2024-2025学年辽宁省沈阳市五校协作体高一(上)期中物理试卷(解析版)

这是一份2024-2025学年辽宁省沈阳市五校协作体高一(上)期中物理试卷(解析版)，共14页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 2022年11月29日23时08分，搭载“神舟十五号”载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船入轨后与空间站组合体进行自主快速交会对接，3名航天员进入“天和核心舱”与“神舟十四号航天员乘组首次太空会师，则下列说法正确的是（ ）
A. “23时08分”表示的是时间间隔
B. “神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，位移为零，路程不为零
C. “神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零
D. 在“神舟十五号”与“天和核心舱”交会对接过程中，“神舟十五号”可看成质点
【答案】B
【详解】A．“23时08分”表示是时刻，故A错误；
BC．“神舟十五号”飞船绕地球飞行一周，起点和终点相同，位移为零，但路程不为零，故B正确，C错误；
D．在“神舟十五号”与“天和核心舱”交会对接过程中，“神舟十五号”的体积不能忽略，不能看成质点，故D错误。
故选B。
2. 一个篮球放在水平桌面上静止不动，则下列说法中正确的是（ ）
A. 篮球对桌面的压力就是篮球受的重力，它们是同一性质的力
B. 篮球受到的重力和篮球对桌面的压力是一对平衡力
C. 篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对平衡力
D. 篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【详解】AB．篮球对桌面的压力在数值上等于篮球受的重力，它们是不同性质的力。故AB错误；
CD．篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是一对作用力与反作用力。故C错误；D正确。
故选D。
3. 物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为的路程，第一段用时，第二段用时，则物体的加速度是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知，从开始运动第一段时计时，则时的瞬时速度等于~内的平均速度
时的瞬时速度等于~内的平均速度
两个中间时刻的时间间隔为
根据加速度定义可得
故选B。
4. 木块、B、C并排固定在水平地面上，一子弹以30m/s的速度射入木块A，A、B、C三木块的厚度比为5:3:1，子弹在木块中运动时加速度恒定，子弹刚好射穿木块C，则下列说法正确的是（ ）
A. 子弹射出木块A时的速度为10m/s
B. 子弹在木块A中的运动时间大于子弹在木块B中的运动时间
C. 子弹在木块B和C中的运动时间相等
D. 子弹在木块A中的平均速度是子弹在木块C中平均速度的2倍
【答案】C
【详解】ABC．逆向思维，子弹做初速度为零匀加速直线运动，根据连续相等时间内的运动比例规律，子弹在三个木块中的运动时间t相等，根据速度公式
子弹射出木块A时的速度vA为
解得
AB错误，C正确；
D．子弹射出木块B时的速度vB为
解得
子弹在木块A中的平均速度为
子弹在木块C中平均速度为
D错误。
故选C。
5. 如图所示为甲、乙两车在平直公路上做直线运动的位移时间（x-t）或速度时间（v-t）图像，t1时刻两车恰好到达同一地点。关于两车在t1～t2时间内运动的正确说法是（ ）
A. 若是x-t图像，则当甲车速度为零时，两车间的距离最大
B. 若是x-t图像，则甲、乙两车的速度相等时，两车间的距离最小
C. 若是v-t图像，则两车间的距离先增大后减小
D. 若是v-t图像，则两车间的距离不断增大
【答案】D
【详解】AB．若是x-t图像，则甲、乙两车的速度相同时，相对速度为零，距离最远，故AB错误；
CD．若是v-t图像，因为图像与横轴所围面积是位移，则两车在t1～t2时间内两车间的距离不断增大，故C错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示，用水平力F将物体A和B紧压在竖直墙上不动，如果只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的，则物体A受到的摩擦力的情况是（ ）
A. 左、右都受向上的摩擦力
B. 左侧受向上的摩擦力，右侧受向下的摩擦力
C. 左、右都受向下的摩擦力
D. 左侧受向下摩擦力，右侧受向上的摩擦力
【答案】D
【详解】B物体左面是光滑的，说明B左侧只受水平力F的作用，右侧受到向上的摩擦力，与其重力平衡。A物体左侧受B右侧施加的向下的摩擦力，A还受到向下的重力，则A物体右侧一定受向上的摩擦力。
故选D。
7. 如图所示，四种情境中物体A均处于静止状态，它与外界的接触面（点）均光滑，其中物体A所受弹力示意图不正确的是（ ）
A. 两球完全相同且接触，O为A球的球心
B. O为A球的球心，C为A球重心
C. O为A球的球心，墙壁竖直
D. O为半球形的球心，A为一根均匀直棒
【答案】D
【详解】A图中的A球受到两个支持力，这两个支持力都与接触面垂直，即通过球心，故A正确；B图中A球只受到水平面的弹力F1，故B正确；C图中的A球受到墙的弹力F1，方向垂直于墙壁向右；斜面的支持力F2，方向与斜面垂直向上，故C正确；D图中的F2方向不对，应通过球心，故D错误；本题选择错误的，故选D．
8. 高铁进站的过程近似为高铁做匀减速运动，高铁车头依次经过A、B、C三个位置，已知AB=BC，测得AB段的平均速度为30m/s，BC段平均速度为20m/s。根据这些信息可求得（ ）
A. 高铁车头经过A、B、C的速度
B. 高铁车头在AB段和BC段运动的时间
C. 高铁运动的加速度
D 高铁车头经过AB段和BC段时间之比
【答案】AD
【详解】设高铁车头在经过A、B、C三点时的速度分别为vA、vB、vC，根据AB段的平均速度为30m/s，可以得到
=30m/s
根据在BC段的平均速度为20m/s，可以得到
=20m/s
设AB=BC=x，整个过程中的平均速度为
===24m/s
所以有
=24m/s
联立解得
vA=34m/s，vB=26m/s，vC=14m/s
由于不知道AB和BC的具体值，则不能求解运动时间及其加速度的大小
tAB：tBC=∶=2：3
故选AD。
9. 如图所示，在桌面上方有三个金属小球a、b、c，它们离桌面的高度h1∶h2∶h3＝3∶2∶1，若按先后顺序释放三个小球，a、b、c刚好同时到达桌面，若不计小球受到的空气阻力，则( )
A. 三者到达桌面时速度之比为3∶2∶1
B. 三者运动的时间之比为3∶2∶1
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差
【答案】C
【详解】A.由v2=2gh，得
v=
得到达桌面时的速度之比：
v1：v2：v3= 3：2：1
故A不符题意；
B.由t=得三者运动时间之比：
t1：t2：t3= 3：2：1
故B不符合题意；
CD.B错误； b与a开始下落时间差
△t1=（3-2）
c与b开始下落时间差
△t2=（2-1）
所以b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差，故C符合题意，D不符合题意．
10. 如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中，物体在0～t0这段时间内的平均速度为
B. 乙图中，物体的加速度大小为0.5m/s2
C. 丙图中，阴影面积表示t1～t2位移内物体的速度变化量
D. 丁图中，t=3s时物体的速度大小为25m/s
【答案】BD
【详解】A．若物体做匀加速直线运动，则物体在0～t0这段时间内的平均速度为，但甲图中，在0～t0这段时间内的任意时刻的速度都大于做匀速直线运动物体的速度，因此，甲图中，物体在0～t0这段时间内的平均速度为大于，故A错误；
B．根据速度与位移的关系
整理得
结合图乙可得
解得
故B正确；
C．根据
可知，丙图中，阴影面积表示t1～t2时间内物体的速度变化量，故C错误；
D．根据位移与时间得关系
等式两边同除以时间可得
结合图像可得
解得
将坐标（3，10）代入方程可得
根据速度与时间得关系可得，t=3s时物体的速度大小为
故D正确。
故选BD。
二、（非选择题，共54分）
11. 利用图中所示的装置可以研究自由落体运动实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
（1）为了减小误差，重物应选________。（填入正确选项前的字母）
A．木块 B．铁块 C．塑料块
（2）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________。（填入正确选项前的字母）
A．天平 B．秒表 C．刻度尺
（3）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计算表达式为________，代入数据，可得加速度________。（计算结果保留三位有效数字）
【答案】（1）B （2） C （3） 9.60
【详解】（1）为了减小阻力对实验的影响，使物体尽可能只受重力的作用，重物应选质量大，体积小，即密度大的铁块。
故选B。
（2）A．本实验不需要测量质量，故不需要天平，故A错误；
B．打点计时器本身具有计时功能，所以本实验不需要秒表，故B错误；
C．本实验需要利用刻度尺测量纸带上所打计数点间的距离来计算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正确。
故选C。
（3）由纸带可知相邻计数点间有一个点，则相邻计数点间的时间间隔为
根据，利用逐差法可得重锤运动的加速度计算表达式为
已知打点计时器的打点间隔，代入相关已知数据，可得加速度大小
12. 如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长的关系实验。
（1）实验中还需要的测量工具是_______。
（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码的质量m，横轴是弹簧的形变量。由图可知：图线不通过坐标原点的原因是___________；弹簧的劲度系数_______（重力加速度取）。
（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧和得到弹簧弹力F与弹簧长度L的关系图像。下列说法正确的是_____。
A. 的原长比的长 B. 的劲度系数比的大
C. 的劲度系数比的小 D.弹力与弹簧长度成正比
【答案】（1）刻度尺 （2）弹簧自身重力 5 （3） B
【详解】（1）需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的测量工具是刻度尺。
（2）图线的物理意义表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量的大小成正比，则有
代入数据解得
由题图可知，当时，x大于零，说明没有挂钩码时，弹簧伸长，是由弹簧自身的重力造成的。
（3）A．图像中横截距表示弹簧的原长，故b的原长比a的长，故A错误；
BC．图像的斜率表示弹簧的劲度系数k，故a的劲度系数比b的大，故B正确，C错误；
D．弹簧的弹力满足胡克定律，弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。
故选B。
13. 如图所示，质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连，弹簧的劲度系数为k, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮，一端连物体A，另一端连一质量为m的物体C，物体A、B、C都处于静止状态．已知重力加速度为g，忽略一切摩擦．

(1)求物体B对地面的压力；
(2)把物体C的质量改为5m，这时，C缓慢下降，经过一段时间系统达到新的平衡状态，这时B仍没离开地面，且C只受重力和绳的拉力作用，求此过程中物体A上升的高度．
【答案】(1)4mg (2)
【详解】(1)对AB整体：mg＋FN＝5mg
所以FN＝4mg
(2)对C：FT＝5mg 对A：FT＝Fk＋2mg
所以Fk＝3mg 即kx1＝3mg ；x1＝
开始时，通过对A受力分析可知，弹簧弹力大小为mg，弹簧的压缩量为x2，则kx2＝mg，
所以A上升的高度为：hA＝x1＋x2＝
14. 跳水比赛时，运动员在距水面10m的跳台向上跳起，到达最高点时重心离起跳处约1.25m，后自由下落，忽略空气阻力，运动员在水中近似做匀减速直线运动且加速度大小为22.5m/s2，g取10m/s2，试计算：
（1）该运动员起跳时的速度大小；
（2）该运动员从起跳到入水所用时间；
（3）为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小深度。
【答案】（1）5m/s；（2）2s；（3）5m
【详解】（1）运动员从起跳到最高点做匀减速直线运动，末速度为0，上升的高度为
根据运动学规律
解得运动员起跳时的速度大小为
（2）运动员从起跳到入水的位移为
根据运动学规律
解得运动员从起跳到入水所用时间为
（舍去）
（3）运动员入水前瞬间的速度为
（负号表示方向竖直向下）
运动员入水后做匀减速直线运动，设水池深度至少为H，加速度大小为22.5m/s2，则
解得
为了避免运动员与池底碰撞，水池的最小深度为5m。
15. 如图所示为车辆行驶过程中常见的变道超车情形。图中A车车长 LA=4m，B车车长 LB=6m，两车车头相距L=26m时，B车正以vB=10m/s的速度匀速行驶，A车正以vA=15m/s的速度借道超车，此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，其速度为，C车和B车车头之间相距d=94m，现在A车司机有两个选择，一是放弃超车，驶回与B相同的车道，而后减速行驶；二是加速超车，在B与C相遇之前超过B车，不考虑变道过程的时间和速度的变化。
（1）若A车选择放弃超车，回到B车所在车道，则A车至少应该以多大的加速度匀减速刹车，才能避免与B车相撞；
（2）若A车选择加速超车，求A车能够安全超车的加速度至少多大；
（3）若A车选择超车，但因某种原因并未加速，C车司机在图示位置做出反应（不计反应时间），则C车减速的加速度至少多大才能保证A车安全超车。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】（1）若A车选择放弃超车， 回到B车所在车道，根据运动学公式有
解得A车的最小加速度为
（2）A车加速超车最长时间为
A车安全超车，根据运动学公式有
解得A车能够安全超车的加速度至少为
（3）C车做减速运动最长时间为
A车安全超车，根据运动学公式有
解得C车减速的最小加速度为