四川省2023-2024学年高一上学期11月期中联考物理试题

这是一份四川省2023-2024学年高一上学期11月期中联考物理试题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1．汽车的百公里加速时间（车辆从静止加速到100km/h所需的时间）是衡量汽车性能的重要指标。某款新能源汽车百公里加速时间仅需要3.9s，若将其加速过程看作匀加速直线运动，该车的加速度为（ ）
A．7.12m/s2B．8.35m/s2C．25.6m/s2D．28.5m/s2
2．关于瞬时速度、平均速度、，平均速率，以下说法中正确的是（ ）
A．平均速度的大小就是平均速率
B．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
C．平均速度一定等于物体在这段时间内各个时刻瞬时速度的平均值大小
D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
3．目前，深圳、广州等多个城市允许无人驾驶汽车在特定区域、特定时段上路进行商业化试运营。假设一辆测试车辆正在平直公路上行驶，距路口停车线40m时，红绿灯还有3s将变为红灯、此时测试车辆的速度为10m/s。测试车辆可看做质点，在不违反交通规则的前提下（ ）
A．测试车辆可以以的加速度匀加速通过该路口
B．测试车辆匀加速通过该路口时的速度可以为15m/s
C．测试车辆匀减速停在该路口，其加速度大小为
D．测试车辆匀减速停在该路口，其加速度大小为1.25m/s2
4．在某次救援中，消防队员抱着被救者在悬停直升机的竖直悬绳牵引下以的速度匀速上升。当上升到离地面高处时，被救者的手机突然从口袋中掉出。则手机从掉出到落地的时间为（不计空气阻力，）（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，小飞同学两手握住一个质量不计的弹性绳A、B两端，然后将轻质小滑轮连接一个质量为m的重物，放置在弹性绳上，此时A、B两端在同一水平线上。弹性绳弹力特点与弹簧类似，不计一切摩擦，若想使弹性绳长度减小，下列操作中能实现的是（ ）
A．将弹性绳的A端竖直向上缓慢平移一小段距离
B．将弹性绳的A端竖直向下缓慢平移一小段距离
C．将弹性绳的B端水平向右缓慢平移一小段距离
D．将弹性绳的A端水平向右缓慢平移一小段距离
6．电梯“对重”的主要功能是平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向上运动。当轿厢从顶楼向下运动，其图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．在时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大
B．在时间内，轿厢处于超重状态
C．在时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小
D．在时间内，轿厢的速度不变
7．物体A和物体B叠放在光滑水平面上静止，如图所示。已知mA=4kg，mB=10kg，A、B间的最大静摩擦力fm=20N。现用一水平向右的拉力F作用在A上，则（ ）
A．当F=20N时，A对B的摩擦力大小是20N
B．当F20N，A、B间就发生相对运动
D．只要F>28N，A、B间就发生相对运动
二、多选题（每题6分，共18分）
8．下列给出的四组图像中,其中一组图像中的两图能够描述同一直线运动的是
A．B．
C．D．
9．如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A、B、C、D四点时，绳上的张力分别为Fa、Fb、Fc、Fd，则( )
A．Fa＜Fb
B．Fb＞Fc
C．Fc＝Fd
D．Fd＞Fa
10．如图，一小车的内表面ab和bc光滑且互相垂直，bc与水平方向的夹角为37°，sin37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度为g，已知小车在水平方向上做匀加速直线运动，要使小球始终不脱离小车，则（ ）
A．若小车向左加速，加速度不能超过
B．若小车向左加速，加速度不能超过
C．若小车向右加速，加速度不能超过
D．若小车向右加速，加速度不能超过
三、实验题（共15分）
11．（6分）某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，将橡皮筋改为劲度系数为400N/m的轻质弹簧AA'，将弹簧的一端A'固定在竖直墙面上。不可伸长的细线OA、OB、OC，分别固定在弹簧的A端和弹簧秤甲、乙的挂钩上，其中O为OA、OB、OC三段细线的结点，如图1所示。在实验过程中，保持弹簧AA'伸长1.00cm不变。（弹簧均在弹性限度内）
（1）若OA、OC间夹角为90°，弹簧秤乙的读数如图2所示，则弹簧秤甲的读数是 N。
（2）在（1）问中若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，则弹簧秤甲的读数大小将 ，弹簧秤乙的读数大小将 。（填“变大”、“变小”、“先变小后变大”）
12．（9分）在探究加速度与力、质量关系的实验中，某同学设计了如图所示的实验装置。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
（1）实验中为探究加速度与力的关系，一定要进行的操作是
A．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
B．用天平测出砂和砂桶的质量
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
D．小车远离打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
（2）在正确操作的前提下，该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据该纸带，可求打下计数点2时小车的速度大小 ，小车的加速度为 （结果均保留三位有效数字）。
（3）在正确操作的前提下，传感器的示数为，小车的加速度为，根据多次实验得到的数据做出的图像如图所示，若图线斜率为k，则物体的质量为
四、解答题（共39分）
13．（12分）如图所示，在水平地面上用绳子拉一个质量为的箱子，绳子与地面的夹角为，拉力时箱子恰好匀速移动。取，，。试求：
（1）地面所受的压力大小；
（2）箱子所受的摩擦力大小和方向；
（3）地面和箱子之间的动摩擦系数。
14．（13分）春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前区间的速度不超过。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以和的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后。甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为的加速度匀减速刹车。
（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；
（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前处的速度恰好为，乙车司机在发现甲车刹车时经的反应时间后开始以大小为的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前区不超速。则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远。
15．（14分）如图所示，为使重100N的物体在粗糙竖直墙上保持静止，用一与竖直方向成θ=37的力F向上推住物体．已知物体与墙间的动摩擦因数μ=0.5，物体所受最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，（sin37=0.6cs37 =0.8）求力F的取值范围．
参考答案：
1．A
【详解】根据题意，汽车初速度v0＝0，末速度v＝100km/hm/s，加速时间t＝3.9s，由加速度定义知
故选A。
2．B
【详解】A．平均速度的大小等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，而位移大小不一定等于路程，则平均速度的大小不一定等于平均速率，故A错误；
B．瞬时速度是指某一时刻的速度，瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度，故B正确；
CD．平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值，平均速度与物体在这段时间内各个时刻瞬时速度的平均值大小没有直接关系，故CD错误。
故选B。
3．D
【详解】A．测试车辆可以以的加速度匀加速
刚好到路口，不能过路口，故选项A错误；
B．测试车辆匀加速通过该路口时的速度可以为15m/s经过的位移
故不可能到路口，故选项B错误；
C．测试车辆匀减速停在该路口，若加速度为则
故不可能为，故选项C错误；
D．测试车辆匀减速停在该路口，其加速度大小为1.25m/s2
解得
是可以的，故选项D正确。
故选D。
4．B
【详解】手机掉出口袋时，由于惯性，有竖直向上的速度，大小为，手机做竖直上抛运动，以竖直向上为正方向有
解得
，（舍）
B正确，ACD错误。
故选B。
5．D
【详解】AB．由于滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角始终相等，故根据几何关系可知将弹性绳的A端竖直方向上平移一小段距离，绳子的拉力保持不变，故不会使弹性绳长度减小，AB错误；
C．将弹性绳的B端水平向右缓慢平移一小段距离，假设绳长不变，滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角变大。根据平衡条件可知，绳拉力变大，则弹性绳将变长，故不会使弹性绳长度减小，C错误；
D．将弹性绳的A端水平向右缓慢平移一小段距离，假设绳长不变，滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角变小。根据平衡条件可知，绳拉力变小，则弹性绳将变短，故会使弹性绳长度减小，D正确。
故选D。
6．A
【详解】A．根据图像可知，图像切线的斜率表示加速度，在时间内轿厢的加速度先增大后减小，由牛顿第二定律可得
则钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大，选项A正确；
B．由题图乙可知在时间内，轿厢从顶楼向下做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重状态，选项B错误；
C．在时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，因为中间有驱动电机在调控，其牵引力大小在不断变化，选项C错误；
D．在时间内，轿厢的速度发生了变化，选项D错误。
故选A。
7．D
【详解】CD．对B分析，A、B间的最大静摩擦力时B的加速度达到最大值，有
对AB整体分析有
联立解得
所以只要F>28N，A、B间就发生相对运动，则C错误；D正确；
AB．FFa，D正确；故选CD．
考点：共点力的平衡
【名师点睛】以物体悬挂点为研究对象，根据对称性，两段绳子的拉力相等，与竖直方向的夹角相等，根据共点力平衡和几何关系可知：绳子长度不变时，两悬点的距离越大，绳子拉力越大，两悬点的距离不变，绳子拉力不变．
10．BD
【详解】AB．若小车向左加速，当面对小球无作用力时，加速度最大，根据牛顿第二定律
解得
所以若小车向左加速，加速度不能超过，A错误，B正确；
CD．若小车向右加速运动，当面对小球无作用力时，加速度最大，根据牛顿第二定律
解得
所以若小车向右加速，加速度不能超过，C错误，D正确。
故选BD。
11． 5.00 变小 先变小后变大
【详解】（1）[1]弹簧秤乙的最小分度为0.1N，应估读到0.01N，读数是3.00N，根据胡克定律可得，弹簧AA′的拉力大小为
OA、OC间夹角为，由三力平衡原理可知，弹簧秤甲的读数等于弹簧AA′的拉力与弹簧秤乙的拉力的矢量和，即
（2）[2][3]若保持OA与OB的夹角不变，逐渐增大OC与OA的夹角，甲、乙两弹簧秤弹力的合力不变，如图所示，则可知弹簧秤甲的读数大小将变小，弹簧秤乙的读数大小将先变小后变大。
12． C 0.411 2.00
【详解】（1）[1]AB．小车受到的拉力可直接通过传感器测出，故不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，也不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故AB错误；
C．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故C正确；
D．小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，故D错误。
故选C。
（2）[2] 两计数点间还有四个点没有画出，所以时间间隔， 打下计数点2时小车的速度大小为
[3]由逐差法可得，小车的加速度为
（3）[4]该装置已经平衡了摩擦力，则根据牛顿第二定律
由公式可得，斜率为
13．（1）400N；（2）80N，方向向左；（3）0.2
【详解】（1）以箱子为研究对象，分析受力情况如图
竖直方向受力平衡
代入数据解得地面对箱子的支持力
根据牛顿第三定律，地面所受的压力大小
（2）水平方向受力平衡
代入数据解得
方向向左。
（3）由
可得
14．（1）；（2）
【详解】（1）甲车速度由减速至的过程中甲车位移
即甲车司机需在离收费站窗口至少处开始刹车。
（2）设甲刹车后经时间t，甲、乙两车速度相同，由运动学公式得
解得
甲车刹车7s时的速度为
则的共同速度为不相撞的临界条件，乙车从减速至的过程中的位移为
所以要满足条件甲、乙的距离至少为
15．
【详解】（1）当F较小时，物体有下滑趋势，此时物体受力分析如图，
为使物体不下滑，应有
Fsinθ=N ①
Fcsθ+f≥mg ②
f=fmax时，F最小，F=Fmin.
而fmax=μN ③
由①②③得Fmincsθ+μFminsinθ=mg ④
解得Fmin==N=91N
（2）当F较大时，物体有上滑趋势，此时物体受力分析如图，
为使物体不上滑，应有
Fsinθ=N ⑤
Fcsθ≤mg +f ⑥
f=fmax时，F最大，F=Fmax.
而fmax=μN ⑦
由⑤⑥⑦得Fmax csθ=mg+μFminsinθ ⑧
解得Fmax==N=200N
所以力F的取值范围为91N≤F≤200N