四川省资阳市2023-2024学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析）

这是一份四川省资阳市2023-2024学年高一物理上学期期中考试试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于路程和位移，下列说法中正确的是（）
A. 质点沿某一直线运动，那么通过的路程就等于位移的大小
B. 质点通过的路程不同，位移可能相同
C. 质点在一段时间内的位移为零，说明物体没有运动
D. 质点通过一段位移后，它的路程可能为零
【答案】B
【解析】
【分析】位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向．路程大于等于位移的大小，当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小．
【详解】A、当物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小．故A错误．
B、只要初末位置相同，位移就相同，与运动路径无关．故B正确．
C、物体的位移为零时，物体不一定没有运动．比如绕操场一圈，位移等于零，物体运动了．故C错误．
D、质点通过一段位移后，其路程不能等于0．故D错误．
故选B．
2. 一辆遥控玩具汽车在平直路上运动，其位移s 随时间t 变化的关系如图，以下说法正确的是（ ）
A. 前 4s 内汽车的加速度为 2.5m/s2
B. 4~6s 内汽车做匀速直线运动
C. 7s 末汽车的速度大小为 7.5 m/s
D. 8s 末汽车运动方向发生改变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由s-t图像可知，前 4s 内汽车做匀速运动，则加速度为0，选项A错误；
B．4~6s 内汽车静止，选项B错误；
C．4~6s 内汽车匀速运动，则7s 末汽车的速度大小为
选项C正确；
D．因s-t图像的斜率等于速度，可知8s 末汽车运动方向没有发生改变，选项D错误。
故选C。
3. 如图所示，足球运动员已将足球踢向空中,如图所示描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用力，F阻为空气阻力)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】足球在向上飞行的某一时刻，球已经离开脚，不再受到脚对球的弹力F，空气阻力Ff与球运动方向相反，即斜向下，另外，球还受重力G。
故选B。
4. 在空易拉罐中注入少许水后，将易拉罐倾斜放置在水平桌面上，结果易拉罐“倾而不倒”，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 注水后，易拉罐重心位置降低了
B. 注水后，易拉罐的重心仍在易拉罐的几何中心上
C. 若将注水后的易拉罐水平放置，则其重心位置不变
D. 若将空易拉罐压瘪，则其重心位置不变
【答案】A
【解析】
【详解】AB．注水后，易拉罐下部的质量变大，重心下移，不在几何中心上，故A正确，B错误；
C．将注水后的易拉罐水平放置，易拉罐里的水质量分布改变，其重心位置改变，故C错误；
D．将空易拉罐压瘪后，易拉罐的形状改变，其重心位置改变，故D错误。
故选A。
5. 伽利略研究自由落体运动时，采用了实验和逻辑思维相结合的科学方法，下图大致反映了这一研究过程，下列说法正确的是（ ）
A. 甲是真实的实验现象，丁也是真实的实验现象
B. 利用斜面做实验，解决了时间难以测量的困难
C. 由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随位移均匀增大
D. 伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量加速度
【答案】B
【解析】
【详解】AB．因为物体自由下落时太快，伽利略很难测量物体下落的时间，为了使物体运动速度变慢，伽利略转向探究物体在斜面上的运动情况，伽利略的“斜面实验”可以冲淡重力的作用，铜球沿斜面下滑时加速度较小，所用时间较长，所以容易测量，因此甲、乙、丙三个图都是真实的实验现象，而丁图是在此基础上经过合理外推得到的结论，A错误，B正确；
C．“斜面实验”可以冲淡重力的作用，用不同倾斜角的斜面实验，则观察其运动的规律性，由“斜面实验”的结论可知，铜球做落体运动的速度随时间均匀增大，而不是随位移均匀增大，C错误；
D．伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律，提出落体运动的速度与时间成正比的观点，伽利略时代不能直接测出物体运动的速度，通过若初速度是零位移与所用时间的二次方成正比，只要测出物体通过不同的位移所用的时间，就可以验证这个物体的速度是否随时间均匀变化，伽利略巧妙地将研究速度与时间的关系转换为研究位移与时间的关系，因此伽利略通过“斜面实验”来研究落体运动规律是为了便于测量位移与时间的关系，D错误。
故选B。
6. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5……所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d。根据图中的信息，下列判断正确的是（ ）
A. 位置“1”是小球释放的初始位置
B. 小球做加速度变化的加速直线运动
C. 小球下落的加速度大小为
D. 小球在位置“4”的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】BC．由图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由可知，小球做匀变速直线运动
故C正确，B错误；
A．由于时间的间隔相同，所以2点瞬时速度的大小为1、3之间的平均速度的大小，所以
可知点1的速度大小是
速度不为零，不是初始位置，故A错误；
D．点4的瞬时速度的大小为3、5之间的平均速度的大小，所以
故D错误。
故选C。
7. 如图，锻炼身体用拉力器，并列装有四根相同的弹簧，每根弹簧的自然长度都是40cm，某人用600N的力把它们拉长至1.6m，则（ ）
A. 人的每只手受到拉力器的拉力为600N
B. 人的每只手受到拉力器的拉力为300N
C. 每根弹簧的劲度系数为500N/m
D. 每根弹簧的劲度系数为125N/m
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由题，某人用600N的力，根据牛顿第三定律得知，人的每只手受到拉力器的拉力为600N．故A正确B错误；
CD．每根弹簧的伸长长度为
△x=1.6m-0.4m=1.2m
弹力F=150N，则由胡克定律F=k•△x得，劲度系数
故C错误D正确。
故选：AD。
8. 将一个小球以40m/s的初速度竖直向上抛出，空气阻力不计。重力加速度大小取从小球抛出开始计时，取竖直向上为正方向，则（ ）
A. 0~8s，小球的平均速度为零
B. 位移为75m时，经历的时间可能为5s
C. 速度变化量大小为20m/s时，经历的时间可能为4s
D. 小球在0~8s内，速度方向和加速度方向相反
【答案】AB
【解析】
【详解】A．小球以40m/s的初速度竖直向上抛，0~8s的位移为
0~8s，位移为零，则小球的平均速度为零，故A正确；
B．位移为75m时，有
解得
或
经历的时间可能为5s也可能为3s，故B正确；
C．速度变化量大小为20m/s时，根据
解得
故C错误；
D．小球在0~4s内，向上运动，速度方向和加速度方向相反，在4s~8s内，向下运动，速度方向和加速度方向相同，故D错误。
故选AB。
9. 甲、乙两玩具汽车同向行驶，甲车在前，乙车在后，某时刻作为计时起点。此时两车相距1m，两车均做匀加速直线运动，图像如图所示，则下列判断正确的是（）
A. 乙车的加速度大小是8m/s2B. t=1s时，甲的位移8m
C. t=0.5s时两车相距最远D. 甲车的加速度大小是8m/s2
【答案】AB
【解析】
【详解】A．根据图像可知，乙车的的关系式为
整理可得
结合匀变速直线运动位移时间关系
可知乙车的初速度和加速度分别为
，
故A正确；
BD．根据图像可知，甲车的的关系式为
整理可得
结合匀变速直线运动位移时间关系
可知甲车的初速度和加速度分别为
，
则t=1s时，甲的位移为
故B正确，D错误；
C．由于一开始甲车在前，乙车在后，乙车的速度大于甲车的速度，而甲车的加速度大于乙车的加速度，可知一开始甲乙两车距离先减小，当两车速度相等时，则有
解得
，
此过程两车的位移分别为
可知t=0.5s时两车刚好相遇，距离最小，故C错误。
故选AB。
10. 一长为L的金属管从地面以v0的速率竖直上抛，管口正上方高h（h>L），处有一小球同时自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力。关于该运动过程说法正确的是（）
A. 小球穿过管所用的时间等于
B. 若小球在管上升阶段穿过管，则
C. 若小球在管下降阶段穿过管，则
D. 小球不可能在上升阶段穿过管
【答案】AB
【解析】
【详解】A．两物体竖直方向加速度相同，所以小球相对管来说在做匀速直线运动，所以小球穿过管所用时间
故A正确；
B．小球从开始下落到穿过金属管所用时间
金属管上升时间
若小球在管上升阶段穿过管，则
解得
故B正确；
C．若小球在管下降阶段穿过管，则
得
故C错误；
D．以上分析可知小球可能在上升阶段穿过管，故D错误。
故选AB。
二、实验题（共14分）
11. 电磁打点计时器和电火花打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，如图甲、乙所示。请你完成下列有关问题。
（1）关于上述两种打点计时器，下列说法中正确的是（ ）
A.甲打点计时器使用直流电源，乙计时器使用交流电源
B.它们都使用220V的交流电源
C.当电源频率为50Hz时，它们都是每隔0.02s打一个点
（2）某次实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计数点如图丙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.18cm，s4=5.99cm，s5=6.80cm，s6=7.64cm，则打点计时器在打B点时小车的速度____________（结果保留两位有效数字）。
（3）若电源频率低于50Hz时，仍按相邻两个计数点时间间隔为0.10s计算，则测出小车的速度__________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
【答案】 ①. C ②. ③. 偏大
【解析】
【详解】（1）[1] A．两种打点计时器都用交流电源，故A错误；
B．甲为电磁打点计时器，使用几伏的低压交流电源，乙为电火花打点计时器，使用220V的交流电源，故B错误；
C．当电源频率为50Hz时，根据，打出相邻点的时间间隔为0.02s，故C正确。
故选C。
（2）[2] 纸带上相邻计数点的时间间隔
打点计时器在打B点时小车的速度
（3）[3] 若电源频率低于50Hz时，则相邻两个计数点时间间隔实际上大于0.10s，若按0.10s计算，则时间偏小，所求速度偏大。
12. 某实验小组用如图所示的装置做“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验。实验中，在竖直轻弹簧下端悬挂若干个质量相等的钩码，记录悬挂的钩码个数n，测量对应的弹簧伸长量x，实验时弹簧始终在弹性限度内，记录的数据如下表：
通过对实验数据的分析与计算，完成下列问题：
（1）数据表中x3的数值为______cm；
（2）在弹性限度内，该弹簧的弹力大小与伸长量成______（选填“正比”或“反比”）。
（3）结合表格和图像可知：每个钩码的质量______kg；弹簧的劲度系数______N/m。
【答案】 ①. 3.00 ②. 正比 ③. 0.2 ④. 200
【解析】
【详解】（1）［1］由表格规律可知
（2）［2］根据表格数据可知，该弹簧弹力大小与伸长量成正比；
（3）［3］有表格及图像数据可知，一个钩码是该弹簧伸长1cm，2N的力也使该弹簧伸长1cm，故有
解得
［4］根据胡克定律有
三、解答题（共46分）
13. 从静止开始做匀加速直线运动物体，第1s内的位移是4m，求：
（1）物体加速度的大小；
（2）物体前4s内平均速度的大小。
【答案】（1）；（2）16m/s
【解析】
【详解】（1）根据运动学公式
得出
（2）第4s末速度为
根据运动学公式
14. 在一次蹦极中，质量为的蹦极者运动到最低点时弹性绳绳长为，停止振荡时弹性绳绳长为。若该蹦极者所用弹性绳的原长为，劲度系数认为不变，而且弹性绳的最大能承受的拉力为。取重力加速度（结果可用分数表示）
（1）弹性绳的劲度系数；
（2）蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力；
（3）弹性绳最长拉升长度。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）当蹦极者停止振荡时，由平衡条件可得，此时弹性绳的弹力为
弹性绳的形变量为
由胡克定律可得，弹性绳的劲度系数为
（2）根据题意可知，蹦极者运动到最低点时弹性绳的形变量为
由胡克定律可得，蹦极者运动到最低点时受到弹性绳的拉力
（3）根据题意可知，当弹性绳的弹力最大时，弹性绳的长度最长，由胡克定律可得，此时，弹性绳的形变量为
则弹性绳最长拉升长度为
15. 如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落5m时，到达窗口上沿，再经的时间通过窗口，g取10m/s2，问：
(1)雨滴落地前瞬间的速度大小；
(2)窗口上下沿的高度差。
【答案】(1)20m/s；(2)2.2m
【解析】
【详解】(1)根据
得
雨滴落地的速度
(2)雨滴在到达窗口上沿时的速度为
16. 如图，甲、乙两车在同一水平道路上，开始时乙车在甲车前x0=54m处，该时刻甲车匀速行驶，乙车停在路边，甲车开始匀减速运动准备停车。已知从甲车减速时开始计时，第1秒内位移为32m，第2秒内位移为24m。从甲车减速开始1秒末乙车开始运动，与甲车同向行驶，其v—t图像如图所示，甲乙相遇时会错车而过，不会相撞。求：
（1）乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少；
（2）甲车刚开始减速时的速度；
（3）甲乙两车相遇的时间。
【答案】（1）18m；（2）36m/s；（3）2s；4.75s
【解析】
【详解】（1）v—t图像与时间轴围成的面积表示位移，乙车从静止加速到最大速度时间内，行驶的位移是多少
（2）假设甲车第二秒内没有停下，根据，可知甲车加速度大小为
第一秒末的速度
则甲车初速度
因为
说明甲车第二秒内没有停下，假设成立，故甲车刚开始减速时的速度为36m/s；
（3）设从甲车减速开始经过t1甲车乙车相遇
设乙车加速度为a2，由图像得
解得
或
（乙车已经匀速，不合理舍去）
由题意和以上结果可知，甲车乙车还会第二次相遇，甲车减速阶段总位移为
用时
此过程中乙车的位移为
则
甲车乙车还没有第二次相遇，还需要的时间满足
得
甲车乙车第二次相遇时间为
钩码个数n（个）
1
2
3
4
形变量x（cm）
1.00
2.00
x3
4.00