陕西咸阳彩虹中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题

**基本信息** 高一期中物理试卷注重基础与能力融合，覆盖运动学、静力学核心知识，实验题强调操作与数据处理，计算题突出多过程分析，体现物理观念和科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12/48|匀速直线运动、加速度计算、共点力平衡|结合气垫导轨实验情境（第2题），考查瞬时速度理解| |实验题|2/15|力的平行四边形定则、匀变速直线运动测定|纸带数据处理（第14题），体现等效替代法（科学探究）| |计算题|3/37|平衡问题、竖直上抛运动、追及问题|多过程追及分析（第17题），考查科学推理能力|

咸阳彩虹中学2023-2024学年高一期中考试 物 理 试 题 班级： 姓名： (时间:90分钟　满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12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.下列关于匀速直线运动的说法中正确的是(　　)　 A.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动 B.物体在每分钟内的平均速度相等的运动一定是匀速直线运动 C.物体在每分钟内通过的位移相等的运动一定是匀速直线运动 D.物体的瞬时速度不变的运动一定是匀速直线运动 2.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30 cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是(　　) A.滑块经过A的速度为1 cm/s B.滑块经过B的速度为2 cm/s C.滑块加速度为5 m/s2 D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s 3. 如图所示,豆豆和丁丁伸直手臂共同提着一桶水(水和桶的总重力为G)。当水和桶静止在空中时,他们对桶的拉力方向沿手臂且均与竖直方向成θ角,则此时豆豆的手臂对桶的拉力大小是(　　) 　　A. B. C. D. 4.缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型,图中A、B为原长相等、劲度系数分别为k1、k2(k1≠k2)的两个不同的轻质弹簧。下列表述正确的是 (　　) A.装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关 B.垫片向右移动稳定后,两弹簧产生的弹力之比F1∶F2=k1∶k2 C.垫片向右移动稳定后,两弹簧的长度之比l1∶l2=k2∶k1 D.垫片向右移动稳定后,两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1 5.一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力为F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中(　　) A.F1缓慢增大,F2缓慢增大 B.F1缓慢增大,F2不变 C.F1缓慢减小,F2不变 D.F1缓慢减小,F2缓慢增大 6.物块A和B用平行于斜面的轻杆连接,如图甲静止于固定斜面上,此时轻杆的作用力大小为F且不等于零;若A、B对调并如图乙放置在该斜面上,则轻杆的作用力大小F'(　　) A.等于零 B.等于F C.大于F D.小于F 7.如图所示为某物体的v-t图像。若将该物体的运动过程用s-t图像表示出来,下列四幅图像中正确的是(　　) 8.如图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态。现用力F沿斜面向上推A,A、B仍处于静止状态。下列说法正确的是(　　) A.A、B之间的摩擦力大小可能不变 B.A、B之间的摩擦力一定变小 C.B受到的弹簧弹力一定变小 D.B与墙之间可能没有摩擦力 9.如图所示,有一重力不计的方形容器,被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态,现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止,在此过程中容器始终保持静止,则下列说法中正确的是(　　) A.容器受到的摩擦力不变 B.容器受到的摩擦力逐渐增大 C.水平力F可能不变 D.水平力F必须逐渐增大 10.如图为一质点沿直线运动的v-t图像,已知质点从零时刻出发,在2T时刻恰好返回出发点。则下列说法正确的是(　　) A.0-与T-2T时间内的位移相同 B.质点在1.5T时离出发点最远 C.T时刻与2T时刻速度大小之比为1∶2 D.0-T与T-2T时间内的加速度大小之比为1∶3 11.用弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球,下列说法中正确的是(　　) A.小球对弹簧测力计的拉力就是小球的重力 B.小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小 C.小球重力的施力物体是弹簧测力计 D.小球重力的施力物体是地球 12.下列关于摩擦力的说法中正确的是(　　) A.静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力 B.物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力 C.相互接触的物体之间,压力增大,摩擦力也增大 D.两物体间有弹力但不一定有摩擦力,而两物体间有摩擦力则一定有弹力 二、实验题(15分) 13.（6分）在“探究力的平行四边形定则”的实验中,用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳另一端系着绳套B、C(用来连接弹簧测力计)。其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。 (1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中B的示数为　　　　N。  (2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果　　　　(选填“会”或“不会”)发生变化。  (3)本实验采用的科学方法是(　　) A.理想实验法 B.控制变量法 C.等效替代法 D.建立物理模型法 14.（9分）在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,选纸带的某一点为0点,然后依次选取1、2、3、4、5为计数点,每两个计数点间有4个点未画出。已知交流电源的频率为50 Hz。 (1)根据纸带上的测量数据,可计算出打下“1”、“2”两点时,纸带的瞬时速度分别为v1=　　　 m/s,v2=　　　 m/s。(计算结果保留两位有效数字)  计数点序号 1 2 3 4 5 计数点对应的时刻(s) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 通过计数点时的速度(m/s) 0.31 0.35 0.40 (2)根据测量数据计算出纸带在打其他的计数点时的瞬时速度如下表。请利用(1)中的计算结果和表中数据在所给的坐标系中描点作图。 (3)根据(2)中的作图,可以算出纸带的加速度a=　　　　　　 m/s2,在打“0”点和“6”点时纸带的瞬时速度分别为v0=　　　 m/s,v6=　　　 m/s。(结果均保留两位有效数字)  三、计算题(本题共3小题,共37分) 15.(10分)如图所示,光滑金属球的重力G=40 N,它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上并保持静止状态,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求: (1)墙壁对金属球的弹力大小; (2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。 16.(12分) 在竖直的井底,将一物块以11 m/s的速度竖直地向上抛出,物块冲过井口时被人接住,在被人接住前1 s内物块的位移是4 m,位移方向向上,不计空气阻力,g取10 m/s2,求:(1)物块从抛出到被人接住所经历的时间;(2)此竖直井的深度。 17.（15分）甲、乙两辆车在同一直轨道上向右匀速行驶,甲车的速度为v1=16 m/s,乙车的速度为v2=12 m/s,乙车在甲车的前面。当两车相距L=6 m时,两车同时开始刹车,从此时开始计时,甲车以a1=2 m/s2的加速度刹车,6 s后立即改做匀速运动,乙车刹车的加速度为a2=1 m/s2。求: (1)从两车刹车开始计时,甲车第一次追上乙车的时间; (2)两车相遇的次数; (3)两车速度相等的时间。 1 学科网（北京）股份有限公司 2023届第一学期第四次月考 物理参考答案 一、选择题 1.D　解析:速度大小不变,方向可能变化,比如匀速圆周运动,选项A错误;物体在每分钟内可以先加速后减速,但每分钟平均速度相同,选项B、C错误;瞬时速度的大小和方向不变的运动就是匀速直线运动,选项D正确。 2.C　解析:vA==1m/s,vB==2m/s,选项A、B错误;加速度为a==5m/s2,选项C正确;平均速度v==1.5m/s,选项D错误。 3.A　解析:本题考查物体在共点力作用下的平衡问题,意在考查对共点力作用下的平衡问题的处理能力。以水桶和水为研究对象,水桶受到重力、豆豆和丁丁对其的拉力三个力作用,根据平衡条件可得,T1cosθ+T2cosθ=G,T1sinθ=T2sinθ,解得T1=T2=,则豆豆的手臂对水桶的拉力大小为,选项A正确。 4.D　解析:根据力的作用是相互的可知:轻质弹簧A、B中的弹力大小是相等的,即k1x1=k2x2,所以两弹簧的压缩量之比x1∶x2=k2∶k1,故选项D正确。 5.C　解析: 因为移动缓慢,所以两物体都处于平衡状态;选取两物体组成的系统为研究对象,系统在竖直方向上只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,二力平衡,所以地面对甲竖直向上的支持力大小等于系统总重力,根据牛顿第三定律,甲对地面的压力大小也等于系统总重力,即F2不变;再选取乙物体为研究对象,对其受力分析,如图所示,其受到竖直向下的重力G乙、水平向右的弹力N(大小等于F1)和甲对乙沿O1O2连线指向左上方的弹力T三个力的作用,根据平衡条件可得,N=F1=G乙cotθ,当甲沿地面极其缓慢地移动时,O1O2连线与水平方向间的夹角θ逐渐增大,所以F1逐渐减小,故选项C正确。 6.B　解析:本题考查共点力平衡条件的应用,意在考查分析推理能力。常规解法:题中所给条件不充分,可假设A与斜面间无摩擦,B与斜面间有摩擦,则题图甲中,对A受力分析,由平衡条件可知F=mAgsinθ;题图乙中,仍对A受力分析,由平衡条件可知F'=mAgsinθ。极限法:若两物块质量相同,交换二者位置轻杆作用力大小不变,故选项B正确。 7.C　解析:v-t和s-t图像的正方向应该一致,0~t1时间段内,物体位移均匀增大;t1~t2时间段内,物体位移不变;t2~t3时间段内,物体返回,位移均匀减小,t3时刻位移为负,选项C正确。 8.A　解析:本题考查了整体法、隔离法、物体的平衡条件等知识点,意在考查逻辑推理能力。对物块A,开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力作用而平衡。当施加F后,仍然处于静止。开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ,若F=2mAgsinθ,则A、B之间的摩擦力大小可能不变,选项A正确,B错误;对整体分析,由于A、B不动,弹簧的形变量不变,则弹簧的弹力不变,开始弹簧的弹力等于A、B的总重力,施加F后,弹簧的弹力不变,总重力不变,根据平衡条件知,B与墙之间一定有摩擦力,故选项C、D错误。 9. BC　解析:容器处于平衡状态,在竖直方向上重力与摩擦力平衡,盛满水前墙面对容器的静摩擦力一直增大,如果一直没有达到正压力F作用下的最大静摩擦力,则水平力F可能不变,选项B、C正确。 10. CD　解析:0~T与T~2T时间内的位移方向相反,选项A错误;设T时刻速度大小为v1,2T时刻速度大小为v2,则=-,2v1=v2,选项C正确;设t时刻速度为零,则减速时的加速度大小a2=,可得t=,此时质点离出发点最远,选项B错误;0~T时间内加速度a1=,a2=,a1∶a2=1∶3,选项D正确。 11.BD　解析:发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力。用弹簧测力计竖直悬挂一个静止的小球,小球对弹簧测力计的拉力大小等于小球的重力大小,小球重力的施力物体是地球,选项B、D正确。 12.ABD　解析:物体所受摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力与物体的运动状态无关,选项A正确;摩擦力的方向不一定总是与物体运动的方向相反,有时也与物体运动的方向相同;摩擦力也不一定都是阻力,有时也可以是动力,选项B正确;产生摩擦力的条件可归纳为①两物体必须接触,②接触面粗糙,③接触面间有弹力存在,④两物体有相对运动或相对运动趋势,选项C错误,D正确。 二、实验题 13答案:(1)3.6　(2)不会　(3)C 解析:(1)弹簧测力计示数为3.6N。 (2)只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,实验记录的各力的作用点、大小和方向均不受影响,所以实验结果也不变。 (3)本实验利用了合力与所有分力的作用效果相同,即主要采用了等效替代法,选项C正确。 14. 答案:(1)0.21　0.26　(2)如图所示 (3)0.50　0.16　0.45 解析:(1)v1=×10-2m/s=0.21m/s,v2=×10-2m/s=0.26m/s。 (3)在v-t图中,图线的斜率为加速度a。由图可算出a=0.50m/s2,图线与纵轴的截距代表打“0”点的速度v0=0.16m/s,且不难读出t=0.60s时纸带瞬时速度v6=0.45m/s。 三、计算题 15..答案:(1)30 N　(2)30 N　水平向左 解析:(1)金属球静止,则它受到三个力的作用而处于平衡状态(如图所示)。 由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为 N1=Gtanθ=30N (2)斜面体对金属球的弹力为 N2==50N 由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为 f=N2sin37°=30N 摩擦力的方向水平向左。 16. 答案:(1)1.2 s　(2)6 m 解析:(1)设被人接住前1s时刻物块的速度为v,则 h'=vt'-gt'2 故v= =m/s=9m/s 则物块从抛出到被人接住所用总时间为t=+t'=s+1s=1.2s。 (2)竖直井的深度为 h=v0t-gt2 =11×1.2m-×10×1.22m =6m。 17. 答案:(1)2 s　(2)3次　(3)4 s和8 s 解析:(1)在甲减速时,设经时间t相遇,甲和乙的加速度分别为a1、a2,位移分别为s1、s2,则有 s1=v1t-a1t2 s2=v2t-a2t2 s1=s2+L 联立解得t1=2s,t2=6s 即在甲车减速时,相遇两次, 第一次相遇的时间为t1=2s。 (2)当t2=6s时,甲车的速度为 v1'=v1-a1t2=4m/s, 乙车的速度为v2'=v2-a2t2=6m/s, 甲车的速度小于乙车的速度,但乙车做减速运动, 设再经Δt甲追上乙,有 v1'Δt=v2'Δt-a2Δt2 解得Δt=4s 此时乙仍在做减速运动,此解成立 综合以上分析知,甲、乙两车共相遇3次。 (3)第一次速度相等的时间为t3 v1-a1t3=v2-a2t3 解得t3=4s 甲车匀速运动的速度为4m/s,第2次速度相等的时间为t4,有v1'=v2-a2t4 解得t4=8s。 $