四川省遂寧市2023-2024學年高一物理上學期11月期中試題含解析

高一上期半期考試物理試題（時間：60分鐘滿分：100分）注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的班級、姓名、考號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑.如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。3.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡對應題號的位置上。寫在本試卷上無效。4.考試結束后，將答題卡交回。第I卷（選擇題）一、單選題（每小題5分，共30分）1.下列各組物理量中，全部是矢量的是（）A.速率、速度、加速度 B.路程、速率、時間C.位移、質量、加速度 D.速度、平均速度、速度的變化量【答案】D【解析】【詳解】矢量既有大小，又有方向，其計算符合平行四邊形定則，標量的計算滿足代數(shù)運算。屬于矢量的有位移、速度、加速度、平均速度、速度的變化量，標量有速率、質量、路程、時間。故選D。2.物體做勻變速直線運動，加速度大小為，關于該物體的運動，下列說法正確的是（）A.任何1s的初速度一定比前1s的初速度大4m/s B.第2s末的速度一定是第1s末的速度的2倍C.運動中速度變化量與所用時間的比值為 D.運動中速度變化量的方向一定和物體運動方向相同【答案】C【解析】【詳解】A．勻變速直線運動可能是勻加速直線運動也有可能是勻減速直線運動，所以任何1s的初速度比前1s的初速度大4m/s或小4m/s，故A錯誤；B．如果是勻加速直線運動，根據(jù)勻變速運動的規(guī)律計算可得，第1秒末的速度第2秒末的速度所以第2s末的速度不是第1s末的速度的2倍，故B錯誤；C．運動中速度變化量與所用時間的比值為故C正確；D．如果是勻加速直線運動，運動中速度變化量的方向一定和物體運動方向相同，如果是勻減速直線運動，運動中速度變化量的方向一定和物體運動方向相反，故D錯誤。故選C3.下列關于重力和重心的說法正確的是（）A.用細線將重物懸掛起來，靜止時物體的重心一定在懸線所在的直線上B.重力的方向總是指向地心C.物體所受的重力就是地球對物體產生的吸引力D.重心就是物體所受重力的等效作用點，故重心一定在物體上【答案】A【解析】【詳解】A．因為重物靜止，細線對重物的拉力與重物受的重力為一對平衡力，必在一條直線上，所以重心一定在懸線所在的直線上，故A正確；B．重力的方向是豎直向下的，不一定指向地心，故B錯誤；C．物體重力是由于地球對物體的吸引而產生的，重力是地球對物體引力的一部分，故C錯誤；D．重心就是物體所受重力的等效作用點，但物體重心的位置由物體的形狀和質量分布決定，重心不一定在物體上，故D錯誤。故選A。4.如圖所示，以下情形中各接觸面光滑，小球M受到兩個彈力的是（）A.小球靜止在墻角B.小球用細線懸掛，靜止在斜面上C.兩個相同的小球靜止在水平面上D.小球用細線懸掛，緊靠在豎直墻上【答案】D【解析】【詳解】A．圖中豎直面對小球沒有彈力作用，否則小球不可能處于平衡狀態(tài)，小球只受地面支持力一個彈力作用，故A錯誤；B．圖中小球處于靜止狀態(tài)，重力和繩的彈力平衡，斜面與小球之間不產生彈力，否則小球不可能平衡，則圖中小球只受一個彈力作用，故B錯誤；C．兩球若受水平方向的彈力，則兩球在水平方向上合力不為零，不會豎直靜止，小球只受地面支持力一個彈力作用，故C錯誤；D．圖中小球受到繩子拉力、重力、豎直墻面的支持力，三個力作用下處于平衡狀態(tài)，因此小球受兩個彈力作用，故D正確。故選D。5.如圖所示，一質點做勻加速直線運動先后經(jīng)過A、B、C三點，已知從A到B和從B到C的時間均為5s，AB間的距離，BC間的距離，關于該質點下列說法正確的是（）A.B點的速度為4m/sB.B點的速度為2m/sC.加速度大小為2m/s2D.C點的速度大小為10m/s【答案】B【解析】【詳解】C．根據(jù)平均速度公式根據(jù)速度公式解得故C錯誤；AB．該質點經(jīng)過B點的速度大小為故B正確，A錯誤；D．C點的速度大小為故D錯誤。故選B。6.沿直線運動的汽車剎車后勻減速運動，經(jīng)過3.5s停止，它在剎車開始后的第1s內、第2s內、第3s內的位移之比（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設加速度大小a，根據(jù)速度公式得汽車的初速度，則第1s內的位移第2s內的位移第3s內的位移由此可知故選A。二、多選題（每小題6分，共24分）7.如圖，把兩個勁度系數(shù)均為100N/m的彈簧測力計A、B連接在一起，放在光滑水平面上，B的一端固定，用手沿水平方向拉A，當A的示數(shù)為5.0N時，B的示數(shù)及B的彈簧伸長量分別為（）A.10.0N B.5.0N C.5cm D.10cm【答案】BC【解析】【詳解】根據(jù)彈簧測力計的原理可知，B彈簧測力計的示數(shù)也為5.0N；由胡克定律可得其伸長量為故AD錯誤，BC正確。故選BC?！军c睛】熟悉彈簧測力計的原理及胡克定律的應用條件。8.如圖所示為某運動物體的位置隨時間變化的關系圖像，下列說法中正確的是（）A.物體的運動軌跡是曲線B.時間內，物體的速度先變小后變大C.時間內，物體的平均速率為D.第3s內、第4s內，物體的平均速度大小相等，方向相同【答案】CD【解析】【詳解】A．位移—時間圖像都表示為物體做直線運動，故A錯誤；B．位移—時間圖像的斜率表示物體的速度，斜率的正負表示速度的方向，斜率絕對值表示速度的大小，根據(jù)圖像可知，時間內，圖像的斜率的絕對值先變大后變小，則物體的速度先變大后變小，故B錯誤；C．根據(jù)圖像可知，時間內，物體的路程為，則其平均速率為故C正確；D．根據(jù)圖像可知，第3s內、第4s內物體的位移方向相同，大小相同，均為2m，根據(jù)平均速度公式可得可知，第3s內、第4s內，物體的平均速度大小相等，方向相同，故D正確。故選CD。9.2021年4月配備華為自動駕駛系統(tǒng)的新能源汽車實現(xiàn)了在市區(qū)1000公里無干預自動駕駛，該車型在紅綠燈啟停、避讓路口車輛、禮讓行人、變道等方面都能實現(xiàn)無干預駕駛。在某次試乘過程中，甲、乙兩車沿同一平直公路同向勻速行駛，乙車在前，甲車在后。t=0時刻兩車同時發(fā)現(xiàn)前方較遠處突發(fā)交通事故，同時開始剎車且恰好不發(fā)生碰撞，其v—t圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A.兩車間的距離一直在減小B.兩車的距離先減小后增大C.兩車最后恰好停在同一地點D.兩車剎車加速度大小之比為3:2【答案】BD【解析】【詳解】ABC．v—t圖像與坐標軸所圍面積表示車輛行駛的位移，面積之差表示兩車的距離差的變化，v—t圖像的交點表示兩車的速度相等。兩車恰好不發(fā)生碰撞，即速度相等時，兩車距離為零。結合圖像可知，開始剎車到速度相等的過程中，兩圖像的面積差逐漸減小，即兩車的距離逐漸減小。速度相等時，兩車距離為零。隨后，乙車的速度大于甲車的速度，由圖像可知兩車的位移差逐漸增大。故兩車的距離先減小后增大，且停在不同的位置，故AC錯誤，B正確；D．由圖可知，甲車的加速大小為乙車的加速度大小為兩車剎車加速度大小之比為故D正確；故選BD。【點睛】v—t圖像與坐標軸所圍面積表示車輛行駛的位移，面積之差表示兩車的距離差的變化，v—t圖像的交點表示兩車的速度相等，v—t圖像圖像的斜率表示車輛的加速度。恰好不發(fā)生碰撞的臨界條件為，速度相等時，兩車的距離恰好為零。10.如圖所示為港珠澳大橋上四段的等跨鋼箱連續(xù)梁橋，若汽車（車頭）從a點由靜止開始做勻加速直線運動，汽車（車頭）通過段的時間為t，則（）A.汽車（車頭）通過cd段時間為B.汽車（車頭）通過be段的時間為C.汽車（車頭）通過段的平均速度等于b點的瞬時速度D.汽車（車頭）通過段的平均速度小于b點的瞬時速度【答案】CD【解析】【詳解】AB．初速度為零的勻加速直線運動，通過連續(xù)相等位移所用時間之比為汽車（車頭）通過cd段的時間為,通過be段的時間為故AB錯誤；CD．根據(jù)可知汽車（車頭）通過段的時間為所以b點是段中間時刻所處位置，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律，汽車（車頭）通過段的平均速度等于b點的瞬時速度。段的中間時刻在b點左側，故汽車（車頭）通過段的平均速度小于b點的瞬時速度。故CD正確。故選CD?！军c睛】熟悉初速度為零的勻加速直線運動的推論。物體做勻變速直線運動，中間時刻的瞬時速度與該段時間內的平均速度相等。第II卷（非選擇題）三、實驗題（每空2分，共12分）11.在“探究彈簧彈力和彈簧形變量關系”的實驗中，為了避免彈簧自身所受重力對實驗的影響，某小組在實驗室組裝了如圖甲所示的裝置。根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出了彈簧彈力F隨彈簧長度L的變化圖線，如圖乙所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）由圖像得：該彈簧的原長為___________，彈簧的勁度系數(shù)為___________。（2）圖線末端發(fā)生彎曲的原因是______________________?！敬鸢浮竣?10②.50③.彈簧的形變量超出了彈簧的彈性限度【解析】【詳解】（1）[1]當彈簧彈力為零時此時彈簧為原長，所以可得原長為10cm。[2]設彈簧原長為L0，根據(jù)胡克定律可得可得圖像的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，所以有（2）[3]圖線末端發(fā)生彎曲的原因是彈簧的形變量超出了彈簧的彈性限度,此時形變量和彈力不成線性關系了。12.小車紙帶打點計時器某小組同學用圖（a）所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。主要實驗步驟如下：a．安裝好實驗器材，接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運動，重復幾次；b．選出一條點跡清晰的紙帶，找一個合適的點當作計時起點A（t=0），然后每隔相同的時間間隔選取一個計數(shù)點，依次標上B、C、D、E…如圖（b）所示。已知打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，紙帶上標出的兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個打出的點未畫出；c．通過測量、計算可以得到打出各計數(shù)點時小車的速度，以及小車的加速度。結合上述實驗步驟，請完成下列問題：（1）兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為___________s；（2）在打出B點時小車的速度大小為___________m/s（保留3位有效數(shù)字）；（3）小車運動的加速度大小為___________m/s2（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?0.1②.0.158③.0.75【解析】【詳解】（1）[1]兩個相鄰計數(shù)點之間還有4個打出的點未畫出，故兩個相鄰計數(shù)點的時間間隔為（2）[2]根據(jù)中間時刻的的瞬時速度等于該段時間內的平均速度，故在打出B點時小車的速度大小為（3）[3]根據(jù)逐差法求出小車下滑的加速度大小為【點睛】熟悉打點計時器的使用方及數(shù)據(jù)處理方法。四、解答題（13題、14題各10分，15題14分）13.航空母艦的艦載機既要在航母上起飛，也要在航母上降落。（1）某艦載機起飛時，采用彈射裝置使飛機獲得15m/s的速度后，由機上發(fā)動機使飛機獲得的加速度在航母跑道上勻加速前進，2s后離艦升空。飛機勻加速滑行的距離是多少？（2）飛機在航母上降落時，需要阻攔鎖使飛機迅速停下來。若某次飛機著艦時的速度為80m/s，飛機鉤住阻攔鎖后經(jīng)過2.5s停下來。將這段運動視為勻減速直線運送，此過程中飛機加速度的大小及滑行的距離各是多少？【答案】（1）80m；（2），100m【解析】詳解】（1）由勻變速直線運動位移公式得解得x=80m（2）設加速度大小為，滑行的距離為，由加速度定義得把飛機的減速運動看做反方向的初速度為零的加速運動，則解得=100m14.一輛汽車在十字路口等候綠燈，當綠燈亮時汽車以2m/s2的加速度開始行駛，恰在這時一輛自行車以6m/s的速度勻速駛來，從后邊超過汽車，求：（1）汽車在追上自行車之前兩車相距的最遠距離是多少？（2）綠燈亮后，經(jīng)多長時間汽車追上自行車？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）當汽車的速度與自行車速度相等時，兩車相距最遠，汽車從開始行駛到與自行車共速所用時間為汽車的位移為自行車的位移為則汽車在追上自行車之前兩車相距的最遠距離為（2）設汽車追上自行車的時間為，則汽車的位移為自行車的位移為又聯(lián)立解得15.在馬路的十字路口，紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊，相鄰兩車的前端之間的距離均為，若汽車起動時都以的加速度做勻加速運動，加速到后做勻速運動通過路口，該路口亮綠燈時間，而且有按倒計時顯示的時間顯示燈，另外交通規(guī)則規(guī)定：原在綠燈時通行的汽車，紅燈亮起時，車頭已越過停車線的汽車允許通過，請解答下列問題：（1）第1輛汽車從靜止開始加速到最大速度的時間和位移？（2）若綠燈亮起瞬時，所有司機同時起動汽車，問有多少輛汽車能通過路口？（3）事實上由于人反應時間的存在，綠燈亮起時不可能所有司機同時起動汽車，現(xiàn)假設綠燈亮起時，第一個司機遲后起動汽車，后面司機都比前一輛車遲后0.90