陕西省西安市田家炳中学大学区联考2024-2025学年高一上学期11月期中物理试题（解析版）-A4

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注意事项：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
第I卷（选择题）
一、单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1. 如图所示，2024年3月20日8时31分，探月工程四期“鹊桥二号”中继星由长征八号遥三运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射升空。经过约112小时奔月飞行，在距月面约440千米处开始实施近月制动，之后顺利进入环月椭圆轨道飞行。则（ ）
A. “8时31分”指的是时间间隔
B. 研究“鹊桥二号”进行近月制动变轨时，可把它视为质点
C. “鹊桥二号”环月椭圆飞行一周，平均速度等于零
D. 火箭发射过程中，“鹊桥二号”路程等于位移的大小
【答案】C
【解析】
【详解】A．“8时31分”指的是时刻，故A错误；
B．研究“鹊桥二号”进行近月制动变轨时，“鹊桥二号”的形状大小不能忽略不计，不可以把它视为质点，故B错误；
C．“鹊桥二号”环月椭圆飞行一周，其位移为0，则平均速度等于零，故C正确；
D．火箭发射过程中，“鹊桥二号”路程大于位移大小，故D错误。
故选C。
2. 在匀速上升的电梯里，一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板，这一过程中小球没有触碰电梯天花板，不计空气阻力，以地面为参考系，下列对这一过程的分析正确的是（ ）
A. 小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B. 小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C. 小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D. 小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球在空中运动时，可能存在一直向上运动过程，因此位移大小可能等于路程，故A错误；
BCD．因小球与电梯的位移相同，所以小球的平均速度一定等于电梯的速度，故B、C错误，D正确。
故选D。
3. 一个可以看成质点的物体在水平面上运动，建立平面直角坐标系，物体在0s、1s、2s、3s、4s、5s时的位置坐标分别为（0，0）、（1m，2m）、（2m，1m）、（3m，1m）、（2m，4m）、（5m，3m），依次连接各坐标位置，下列说法正确的是（ ）
A. 各点之间的连线为物体的运动轨迹
B. 物体在第4s内和第5s内的路程相等
C. 物体在第4s内和第5s内的位移不相同
D. 物体在前2s内的位移小于最后2s内的位移
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．物体只是在每秒位置，但在每秒内怎样运动未知，各点之间的连线不一定为物体的运动轨迹，所以无法确定第4s内和第5s内的路程大小关系，故AB错误；
C．第4s内的位移为
第5s内的位移为
第4s和第5s的位移大小相等，方向不同，故C正确；
D．物体在前2s内的位移大小为
最后2s内的位移
所以
故D正确。
故选CD。
4. 某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的①、②图线所示，由图可知，启用ABS后( )
A. t1时刻车速更小
B. 0～t3时间内加速度更小
C. 加速度总比不启用ABS时大
D. 刹车后前行的距离比不启用ABS短
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，启用ABS后，t1时刻车速更大，故A错误；
BC．由v－t图线的斜率表示加速度可知，在0～t1时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时小，而在t1～t3时间内，启用ABS后的加速度比不启用ABS时大，故BC错误；
D．由图线与横轴所围面积表示位移可知，启用ABS后，刹车距离比不启用ABS时短，故D正确
故选D。
5. 如图所示，光滑斜面上的四段距离相等，质点从O点由静止开始下滑，做匀加速直线运动，先后通过a、b、c、d，下列说法正确的是（ ）
A. 质点由O到达各点的时间之比
B. 质点通过各点的速率之比
C. 质点通过各点的速率之比
D. 在斜面上运动的平均速度等于
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据
解得
a、b、c、d的距离之比为1：2：3：4，所以质点由O到达各点的时间之比为，A错误；
BC．根据
解得
a、b、c、d的距离之比为1：2：3：4，所以质点通过各点的速率之比，BC错误；
D．初速度为0的匀加速直线运动中，在相等时间内通过的位移之比为1：3，可知a点是Od的中间时刻，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有
D正确。
故选D。
6. 一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、3N三个力的方向和大小不变，而将4N的力绕O点顺时针旋转120°，此时作用在物体上的合力大小为（ ）
A. B. C. D. 10N
【答案】B
【解析】
【详解】由平衡关系可知，1N、2N、3N的合力与4N的力等大、反向，将4N的力绕O点顺时针旋转120°时，相当于两个4N的力夹角为60°，则此时的合力大小为
故选B。
7. 如图甲所示，一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端放一个质量为3m的物块A，物块A静止后弹簧长度为l1；若在物块A上端再放一个质量为m的物块B，静止后弹簧长度为l2，如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度范围内，则（ ）
A. 弹簧的劲度系数为B. 弹簧的劲度系数为
C. 弹簧的原长为4l1-3l2D. 弹簧的原长为3l1-2l2
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设弹簧的劲度系数为k，根据题意，当A静止时，在物块A上端再放一个质量为m的物块B，弹簧的压缩量增加了
则有
解得
故AB错误；
CD．设弹簧的原长为l，则根据题意有
，
联立解得
故C正确，D错误。
故选C。
8. 如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计 时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系） 如图乙所示.已知v2＞v1．则（）
A. t2时刻，小物块离A处的距离达到最大
B. t1时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C. t2-t3时间内，小物块受到的摩擦力方向向右
D. 0-t2时间内，小物块受到摩擦力的大小和方向都不变
【答案】D
【解析】
【详解】由乙图知：物体先向左做匀减速运动，向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，再做匀速运动．因此t1时刻，小物块离A处的距离达到最大．故A错误．物块先向左运动，后向右运动，而传送带一直向右运动，故速度与传送带相同时小物块相对传送带滑动的距离达到最大．即t2时刻，小物块相对传送带的位移达到最大．故B 错误．t2-t3时间内，小物块相对于传送带静止向右做匀速运动，不受摩擦力．故C错误．0-t2时间内，物块相对传送带一直向左运动，受到的滑动摩擦力方向一直向右，大小为f=μmg，保持不变．故D正确．故选D．
9. 在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的v—t图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（ ）
A. 碰后红壶将被反弹回来
B. 碰后蓝壶速度为0.8m/s
C. 碰后蓝壶移动的距离为2.4m
D. 碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图可知，碰前红壶的速度v0＝1.0m/s，碰后速度为v′0＝0.2m/s，碰后红壶沿原方向运动，设碰后蓝壶的速度为v，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得
mv0＝mv′0+mv
代入数据解得
v＝0.8m/s
由于
碰撞过程机械能有损失，碰撞为非弹性碰撞，A错误，B正确；
C．根据速度图像与坐标轴围成的面积表示位移，可得，碰后蓝壶移动的位移大小
C错误；
D．根据图像斜率表示加速度，可知碰后红壶的加速度大于蓝壶的加速度，两者的质量相等，由牛顿第二定律可知，碰后红壶所受摩擦力大于蓝壶所受的摩擦力，D错误。
故选B。
10. 渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法不正确的（ ）
A. “虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动
B. “鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动
C. “虾”在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功
D. “鱼”在传送带运动时，加速度方向先向下后向上
【答案】BD
【解析】
【详解】ABD．鱼虾落在斜面上时的速度方向竖直向下，将这个速度沿着传送带和垂直传送带方向分解，可知鱼虾沿传送带方向的速度为沿传送带向下，因为鱼收集箱在上，虾收集箱在下，所以“鱼”从掉落到传送带后，先沿传送带向下减速运动，速度减小到零后沿传送带向上加速运动，加速度方向始终沿传送带向上，即“鱼”所受的摩擦力大于重力沿传送带向下的分力，而“虾”从掉落到传送带后，受到沿传送带向上的摩擦力，但摩擦力与重力沿传送带向下的分力大小关系未知，所以可能沿传送带向下做加速直线运动，也可能沿传送带向下做减速运动，故A正确，B错误，D错误；
C．“虾”在传送带运动时，所受摩擦力方向始终与其速度方向相反，所以摩擦力对“虾”做负功，故C正确。
本题选择错误，故选BD。
二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。本小题答案至少为两个及以上选项，选对得4分，少选得2分，选错不得分）
11. 第十六届全国大学生智能汽车竞赛西部赛区比赛在重庆大学举行，有来自16个省（自治区、直辖市）的94所高校派出的301支队伍参赛。在竞速类里，有两辆参赛小车A和B，它们的v-t图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 两辆小车一定相遇两次
B. 开始时A的加速度大，后来B的加速度大
C. 若t=0时A在B的前面，则二者的间距先减小后增大
D. 从开始计时到两车速度相同时，A的平均速度大于B的平均速度
【答案】BD
【解析】
【详解】A．v-t图像的面积表示位移，由图可知，面积相同的时刻只有一个，则只能相遇一次，故A错误；
B．v-t图像的斜率表示加速度，由图可知，开始时A的斜率大，后来B的斜率大，则开始时A的加速度大，后来B的加速度大，故B正确；
C．由图可知，A在B的前面，开始时A的速度比B的速度大，所以二者间的距离增大，后来A的速度比B的速度小，二者间的减小，故C错误；
D．图像相交时，AB速度相等。可以看出速度相等时，A的面积比B的面积大，所以A的位移比B的位移大，则两车速度相同时，A的平均速度大于B的平均速度，故D正确。
故选BD。
12. 滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端A上滑，到达最高点D后返回到底端。利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图如图甲、乙所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 上滑和下滑过程中加速度大小a上∶a下=16∶9
B. 从A上滑时与下滑到A时的速度大小v上∶v下=3∶4
C. 图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶3∶5
D. 图甲中距离DC∶CB∶BA=1∶2∶3
【答案】BD
【解析】
【详解】A．甲图表示上滑过程，时间间隔为3T，乙图表示下滑过程，时间间隔为4T，把上滑过程逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，由
可知，上滑和下滑过程中加速度大小之比为16:9，故A正确；
B．根据可知，从A上滑时与下滑到A时的速度大小之比为4:3，故B错误；
CD．图甲中，把上滑过程逆向看成初速度为零的匀加速直线运动，根据相同时间内的位移比可知
故C正确，D错误。
本题选择不正确的，故选BD。
13. 如图所示，两硬竹竿竖直插在水平地面的A、B两点，竿间拴接一长度大于两竿间距的轻绳，光滑的轻滑轮放在轻绳上，下端悬吊一物体，开始时绳与竹竿的悬点M、N等高图中,则下列说法正确的是（ ）
A. 图中左侧细绳的拉力小于右侧细绳的拉力
B. 仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许，两侧细绳的拉力大小不变
C. 仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度，两侧细绳的拉力减小
D. 仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度，两侧细绳的拉力增大
【答案】BC
【解析】
【详解】如图
设绳中拉力为，由几何关系，可得
为绳长，为杆间距离，则有
A．动滑轮对应为绳的活结，则其两端绳的拉力大小相等，故A错误；
B．若仅将右侧的N点沿竖直方向升高少许，，均不变，则不变，可知拉力大小保持不变，故B正确；
C．若仅将左侧竹竿以A点为轴顺时针方向转过一个小角度，不变，减小，减小，增大，则两侧细绳的拉力减小，故C正确；
D．若仅将两竹竿分别以A、B为轴逆时针方向转过相同的小角度，则，均不变，则不变，两侧细绳的拉力不变，故D错误。
故选BC。
14. 如图所示，质量为m的小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，M、N点分别为弹簧、轻绳与小球的连接点，弹簧与竖直方向夹角为，轻弹簧拉力大小为，轻绳拉力大小为，重力加速度大小为g，下列说法不正确的是（ ）
A. 若从M点剪断弹簧瞬间，则小球受两个力作用
B. 若从M点剪断弹簧瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
C. 若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向水平向右
D. 若从N点剪断轻绳瞬间，则小球加速度，方向竖直向下
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．若从M点剪断弹簧瞬间，瞬间撤去，突变为零，小球只受重力，其加速度为重力加速度g，方向竖直向下，故A错误，B正确；
CD．若从N点剪断轻绳瞬间，瞬间撤去，瞬间保持不变，所以此时小球受重力和，这两个力的合力与原来的等大反向，所以小球的加速度大小为
方向水平向右。
故C正确，D错误。
本题选择不正确的，故选AD。
第II卷（非选择题）
三、实验题（共3小题，15题6分，16题8分，17题6分，总分20分）
15. 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和，滑块的宽度。
（1）滑块通过光电门1时的速度___________，通过光电门2时的速度___________。（结果保留两位有效数字）
（2）要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将滑块的宽度__________一些。（填“增加”或“减小”）
【答案】 ①. 1.0 ②. 2.5 ③. 减小
【解析】
【详解】（1）[1]滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
（2）[3]由极限思想可知，要使平均速度更接近于瞬时速度，滑块的宽度应减小一些。
16. 某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为的重锤下落时的加速度值，该学生将重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，实验装置如图甲所示｡

（1）以下是该同学正确的实验操作和计算过程，请填写其中的空白部分：
①实验操作：__________，释放纸带，让重锤自由落下，____________________。
②取下纸带，取其中的一段标出计数点如图乙所示，测出相邻计数点间的距离分别为，，，，，，已知打点计时器的打点间隔，则重锤运动的加速度表达式为_______，代入数据，可得加速度_______（计算结果保留3位有效数字）｡
（2）该同学从实验结果发现，重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，请你提出一个有效的改进方法：________________。
【答案】 ①. 接通电源 ②. 实验结束关闭电源 ③. ④. 9.60 ⑤. 将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）
【解析】
【分析】由题可知本题考查实验“利用打点计时器测重力加速度”。
【详解】(1)[1][2]实验时，应先接通打点计时器的电源，再释放纸带，实验结束，应立即关闭电源｡
[3][4]由逐差法求解重锤下落的加速度
(2)[5]重锤下落时的加速度比实际的重力加速度小，是因为重锤下落时所受空气阻力过大或者纸带与打点计时器限位孔之间的摩擦阻力过大。为了有效地缩小这个实验测得的加速度与实际的重力加速度之差，可以将重锤换成较大质量的重锤（或者采用频闪照相法）｡
17. “验证力平行四边形定则”实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB与OC为细绳。图乙显示的是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）图乙中的______是力F1和F2的合力的理论数值；______是力F1和F2的合力的实际测量值．
（2）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果理论值是否会发生变化？答______（选填“变大”、“不变”、“变小”）
（3）本实验采用的科学方法是（ ）（单项选择）
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．物理模型法
（4）下列说法中正确的是（ ）（不定项选择，可能有一个也可能有多个选项）
A．两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差
B．两个分力的夹角越大越好，同时在实验中应注意弹簧测力计与细线应始终平行纸板但不与纸面接触
C．两分力的夹角应取90较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则
D．在同一实验中，两次实验操作O点的位置不能变动
【答案】 ①. F ②. F/ ③. 不变 ④. B ⑤. AD
【解析】
【详解】（1）[1][2]F是通过平行四边形定则得出的值，为理论值，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，是力F1和F2的合力的实际测量值；
（2）[3]如果将细绳也换成橡皮筋，橡皮筋拉力的大小和方向都不发生变化，实验结果理论值不发生变化；
（3）[4]该实验中两次要求橡皮筋弹性形变效果相同，故实验采用了等效替代的方法；
（4）[5]A.两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差，A正确；
BC.两个分力的夹角应适当，过大、过小都不利于实验操作，BC错误；
D.为使合力与两个分力同时作用效果相同，两次实验操作O点的位置不能变动，D正确；
故选AD。
四、计算题（18题7分，19题8分，20题9分，21题10分，共34分）
18. 如图所示，一条水平长直轨道上有两辆小车，甲车向左速度大小为v1，乙车向右速度大小为v2，甲车上装有一只枪，每隔∆t0时间水平射出一颗子弹，都能击中装在乙车上的靶子，不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度保持v0不变，每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出，设两车速度不受子弹射击影响，求：
（1）空中相邻两颗子弹间距离s；
（2）相邻两颗子弹击中靶的间隔时间∆t的大小。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）对于出射子弹在时间∆t0内，有
对于小车甲在时间∆t0内，有
所以相邻两颗子弹的间距为
（2）当一颗子弹击中靶后，下一颗子弹运动的距离为
这一段时间内小车乙运动的距离为
下一颗子弹击中靶时，有
联立解得
19. 如图所示，一长为200m的列车沿平直的轨道以80m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到进站口O点时，列车接到停车指令，立即匀减速停车，因OA段铁轨不能停车，整个列车只能停在AB段内，已知，，求：
（1）列车减速运动的加速度的取值范围；
（2）列车减速运动的最长时间。
【答案】（1）；（2）50s
【解析】
【详解】（1）根据
当车尾恰好停在A处时，加速度取最大值， 此过程的列车的位移为
可得
当车头恰好停在B处时，加速度取最小值， 此过程的列车的位移为
可得
列车减速运动的加速度的取值范围
（2）加速度大小越小时，减速时间越长，故停在B处减速度间最长，最长时间为
20. 如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O ，轻绳 OB 水平且 B 端与放在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角 ，物体甲、人均处于静止状态。已知 。 g 取10 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：
（1）轻绳 OA 、OB 受到的拉力分别是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的质量 ，人与水平面之间的动摩擦因数 ，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
【答案】（1） 、 ；（2） 方向水平向左；（3）24kg
【解析】
【详解】（1）以结点O为研究对象，如图所示
沿水平方向和竖直方向建立直角坐标系，将 分解，由平衡条件有
联立解得
（2）人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力，受力如图所示
由平衡条件得
方向水平向左；
（3）当甲的质量增大到人刚要滑动时，质量达到最大，此时人受到的静摩擦力达到最大值。 当人刚要滑动时，静摩擦力达到最大值
由平衡条件得
FOBm=fm
又
联立解得
即物体甲的质量 最大不能超过 24kg。
21. 如图所示，小孩与冰车的总质量。大人用恒定拉力使冰车由静止开始沿水平冰面移动，拉力，方向与水平面的夹角。已知冰车与冰面间的动摩擦因数，重力加速度，。求：
（1）小孩与冰车受到的支持力大小；
（2）小孩与冰车的加速度大小；
（3）拉力作用时间内，冰车速度的大小。
【答案】（1）282N；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）冰车和小孩受力如图所示
竖直方向上
带入数据解得支持力
（2）水平方向上
摩擦力
解得加速度
（3）由
解得