四川省成都外国语学校2024-2025学年高一（上）期中物理试卷（含解析）

这是一份四川省成都外国语学校2024-2025学年高一（上）期中物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.巴黎奥运会田径比赛于2024年8月1日至11日举行，关于运动会上有关运动的描述，下列说法正确的是( )
A. 开幕式中升奥运会会旗时，观察到会旗冉冉升起，观察者是以“会旗”为参考系的
B. 在田径比赛中，跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C. 在自行车比赛中，车速度越大其加速度越大，车的速度减小其加速度一定减小
D. 田径运动员通过一段路程其位移不可能为零，位移的大小永远不等于路程
2.下列关于物理的科学思想方法说法不正确的是( )
A. 提出重心的概念时应用了等效替代思想
B. 定义瞬时速度时应用了极限思想方法
C. 定义加速度时应用了控制变量思想
D. 推导公式x=v0t+12at2时运用了微分求和思想
3.图中的A、B、C和D球均为光滑球，E球是一足球，一学生将足球踢向斜台，下列说法正确的是( )
A. A球与斜面之间可能有弹力作用
B. B球与C球间一定有弹力作用
C. 倾斜的细绳对D球有拉力作用
D. E球(足球)与斜台作用时斜台给足球的弹力方向先沿v1的方向后沿v2的方向
4.如图所示，制作一把“人的反应时间测量尺”。A同学用两个手指捏住一把长50cm的直尺的顶端，B同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住直尺。读出B同学捏住直尺的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体公式算出直尺下落的时间就是B同学的反应时间。已知重力加速度g取10m/s2，则( )
A. 若将该直尺的刻度改造成“反应时间”，则其刻度均匀的
B. 若某同学的反应时间约为0.4s，则可以用该直尺测量该同学的反应时间
C. 测量时，乙同学把手放在零刻线下少许的位置，测量的反应时间大于真实的反应时间
D. “反应时间测量尺”标注的时间刻度自下而上逐渐增大
5.如图所示，木块和木板叠放在水平桌面上，木块和墙壁间用一弹簧相连，给木板一个水平向右的拉力，木板被抽出的过程，下列说法正确的是( )
A. 拉力越大，弹簧弹力越大B. 桌面越粗糙，弹簧弹力越大
C. 木板抽出速度越快，弹簧弹力越大D. 木块质量越大，弹簧弹力越大
6.四个完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第四个水球。则可以判定( )
A. 子弹在每个水球中运动的时间相同
B. 子弹在每个水球中速度变化相同
C. 子弹穿过每个水球的时间之比为1：3：5：7
D. 子弹穿出第三个水球时的瞬时速度与全程的平均速度相等
7.长为L的高速列车在平直轨道上正常行驶，速度为v0，要通过前方一长为2L的隧道，当列车的任一部分处于隧道内时，列车速率都不允许超过2v03。已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a和2a，则列车从减速开始至回到正常行驶速率v0所用时间至少为( )
A. v06a+9L2v0B. v02a+9L2v0C. v03a+6Lv0D. v0a+6Lv0
8.如图所示，物体从斜面A点静止匀加速下滑，到水平面后做匀减速直线运动，直至停止。假设物体经过斜面和水平面交接处时速度大小不变，且物体在斜面上和水平面上运动时间分别为t1、t2，且t2=4t1，则以下说法正确的是( )
A. 2x1=x2B. x1=x2C. 2a1=a2D. a1=4a2
9.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的v-t图象如图所示。下列说法正确的是( )
A. t1=10s至t2=15s时间段内，甲、乙之间距离越来越小
B. t2=15s至t2=20s时间段内，乙车在甲车前面
C. 乙车启动后15s追上甲车
D. t2=15s时，甲、乙间距离最大，为100m
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
10.如图所示，每个钩码重1.0N，弹簧测力计自身重量、绳子质量和摩擦不计，弹簧伸长了5cm(在弹簧的弹性限度内)。下列说法正确的是( )
A. 该弹簧测力计的示数为1.0N
B. 该弹簧测力计的示数为2.0N
C. 该弹簧的劲度系数为20N/m
D. 不挂重物时，该弹簧的劲度系数为0
11.在如图所示的位移—时间(x-t)图像和速度—时间(v-t)图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是( )
A. t1时刻，甲、乙两车速度相等
B. 0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等
C. 丙、丁两车在t2时刻相遇
D. 0～t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度
12.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；轻弹簧两端栓接在A、B上，且轻弹簧被拉伸了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动，现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，力F作用后( )
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5NB. 木块A所受摩擦力大小是8N
C. 木块B所受摩擦力大小是10ND. 木块B所受摩擦力大小是6N
13.如图所示，长为L的金属管从地面以v0的速率竖直上抛，与此同时，小球在管口正上方距离h处开始自由下落，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，下列说法正确的是( )
A. 落地前，小球相对金属管匀速下落
B. 小球穿过金属管所用的时间等于h+Lv0
C. 若v0> g(h+L)，则小球一定在金属管上升阶段穿过金属管
D. 若h50cm，则不可以用该直尺测量该同学的反应时间，故B错误；
C.测量时，乙同学把手放在零刻线下少许的位置，下落高度的测量值偏小，可知测量的反应时间小于真实的反应时间，故C 错误；
D.直尺做自由落体运动，根据h=12gt2可知随着下落时间的增大下落高度增加，所以“反应时间测量尺”标注的时间刻度自下而上逐渐增大，故D正确。
故选：D。
5.D
【解析】解：木板被抽出的过程，木块处于静止状态，根据平衡条件可知，弹簧的弹力大小与木块所受木板的滑动摩擦力大小相等，而木块与木板间的滑动摩擦力大小与木块对木板的压力和木块与木板间的动摩擦因数有关，当木块的质量越大，则木块对木板的压力越大，木块所受木板的滑动摩擦力越大，则弹簧弹力越大。弹簧的拉力不随拉力增大而增大，且与桌面的粗糙程度、木板抽出速度快慢无关，故ABC错误，D正确。
故选：D。
6.D
【解析】解：AC、子弹做匀减速直线运动，恰能穿出第四个水球，可看成初速度为0的反向匀加速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动的比例关系可得，子弹穿过每个水球的时间之比为
t1：t2：t3：t4=(2- 3)：( 3- 2)：( 2-1)：1
故AC错误；
B、子弹在每个水球中的运动时间均不同，根据
Δv=a⋅Δt
可知子弹在每个水球中速度变化都不同，故B错误。
D、根据子弹穿过每个水球的时间之比为t1：t2：t3：t4=(2- 3)：( 3- 2)：( 2-1)：1可知
t1+t2+t3=t4
即子弹穿出第三个水球时为运动的中间时刻，根据匀变速直线运动规律可知中间时刻的速度等于全程的平均速度，故D正确。
故选：D。
7.B
【解析】解：当列车的任一部分处于隧道内时，列车的速度不允许超过2v03，则有：2v03=v0-2at1，解得：t1=v06a
通过隧道时匀速运动，所用时间为：t2=3L23v0=9L2v0
列车尾部出隧道后立即加速到v0，则有：v0=2v03+at3，解得：t3=v03a
则列车从减速开始至回到正常行驶速度v0，需要的最短时间为：t=t1+t2+t3=v02a+9L2v0，故B正确，ACD错误。
故选：B。
8.D
【解析】AB、设最大速度为v，则根据平均速度公式有
x1=v2t1，x2=v2t2
得
4x1=x2
故AB错误；
CD、由速度—时间关系
v=a1t1=a2t2
得
a1=4a2
故C错误，D正确。
故选：D。
9.C
【解析】解：A、甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，t1=10s至t2=15s时间段内，甲的速度大于乙的速度，甲、乙之间距离越来越大，故A错误；
BD、根据v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知在0～15s内，甲的位移大于乙的位移，t2=15s时两车共速，此时甲、乙的距离最大，最大距离为Δx=12×(15+5)×10m-12×5×10m=75m
则在t2=15s至t2=20s时间段内，虽然乙车速度大于甲车，但是乙车仍在甲车后面，故BD错误；
C、乙车启动后15s即在t3=25s时刻，甲车的位移为x甲=12×10×10m+10×15m=200m
乙车的位移为x乙=12×(5+15)×20m=200m，即此时乙车追上甲车，故C正确。
故选：C。
10.AC
【解析】解：AB.根据钩码处于平衡状态，受重力和弹簧的弹力，所以弹簧测力计的示数为1.0N，故A正确，B错误；
C.根据F=kx，该弹簧的劲度系数为：k=20N/m，故C正确；
D.弹簧的劲度系数是弹簧的属性，由弹簧本身性质决定，与是否挂重物无关，故D错误。
故选：AC。
11.BD
【解析】解：A、在x-t图像中，图线的斜率表示速度，t1时刻甲、乙图线的斜率不同，则甲、乙两车速度不相等，甲的速度小于乙的速度，故A错误；
B、因为0时刻和在t1时刻，甲、乙两车位置都相同，所以0～t1时间内，甲车通过的位移等于乙车通过的位移，则0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等，故B正确；
C、在v-t图像中，两图线的交点代表该时刻丙、丁速度相等，而不是相遇，v-t与横轴围成的面积表示位移，丁图对应面积更大，结合丙、丁两辆车由同一地点向同一方向运动，可知在t2时刻丁车在丙车前面，故C错误；
D、根据C选项分析可知，在相等时间内，丙车的位移小于丁车的位移，则0～t2时间内，丙车的平均速度小于丁车的平均速度，故D正确。
故选：BD。
12.BD
【解析】由题意，可知两木块与地面间的最大静摩擦力为
fAmax=μmAg，代入数据得fAmax=12.5N
fBmax=μmBg，代入数据得fBmax=15N
此时弹簧弹力为
Fx=kx=400×0.02N=8N
现用F=2N的水平拉力作用在木块B上，木块B受到弹簧向左的弹力为8N，拉力为2N，二力合力为6N，方向水平向左，小于最大静摩擦力15N，根据平衡条件可知B受到静摩擦力作用，大小为6N，方向水平向右；此时木块A受到向右的弹力为8N，小于最大静摩擦力12.5N，故A将保持静止不动，受到静摩擦力作用，大小为8N，方向水平向左。故AC错误，BD正确。
故选：BD。
13.AC
【解析】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的时间为
t=Lv0，故A正确，B错误；
C、小球从开始下落到穿过金属管所用时间t1=h+Lv0
金属管上升时间t2=v0g，
若小球在管上升阶段穿过管，则t1 (h+L)g，故当v0> (h+L)g时，小球在管上升阶段穿过管，故C正确；
D、金属管上升的时间
t升=v0g，
上升的距离h管=v022g，
此时小球下降的距离h球1=12gt升2=v022g，
金属管下降的时间t降=v0g，
此时小球下降的距离h球2=12g(t升+t降)2=2v02g，
若小球在管下降阶段穿过管，
则h管+h球1≤h，h+L≤h球2，
即v02g≤h'，h+L≤2v02g
可得h≥L，故C正确；
D、则若kb，原长L2>L1；
AC.根据上述分析，a的原长比b的短，故A正确，C错误；
B.根据上述分析，a的劲度系数比b的大，故B正确；
D.根据图丙可知，由于图线不过坐标原点，因此测得的弹力与弹簧的长度成线性关系，不成正比，故D错误。
故选：AB。
故答案为：(1)弹簧自身重力的影响；(2)50；(3)AB。
15.左 0.388 9.72
【解析】解：(1)相邻点迹的时间间隔相同，由于重物做加速运动，相等时间间隔内的位移逐渐增大，因此图乙中纸带左端与重物相连；
(2)相邻点迹的时间间隔T=1f=150s=0.02s
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，B点速度vB=AC2T=(0.59+0.96)×10-22×0.02m/s=0.388m/s
根据逐差法，加速度g=DG-AD9T2=(1.80+2.18+2.42-0.59-0.96-1.35)×10-29×0.022m/s2=9.72m/s2
答案为：(1)左；(2)0.388；9.72。
16.解：(1)当弹簧拉长至12cm时，物体恰好匀速运动；物体匀速前进时k(x-x0)=μmg
解得：k=μmgx-x0=200N/m
(2)根据胡克定律：F1=k(x1-x0)=200×(0.11-0.10)N=2N
因F1fmax=F滑=μmg=4N
则有f为滑动摩擦力，大小为4N
答：(1)弹簧的劲度系数为200N/m；
(2)若将弹簧拉长到11cm时，物体所受到的摩擦力大小为2N；
(3)若将弹簧拉长到13cm时，物体所受到的摩擦力大小为4N。
17.解：(1)根据v-t图像的斜率等于加速度，由图像可得，物体在斜面上的加速度为
a1=Δv1Δt1=8-02m/s2=4m/s2
在水平面上的加速度为
a2=Δv2Δt2=8-126-4m/s2=-2m/s2
(2)物体在6s时的速度为8m/s，由速度—时间公式可得
0=v6+a2t
解得
t=4s
所以经过时间为
tC=t6+t=6s+4s=10s
物体恰好停在C点。
(3)物体在6s时的速度为8m/s，设物体经过B点的速度大小为v，则有
t6=va1+v-v6a2
可得
v=403m/s
答：(1)物体在斜面上的加速度a1和在水平面上的加速度a2分别为4m/s2，-2m/s2。
(2)物体从开始下滑，经过10s时间恰好停在C点。
(3)物体到达斜面底端B时的速度大小是403m/s。
18.解：(1)两车连线与O1O2连线平行时距离最近，此时
A车位移为x1=12at2
B车位移为x2=v0t
则有x1=x2+s
解得t=(3+2 3)s(t=(3-2 3)s舍去)
(2)两车速度相等时距离最大，则有v0=at
解得t=3s
A车位移为x1=12at2=12×2×32m=9m
B车位移为x2=v0t=6×3m=18m
此时两车水平方向距离为x=x2+s-x1=18m+3m-9m=12m
两车距离sm= x2+d2= 122+62m=6 5m
(3)设经过时间t，两车相距s0。
由几何关系可得(x2+s-x1)2+d2=s02
则有t2-6t-3=±8
解得t1=1s t2=5s t3=(3+2 5)s(t34=(3-2 5)s舍去)
两车通信的时间段为0-t1，t2-t3，故两车能通信的时间为Δt=t1+t3-t2=(2 5-1)s
答：(1)经(3+2 3)s时间A、B两车距离最近；
(2)A车越过B车前，两车之间的最大距离为6 5m
(3)已知两车间的距离超过s0=10m时，两车无法实现通信，忽略信号传递的时间，两车能通信(2 5-1)s