下A點時木塊的位置為初始位置，則從打下A點到D點的過程中，木塊的平均速度_____（用題中字母表示）。（2）根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，得到小車平均速度隨時間t的變化關系，如圖（c）所示。從實驗結果可知，小車運動的圖線可視為一條直線，縱截距為b，斜率為k。木塊的加速度大小_____。初速度大小等于_____（結果均用字母k、b表示）【答案】（1）（2）①.②.【解析】【小問1詳解】從打下A點到D點的過程中，木塊的平均速度【小問2詳解】[1][2]根據(jù)可得由圖像可知初速度大小等于圖像的斜率為可得木塊的加速度大小為四、解答題13.如圖所示，小孩與冰車靜止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩與冰車沿水平冰面一起向右滑動。已知拉力方向與水平冰面的夾角，小孩與冰車的總質量，冰車與冰面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度，，。求：（1）冰車受到冰面的支持力大小；（2）小孩與冰車所受合外力的大小與方向。【答案】（1）（2），方向水平向右【解析】【小問1詳解】以小孩與冰車為對象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得冰車受到冰面的支持力大小為【小問2詳解】以小孩與冰車為對象，受到的滑塊摩擦力大小為則小孩與冰車所受合外力的大小為方向水平向右。14.汽船甲在霧中以大小的恒定速度沿直線航行，某一時刻汽船甲拉響汽笛，經(jīng)過，聽到了由正前方的障礙物傳來的回聲。聲音在空氣中傳播的速度，將汽船視為質點。（1）若障礙物為山峰，求汽船甲接收到回聲時與山峰之間的距離；（2）若障礙物為以大小的恒定速度相向駛來的汽船乙，求汽船甲接收到回聲時與汽船乙之間的距離；（3）若在（2）中情況下，汽船乙的運動不變，汽船甲接收到回聲后急轉彎以免與汽船乙相撞，求汽船甲接收到回聲到采取急轉彎措施的時間t應滿足的條件?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】設汽船甲拉響汽笛時與山峰之間的距離為，有解得經(jīng)分析可知解得【小問2詳解】設從汽船甲拉響汽笛至汽船乙接收到汽笛聲的時間為，有解得經(jīng)分析可知解得【小問3詳解】汽船甲與汽船乙不會相撞需滿足的條件為解得15.某國產新能源汽車上市之前在一直線跑道上進行“單踏板模式”性能測試，測試過程分為三個階段。Ⅰ階段：駕駛員踩下電門至某一位置，汽車由靜止啟動，其加速度與速度滿足關系（其中，），當汽車加速至時進入Ⅱ階段。Ⅱ階段：駕駛員通過適當調節(jié)電門使汽車做勻加速直線運動，加速度，加速至時進入Ⅲ階段。Ⅲ階段：駕駛員松開電門，汽車