天津市多校2024-2025学年高一（上）11月半期检测物理试卷（含解析）

这是一份天津市多校2024-2025学年高一（上）11月半期检测物理试卷（含解析），共13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.如图所示，一列高铁从嘉兴南站驶出，驶向下一站杭州东站。下列所研究的问题中，能把此高铁看成质点的是( )
A. 测量高铁的长度
B. 测量高铁的高度
C. 研究高铁驶出车站时车轮的转动
D. 研究从嘉兴南到杭州东过程中车速变化
【答案】D
【解析】解：A、在测量高铁的长度时，当然不能把高铁看成质点，否则高铁就没有长度了，故A错误；
B、在测量高铁的高度时，高铁不能看成质点，否则高铁就没有高度了，所以不能看成质点，故B错误；
C、研究高铁车轮的转动情况时，高铁不能看成质点，看成质点的话就没有车轮的运动的情况了，故C错误；
D、计算高铁在从嘉兴南到杭州东运行过程中的车速时，高铁的长度是可以忽略的，此时能看成质点，故D正确。
故选：D。
明确质点的定义，知道当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可。
本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小、形状对所研究的问题是否产生影响，物体的大小、形状能否忽略。
2.玻璃瓶瓶口朝上被握在手中且静止，则这只瓶子受摩擦力的情况是( )
A. 瓶子静止，所以瓶子不受摩擦力B. 手握瓶子的力越大，瓶子受的摩擦力越大
C. 瓶子受的摩擦力等于瓶子的重力D. 握瓶的手越粗糙，瓶子受的摩擦力越大
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了摩擦力的判断和计算、静摩擦力与最大静摩擦力；根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力也可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力。
根据产生摩擦力的条件去判断有无摩擦力；可以根据物体所处状态和平衡问题判断摩擦力。
【解答】
玻璃瓶被瓶口朝上握在手中静止，在竖直方向上，瓶子受到重力的作用，根据平衡条件可判断知瓶子还受到手给瓶子竖直向上静摩擦力的作用，且大小等于瓶子的重力，与手握瓶子的力，握瓶的手粗糙程度无关；
故ABD错误，C正确。
3.关于竖直上抛运动的上升过程和下落过程(起点和终点相同)，下列说法正确的是( )
A. 物体上升过程所需的时间与下降过程所需的时间不相同
B. 物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度相同
C. 两次经过空中同一点的速度大小相等方向相反
D. 物体上升过程所需的时间比下降过程所需的时间短
【答案】C
【解析】解：AD、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等，故AD错误；
B、物体上升的初速度与下降回到出发点的末速度方向不同，故B错误；
C、竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反，故C正确；
故选：C．
物体以某一初速度沿竖直方向抛出(不考虑空气阻力)，物体只在重力作用下所做的运动，叫做竖直上抛运动；竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性．
竖直上抛运动实质上是一个初速度向下，加速度向下的一个变速运动，要根据公式明确其对称性；知道竖直上抛有：速度对称、时间对称及能量对称．
4.一摩托车以20m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，前方遇到红灯开始刹车，刹车后第一个2s内的位移与最后一个2s内的位移之比为3：2，设摩托车刹车过程做匀减速直线运动，则刹车后第3s内通过的距离是( )
A. 1mB. 7.5mC. 8.5mD. 38.5m
【答案】A
【解析】【分析】根据匀变速直线运动位移—时间公式求解第1个2s内和最后一个2s内摩托车的位移，结合两位移之比求解摩托车的加速度；根据速度—时间公式求解刹车时间；根据位移—时间公式求解刹车后第3s内摩托车通过的距离。
本题考查匀变速直线运动规律，注意求解刹车问题时，要先求解刹车时间。
【解答】解：设摩托车加速度大小为a，第1个2s内位移为x1=v0t−12at2
最后一个2s内摩托车的运动可逆向看作初速度为0的匀加速直线运动，位移为x2=12at2
已知x1：x2=3：2
代入数据联立解得：a=8m/s2
汽车刹车时间为t′=v0a=208s=2.5s
则刹车后第3s内摩托车通过的距离为x=12at22=12×8×0.52m=1m
故A正确，BCD错误；
故选：A。
5.甲、乙两小车沿同一直线运动的位移—时间图像如图所示，已知甲车自t=0时起做初速度为零的匀变速直线运动，加速度大小为2m/s2，则乙车的速度大小为( )
A. 1 m/sB. 2 m/sC. 5 m/sD. 10 m/s
【答案】C
【解析】【分析】
该题考查位移时间图像相关知识。熟知图像特点和规律并能从中获取有用信息是解决本题的关键。
由图像结合运动学公式分析求解即可。
【解答】
由图像可知，甲车在t1时间内的位移为25m，则由x=12at12
即25=12×2t12
解得t1=5s
则乙车的速度v=xt1=255m/s=5m/s
故选C。
6.一物体做变速直线运动的加速度随时间变化的图象如图所示。已知该物体的初速度为1m/s，则以下说法正确的是(以初速度方向为正方向)( )
A. 第2s末，物体开始反向运动B. 物体在第2s内做减速运动
C. 物体在第5s末的速度为5m/sD. 物体在前4s内的位移为零
【答案】C
【解析】【分析】
解决本题的关键是明确a−t图像的“面积”表示物体速度的变化量。
【解答】
A.因为a−t图像的“面积”表示物体速度的变化量，可知第2s末物体的速度v2=v0+Δv=1+12×2×8=9m/s，选项A错误；
B.物体在第2s内加速度为正，则物体做加速运动，选项B错误；
C.物体在第5s末的速度为v5=v0+Δv′=1+12×2×8−12×2×8+12×1×8=5m/s，选项C正确；
D.物体在前4s内先向正方向加速后减速，则位移不为零，选项D错误。
故选C。
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
7.如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，两球可视为质点，用三根完全相同的轻弹簧固连着，在水平拉力F下均处于静止状态，k1弹簧位于竖直方向，则有关说法正确的是( )
A. B球必受四个力作用B. k2、k3弹簧长度一样长
C. k3弹簧没有发生形变D. k2弹簧最长
【答案】CD
【解析】A.因k1弹簧位于竖直方向，A球受力平衡，故k3弹簧没有拉力，则B球受重力、k2弹簧的拉力、水平拉力F三个力作用，故A错误；
B.k3弹簧没有拉力没有发生形变，故k2弹簧长度大于k3弹簧长度，故B错误；
C.对A球受力分析，k1弹簧位于竖直方向，说明k3弹簧没有拉力没有发生形变，故C正确；
D.A球受重力、k1弹簧拉力，由平衡条件得kx1=mg，x1=mgk
B球受重力、k2弹簧的拉力、水平拉力F三个力作用，在竖直方向上由平衡条件得kx2csθ=mg，x2=mgkcsθ>x1，故k2弹簧最长，故D正确。
故选CD。
8.汽车A在红灯前停住，绿灯亮起时启动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动，30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动，设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以此速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始( )
A. A车在加速过程中与B车相遇B. A、B两车相遇时速度相同
C. A、B两车相遇时A车做匀速运动D. A车追上B车后，两车不可能再次相遇
【答案】CD
【解析】【分析】
本题考查了匀变速直线运动规律的应用；本题可以运用运动学公式进行求解，也可以运用图象进行求解，用图象求解比较直观，方便。
根据位移时间公式求解A、B的位移，判断A加速过程中能否相遇，根据速度时间公式求解A的速度，判断A能否追上B。
【解答】
A.A车在匀加速直线运动过程中的位移xA1=12aAt12=180m，此过程中B车的位移xB1=vBt1=240m>xA1，故A车在加速过程中没有与B车相遇，故A错误；
BCD.之后因vA=aAt1=12m/s>vB，故A车一定能追上B车，相遇之后不能再相遇，A、B相遇时的速度一定不相同，故B错误，CD正确。
9.贵广高铁是贵州的第一条高铁，从贵州到广州的时间也就4小时左右。假设动车出站时能在150 s内匀加速到180 km/h，然后正常行驶。某次因意外动车以加速时的加速度大小将车速减至108 km/h。选初速度方向为正方向，则下列说法正确的是( )
A. 列车加速时的加速度大小为13m/s2
B. 列车减速时，若运用v=v0+at计算瞬时速度，其中a=−13m/s2
C. 若用v−t图像描述列车的运动，减速时的图线在时间轴t轴的下方
D. 列车由静止加速，1 min内速度可达20 m/s
【答案】ABD
【解析】【分析】
本题考查了匀变速直线运动的速度与时间的关系；解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式，注意公式的矢量性，知道在速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向。
根据速度时间公式求出列车加速时的加速度大小，结合速度时间公式求出1min末的速度，在速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向，根据运动的方向确定在图线在时间轴的上方还是下方。
【解答】
A.180km/h=50m/s，根据速度时间公式得，列车加速时的加速度为：a=vt=50150m/s2=13m/s2，故A正确；
B.规定初速度的方向为正方向，由于列车减速时的加速度大小等于加速时的加速度大小，若运用v=v0+at计算瞬时速度，其中a=−13m/s2，故B正确；
C.在速度时间图线中，速度的正负表示运动的方向，减速时由于速度的方向未变，则减速时的图线仍然在时间轴的上方，故C错误；
D.列车由静止加速，根据速度时间公式得：v=at=13×60m/s=20m/s，故D正确。
故选ABD。
10.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是( )
A. 高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力平行于桥面向下的分力
B. 把滑梯设计得陡一些，可以减小下滑时的摩擦力
C. 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故
D. 帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力
【答案】AD
【解析】A.高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的，故A正确；
B.幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩重力沿着滑梯向下的分力，使小孩下滑得更快，更陡的情况下，摩擦力反而是变小的，故B错误；
C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开手臂时产生的合力等于重力不变，双臂之间的夹角越大，分力越大，手臂受到的作用力越大，故C错误；
D.帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力，故D正确。
故选AD。
根据力的实际效果分解，并依据力的平行四边形定则，即可求解。
考查力的平行四边形定则的应用，及掌握如何进行分解。
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某物理小组利用如图所示的实验装置研究小车的匀变速直线运动．
主要实验步骤如下：
a.安装好实验器材，接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次．
b.选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O(t=0)，然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点．
c.通过测量、计算可以得到小车的加速度．
结合上述实验步骤，请你完成下列任务：
(1)在下列仪器和器材中，还需要使用的有 和 (填选项前的字母)．
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)实验中，保证小车做匀变速直线运动的必要措施是 (填选项前的字母)．
A.细线必须与长木板平行
B.将长木板上没有滑轮的一端适当垫高
C.钩码的质量远小于小车的质量
D.先接通电源后释放小车
(3)实验时将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上，打出几条纸带，选取一条比较清晰的纸带，部分计数点如图所示(每两个相邻的计数点间还有4个点未画出).则小车的加速度a=________ m/s2(结果保留3位有效数字)．
(4)研究匀变速直线运动时，往往用ΔxΔt求某个点的瞬时速度，从理论上讲，对Δt的要求是________(选填“越小越好”“越大越好”或“与大小无关”)．
【答案】(1)A；C；(2)A；(3)2.50；(4)越小越好。
【解析】【分析】
(1)依据实验原理，结合打点计时器使用交流电源，即可选取仪器；
(2)解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；
(3)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度；
(4)当△t越小，即△x越小时，平均速度越接近瞬时速度；
解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，解决本题的关键掌握纸带的处理，掌握瞬时速度和加速度的求法，注意逐差法的运用。
【解答】
(1)在实验中，需要使用电压合适的50 Hz交流电源，供打点计时器使用；
还需要刻度尺，来测量各点的位移大小，从而算出各自速度大小；
(2)A、实验前要调节滑轮的高度，使连接弹簧测力计的细线必须与长木板平行，故A正确；
B、为了减小实验误差，要将带滑轮的长木板右端适当垫高，平衡摩擦力，与是否做匀变速直线运动无关，故B错误；
C、实验中要保证钩码的质量m远小于小车的质量M，目的是使得钩码的重力等于绳子的拉力，与是否做匀变速直线运动无关，故C错误；
D、实验时应先接通电源，再释放小车，与是否做匀变速直线运动无关，故D错误；
故选：A。
(3)由纸带数据，S03=5.01cm+7.50cm+10.01cm=22.52cm=0.2252m，
S36=12.50cm+14.99cm+17.50cm=44.99cm=0.4499m
根据△x=aT2运用逐差法解得：
a=s36−s039T2=0.4499−0.22529×0.12m/s2=2.50m/s2
(4)当不知道小车是否做匀变速直线运动，若用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是越小越好，即v−=△x△t，才使得平均速度接近瞬时速度；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差有关。
12.在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计).其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．
(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有______和______．
(2)细绳OB的拉力为______N，细绳OC的拉力为______N
(3)本实验采用的科学方法是______
A.理想实验法 B. 控制变量法
C.等效替代法 D.建立物理模型法
(4)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须______
A.每次把橡皮条拉直
B.每次将橡皮条结点拉到同样的位置
C.每次准确读出弹簧测力计的示数
D.每次记准细绳的方向
(5)在某次实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中______是力F1与F2的合力的理论值；______是力F1与F2的合力的实验值．
【答案】橡皮条 三角板 4.00 2.50 C B F F′
【解析】解：(1)做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．
所以我们需要的实验器材有：方木板(固定白纸)，白纸(记录方向画图)、刻度尺(选标度)、绳套(弹簧秤拉橡皮条)、弹簧测力计(测力的大小)、图钉(固定白纸)、三角板(画平行四边形)，橡皮条(让力产生相同的作用效果的)，所以还必须有橡皮条和三角板．
(2)根据图象可知，细绳OB的拉力为4.00N，细绳OC的拉力为2.50N
(3)本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故ABD错误，C正确．
故选：C
(4)要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故ACD错误，B正确；
故选：B．
(5)进行力的合成的理论是平行四边形定则，故合力的理论值是通过平行四边形得出的值，即F为理论值，合力的实际值应通过实验直接测量，不需要用平行四边形定则理论，故实际值为F′；
故答案为：(1)橡皮条；三角板；(2)4.00；2.50；(3)C；(4)B；(5)F； F′
做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力(实际值)进行比较．用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值．
本题考查了“等效法”的应用和平行四边形定则等基础知识，我们要知道分力和合力的效果是等同的，必须将橡皮条拉到同样的位置，对于这些基础知识在平时练习中要不断加强训练，以提高解题能力．
四、计算题：本大题共3小题，共46分。
13.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，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。如图所示，木块A、B和弹簧组成的系统置于水平地面上静止不动，现用F=1N的水平拉力作用在木块B上，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
【答案】解：没有施加力F时，木块A、B受力平衡，所受静摩擦力等于弹簧的弹力，即
FA = FB = F弹 = kx = 400 × 0.02N = 8N
木块B受到地面的最大静摩擦力为FBm = μGB = 0.25 × 60N = 15N
木块A受到地面的最大静摩擦力为FAm = μGA = 0.25 × 50N = 12.5N
施加力F后，对木块B有F+F弹 < FBm
则B所受摩擦力仍为静摩擦力，其大小为FB′ = F+F弹 = 9N
施加力F后，木块A所受摩擦力仍为静摩擦力，大小为FA′ = F弹 = 8N

【解析】先求解出木块A、B的最大静摩擦力，然后求解出弹簧弹力，最后对两个木块分别受力分析后分析求解．
本题关键是先判断出弹簧的弹力和最大静摩擦力，然后再分别对两个木块受力分析，运用平衡条件求解静摩擦力．
14.高铁“拉近”城市之间的距离，目前福厦高铁接近完工，离通车日期越来越近。若列车从高速铁路的某车站由静止出发，经过距离s=1.35×104m达到速度v=90m/s，设此加速过程为匀加速直线运动，求此过程中：
(1)列车加速度a的大小；
(2)经历时间t。
【答案】解：(1)由匀变速直线运动的速度—位移公式，可得
v2=2as
代入数据可得a=0.3m/s2
(2)根据匀变速直线运动的速度—时间公式，可得
v=at
代入数据可得t=300s
答：(1)列车加速度a的大小为0.3m/s2；
(2)经历时间t为300s。
【解析】(1)由匀变速直线运动的速度—位移公式，结合题意求出列车的加速度大小；
(2)根据匀变速直线运动的速度—时间公式，结合题意求出列车加速经历的时间。
在解决匀变速直线运动问题时，要注意熟记匀变速直线运动的几个基本公式和常用推论。
15.如图所示，物体A重GA=40N，物体B重GB=20N，A与B，B与地的动摩擦因数相同．用水平绳将物体A系在竖直墙壁上，水平力F向右拉物体B，当F=30N时，才能将B匀速拉出．求
(1)接触面间的动摩擦因数多大？
(2)墙与A物体间绳子的张力多大？
【答案】解：(1)设接触面间的动摩擦因数为μ，物体A与B间的摩擦力为
f1=μGA
物体B与地面间的滑动摩擦力为
f2=μ(GA+GB)
将B匀速拉出，拉力大小与两个摩擦力的合力大小应相等，有
F=μGA+μ(GA+GB)=μ(2GA+GB)
解得：μ=0.30
(2)对A分析可知，A水平方向受拉力和摩擦力作用，由平衡条件可知：
拉力F′=μGA=0.3×40N=12N；
【解析】本题考查应用平衡条件处理问题的能力，要注意B对地面的压力并不等于B的重力，而等于A、B总重力．同时注意明确滑动摩擦力的决定因素，明确两物体均处于均匀运动状态．