湖北省荆州市沙市中学2024-2025学年高一上学期10月期中物理试题

2024—2025学年度上学期2024级 期中考试物理试卷 命题人：李开科 审题人：高胜华 考试时间：2024年10月25日 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1．如图所示，小明手握酱油瓶，瓶身竖直，使酱油瓶在水平面内做匀速直线运动，下列说法正确的是（　 　） A．手对酱油瓶的弹力是由酱油瓶发生弹性形变产生的 B．酱油瓶受到的摩擦力大小一定与手对酱油瓶的弹力成正比 C．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶对手的弹力是一对相互作用力 D．手对酱油瓶的摩擦力和酱油瓶受到的重力是一对平衡力 2．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球分别被光滑挡板挡住。挡板A沿竖直方向，挡板B垂直于斜面，斜面受到a、b两小球的压力大小之比是多少（　 　） A．1：cosθ B．1：cos2θ C．1：sinθ D．1：sin2θ 3．如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k1、k2，它们的一端固定在质量为m的物体上(视为质点)，另一端分别固定在P、Q点，当物体平衡时，上面的弹簧k2处于原长，若要把物体的质量换成2m (弹簧均在弹性限度内)，再次平衡时，物体比第一次平衡时下降的距离x为（ ） A． B． C． D． 4．为了测一口枯井的深度，用一把玩具小手枪从井口竖直向下打出颗弹珠，1 s后听到弹珠撞击井底的声音，然后再用玩具小手枪从井口竖直向上打出另一颗弹珠，2 s后听到弹珠从井口落回井底撞击的声音，假设弹珠从枪口射出速度大小不变，忽略声音传播时间。g=10m/s2，则（　 　） A．枯井的深度为5 m B．弹珠从枪口射出速度大小为10 m/s C．向下打出一颗弹珠运动过程平均速度为5 m/s D．两次打出弹珠方式，弹珠到达井底的速度都为15 m/s 5．一本质量为m的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数为μ，A4纸与书页间的动摩擦因数为2μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A4纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力F作用于A4纸上，若要使书与A4纸一起运动，则A4纸上面书页的质量应至少大于（　　） A． B． C． D． 6．甲乙两质点在同一直线上运动，从t=0时刻起同时出发，甲质点的x-t图像如图甲所示，是一条抛物线。乙做匀减速直线运动，整个运动过程的x-v2图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．t=0时刻，甲的速度为2m/s，乙的速度为10m/s B．甲的加速度大小为2m/s2，乙的加速度大小为4m/s2 C．经过s，甲追上乙 D．经过2.5s，甲追上乙 7．为了研究汽车的启动和制动性能，现用甲、乙两辆完全相同的汽车在平直公路上分别进行实验。让甲车以最大加速度 加速到最大速度后匀速运动一段时间，再以最大加速度 制动，直到停止；乙车以最大加速度 加速到最大速度后立即以加速度 制动， 直到停止。实验测得甲、乙两车的运动时间相等，且两车运动的位移之比为5：4．则：的值为（　 　） A．1:2 B． 1：3 C． 4:5 D． 2：1 8．港珠澳大桥，远远望去，整座桥在云雾飘渺中煞是壮观，宛如两条昂首云天、腾云驾雾的巨龙，极大地缩短了三地之间的通行时间。很多游客途经此地都会驻足欣赏，拍照留念。图乙中A、B、C、D、E为大桥上五根钢丝绳吊索，每两根吊索之间距离相等，若暑期某旅客驾驶汽车从吊索A处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索E处的观景口停下，汽车通过吊索D时的瞬时速度为，通过DE段的时间为t，把汽车看作质点，则下列说法正确的是（ ） A．汽车通过吊索C时的速度大小为 B．汽车减速的时间等于 C．汽车通过吊索C时的瞬时速度大于通过AE段的平均速度 D．汽车通过AD段的平均速度是通过DE段平均速度的3倍 9．ETC是“电子不停车收费系统”的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前d=10m处正好匀减速至，匀速通过“匀速行驶区间”后，再匀加速至正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20s缴费成功后，再启动汽车匀加速至正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2，则下列说法正确的有（　　） A．汽车走人工收费通道时，开始减速的位置距离收费站中心线是112.5 m B．汽车走ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小为210 m C．汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为27 s D．汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间为28 s 10．大型客机是我国自主研发的具有重大战略意义的民航客家。该客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验，飞机在平直跑道上滑行，从着陆到停下来所用的时间为，滑行的距离为，滑行过程中的图像如图所示，图线上点的切线与平行，、、、为已知量。设飞机着陆滑行时的位置与终点的距离为，飞机着陆时的速度为，则下列表达式正确的是（ ） A. B． C． D． 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11．（8分）某同学利用如图甲所示的实验装置完成了“探究合力与分力的关系”的实验，其中A、O间为橡皮筋，BO、CO为分别挂有弹簧测力计的细绳套，分析下列问题：   （1）下列说法不正确的是 。 A．A、O间的橡皮筋可以用细绳代替 B．只用一只弹簧测力计，也可以完成该实验 C．应在细绳上用笔尖记录间距较近的两点来确定细绳的方向 D．两个弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用代替 （2）如图是某同学所作的合力与分力的关系图，则实际的合力是 ，一定沿CO方向的是 。（均选填“F”或“”） （3）实验中，如果开始时OB、0C两细绳的夹角小于90°，现保持O点的位置以及OB的方向不变，在将OC沿逆时针方向缓慢转动到水平的过程中，下列说法正确的是 。 A．左侧弹簧测力计的示数一直减小 B．左侧弹簧测力计的示数先减小后增大 C．右侧弹簧测力计的示数一直增大 D．右侧弹簧测力计的示数先减小后增大 12．（10分）利用气垫导轨和光电计时器可以测量物体的速度和加速度。实验中实际是利用了遮光片通过光电门这段时间的平均速度近似代表滑块通过光电门这一位置时的瞬时速度。如图甲所示，滑块上安装了遮光条，遮光条的宽度为d，滑块在牵引力作用下做匀变速直线运动，先后通过两个光电门，配套的数字计时器可以记录显示滑块通过光电门的时间t1和t2，已知两光电门之间的距离为L。    （1）某次实验时，测得各数据如下：d=4mm，t1=0.02s，t2=0.01s，L=60cm，则遮光条经过光电门2时的速度大小 m/s，滑块的加速度大小 m/s2。（结果均保留两位有效数字） （2）为了使测量结果更加准确，下列措施可行的是（ ） A．换用宽度更窄的遮光条         B．换用更光滑的气垫导轨 C．使滑块的释放点更靠近光电门     D．增大两光电门的距离 （3）为了减小实验的误差，实验时只改变光电门2的位置，仍将滑块从同一位置静止释放，测得多组实验数据。根据数据结果绘制了的图像如图乙所示，若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则遮光条经过光电门1时的速度为 （用b、d表示），滑块的加速度为 。（用d、k表示） 13．（12分）强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以36km/h和57.6km/h的速度在限速90km/h的路面上匀速行驶，其中甲车车身长、货车车身长，某时刻货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道和转向的时间及车辆的宽度，求： （1）甲车加速到最大速度所走的位移大小； （2）甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间（结果保留2位小数）； （3）一般情况下，汽车时速超过限速不到10%的，仅给予警告，不予扣分和罚款。若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距208m，乙车速度为43.2km/h。甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车在不被扣分和罚款的前提下，能否安全超车？若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车？ 14．（14分）某兴趣小组的同学为探究蓝牙设备的通信情况，通过测试发现两蓝牙设备通信的最远距离。本小组用安装有蓝牙设备的遥控玩具小车A、B进一步研究运动。A、B两车开始时处于同一平直路段上相距的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度、加速度向右做匀加速运动，两车同时开始运动。忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求： （1）A、B两车相遇前达到最大距离的时间及最大距离； （2）A、B两车能保持通信的时间（结果可用根号表示）； （3）若两车运动的最大速度均为15m/s，达到最大速度后均做匀速直线运动，则A、B之间最后所保持的距离及在B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间。 15．（16分）交通规则规定：绿灯亮起时，汽车可通行，绿灯结束时，车头已越过停车线的汽车允许通过。如图所示，停止线AB 与前方斑马线 CD间的距离为20m。红灯时，AB停止线拦下很多汽车，拦停的汽车笔直地排成一排。相邻两车车头相距。当绿灯显示“60”秒时，每辆车同时启动并做 的匀加速直线运动，加速到 后匀速运动。 （1）求汽 车从静止加速到v₁的时间t₁； （2）若绿灯亮起瞬间，所有司机同时启动汽车，绿灯结束时有多少辆汽车能通过路口？ （3）有行人在绿灯亮起的时刻从A点到C点沿路边做直线运动，速度大小与离C 点距离成反比，到达AC中点时速度为3m/s，则此时行人被多少辆车的车头超越？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高一期中考试物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B D C C A CD ABC AC 11．AC D 12．0.40 0.10 AD ‍ 13．（1）131.25m；（2）8.03s；（3）不能安全超车， 【详解】（1）汽车甲、货车的初速度与限速数据分别为 ，， 甲车加速到最大速度过程，根据速度与位移的关系式有 解得 （2）甲车加速到最大速度过程，根据速度公式有 解得 此时间内货车的位移 由于 表明甲在加速过程没有完成超车，之后匀速过程有 ， 若恰好超车，则有 甲车在不超速的前提下完成超车的最短时间 解得 （3）汽车时速超过限速不到10%的，仅给予警告，则有 甲车加速到过程，根据速度公式有 解得 此时间内甲与货车的位移分布为， 由于 表明甲能够超车，若恰好超车，则有 解得， 此时间内乙车的位移 其中 解得 令x0=208m，由于 表明甲车在不被扣分和罚款的前提下，不能安全超车，若甲车能够安全超车，需要乙减速，当乙车加速度最小时有， 解得 14．（1），8.5m；（2）；（3）， 【详解】（1）A、B两车相遇前达到最大距离时，速度相等，则 A、B两车相遇前达到最大距离的时间为 最大距离为 （2）当B车在A车前面，且距离为时，有 解得 ， 当A车在B车前面，且距离为时，有 解得 A、B两车能保持通信的时间 （3）A车到达最大速度所需的时间 B车到达最大速度所需的时间 达到最大速度后均做匀速直线运动，则A、B之间最后所保持的距离 B车速度达到最大前A、B两车能保持通信的时间 15、【答案】（1）6s；（2）86辆；（3）2辆 【详解】解：（1）汽车从静止加速到的时间 得 （2）汽车在上述加速过程结束时的位移大小 汽车到达最大速度后匀速运动 位移为 则在绿灯亮起的时间内整个车队向前移动的距离为 则能通过的汽车数量 绿灯结束时有86辆汽车能通过路口。 （3）设人距离点的距离为，由题意可知人的速度 当时可得 则 或者 图像与坐标轴面积表示时间，得时，阴影部分面积为 5内，车队前进的距离为 该行人被车头超越的车辆数为 即被2辆车超过 1 学科网（北京）股份有限公司 $$