福建省厦门外国语学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题

这是一份福建省厦门外国语学校2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．据息，杭州亚运会女子铅球决赛在9月29日晚18:30正式开始，该项目的亚运会纪录是由中国选手隋新梅在1990年北京亚运会上创造的，成绩为20.55米，这个纪录已经尘封了33年。有关铅球比赛，下列说法正确的是（ ）
A．“9月29日晚18:30”和“33年”都是指时间间隔
B．铅球出手时的速度是指瞬时速度
C．20.55米是比赛中铅球运动的位移大小
D．考虑实际情况，比赛中铅球运动的路程必小于20.55米
2．货车在平直道路上匀速行驶，遇到前方紧急情况立即刹车直到停止，刹车过程可视为匀减速直线运动.若测得货车在停车前最后2s内的位移大小为12m，则货车刹车时加速度大小为（ ）
A．2m/s2B．3m/s2C．4m/s2D．6m/s2
3．如图所示，只有B物体左面是光滑的，其余各接触面都是粗糙的。如果用水平力F将物体A和B压紧在竖直墙上不动，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．左侧受向下的摩擦力，右侧受向上的摩擦力
4．10月22日，在德国柏林举行的2022年跳水世界杯女子10米跳台决赛中，我国选手陈芋汐以449.85分的成绩获得冠军。如图，她从离开跳台到手接触水面的运动时间大约为（ ）
A．0.5sB．1.0sC．1.5sD．2.5s
二、多选题
5．下列说法中正确的是（ ）
A．标量的运算遵守平行四边形法则
B．把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧秤称量，则示数在两地也相同
C．地球虽大，且有自转，但有时仍可被看作质点
D．若加速度与速度方向相同，即使加速度减小，物体运动的速度也一定增大
6．A、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的x-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．4s时A物体运动方向发生改变
B．0~6s内B物体的速度逐渐增大
C．0~5s内两物体的平均速度相等
D．0~6s内某时刻两物体的速度大小相等
7．2019年12月17日，我国第二艘航母“山东舰”正式入列我国海军，此舰为首艘国产航母，标志着我国的军舰建造技术进入新时代。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停（如图1），此过程可简化为如图2所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行。舰载机从正中央钩住阻挡索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（ ）
A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大
C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大
D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为F
8．打印机是现代办公不可或缺的设备，其进纸系统结构简图如图所示，正常情况下能做到“每次只进一张纸”。某次打印过程中打印机内刚好有100张相同的纸，每张纸的质量均为m，打印时搓纸轮逆时针方向转动，搓纸轮给第1张纸的压力大小为F（F>>mg），带动第1张纸向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为μ1，纸张与纸张之间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，打印机正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A．第1张纸对搓纸轮的摩擦力方向向右
B．第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为2μ2mg
C．第99张与第100张纸之间的摩擦力大小为μ2（mg＋F）
D．μ1一定大于μ2
三、填空题
9．一个皮球从8m高的地方落下，碰撞地面后又反弹起到5m高的地方，则皮球通过的路程是 m，该球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，在整个运动过程中皮球的位移大小是 m。
10．如图所示，重为20N的物体在水平面上向左运动，同时受到大小为10N方向水平向右的力F的作用，物体和水平面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的摩擦力大小为 ，方向是 。
11．如图所示，质量分别为和的块A和B，用一个劲度系数未知的轻质弹簧连接叠放在一起，最初系统静止状态，此时轻质弹簧被压缩。现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面，g取，则轻质弹簧的劲度系数为 ；B将要离开地面时，A相对初始位置被提升的高度为 。
四、实验题
12．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动，下图是经打点计时器打出纸带的一段，打点顺序是A、、、、，已知交流电频率为50 Hz，纸带上每相邻两个计数点间还有四个点未画出。现把一刻度尺放在纸带上，其零刻度线和计数点A对齐。请回答以下问题：
（1）下列操作正确的有 。（填选项代号）
A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器
B．打点计时器应放在长木板的有滑轮一端
C．先接通电源，后释放小车
D．电火花计时器应使用220V交流电源
（2）根据该同学打出的纸带我们可以判断小车与纸带的 （填“左”或“右”）端相连。
（3）打这个计数点时纸带的瞬时速度 。（保留两位有效数字）
（4）小车运动的加速度大小是 。（保留两位有效数字）
13．在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学用如图（甲）所示的装置做实验，其中A为固定橡皮条的图钉，结点O通过两细绳与弹簧相连接。
（1）某次实验中，弹簧秤指针位置如图甲所示，其读数为 N；实验中用Oa、Ob确定两分力方向，其中标记不妥的是 （填“a”或“b”）点。
（2）如图乙所示，方向一定沿AO方向的是 （选填“F”或“”）；
（3）实验测得所画平行四边形对角线对应的值为2.40N，用一个弹簧测力计拉到O点的数值为2.50N，则此次实验的相对误差为 。
五、解答题
14．当交通信号灯绿灯亮起时，一辆轿车由静止出发沿平直公路做匀加速直线运动，4s末速度达到12m/s。求：
（1）轿车的加速度大小；
（2）轿车前4s内运动的位移大小。
15．如下图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为，轻绳水平且端与放置在水平面上的质量为的物体乙相连，轻绳与竖直方向的夹角，物体甲、乙均处于静止状态.（已知，，，取。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：
（1）轻绳、受到的拉力是多大？
（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若物体物体乙与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？
16．长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度v0=16m/s同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离d=18m，若t=0时刻甲车以加速度大小为：2m/s2减速刹车。
（1）若甲车开始刹车后，乙车司机反应了2s后也开始刹车。
①甲车刹车到停下通过的距离。
②乙车至少以多大的加速度刹车减速才能避免两车相撞？
（2）若甲车开始刹车后，乙车司机因故一直未采取制动措施，甲车司机发现后立即又以2m/s2的加速度加速前进。为了避免两车相撞，甲车最多减速多少时间？
（3）若甲车刹车的加速度大小按如图所示变化（10s后加速度为0）。
①求0~10s内甲车位移大小是多少？（只需给出结果即可）
②试求在这种情况下，第（1）问中乙车的加速度至少多大，才能避免两车相撞。
参考答案：
1．B
【详解】A．“9月29日晚18:30”指的是时刻，“33年”都是指时间间隔，故A错误；
B．铅球出手时的速度与位置对应，是指瞬时速度，故B正确；
C．20.55米是比赛中铅球水平运动的位移大小，故C错误；
D．考虑实际情况，比赛中铅球运动的路程是轨迹的长度，必大于20.55米，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】将汽车刹车的过程的逆过程看做是初速度为零的匀加速运动，则由
可得加速度
故选D。
3．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，B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，ABC错误，D正确。
故选D。
4．C
【详解】根据自由落体运动规律可得
故选C。
5．CD
【详解】A．矢量的运算遵守平行四边形法则, 标量的运算遵守代数和，故A错误；
B．把物体由赤道移到北极，若用天平称量，则示数在两地相同；若用弹簧秤称量，由于两地的重力加速度不同，则示数在两地不相同，故B错误；
C．地球虽大，且有自转，但有时仍可被看作质点，例如研究地球公转时便可看作质点，故C正确；
D．若加速度与速度方向相同，即使加速度减小，物体运动的速度也一定增大，故D正确。
故选CD。
6．BD
【详解】A．x-t图像的斜率表示速度，A物体做匀速直线运动，运动方向不变，故A错误；
B．x-t图像的斜率表示速度，可知0~6s内B物体的速度逐渐增大，故B正确；
C．0~5s内两物体的位移不相等，所以平均速度不相等，故C错误；
D．0~6s内某时刻两物体斜率绝对值相等时，速度大小相等，故D正确。
故选BD。
7．BD
【详解】A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力、航母平面的摩擦力和支持力四个力作用，选项A错误；
B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，两侧阻拦索的夹角减小，弹力变大，则合力变大，即对舰载机的弹力在变大，选项B正确；
C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力不变，选项C错误；
D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的拉力大小为
选项D正确。
故选BD。
8．CD
【详解】A．因为是搓纸轮带动第1张纸向右运动，第1张纸上表面受到搓纸轮施加的摩擦力f，方向向右，由牛顿第三定律知第1张纸对搓纸轮的摩擦力方向向左，故A错误；
D．第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力f′，方向向左，即有
F为搓纸轮对第1张纸的压力，要让纸张一张一张进入则需满足
由题知，故必有，故D正确；
BC．第2张纸与第3张纸之间的摩擦力及第99张纸与第100张纸之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡可知，大小均为，故B错误，C正确。
故选CD。
9． 13 8
【详解】[1]皮球从8m高的地方落下，碰撞地面后又反弹起5m，它所通过的路程是13m；
[2]皮球经过一系列碰撞后，最终停在地面上，则在整个运动过程中皮球的位移大小是8m，方向竖直向下。
10． 4N 水平向右
【详解】[1]物体在运动过程中受到滑动摩擦力，其大小为
[2]滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，为水平向右。
11． 25
【详解】[1]最初系统静止时，设弹簧的压缩量为x1，对A，由平衡条件可得
解得
[2]B刚要离开地面时，地面对B的支持力为零，此时弹簧处于伸长状态，设伸长量为x2。对B，由平衡条件可得
解得
故B将要离开地面时，A相对初始位置被提升的高度
12． ACD 左 0.18 0.60
【详解】（1）[1]A．在释放小车前，小车要靠近打点计时器，选项A正确；
B．打点计时器应放在长木板的远离滑轮一端，选项B错误；
C．先接通电源，后释放小车，选项C正确；
D．电火花计时器应使用220V交流电源，选项D正确。
故选ACD。
（2）[2]根据纸带上的点迹分布，从左到右相邻点间距逐渐增加，可知小车与纸带的左端相连。
（3）[3]打这个计数点时纸带的瞬时速度
（4）[4]根据
可得小车运动的加速度大小是
13． 3.50 b 4%
【详解】（1）[1]弹簧秤指针位置如图甲所示，其读数为3.50N;
[2]记录方向时，应取相距较远的两点记录，故标记不妥的是b点；
（2）[3]F是通过平行四边形作图得出的，所以图乙中方向一定沿AO方向的是；
（3）[4]此次实验的相对误差为
14．（1）3m/s2；（2）24m
【详解】（1）轿车由静止开始运动，根据运动学公式可得
代入数值解得
（2）轿车由静止开始运动到4s末，根据运动学公式有
解得
15．（1）12.5N，7.5N；（2）7.5N，方向向左；（3）1.6kg
【详解】（1）（2）把轻绳OA的拉力分解到水平方向和竖直方向。则有


对于物体乙在水平方向受力平衡，有
根据牛顿第三定律，有
联立以上解得
（方向水平向左）
（3）物体甲的质量最大时，物体乙在水平面上刚刚要滑动。也就是物体乙此时受到的静摩擦力为最大的静摩擦力，大小等于滑动摩擦力。令
则重新解第一问中的方程组可得

即物体甲的质量最大不能超过1.6kg。
16．（1）①64m；②；（2）3s；（3）①110m；②
【详解】（1）甲车刹车到停下通过的距离为
解得
②甲车从刹车到停下来的时间为
甲车刹车到停下通过的距离为，当甲车停下时，乙车也刚好停下，此过程乙车的位移为
＜
可知甲车先停下，乙车后停下，当乙车减速到甲车停下位置刚好速度为0时，乙车刹车减速的加速度最小，则有
解得
（2）设甲车刹车最长时间为t1，则当甲车再次加速到16m/s时两车恰好未相撞，根据对称性可知甲车减速阶段和加速阶段的位移均为
乙车的位移为
由位移关系有
解得
（3）①由a-t图可知，在0~5s内加速度与时间关系为
因为a-t图像与横轴所围面积为对应时间内的，则在0~5s内速度的减少量为
t时刻的速度大小为
由a-t图像可知，5~10s内的速度变化与0~5s内的速度变化具有对称性，当t=5s时，甲车的速度为
当t=10s时，甲车的速度为
画出0~10s内甲车的速度时间图像如图所示
根据速度时间图像与横轴所围的面积表示位移可知，0~10s内甲车的位移大小等于以11m/s做匀速直线运动的位移，则有
②设在t时刻（10s）后乙车刚追上甲车时，两车速度刚好相等，此时速度为6m/s，则有
甲乙两车的位移满足
其中
解得