四川省南充市嘉陵第一中學2023-2024學年高一上學期期中物理試題

物理試卷一、單選題（本題共7小題，每題4分，共28分。每小題給的出四個選項中，只有一項是符合題目要求。）1.在物理學中，科學家們創(chuàng)造出了許多物理學方法，如比值法、理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法、科學假說法和建立物理模型法等，以下關(guān)于所用物理學研究方法的敘述正確的是（）A.在不需要考慮物體本身大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法B.伽利略在研究自由落體運動的實驗時把斜面的傾角外推到90°，得到自由落體運動的規(guī)律，采用的是建立模型法C.根據(jù)速度定義式，當非常小趨近于0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限思維法D.在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了控制變量法【答案】C【解析】【詳解】A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫理想化物理模型法，故A錯誤；B．伽利略在研究自由落體運動的實驗時把斜面的傾角外推到90°，得到自由落體運動的規(guī)律，采用的是邏輯推理法，故B錯誤；C．根據(jù)速度定義式，當非常小趨近于0時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義采用了極限思維法，故C正確；D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里運用了微元法，故D錯誤。故選C。2.下列四種情景中，球或輕桿均處于靜止狀態(tài)，它與外界的接觸面（接觸點）均光滑，物體所受彈力示意圖如圖所示，其中正確的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】A．圖中的小球受到重力與水平面的支持力即可保持靜止，若受到左側(cè)頂點處的彈力，則小球?qū)⑾蛴疫\動，所以圖中小球只受到水平地面的彈力F1，不能存在彈力F2，故A錯誤；B．處在桿頂?shù)男∏蛱幱陟o止狀態(tài)時受到重力與桿對小球的彈力，二者是一對平衡力，所以桿對小球的彈力的方向與重力的方向相反，為豎直向上，故B正確；C．小球受到豎直向下的重力，如果受到左上方的F1的拉力，小球?qū)o法處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；D．桿與半球容器有兩個接觸點，左側(cè)處為點與球面接觸，所以彈力的方向過圓心與接觸點，方向指向被支持的物體（桿）；右側(cè)是點與直桿接觸，彈力方向垂直于桿的方向指向桿。故D錯誤。故選B。3.足球以8m/s的速度飛來，運動員把它以12m/s的速度反向踢出，踢球時間為0.2s，設(shè)球飛來的方向為正方向，則足球在這段時間內(nèi)的加速度是（）A.－20m/s2 B.20m/s2 C.100m/s2 D.－100m/s2【答案】D【解析】【詳解】依題意，可得這段時間內(nèi)足球的加速度為故選D。4.一物體從距地面高處自由下落，若途經(jīng)某點時速度的大小為落地時速度大小的一半，則物體下落的距離為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】物體做自由落體運動，設(shè)物體下落到地面的時間為t，落地時的速度為vt，由推論根據(jù)題意，物體經(jīng)過某點的速度，所以物體下落到某點的時間為全程時間的一半。由于自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以它下落前的高度與后的高度之比為1:3，即物體下落到某點的高度為，A正確。故選A。5.一質(zhì)點做勻加速直線運動，第3s內(nèi)的位移是3m，第4s內(nèi)的位移是4m，下列說法中正確的是（）A.2s末至4s末這兩秒內(nèi)平均速度是 B.第3s末瞬時速度是C.質(zhì)點的加速度是 D.質(zhì)點的加速度是【答案】C【解析】【詳解】A．2s末至4s末這兩秒內(nèi)平均速度是選項A錯誤；B．第3s末瞬時速度等于第3s和第4s這兩秒內(nèi)的平均速度，即，選項B錯誤；CD．質(zhì)點的加速度是選項C正確，D錯誤。故選C。6.公路上行駛的汽車，司機從發(fā)現(xiàn)前方異常情況到緊急剎車，汽車仍將前進一段距離才能停下來。要保持安全，這段距離內(nèi)不能有車輛和行人，因此把它稱為安全距離。通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s（這段時間汽車仍保持原速）。汽車在公路上以54km/h的速度行駛，突然發(fā)現(xiàn)前方30m處有一障礙物，為使汽車不撞上障礙物，駕駛員立刻剎車。人和車的反應時間之和為1s，為使汽車不撞上障礙物，剎車的加速度大小至少為（??）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】汽車勻速行駛的速度反應時間內(nèi)，汽車做勻速運動減速過程位移為則汽車行駛必要的安全距離為解得故選C。7.小明同學發(fā)現(xiàn)了一張自己以前為研究玩具車的運動情況繪制的圖像（如圖），請你幫他判定以下合理的說法是（）A.玩具車的初速度為0B.玩具車在整個運動過程中間時刻的瞬時速度大小為C.玩具車的加速度大小為D.玩具車在前2s的位移是【答案】D【解析】【詳解】A．由公式可得結(jié)合圖像可知玩具車的初速度為3m/s，A錯誤；B．由圖像可知整個過程末速度為0，由勻變速直線運動規(guī)律可知玩具車在整個運動過程中間時刻的瞬時速度大小為B錯誤；C．由圖像可知解得玩具車的加速度大小為，C錯誤；D．玩具車停止運動的時間為則玩具車在前2s的位移是D正確；故選D。二、多選題（本題共3小題，每題5分，共15分。每小題給的出四個選項中，有多項是符合題目要求，全部選對得5分，對但不全得3分，有選錯的得0分。）8.汽車由甲地開出，沿平直公路開到乙地時，剛好停止運動。它的速度時間圖像如圖所示，在和兩段時間內(nèi)，汽車的（）A.加速度大小之比為2∶1 B.位移大小之比為1∶2C.平均速度大小之比為2∶1 D.平均速度大小之比為1∶2【答案】AB【解析】【詳解】A．由公式可知，在和兩段時間內(nèi)加速度大小之比為，A正確；B．圖像中圖線與坐標軸所圍成的面積表示位移，故由圖可知在和兩段時間內(nèi)位移大小之比為，B正確；CD．根據(jù)勻變速直線運動的平均速度公式可知，在和兩段時間內(nèi)平均速度大小之比為，CD錯誤。故選AB。9.如圖所示，A、B、C三個物體疊放在一起置于水平地面上?，F(xiàn)將水平拉力F作用在物體B上，拉著三個物體一起向右勻速直線運動，下列判斷正確的是（）A.B對A的摩擦力大小為F，方向水平向左B.C對B的摩擦力大小為F，方向水平向左C.地面對C的摩擦力大小為F，方向水平向左D.地面與C間的摩擦力大小為F，方向水平向右【答案】BC【解析】【詳解】A．假設(shè)B對A的摩擦力大小為F，方向水平向左，而A還受豎直向下的重力與豎直向上的支持力，豎直方向重力與支持力平衡，水平方向只受B對A的摩擦力，水平方向合力不為零，因此A將向左做加速運動，而實際上A做勻速運動，因此假設(shè)不成立，B對A沒有摩擦力的作用，故A錯誤；B．根據(jù)以上分析，結(jié)合牛頓第三定律可知，A對B無摩擦力作用，而水平方向B受到水平向右的拉力F，B要做勻速直線運動則水平向左必須要有力大小與拉力F相等，而B除了與A接觸還與C接觸，因此只可能是C給了B一個水平向左，大小為F的摩擦力使B受力平衡從而做勻速運動，故B正確；CD．根據(jù)牛頓第三定律可知，C給B一個水平向左，大小為F的摩擦力，則B給C一個水平向右，大小也為F的摩擦力，而C要做勻速運動，則地面必須給C一個水平向左，大小為F的摩擦力，故C正確，D錯誤。故選BC。10.小張和小王分別駕車沿平直公路同向行駛，在某段時間內(nèi)兩車的vt圖象如圖所示，初始時，小張在小王前方x處，下列說法正確的是A.若x=18m，兩車相遇1次B若x＜18m，兩車相遇2次C.若x=36m，兩車相遇1次D.若x=54m，兩車相遇1次【答案】AB【解析】【分析】根據(jù)速度圖象的“面積”求出t=6s時刻兩物體通過的位移，求出位移之差△x，根據(jù)x0的大小與△x的大小關(guān)系，分析兩車相遇的次數(shù)．【詳解】由圖讀出t=6s時，小王通過的位移為：，小張通過的位移為：，兩者位移之差：△x=x1x2=18m．若x0=18m=△x，兩車在t=6s時刻相遇，此刻以后小張的速度大于小王的速度，同車不可能再相遇，故A正確；若x0＜18m=△x，說明t=6s前，小王已追上小張相遇一次，相遇時，小王的速度大于小張的速度，后來由于小王速度大，車子開到小張的前面，兩車距離增大，在t=6s后，小張的速度大于小王的速度，兩車距離減小，可以再次相遇，相遇后小張的速度大于小王的速度，不可能再相遇．所以兩車相遇2次，故B正確；若x0=36m和54m，兩車速度相等時，小王還沒有追上小張，則兩車不可能相遇，故CD錯誤．所以AB正確，CD錯誤．【點睛】本題要能根據(jù)兩車速度的大小分析它們之間距離的變化，判斷能否相遇，考查分析問題的能力．三、實驗題（每空2分，滿分16分。請將正確答案寫在答題卡上。）11.某同學利用如圖甲所示的裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實驗。（1）在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持豎直狀態(tài)。圖乙是某次實驗過程中固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺上位置的放大圖，則此時讀數(shù)為________cm。（2）實驗得到如圖丙所示的彈力大?。婆c彈簧長度x的關(guān)系圖線。由此圖線可得該彈簧的勁度系數(shù)k=________N/m，原長L0=________cm【答案】①.②.50③.4【解析】【詳解】（1）[1]刻度尺的精度為1mm，因此要向下估讀一位，則可知此時彈簧的長度為。（2）[2][3]根據(jù)胡克定律可得彈簧的彈力式中為彈簧的伸縮量，而圖丙中圖像與橫軸相交，即彈簧長度為4cm時，彈簧彈力為零，則可知彈簧的原長為4cm，而圖像的斜率就表示彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)圖像可得12.在“研究勻變速直線運動”實驗中：（1）本實驗中，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必須使用的有___________。（填選項代號）A.電壓合適的50Hz交流電源B.電壓可調(diào)直流電源C.刻度尺D.秒表E.天平（2）實驗過程中，下列做法正確的是___________。A.先釋放小車帶動紙帶運動，再接通電源B.先接通電源，再釋放小車帶動紙帶運動C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D.將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處（3）如圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點。測得：x1，x2，x3，x4，x5，x6。相鄰兩個計數(shù)點的時間間隔用t表示，那么：①計數(shù)點3處的瞬時速度的大小是___________m/s，加速度的大小是___________m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②在用打點計時器測定小車速度時，當使用電源頻率低于50Hz時，若仍按50Hz來計算，則測得的加速度將比真實值___________（填“偏大”“偏小”或“無影響”）【答案】①.AC##CA②.BD##DB③.④.⑤.偏大【解析】【詳解】（1）[1]在“研究勻變速直線運動”的實驗中，根據(jù)實驗原理知，除打點計時器（含紙帶、復寫紙）、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導線及開關(guān)外，還必須使用的有電壓合適的50Hz交流電源，用來計取每打一次點的時間間隔，讀取時間，還需要刻度尺用來測量紙帶長度。故選AC。（2）[2]實驗過程中，應先將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處，再接通電源，最后釋放小車帶動紙帶運動。故選BD。（3）[3]計數(shù)點3處的瞬時速度的大小是[4]由逐差法可算得加速度為[5]由推導公式周期和頻率的關(guān)系可得故計算時，當使用電源頻率低于50Hz時，若仍按50Hz來計算，f偏大，會導致加速度計算值偏大。四、解答題（13題9分，14題12分，15題20分。解答題要求寫出必要的文字說明、方程和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能給分。有數(shù)值的計算題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。解答過程寫在答題卡上。）13.質(zhì)量為的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，當拉力F1=8N時，木箱靜止；當拉力F2=12N時，木箱做勻速運動，g=10m/s2。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：（1）木箱與地面間的動摩擦因數(shù)；（2）木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力大小；（3）木箱在14N的水平拉力作用下，受到的摩擦力大小。【答案】（1）；（2）8N；（3）12N【解析】【詳解】（1）設(shè)木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，當拉力F2=12N時，木箱做勻速運動，此時木箱所受滑動摩擦力與F2大小相等，即解得（2）當拉力F1=8N時，木箱靜止，此時木箱所受靜摩擦力與F1大小相等，即（3）木箱在14N的水平拉力作用下一定處于運動狀態(tài)，所以所受滑動摩擦力大小為12N。14.飛機若僅依靠自身噴氣式發(fā)動機推力起飛需要較長的跑道，某同學設(shè)計在航空母艦上安裝電磁彈射器以縮短飛機起飛距離。如圖所示，航空母艦的水平跑道總長為180m，其中電磁彈射區(qū)的長度為80m，若彈射裝置可以輔助飛機在彈射區(qū)做加速度為40m/s2的勻加速直線運動，飛機離開電磁彈射區(qū)后在噴氣式發(fā)動機推力作用下做勻加速直線運動，飛機離艦起飛速度為100m/s。已知航空母艦始終處于靜止狀態(tài)，飛機可視為質(zhì)點，求：（1）飛機在電磁彈射區(qū)運動的時間（2）飛機離開電磁彈射區(qū)后的加速度大?。?）飛機從開始起飛到離開跑道的總時間【答案】（1）；（2）；（3）【解析】詳解】（1）根據(jù)解得（2）飛機離開電磁彈射區(qū)