莆田第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份莆田第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)，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。

一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.图甲中，港珠澳大桥全长，设计时速，其中是汽车的位移大小，是汽车的瞬时速度大小
B.图乙中，伽利略对自由落体运动的研究中，猜想物体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证
C.图丙中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
D.图丁中，研究、与F的关系是用了放大法
2．一个做直线运动的物体的图像如图所示，由图像可知( )
A.内物体的加速度为B.内物体的位移
C.末物体的运动方向发生变化D.末物体回到出发点
3．某匀加速直线运动依次经过A、B、C三点，、，历时依次为和，则A点的速度和加速度的数值分别为( )
A.0、B.0、C.、D.、0
4．赛车比赛是世界上最昂贵、速度最快、科技含量最高的运动，是商业价值最高、魅力最大、最吸引人观看的体育赛事。在某次测试赛中，赛车在平直的路面上由静止开始运动，内运动的位移时间图像如图所示，已知该图像在时间内是抛物线的一部分，时间内是直线，两部分平滑相连，则( )
A.表示末B.末赛车的速度为
C.时间内，赛车的加速度为D.时间内，赛车作匀加速直线运动
二、多选题
5．下列关于力的说法，正确的是( )
A.物体在、、三个共点力的作用下，可能做匀速直线运动
B.分力与合力是等效替代关系，是物体同时受到的力
C.两个共点力的合力不可能小于其中任意一个分力
D.在已知两分力方向（不在同一直线上）的情况下，对一已知力进行分解有唯一确定解
6．2019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
7．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg，弹簧测力计读数为2N，滑轮摩擦不计。若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg，则将会出现的情况是（g取）( )
A.弹簧测力计的读数将不变B.A仍静止不动
C.A受到桌面的摩擦力大小不变D.桌面受到A的摩擦力方向不变
8．如图所示，劲度系数为的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为的物体，另一劲度系数为的轻质弹簧竖直地放在物体上面，其下端与物块上表面连接在一起.弹簧始终在弹性限度内，且弹簧伸缩、移动均只沿竖直方向.下列判断正确的是( )
A.在A端放一质量为的物体，静止时A端下移
B.在A端放一质量为的物体，静止时将下移
C.A端固定不动，将质量增加到，静止时将下移
D.A端固定不动，将质量增加到，静止时将下移
三、实验题
9．一种测定风作用力F的仪器原理如图所示，它的细长金属丝一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个质量为m的金属球，无风时，金属丝自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，_____。
10．一物体以的初速度从坡底冲上一足够长的斜坡，当它再次返回坡底时速度大小为，设上行和下滑阶段物体均做匀变速运动，则上行和下滑阶段，物体运动的时间之比为__________，加速度大小之比_________。
11．如图所示，三个木块A、B、C，质量均为m，在水平推力F作用下静止靠在竖直的墙面上。已知A的左侧面是光滑的，重力加速度为g，则B对A的摩擦力的方向是________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小是______。C对B的摩擦力的方向是__________（选填“竖直向上”或“竖直向下”），大小是________。
12．下列是《普通高中物理课程标准》中列出的二个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。
为验证两个互成角度的力的合成规律，某组同学用两个弹簧测力计、橡皮条、轻质小圆环、木板、刻度尺、白纸、铅笔、细线和图钉等器材，按照如下实验步骤完成实验：
（Ⅰ）用图钉将白纸固定在水平木板上；
（Ⅱ）如图（d）（e）所示，橡皮条的一端固定在木板上的G点，另一端连接轻质小圆环，将两细线系在小圆环上，细线另一端系在弹簧测力计上，用两个弹簧测力计共同拉动小圆环到某位置，并标记圆环的圆心位置为O点，拉力和的方向分别过和点，大小分别为、；改用一个弹簧测力计拉动小圆环，使其圆心到同一O点，在拉力F的方向上标记点，拉力的大小为，请完成下列问题：
（1）在图（e）中按照给定的标度画出、和F的图示：请画在图（e）上。
然后按平行四边形定则求出、的合力；比较F和，写出可能产生误差的两点原因。
（2）在“探究弹簧弹力大小与伸长量关系”的实验中，第一组同学设计了如图甲的实验装置。将弹簧竖直悬挂在铁架台上，先测出不挂钩码时弹簧的长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出钩码静止时相应的弹簧总长度L，根据算出弹簧伸长的长度x，根据测量数据画出如图乙的图像。
（Ⅰ）根据所得的图线可知该弹簧的劲度系数为。
（Ⅱ）第二小组同学将第一组同学用的同一弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂测出挂上钩码后的弹簧的总长度L，根据算出弹簧伸长的长度x。他们得到的图线如图丙，则图像不过原点的原因可能是，第二组同学利用该方案测出弹簧的劲度系数和第一组同学测出的结果相比__________（选填“偏大”或“偏小”或“相同”）。
四、计算题
13．从离地高处每隔一定时间自由下落一个小石子，当第6个小石子刚开始下落时，第1个小石子恰好落到地面，空气阻力不计，g取，求：
（1）第1个小石子从释放到着地所用的时间；
（2）第1个小石子最内下落的高度；
（3）第1个小石子恰好落到地面时，第3个和第4个小石子间的距离。
14．如图所示，在倾角为的斜面上，用沿斜面向上的拉力F拉着一质量为的物体向上做匀速直线运动，g取，求：
（1）斜面对物体的支持力的大小；
（2）斜面和物体间的摩擦因数。（，）
（3）若拉力F的方向变为水平向右，此时想让物体保持沿斜面向上的匀速直线运动，需要将拉力F的大小变为多少？
15．长直公路上，甲、乙两汽车正以相同速度同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，乙车头与甲车尾的距离，若时刻甲车以加速度大小为减速刹车。
（1）若甲车开始刹车后，乙车司机反应了2s后也开始刹车。
甲车刹车到停止通过的距离？
乙车至少以多大的加速度刹车减速才能避免两车相撞？
（2）若甲车刹车的加速度大小按如图所示变化（后加速度为0）。
求（0∼10s内甲车位移大小是多少？
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．答案：C
解析：A.是汽车沿大桥运动轨迹的长度，故是路程不是位移，是瞬时速度大小，故A错误；
B.伽利略猜想做自由落体运动的物体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基础上进行理想化推理，故B错误；
C.球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，故C正确；
D.略
2．答案：D
解析：A.根据题图可知内物体的速度为$故A错误；
B.根据题图可知内物体的位移为，故B错误；
C.根据题图可知时间内物体沿着正方向运动，后物体沿着负方向运动，即末物体的运动方向发生变化，故C正确
D.根据题图可知末在坐标为出，出发点在坐标为处，即末没有回到出发点，故D错误。故选C。
3．答案：C
解析：AB中间时刻的速度
BC中间时刻的速度
则加速度
A点的速度故选C。
4．答案：B
解析：ABD时间内，赛车做匀速直线运动，赛车匀速运动的速度
而在时间内，由位移时间图，可知赛车做初速度为零的匀加速直线运动，则有
解得
AD错误，B正确；
C.时间内，赛车的加速度为
C错误。
故选B。
5．答案：AD
解析：A.合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，A错误；
B.、的合力范围是
的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，B正确；
C.合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，合力不是等于两个分力之和，而是合力的大小可能比分力大，可能比分力小，也有可能与分力大小相等，C正确；
D.将一个已知力分解，如两个分力方向确定，或一个分力大小与方向确定，则分解才是唯一，D错误。
故选BC。
6．答案：BD
解析：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.舰载机钧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。
7．答案：AB
解析：AB.初态时对A受力分析，可得A受到的静摩擦力大小为此时A受到的静摩擦力的方向向左，且最大静摩擦力当将砝码和托盘的总质量减少到0.1kg时，有根据可知物体A仍静止不动，弹簧测力计的示数不变，故AB正确；CD.若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.1kg,A受到的静摩擦力的方向向右，大小为1N，故A受到桌面的摩擦力大小变小，方向改变，根据牛顿第三定律可知桌面受到A的摩擦力方向改变，故CD错误。故选AB。
8．答案：BD
解析：在A端放一质量为的物体，则静止时将下移为x，则，解得，选项B正确，A错误；A端固定不动，将质量增加到（），静止时将下移，则，解得，选项C错误，D正确；故选BD.
9．答案：
解析：对小球进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有
10．答案：（1）；
解析：（1）设上滑的位移为x，时间为，，做匀减速直线运动，有
下滑的位移也为x，时间为，做匀加速直线运动，有
联立可得
（2）上滑和下滑的过程有
联立可得
11．答案：（1）竖直向上mg；竖直向上2mg
解析：对A受力分析，B对A的摩擦力与A的重力平衡，所以B对A的摩擦力坚直向上，大小是mg。
A、B组成的整体受力分析，C对B的摩擦力与整体的重力平衡，所以C对B的摩擦力竖直向上，大小是2mg。
12．答案：（1）;
没有做到弹簧测力计、细线、橡皮条都、木板平行读数时没有正视弹簧测力计
（2）；相同
解析：（1）按照给定的标度画出、和F的图示，根据平行四边形定则画出、的合力，如图所示
由图可知，F和不完全重合，产生误差的原因可能是没有做到弹簧测力计、细线、像皮条都与木板平行；类数时没有正视弹簧测力计。
（2）由图示图像可知，弹簧的劲度系数为
弹簧竖直悬挂时，弹簧在自身重力作用下要伸长，弹簧自身的重力导致还没挂砝码时就伸长了，由
可得
两种情况下斜率相同，测量结果相同。
13．答案：（1）
（2）
（3）
解析：（1）小石子做自由落体运动，有
解得
（2）第1个小石子最内下落的高度为
解得
（3）依题意，第1个小石子着的时空中有6个小石子，可得释放小石子的时间间隔为
第1个小石子恰好落到地面时，第3个和第4个小石子下落的时间分别为和，则二者间的距离为
解得
14．答案：（1）
（2）0.5
（3）
解析：（1）对物体受力分析，如图所示
根据平衡条件，在垂直斜面方向可得
（2）在沿斜面方向有
解得
根据
解得
（3）若拉力F的方向变为水平向右，则物体的受力分析，如图所示
根据平衡条件，在沿斜面方向上有
在垂直斜面方向上有
又根据
联立解得
15．答案：（1）；
（2）；
解析：（1）甲车刹车到停下通过的距离为
解得
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）由图可知，在内加速度与时间关系为
因为图像与横轴所围面积为对应时间内的，则在内速度的减少量为
t时刻的速度大小为
由图像可知，内的速度变化与内的速度变化具有对称性，当时，甲车的速度为
当时，甲车的速度为
画出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，内甲车的位移大小等于以做匀速直线运动的位移，则有
设在t时刻后乙车刚追上甲车时，两车速度刚好相等，此时速度为，则有
甲乙两车的位移满足
其中
解得