福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题（解析版）

这是一份福建省厦门市湖滨中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题（解析版），共14页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
考试时长75分钟
一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 如图所示为2022年北京冬奥会部分项目，在这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是（ ）
A. 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B. 研究自由滑雪运动员的空中姿态
C. 研究单板滑雪运动员的空中转体D. 研究花样滑冰运动员的花样动作
【答案】A
【解析】
【详解】A．研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，运动员的大小可忽略不计，可看做质点，选项A正确；
B．研究自由滑雪运动员的空中姿态时，不能把运动员看做质点，否则就没姿态可言了，选项B错误；
C．研究单板滑雪运动员的空中转体时，不能把运动员看做质点，否则就没空中转体动作可言了，选项C错误；
D．研究花样滑冰运动员的花样动作时，不能把运动员看做质点，否则就没花样动作可言了，选项D错误。
故选A。
2. 如图所示为类似太极八卦图的广场示意图。图中大圆的半径为R，中央的“S”部分是两个直径为R的半圆，O为大圆的圆心，A、B、C、D为圆周的四个等分点。有人在某次晨练中，从A点出发沿曲线ABCOAD的方向依次前进，直到D点，共耗时t，则这一过程中该人运动的（ ）
A. 路程为B. 位移大小为RC. 平均速率为D. 平均速度大小为
【答案】D
【解析】
【详解】这一过程中该人运动的路程为
平均速率为
这一过程中该人运动的位移大小为
平均速度大小为
故选D。
3. 一根轻弹簧始终在弹性限度内，当它的伸长量为2.0cm时，弹簧的弹力大小为2.0N；当它的压缩量为3.0cm，该弹簧的弹力大小为（ ）
A. 1.0NB. 2.0NC. 3.0ND. 5.0N
【答案】C
【解析】
【详解】当它的伸长量为2.0cm时，弹簧的弹力大小为2.0N，可得弹簧的劲度系数为
则当它的压缩量为3.0cm，该弹簧的弹力大小为
故选C。
4. 如图所示，用大小为100N的握力握住一个重为40N的瓶子。瓶子竖直，始终处于静止状态，已知手掌与瓶子间的动摩擦因数，则（ ）
A. 瓶子受到的摩擦力大小为50N
B. 当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力将增大
C. 当握力持续减小但瓶仍未下滑时，瓶子受到的摩擦力大小将持续减小
D. 瓶子的最大静摩擦力随握力的增大而增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．重为40N的瓶子，瓶子竖直，始终处于静止状态，由平衡条件可知，瓶子受到的摩擦力大小等于瓶子的重力，为40N，A错误；
B．由平衡条件可知，瓶子的重力不变，当握力进一步增大时，瓶子受到的摩擦力也不会增大，B错误；
C．当握力持续减小但瓶仍未下滑时，由平衡条件可知，瓶子的重力不变，瓶子受到的摩擦力大小将不变，不会减小，C错误；
D．瓶子与手之间的最大静摩擦力为
由此可知，手与瓶子之间的最大静摩擦力随握力的增大而增大，D正确。
故选D。
二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
5. 一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移-时间图像如图所示，则下列正确的是（ ）
A. 15s内汽车的位移为30m
B. 前10s内汽车的加速度为3m/s2
C. 20s末汽车速度大小为1m/s
D. 前25s内汽车的路程是50m
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A. 15s内汽车的位移为30m，A正确；
B. 前10s内汽车做匀速运动，汽车的加速度为0，B错误；
C. 20s末汽车的速度大小为
C正确；
D. 前25s内汽车路程是
D错误。
故选AC。
6. 如图所示，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是（ ）
A. 人有受到一个沿扶梯斜向上的力B. 人受到重力和支持力的作用
C. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用D. 支持力是由于水平踏板发生形变产生的
【答案】BD
【解析】
【详解】ABC．人随扶梯斜向上匀速运动，则受力平衡，则人受到重力和竖直向上的支持力的作用，不受摩擦力，选项AC错误，B正确；
D．人受的支持力是由于水平踏板发生形变产生的，选项D正确。
故选BD。
7. 一辆汽车行驶在平直的公路上，从时开始制动，汽车在第1s、第2s、第3s内前进的距离如图所示，某同学根据题目所提供的信息，猜想汽车制动后做匀减速直线运动。如果他的猜想是正确的，那么他可进一步推断（ ）
A. 汽车的加速度大小是
B. 汽车刚制动时速度为
C. 汽车由开始制动到静止，运动的距离为25m
D. 汽车在第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．根据公式
可知
故A正确；
B．根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知汽车在第1s末、第2s末的速度分别为
由公式
可得
故B错误；
C．汽车由开始制动到静止运动的距离
故C正确；
D．由
可得
汽车在第1s末、第2s末、第3s末的速度之比为，故D错误。
故选AC。
8. 甲、乙两物体由同一位置开始沿同一直线运动，其速度图象如图所示，下列说法正确的是
A. 开始阶段乙在甲的前面，20 s后乙在甲的后面
B. 20 s末，甲追上乙，且甲、乙的速度相等
C. 40 s末，甲追上乙
D. 在追上前，20 s末两物体相距最远
【答案】CD
【解析】
【详解】在0～20s内乙的速度一直比乙大，乙在甲的前面，甲、乙之间的距离越来越大，20s末速度相等，在甲追上乙前，两者的距离最大；在20～40s内，甲的速度大于乙的速度，故两质点间距开始变小，根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移大小，可知40s末两质点再次相遇，在相遇之前，乙一直在甲的前面，故选CD．
三、非选择题：共60分，其中9、10、11为填空题，12、13为实验题，14~16为计算题。
9. 一辆汽车以v0=72km/h的速度在学校区域内匀速直线行驶，当这辆超速违章行驶的汽车刚刚超过一辆警车时，警车立即从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速追去。则警车截获超速车前，两车相距最远距离是__________m；警车截获超速车时，已用时__________s。
【答案】 ①. 100 ②. 20
【解析】
【详解】[1]汽车速度为
当警车速度等于汽车速度时，两车相距最远距离，此过程所用时间为
两车相距最远距离为
[2]设警车截获超速车时，所用时间为，则有
解得
10. F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示（F1、F2的大小均不变，且F1>F2）。则可知F1的大小为________N，a的值为________N。

【答案】 ①. 4 ②. 5
【解析】
【详解】[1][2]由题图可知，当两力夹角为度时，二者的合力为7N，则有
当两力夹角为时，二者的合力为1N，则有
可求得
，
所以，可得当两力夹角为时，对应图中a为
即a的值为5N。
11. 如图，把弹簧测力计的一端固定在墙上，用力水平向左拉木板，木板向左运动，此时测力计的示数稳定（图中已把弹簧测力计的示数放大画出），则物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是______N。若测得物块P质量为700g，根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为______。（g取10m/s2）
【答案】 ①. 1.75 ②. 金属
【解析】
【详解】[1]由图可知，该弹簧测力计的分度值是0.1N，故物块P与木板间的滑动摩擦力的大小是1.75N。
[2]若测得物块P质量为700g，则动摩擦因数为
根据表中给出的动摩擦因数，可推算出物块P的材料为金属。
12. 某同学利用如图甲所示的装置做实验，探究弹簧弹力与形变量的关系，实验得到如图乙所示意力F与弹簧长度l关系图线（不计弹簧重力），该弹簧原长_______，实验得出弹簧弹力与形变量成正比，该弹簧的劲度系数_______。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故该弹簧的原长为
[2]根据胡克定律可知
代入数据可得
13. 利用图甲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）本实验采用电火花计时器，所接电源应为220V的___________（填“直流电”或“交流电”）。
（2）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
（3）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．停表 C．刻度尺
（4）实验中，打点计时器打出的一条纸带上的某段如图乙所示，若A、B、C…点间的时间间隔均为0.10s，由图中给定的长度，求得重物的加速度大小是___________，打下C点时重物的速度大小是___________
（5）实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误。写出一个你认为可能引起此误差的原因： ___________。
【答案】 ①. 交流电 ②. B ③. C ④. 9.2m/s2 ⑤. 1.57m/s ⑥. 重物下落过程中受空气阻力（或纸带下落过程中受限位孔的阻力）
【解析】
【详解】（1）[1]电火花打点计时器应使用220V交流电；
（2）[2]为了减小误差，重物应选密度大体积小的铁块，故B正确，AC错误；
（3）[3]该实验中不需要测量质量，因此不需要天平，打点计时器能记录重物运动时间，因此不需要秒表，实验中需要根据计数点之间的距离计算加速度的大小，故需要刻度尺，故C正确，AB错误；
（4）[4][5]由逐差法得加速度
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有
（5）[6]实验中重物不可避免的受到纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的影响，因此实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值。
14. 质量为1.2kg杯子（含水）放在水平桌面上，其把手可视为光滑。将一根劲度系数为100N/m的橡皮筋绕过把手，两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端，直到把杯子拉动并做匀速直线运动，如图所示。测得此时橡皮筋之间的夹角，橡皮筋总伸长量为2cm，且未超过弹性限度。取重力加速度，，，求：
（1）橡皮筋对杯子的合力大小；
（2）杯子与桌面间的动摩擦因数。

【答案】（1）2.4N；（2）0.2
【解析】
【详解】（1）橡皮筋弹力为
将橡皮筋弹力进行合成，有
解得

（2）由于物体做匀速直线运动，根据受力分析有
滑动摩擦力大小为
解得
15. 如图所示，一长为d=0.2m的木块套在足够长的光滑竖直杆上，A、B、C、D为杆上四点，B、C间距离为x1=1.4m，C、D间距离为x2=2.6m。开始木块下端位于杆上A点，由静止释放木块，经t=0.4s下端到达B点，此时通过手动操作使物块立即匀减速下滑，并要求整个木块必须停在CD段内。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）A、B两点间距离及木块下端运动到B点时的速度大小；
（2）要使操作成功，木块做匀减速运动的加速度大小应满足什么条件？
（3）在第（2）题条件下，木块匀减速运动的最长时间。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）A、B两点间距离为
木块下端运动到B点时的速度大小为
（2）木块上端停在C点时
木块下端停在D点时
则木块做匀减速运动的加速度大小应满足为
（3）木块匀减速运动的最长时间为
16. 如图甲，一可视为质点物块时刻从底端冲上一固定斜面，其运动过程的图像如图乙所示，P点与底端距离为0.6m；求小物块：
（1）沿斜面向上滑行的加速度大小和向下滑行的加速度大小；
（2）再次滑到底端时刻；
（3）经过P点位置的时刻。

【答案】（1）；；（2）；（3）0.2s，
【解析】
【详解】（1）根据图像的斜率可知沿斜面向上滑行的加速度大小和向下滑行的加速度大小分别为
（2）物块向上运动的位移为
物块向下运动过程中有
解得
所以再次滑到底端的时刻为
（3）根据匀变速直线运动位移—时间公式有
解得
从最高点到P点的时间为
解得
则物块从低端运动到最高点，再从最到点下滑到P点的时间为
所以经过P点位置的时刻分别为0.2s，。材料
动摩擦因数
木头-木头
0.20
金属-木头
0.25
皮革-木头
0.28
橡胶-木头
0.30