精品解析：四川省广安友谊中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题

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注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分。
2.试卷第Ⅰ部分每小题选出答案后，请用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再涂改其他答案标号。试题卷第Ⅱ部分直接答在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、班级准确地填写在答题卡上。
3.考试结束时，只交答题卡。
一、单项选择题
1. 在杭州亚运会篮球项目女子决赛中，中国队以74比72战胜日本队，夺得冠军，这是中国女篮第7次获得亚运会金牌。比赛第四节，双方比分来到65:65时，中国队打出精妙传跑配合，后卫李媛外线三分果断出手，皮球划出一道美妙的弧线应声入网，此球不仅稳定了军心，也奠定了中国队的胜局。如图所示为比赛中的现场照片，则下列关于篮球的说法中正确的是（ ）
A. 篮球离开手后在飞行过程中，只受到重力作用
B. 研究篮球的飞行轨迹时可以把篮球视为质点
C. 可以用直线坐标系来确定篮球在空中飞行时的位置
D. 篮球上升到最高点时，相对于地面是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A．篮球离开手后在飞行过程中，除受到重力作用外还受空气阻力作用，选项A错误；
B．研究篮球的飞行轨迹时，篮球的大小可忽略不计，可以把篮球视为质点，选项B正确；
C．篮球在空中运动，只能用三维坐标确定空中的位置，不可以用直线坐标系来确定篮球在空中飞行时的位置，选项C错误；
D．篮球上升到最高点时仍有水平速度，相对于地面是运动的，选项D错误。
故选B。
2. 下列关于重力、弹力、摩擦力三种性质力的说法中，正确的是（ ）
A. 放在水平桌面上物体受到的重力就是它对桌面的压力
B. 物体受到摩擦力时必然也受到弹力，但受到弹力时不一定有摩擦力
C. 重力既可以作为物体运动的动力、也可以作为阻力，但摩擦力只能作为阻力
D. 摩擦力总是跟压力的方向垂直，与压力大小成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A．重力和弹力是不同性质的力，只能说放在水平桌面上的物体受到的重力大小等于它对桌面的压力大小，选项A错误；
B．弹力是产生摩擦力的条件之一，则物体受到摩擦力时必然也受到弹力，但受到弹力时不一定有摩擦力，选项B正确；
C．重力既可以作为物体运动的动力、也可以作为阻力，同样摩擦力也可作为阻力，也可作为阻力，选项C错误；
D．摩擦力总是跟压力的方向垂直，滑动摩擦力与压力大小成正比，静摩擦力与压力无关，选项D错误。
故选B。
3. 如图所示，甲同学用手拿着一把长50cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺零刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20cm；重复以上实验，乙同学第二次手抓住直尺位置的刻度值为10cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g＝10m/s2。则下列说法错误的是（ ）
A. 乙同学第一次抓住直尺之前的瞬间，直尺的速度约为4m/s
B. 乙同学第一次的“反应时间”比第二次长
C. 若某同学“反应时间”大于0.4s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”
D. 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据
可知，乙第一次抓住直尺的速度
A错误，符合题意；
B．直尺下降的高度h，根据
得
所以下落的高度最大时用的时间最长，所以第一次测量的反应时间最长，B正确，不符合题意；
C．若某同学的反应时间为0.4s，则下落的高度
大于该直尺的长度，所以将无法测量该同学的反应时间，C正确，不符合题意；
D．将计算出的反应时间对应到尺子上的长度时，可用上述方法直接测出“反应时间”，D正确，不符合题意。
故选A。
4. 如图所示的位移—时间（）图像和速度—时间（）图像中给出了四条图线，甲、乙、丙、丁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. 甲、丙两车做直线运动，乙、丁两车做曲线运动
B. 内，甲车做加速运动，乙车做减速运动
C. 时刻丁车在前，丙车在后
D. 内，丙、丁两车的加速度不存在相等的时刻
【答案】C
【解析】
【详解】A．因s-t图像和v-t图像都只能描述直线运动，可知四车都做直线运动，选项A错误；
B．因s-t图像的斜率等于速度，可知内，甲车做匀速运动，乙车做减速运动，选项B错误；
C．因v-t图像的面积等于位移，可知内丁的位移大于丙，即时刻丁车在前，丙车在后，选项C正确；
D．因v-t图像的斜率等于加速度，可知内，丙、丁两车的加速度存在相等的时刻，选项D错误。
故选C。
5. 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度g值，g值可由实验精确测定。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g值归于测长度和时间，以稳定的氦氖激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将g值测得很准，具体做法：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直向上抛出小球，小球又落回原处的时间为T1，在小球运动过程中经过比O点高h的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T2，测得T1、T2和h，可求得g等于（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设第一次小球能上升的最大高度为H，则
解得
故选C。
6. 一质点从0时刻开始由静止出发做直线运动，先以加速度a1做匀加速运动，t1时刻改用方向与a1相反、大小为a2的加速度继续运动，直到回到出发点，已知a1:a2=9:7，则质点回到出发点的时刻为（ ）
A. 2t1B. 3t1C. 4t1D. 5t1
【答案】C
【解析】
【详解】t1时刻质点的速度
v=a1t1
设加速度反向后经过时间t2回到出发点，则位移关系可知
解得
t2=3t1
可知质点回到出发点的时刻为4t1。
故选C。
7. 一汽车在平直路面上匀速行驶，遇突发情况立即减速，以开始减速时作为计时起点，运动的位移为x，时间为t，绘制的图像如图所示，则汽车在6 s内的位移为（ ）
A. 24 mB. 25 mC. 48 mD. 50 m
【答案】B
【解析】
【详解】根据
可得
由图像可知
则
a=2m/s2
可知汽车停止运动的时间为
汽车在6 s时已经停止，则6s内的位移为
故选B。
二、多项选择题
8. 关于伽利略对自由落体运动的研究，下列叙述正确的是
A. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快
B. 伽利略把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 伽利略直接用实验证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
D. 伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量
【答案】ABD
【解析】
【分析】
【详解】A．伽利略推翻了亚里士多德关于重物下落的快的说法，他认为在没有空气阻力的情况下，重物和轻物下落的一样快，选项A正确；
BC．伽利略没有直接用实验证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而是通过理想斜面加合理外推的方法证明了自由落体运动是最简单的匀变速直线运动，选项B正确，C错误；
D．由于自由落体运动，物体下落较快，在当时的条件下无法精确测量时间，所以伽利略采用了斜面实验，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，选项D正确．
故选ABD。
9. 如图甲、乙、丙、丁所示，对图中人体受力情况及弹力的产生原因，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲中，人立定跳远起跳的瞬间受到向前的摩擦力
B. 图乙中，跳水运动员静止站立在三米跳板前端（倾斜）时受到两个力作用
C. 图丙中，人手受到的弹力是手要恢复形变时产生的
D. 图丁中，人站在船上撑竿使船离岸时，手受到的弹力是竿要恢复形变时产生的
【答案】AD
【解析】
【详解】A．图甲中，人立定跳远起跳的瞬间，向后蹬地，则受到向前的摩擦力，选项A正确；
B．图乙中，跳水运动员静止站立在三米跳板前端（倾斜）时受到重力、跳板的弹力和摩擦力共三个力作用，选项B错误；
C．图丙中，人手受到的弹力是笔要恢复形变时产生的，选项C错误；
D．图丁中，人站在船上撑竿使船离岸时，手受到的弹力是竿要恢复形变时产生的，选项D正确。
故选AD。
10. 如图所示是商场中的无轨小火车，小火车由若干节相同的车厢组成，车厢间的空隙不计，现有一小朋友站在地面上保持静止，且与第一节车厢头部对齐，火车从静止开始启动做匀加速直线运动，已知第一节车厢经过小朋友所花时间为t，下列说法正确的是（ ）
A. 第1节、第2节、第3节车厢经过小朋友的时间之比是
B. 第1节、第2节、第3节车厢经过小朋友的时间之比是
C. 第1个t内，第2个t内，第3个t内经过小朋友的车厢数之比为1∶4∶9
D. 从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．根据初速度为零的匀加速直线运动相等位移的时间比为
可知，第1节、第2节、第3节车厢经过小朋友的时间之比是
选项A正确，B错误；
C．根据初速度为零的匀加速直线运动相等时间的位移比为
1∶3∶5…..
可知第1个t内，第2个t内，第3个t内位移比为
1∶3∶5……
则经过小朋友的车厢数之比为1∶3∶5，选项C错误；
D．根据
可知，从静止开始计时到第1、2、3节车厢尾经过小朋友的时间之比是
选项D正确。
故选AD。
11. 如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，共8本，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数μ1，书与书间的动摩擦因数μ2，μ1 > μ2，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为m，该同学两手掌对书施加的水平方向的作用力均为F，使每本书均呈竖直静止状态，重力加速度g，则下列说法正确的是（ ）
A. 书与书之间的摩擦力大小均相等
B. 每本书受到的合力均相等
C. 每只手掌对书的摩擦力为4mg，方向竖直向上
D. 为使所有书静止，F的大小不能小于
【答案】BC
【解析】
【详解】A．越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故A错误；
B．每本书都处于平衡状态，合力均为零，故B正确；
CD．将8本书当作整体，受力分析，竖直方向受重力、两个静摩擦力，根据平衡关系有
2f = 8mg
即每只手掌对书的摩擦力为
f = 4mg
方向竖直向上，要想整体静止，则
2μ1F ≥ 8mg
可得
故C正确，D错误。
故选BC。
三、实验题
12. 图甲是小武同学做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”的实验装置。有A、B两根不同的弹簧，竖直悬挂时弹簧上端与刻度尺零刻度线对齐，他多次改变所挂钩码的个数，测出对应的弹簧长度，然后作图得出弹簧弹力F和伸长量x的关系图像如图乙所示。已知钩码的质量均为50g，取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）未挂钩码时，A弹簧原长如图甲所示，可读得原长________cm
（2）根据图乙中的图像，下列说法正确的是 。
A. A弹簧的劲度系数小于B弹簧的劲度系数
B. A弹簧的劲度系数为0.25N/cm
C. B弹簧下端挂4个钩码时，弹簧的长度为20cm
D. 两弹簧下端均挂3个钩码时，A弹簧的伸长量更小
（3）使用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，应标注的刻度为__________N。（结果保留两位有效数字）
【答案】（1）8.30 （2）BD
（3）3.0
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的最小刻度0.1cm，可读得原长8.30cm。
【小问2详解】
A．因F-x图像的斜率等于弹簧的劲度系数，可知A弹簧的劲度系数大于B弹簧的劲度系数
B．A弹簧的劲度系数为
选项B正确；
C．B弹簧下端挂4个钩码时，弹力为2N，由图像可知弹簧伸长量为20cm，选项C错误；
D．两弹簧下端均挂3个钩码时，即弹力均为1.5N时，由图像可知，A弹簧的伸长量更小，选项D正确。
故选BD。
【小问3详解】
用A弹簧去做简易的弹簧测力计，当A弹簧的伸长量为12cm时，则弹力
则应标注的刻度为3.0N。
13. 某同学利用如图甲所示装置“研究小车的匀变速直线运动”。
（1）实验器材有：一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器。除上述器材外，还需要使用的有
A. 秒表B. 刻度尺C. 8V交流电源D. 220V交流电源
（2）实验过程中，下列操作正确的有
A. 在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B. 应先接通电源，后释放小车
C. 应先释放小车，后接通电源
D. 跨过滑轮所吊重物越重越好
（3）该同学通过实验得到了如图乙所示的一条纸带，相邻计数点间还有3个点没有画出，已知交流电的频率为50Hz。则打下D点时小车的速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为a=______。（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）BD （2）AB
（3） ①. 0.425 ②. 0.625
【解析】
【小问1详解】
实验器材有：一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器。除上述器材外，还需要使用的有刻度尺，用来测量纸带；电火花计时器要用220V交流电源。打点计时器本身就是计时仪器，不需要秒表，也不需要8V交流电源。
故选BD。
【小问2详解】
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带，选项A正确；
BC．应先接通电源，后释放小车，选项B正确，C错误；
D．跨过滑轮所吊重物轻重适当，并非越重越好，选项D错误。
故选AB。
【小问3详解】
[1][2]相邻计数点间还有3个点没有画出，可知
T=4×0.02s=0.08s
打下D点时小车的速度大小为
小车运动的加速度大小为
四、计算题
14. 如图所示，一根轻弹簧原长10 cm，劲度系数为k = 100 N/m，用此弹簧水平拉一质量为2 kg的物体，已知物体与水平面间的动摩擦因数μ = 0.25，设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，以下操作均不会超过弹性限度，取g = 10 m/s2。求：
（1）弹簧长为13 cm时，物体所受摩擦力的大小；
（2）则当弹簧的长度为16 cm时，它所受到摩擦力为多大。
【答案】（1）3 N （2）5 N
【解析】
【小问1详解】
由题意得，物体与水平面间的最大静摩擦力
fmax = μN = μmg = 5 N
由胡克定律可知，弹力
F1 = k（l1 − l0） = 3 N < fmax
则物块保持静止，则所受静摩擦力
f1 = F1 = 3 N
【小问2详解】
弹簧长度为16 cm时，弹力
F2 = k（l2 − l0） = 6 N > fmax
则物块被拉动，所受滑动摩擦力
f2 = μN = 5 N
15. 一个氢气球以6 m/s2的加速度由静止从地面竖直上升，到75 m高处时从气球上掉下一重物（忽略重物所受空气阻力，g取10 m/s2）。求：
（1）重物离开气球时的速度大小；
（2）重物上升过程中距地面的最大高度；
（3）重物从开始上升到落回地面所用的总时间（取，）。
【答案】（1）30 m/s
（2）120 m （3）12.9 s
【解析】
【小问1详解】
重物随气球向上做匀加速直线运动，设上升到h1 = 75 m高处时速度为v，
v2 = 2ah1
解得
v = 30 m/s
【小问2详解】
离开气球后，重物先向上减速至最高点，上升的最大高度
离地的最大高度
H = h1 + h2 = 120 m
【小问3详解】
向上加速时间
上升到最高点所用时间
从最高点下落至地面，重物做自由落体，
所用总时间
t总 = t1 + t2 + t3
解得
16. 如图所示，逃犯在平直公路上到边境线的距离L = 2520 m处抢得货车后，驱车由静止开始沿公路向边境匀加速逃窜，武警接到群众举报，乘坐停在路旁的警车（警车停在逃犯抢劫货车处后方x0 = 180 m的位置），在逃犯驱车逃窜t0 = 18 s后，警车由静止开始匀加速追赶货车。已知警车与货车的加速度大小分别为a1 = 6 m/s2、a2 = 5 m/s2，所能达到的最大速度分别为v1 = 42 m/s、v2 = 30 m/s，两车的速度达到最大后均做匀速直线运动，两车均视为质点。求：
（1）逃犯从启动货车到到达边境线所用的时间；
（2）求两车的最大距离xm；
（3）试通过计算判断警车能否在境内追上货车，若能追上则进一步求出追上时警车距边境线的距离；若不能追上，求出货车驶过边境线时，警车距离边境线的距离。
【答案】（1）87 s
（2）705 m （3）能在境内追上，且追上时距边境线127.5 m
【解析】
【小问1详解】
货车先加速至最大速度，有
v2 = a2t1
加速位移
匀速达到边境线所用时间
货车到达边境线所用时间
t货 = t1 + t2
代入数据得
t货 = 87 s
【小问2详解】
由上述知t1 = 6 s < t0，即警车启动时，货车已经达到其最大速度
设警车启动后经t3与货车速度相等，此时两车间距最大，即
v2 = a1t3
得
t3 = 5 s
则t3内，警车位移
货车从启动到此刻，位移
x3 = x1 + v2（t0 + t3 − t1） = 600 m
由位移关系知
xm = x3 + x0 − x2 = 705 m
【小问3详解】
警车加速至最大速度v1用时
加速位移
然后匀速到达边境线用时
从货车启动到警车到达边境线，警车共用时
t警 = t0 + t4 + t5 = 85.8 s < 87 s
故警车能境内追上货车。
则由以上分析得，警车刚好达到最大速度时，两车距离
∆x = [x1 + v2·（t0 + t4 − t1） + x0] − x4 = 693 m
设再经t6，警车追上货车，则有
∆x = v1t6 − v2t6
得
从启动到追上，警车全程位移
x5 = x4 + v1t6 = 2572.5 m
追上时警车距边境线的距离
s = x0 + L − x5 = 127.5 m