山东省泰安市新泰市紫光实验中学2024-2025学年高一上学期期中学情检测物理试题

2024-2025学年度期中学情检测 高一物理试题 一、单选题 1．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个小球从一定的高度自由下落，测得小球在第内的位移是，则该星球表面的重力加速度大小为( ) A. B. C. D. 2．笔记本电脑静止在可调节角度的底座上，如图，对比底座处于卡位1和卡位4时( ) A.底座对电脑的作用力始终不变 B.卡位4电脑受到的支持力小 C.卡位4电脑受到的摩擦力大 D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和等于其重力 3．如图所示，质量分别为的小球用刚性轻杆相连，并用两根等长的细线悬挂于同一点，两个小球可视为质点，且，此时装置处于静止状态。现对b球施加一外力，使装置从图示位置开始在竖直平面内绕悬点顺时针缓慢转动，转动过程中两细线始终绷直，直至a球到达与悬点等高处。对该过程下列说法正确的是( ) A.细线对a球的拉力逐渐增大 B.细线对a球的拉力先减小后增大 C.轻杆对b球的弹力先增大后减小 D.轻杆对b球的弹力逐渐增大 4．在水平面上做匀减速直线运动的质点通过三点的过程中，其位移随时间变化的图像如图所示。则质点( ) A.通过A点时的速度为 B.通过A点时的速度大于 C.运动时间 D.运动的加速度大小为 5．如图所示，物块A和滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接，滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上，连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内，滑环B恰好不能下滑，滑环和杆间的动摩擦因数，设滑环和杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块A和滑环B的质量之比为( ) A.7:5 B.5:7 C.5:11 D.11:5 6．下列说法正确的是( ) A.质量、位移、速度、力都是矢量 B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 C.的速度比的速度小 D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量有时是矢量，有时是标量 7．2013年12月14日21时11分，嫦娥三号探测器完美着陆月球虹湾地区.大约11分钟的落月过程中，嫦娥三号从15千米高度开启发动机反推减速，在距离月面100米高度时，探测器悬停，自动进行月面识别，下降到距月面4米高度时以自由落体方式着陆.在接下来的几个小时里，月球车成功与嫦娥三号进行器件分离，开始执行为期3个月的科学探测任务.已知月球表面重力加速度约为，嫦娥三号落到月球表面时的速度大小约为( ) A.12.8m/s B.9m/s C.3.6m/s D.1.6m/s 8．为研究自由落体运动，实验者从某砖墙前的高处由静止释放一个小石子，让其自由落下，下落过程中经过A、B、C三点，记录下石子自A到B所用的时间为，自B到C所用的时间为，已知每层砖的平均厚度为d，忽略砖缝之间距离，小石子大小不计，则当地重力加速度大小为( ) A. B. C. D. 二、多选题 9．有一质点从开始由原点出发，其运动的速度—时间图象如图所示，则( ) A.时，质点离原点的距离最大 B.时，质点离原点的距离最大 C.时，加速度为0 D.第2s内与第3s内的加速度方向相同 10．某物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为，则下列说法正确的是( ) A.物体的初速度为4m/s B.物体的加速度为 C.物体速度减为0时到原点的距离为1m D.物体第1s内的位移为2m 11．如图所示，一个半球形的碗固定在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上，线的两端分别系有两个小球。当它们处于平衡状态时，碗内质量为m的小球和O点的连线与竖直方向的夹角为30°，另一小球静止于空中，两小球均视为质点，重力加速度大小为g，下列说法正确的是( ) A.碗内小球受到的支持力大小为mg B.小球对碗的压力大小为 C.细线中的张力大小为mg D.碗外小球的质量为 12．汽车正以7m/s的速度在平直公路上前进，突然发现前方距离车头30m处有险情。司机立即刹车，刹车时加速度大小为。从刚刹车到汽车刚停止的过程，下列说法正确的是( ) A.汽车减速至停止的时间为3.5s B.汽车运动的位移大小为24.5m C.汽车停止的位置离险情处还有4.5m D.汽车最后1s的位移大小为0.5m 三、实验题 13．如图甲所示，某实验小组用自制滴水计时器，研究小车在水平桌面上的直线运动，滴水计时器可以等时间间隔滴下水滴.实验时，已知滴水计时器滴下21个小水滴用时（从第1滴落地开始计时，到第21滴落地结束计时）；将该滴水计时器固定在小车上，用手轻推一下小车，使其向右运动.图乙中A、B、C、D、E、F、G是桌面上连续7滴水的位置，、、、、、分别为相邻两点间的距离. （1）相邻两水滴滴下的时间间隔__________. （2）小组成员用毫米刻度尺测出了部分位移，由图丙可知__________cm. （3）下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度.若，请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度. 位置 B C D E F 速度（m/s） 0.099 0.093 __________ 0.080 0.074 （4）以A点为计时起点，在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线. （5）根据题目中所给的物理量，写出小车的加速度大小的表达式__________（用、、、、、、T表示）. 14．小吴同学在学校的物理展示活动中设计了一个装置来测量木块和木板间动摩擦因数μ，其原理如图甲所示，把长木板和物块A叠放在水平桌面上，用于称质量的电子秤放在水平地面上，物块B放在电子秤托盘上。一根轻绳一端与B相连，另一端跨过A和桌面上的轻质定滑轮与右侧墙壁连在一起。适当调节定滑轮，使连接A的两段绳子都水平，连接B的绳子竖直。在物块A上放置个砝码（每个砝码的质量均为），向左拉动木板，物块A始终相对地面静止，同时记录下电子秤的示数m。已知重力加速度为g。 （1）实验中，拉动木板时___________（填“必须”或“不必”）保持匀速。 （2）木块A和木块B质量未知，则实验中电子秤对木块B的支持力可以表示为________。 （3）根据测量数据绘制出图像，如图乙所示，图像的斜率大小记为k，则木块A和木板间的动摩擦因数________（用字母表示）。 四、计算题 15．在水平长直公路上，A车前方处有一辆B车以10m/s的速度匀速前进，这时A车从静止出发以的加速度追赶，则： （1）A车出发后经多长时间距离B车最远？追上B车之前两车最远相距是多少？ （2）A车出发后经多长时间追上B车？此时A车的速度大小是多少？ （3）当A车刚追上B车时，A车司机立即刹车，使A以的加速度做匀减速直线运动，两车再经过多长时间第二次相遇？ 16．如图所示，质量的木块套在水平杆上，并用轻绳将木块与质量的小球相连。今用跟水平方向成角的力拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取。求： （1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ的度数； （2）木块与水平杆间的动摩擦因数； （3）改变α，使球和木块一起向右匀速运动时拉力最小，求α的正切值。 17．如图所示，机动车在斑马线前礼让行人是城市文明和交通规范的体现。司机小东驾驶汽车以43.2km/h的速度，在平直的城市道路上沿直线行驶。他看到斑马线有行人后立即以大小为2m/s2的加速度刹车，车停住时车头刚好碰到斑马线，等待行人10s后（人已走过），又用了8s时间匀加速至原来的速度。设开始刹车时为计时起点（即t=0），求： （1）汽车第4s末的瞬时速度大小； （2）汽车在10s内的位移大小； （3）汽车因礼让行人而耽搁的时间。 18．某校高一新生开学后，军训如火如荼进行，老师用无人机拍摄学生在操场军训时青春活力的画面.该老师操作遥控按键使无人机从地面由静止开始以大小为的加速度竖直向上做匀加速直线运动，经过10s无人机出现故障，自动关闭动力系统，一段时间后落回地面，重力加速度取，空气阻力不计.求： （1）无人机出现故障时的速度大小和离地面的高度； （2）关闭动力系统后，无人机在空中运动的时间. 参考答案 1．答案：C 解析：小球第内的平均速度等于的瞬时速度，即，由自由落体公式有，C正确. 2．答案：A 解析：CB.设底座与水平面的倾角为θ，电脑的质量为m，底座对电脑的摩擦力大小为f，支持力大小为N，根据受力平衡可得对比底座处于卡位1和卡位4时，由于卡位4的倾角θ较小，则卡位4电脑受到的摩擦力小，电脑受到的支持力大，故CB错误；A.根据平衡可知，底座对电脑的作用力大小等于电脑的重力，方向竖直向上，即底座对电脑的作用力始终不变，故A正确；D.电脑受到的支持力与摩擦力大小之和为不一定等于mg，故D错误；故选A。 3．答案：D 解析：对a球进行受力分析，如图1所示，a球受到重力、细线的拉力和轻杆的弹力作用。在装置绕悬点顺时针缓慢转动，直至a球到达与悬点等高处的过程中，a球受力平衡，细线的拉力和轻杆的弹力的夹角保持不变，作出力的矢量三角形如图2所示，由几何知识可知，细线对a球的拉力先增大后减小，轻杆对a球的弹力逐渐增大，由牛顿第三定律和轻杆受力平衡可知，轻杆对b球的弹力也逐渐增大，故A、B、C错误，D正确。 4．答案：D 解析：A.根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知，是中间时刻速度，而A点是中间位移的速度。故A错误；B.从O点运动到A点过程的平均速度为，物体做匀减速运动，则通过A点时的速度小于，故B错误；C.设质点经过O点的速度为，时间内，由位移—时间公式得，时间内，由位移—时间公式得，联立解得，，，显然，故C错误，D正确。故选D。 5．答案：D 解析：对A根据平衡条件，可知绳中张力大小为 对B受力分析，如图所示。 根据平衡条件有 联立以上三式解得 故选D。 6．答案：B 解析：A.质量是标量，位移、速度、力都是矢量，故A错误；B.矢量既有大小，又有方向，所以描述矢量时既要说明方向，又要说明大小，故B正确；C.比较两个矢量的大小时比较矢量绝对值的大小，所以的速度比的速度大。故C错误；D.矢量既有大小，又有方向，标量只有大小，没有方向，所以标量和矢量是有区别的，故D错误。故选B。 7．答案：C 解析：根据可知嫦娥三号落到月球表面时的速度大小约为；A.12.8m/s，与结论不相符，选项A错误；B.9m/s，与结论不相符，选项B错误；C.3.6m/s，与结论相符，选项C正确；D.1.6m/s，与结论不相符，选项D错误； 8．答案：A 解析：石子自A到B平均速度为自B到C平均速度由匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得重力加速度其中联立解得故选A。 9．答案：BD 解析：AB.物体在0~2s内速度为正值，向正方向运动，2s后速度变为负值，向负方向运动，可知在时，距离远点最远，故A错误，B正确； C.图象斜率表示加速度，由图线可知，时，图线的斜率不为零，加速度不为零，故C错误； D.速度图象的斜率等于物体的加速度，第2s内和第3s内斜率都为负值，所以加速度方向相同，故D正确。 故选BD。 10．答案：AC 解析：AB.物体做匀变速直线运动的位移公式可以表示为，结合匀变速直线运动位移时间关系，可得物体的初速度和加速度分别为，，故A正确，B错误；C.物体速度减为0时，根据，解得，故C正确；D.物体第1s内的位移为，故D错误。故选AC。 11．答案：BD 解析：A选项对碗内小球进行受力分析，它受到重力mg、碗的支持力N和细线的拉力T。根据力的分解，在竖直方向，可得，A错误。B选项根据牛顿第三定律，小球对碗的压力大小等于碗对小球的支持力大小，由A选项分析可知，B正确。C选项在水平方向，把代入可得，C错误。D选项对碗外小球分析，它受到重力和细线的拉力T，因为两球处于平衡状态，所以，由C选项可知，，D正确。总结故本题答案为：BD。 12．答案：BD 解析：A.由题意得，汽车减速至停止的时间为，故A错误；BC.汽车运动的位移大小，汽车停止的位置离险情处还有，故B正确，C错误；D.将汽车的运动视为反向的从静止开始的匀加速直线运动，可得汽车最后的位移大小为，故D正确。故选BD。 13．答案：（1）0.5（2）4.17（4.16～4.19均可）（3）0.087（或0.086）（4）见详解（5） 解析：（1）相邻两水滴滴下的时间间隔. （2）由刻度尺可读出. （3）由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知. （4）小车的速度—时间关系图线如图所示 （5）根据逐差法有， 得. 14．答案：（1）不必（2）（3） 解析：（1）木块与木板间的滑动摩擦力与两者之间的相对速度无关，则实验拉动木板时不必保持匀速； （2）根据牛顿第三定律可知实验中电子秤对木块B的支持力可以表示 （3）用和分别表示木块A和重物B的质量，根据平衡条件 整理可得 根据题意 则 15．答案：（1），（2），30m/s（3） 解析：（1）当两车速度相等时，距离最远，设时两车速度相等， 则有， 两车相距最远的距离为. （2）设A车经过t时间追上B车，则有， 解得或（舍去）， 此时A车的速度为. （3）A车停下来需要的时间为， 假设A车停止前两车再次相遇，设两车相遇后再次相遇经过时间为， 则有， 代入数据解得或（舍去）， 则两车再次相遇时A车已经停止，假设不成立；设两车相遇后再次相遇经过时间为， 则有， 解得. 16．答案：（1）；（2）；（3） 解析：（1）对小球体进行分析有 ， 解得 （2）对木块与小球体整体分析有 ， 解得 （3）将摩擦力与杆的支持力合成，令该合力与水平方向夹角为β，则有 作出木块与小球体整体受力分析图如图所示 可知，当F方向与方向垂直时，拉力最小，且有 17．答案：（1）4m/s；（2）36m；（3）17s 解析：（1）汽车的初速度大小为 汽车的刹车时间为 所以汽车在第4s末的瞬时速度大小为 （2）汽车在10s内的位移大小等于刹车距离，为 （3）汽车匀加速运动的位移大小为 在没有行人时汽车匀速通过上述两段位移所用时间为 由于礼让行人，汽车通过上述两段位移所用时间为 汽车因礼让行人而耽搁的时间为 18．答案：（1）5m/s；25m（2） 解析：（1）无人机出现故障时的速度大小 解得 无人机出现故障时离地面的高度 解得 （2）关闭动力系统后，规定竖直向下为正方向 解得 学科网（北京）股份有限公司 $$