2023-2024年河北省石家莊市河北師大附中高一上學(xué)期期中物理試題(解析版)

河北師大附中2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期中考試高一物理試題一、單選題1.關(guān)于加速度的概念，下面說法正確的是（）A.加速度是描述物體運動快慢的物理量B.物體運動速度變化越大，加速度就越大C.速度為零時，物體加速度一定為零D.只要速度發(fā)生變化就一定存在加速度【答案】D【解析】加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度是描述物體運動快慢的物理量，加速度的定義式為，可知速度發(fā)生變化就一定存在加速度；加速度與速度變化量和速度均沒有直接關(guān)系，物體運動速度變化越大，加速度不一定越大；速度為零時，加速度可以不為零，比如自由落體運動初始時刻。故選D。2.關(guān)于摩擦力，下面說法正確的是（）A.摩擦力總是阻礙物體的運動B.運動的物體不可能受靜摩擦力C.靜摩擦力隨正壓力的增大而增大D.粗糙程度不變的情況下，滑動摩擦力與正壓力成正比【答案】D【解析】摩擦力總是阻礙物體的相對運動，不一定阻礙物體的運動，故A錯誤；運動的物體可能受靜摩擦力，比如物塊隨傾斜傳送帶一起向上勻速運動，物塊受到沿傳送帶向上的靜摩擦力，故B錯誤；粗糙程度不變的情況下，滑動摩擦力與正壓力成正比，滑動摩擦力隨正壓力的增大而增大，但靜摩擦與正壓力沒有直接關(guān)系，故C錯誤，D正確。故選D。3.下列說法中正確的是（）A.真空中自由下落的物體所受的重力沒有施力物體B.只要兩物體接觸，兩物體之間一定存在彈力C.兩物體間如果有相互作用的彈力，就一定存在摩擦力D.兩物體之間的動摩擦因數(shù)與接觸面上的正壓力無關(guān)【答案】D【解析】任何力都存在施力物體和受力物體，真空中自由下落的物體所受的重力有施力物體，故A錯誤；兩物體接觸，且發(fā)生彈性形變，兩物體之間才存在彈力作用，故B錯誤；根據(jù)摩擦力產(chǎn)生條件可知，如果兩物體間存在摩擦力，則一定存在彈力；但兩物體間如果有相互作用的彈力，不一定存在摩擦力，故C錯誤；兩物體之間的動摩擦因數(shù)與接觸面的材料和粗糙程度有關(guān)，與接觸面上的正壓力無關(guān)，故D正確。故選D。4.有甲、乙兩物體在同一條直線上運動，時刻開始計時，它們的位移（）—時間（）圖像如圖所示，圖中直線與橫軸夾角，由圖像可知（）A.甲、乙的運動方向相同B.甲的加速度大于乙的加速度C.相遇時甲的速度等于乙的速度D.相遇時甲運動的距離大于乙運動的距離【答案】D【解析】根據(jù)圖像的斜率表示速度，可知甲沿負方向做勻速直線運動，乙沿正方向做勻速直線運動，由于，則相遇時甲的速度大于乙的速度，故ABC錯誤；從時刻開始到相遇，所用時間相等，且甲、乙均做勻速直線運動，甲的速度大于乙的速度，則相遇時甲運動的距離大于乙運動的距離，故D正確。故選D。5.某質(zhì)點做直線運動的速度—時間圖像如圖，由圖像可知（）A.和時刻加速度大小相等 B.和時刻加速度方向相同C.和時刻加速度方向相同 D.和時刻加速度大小相等【答案】C【解析】根據(jù)圖像的切線斜率表示加速度，可知和時刻加速度大小不相等；和時刻加速度方向相反；和時刻加速度方向相同，均為負方向；和時刻加速度大小不相等。故選C。6.如圖所示，位移傳感器的發(fā)射器內(nèi)裝有紅外線和超聲波發(fā)射器；接收器內(nèi)裝有紅外線和超聲波接收器。時刻發(fā)射器向接收器同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖，紅外線傳播時間可以忽略，接收器收到超聲波脈沖時刻為。已知空氣中的聲速為，利用計算機就可以計算出發(fā)射器和接收器之間的距離。用位移傳感器研究自由下落的籃球的運動時，鐵架臺橫梁上并排安裝發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的紅外線和超聲波脈沖被籃球反射后再被接收器接收。若發(fā)射器時刻同時發(fā)出了紅外線和超聲波脈沖，時刻接收器收到了超聲波脈沖，超聲波在空氣中的速度為，重力加速度為，籃球反射超聲波時刻，籃球與位移傳感器的距離為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】發(fā)射器時刻同時發(fā)出了紅外線和超聲波脈沖，時刻接收器收到了超聲波脈沖，設(shè)籃球反射超聲波時刻，籃球與位移傳感器的距離為，則有，解得，故選D。7.如圖所示，質(zhì)量為的木塊甲放置在水平桌面上，木塊乙緊挨木板甲但不與桌面接觸，推力作用在木塊乙上，在推力作用下兩木塊一起在桌面上勻速運動時木塊乙剛好不下滑，已知木塊甲與桌面之間、木塊甲與乙之間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則木塊乙的質(zhì)量為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】推力作用下兩木塊一起在桌面上勻速運動時木塊乙剛好不下滑，以甲、乙為整體，根據(jù)受力平衡可得，以乙對象，根據(jù)受力平衡可得，，又，聯(lián)立解得木塊乙的質(zhì)量為，故選C。8.在高速公路上，為了行車安全，每隔設(shè)置一組車距確認標志牌、、、。設(shè)有一輛汽車沿著平直路面行駛，當車經(jīng)過標志牌時前方出現(xiàn)突發(fā)情況，司機立即開始勻減速剎車，車通過的時間與通過的時間相等，已知汽車運動軌跡為直線，汽車可視作質(zhì)點，則車停下來的位置與標志牌的距離為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】車通過的時間與通過的時間相等，設(shè)時間為，汽車的加速度大小為，根據(jù)勻變速直線運動推論可得，根據(jù)勻變速中間時刻速度等于該段過程的平均速度，可知點對應(yīng)速度為，車停下來的位置與標志牌的距離為，聯(lián)立解得，則車停下來的位置與標志牌的距離為，故選D。二、多選題9.如圖所示，木塊、分別重和，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為；夾在、之間的輕彈簧被壓縮了，彈簧的勁度系數(shù)為，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動?，F(xiàn)用的水平拉力作用在木塊上，力作用后（）A.木塊所受摩擦力大小是 B.木塊所受摩擦力大小是C.木塊所受摩擦力大小是 D.木塊所受摩擦力大小是【答案】A、C【解析】未加時，木塊、受力平衡，所受靜摩擦力等于彈簧的彈力，則彈簧彈力為，木塊與地面間的最大靜摩擦力為，木塊與地面間的最大靜摩擦力為，施加后，對木塊有，故木塊不動，所受摩擦力仍為靜摩擦力，其大小為，由于木塊未動，所以彈簧的彈力不變，對木塊分析可知，其受摩擦力仍為靜摩擦力，仍為，故選AC。10.甲、乙兩車在同一條平直的路面上運動，時刻，甲、乙兩車剛好經(jīng)過點，兩車的速度與時間的圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.甲、乙兩車速度方向相同B.甲、乙兩車加速度方向相同C.甲、乙兩車在時刻相遇D.時間內(nèi)乙車位移大于甲車位移【答案】A、D【解析】甲、乙兩車速度方向均為正方向，方向相同，故A正確；由圖像可知，甲車的加速度為正方向，乙車的加速度為負方向，故B錯誤；甲、乙兩車在時刻速度相等，在時間內(nèi)，乙車速度一直大于甲車的速度，乙車通過的位移大于甲車通過的位移，則甲、乙兩車在時刻沒有相遇，故C錯誤，D正確。故選AD。11.一小球從斜面頂端以某一初速度勻加速滑到底端，小球通過前三分之二路程的平均速度為，后三分之一路程平均速度為，則下面說法正確的是（）A.小球的初速度 B.小球的末速度C.小球經(jīng)過中點的速度為 D.小球的加速度【答案】A、B【解析】設(shè)每段長度為，加速度為，根據(jù)題意可知這兩段時間可表示為，，因此可得，，聯(lián)立解得，A正確；全程平均速度為，因此可得，B正確；根據(jù)第一段平局速度可得點的速度，解得，中點速度為，解得，C錯誤；因為不知道具體長度，所以無法計算加速度，D錯誤。故選AB。12.將一個物體（可視為質(zhì)點）以大小為的初速度豎直向上拋出，不計空氣阻力，重力加速度取。從物體被拋出時開始計時，在時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.速度改變量的大小為，方向豎直向下B.物體運動的路程C.物體的位移大小為，方向豎直向下D.物體的平均速度大小為，方向豎直向下【答案】A、B【解析】由題意可知，時間內(nèi)，物體速度改變量大小為，方向豎直向下，A正確；物體向上運動到最高點所用時間為，向上運動的位移大小為，則物體下落物體在的位移大小為，故內(nèi)的路程為，B正確；內(nèi)物體的位移大小為，方向豎直向上，平均速度大小為，方向豎直向上，CD錯誤。故選AB。三、實驗題13.在“探究彈簧彈力與形變量的關(guān)系”的實驗中，將一彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，使其自然下垂，彈簧一側(cè)固定一個刻度尺用來測量彈簧長度，當彈簧下端不掛鉤碼時，測得彈簧長度為；懸掛一個鉤碼時測得彈簧長度為，懸掛兩個鉤碼時測得彈簧長度為……，懸掛五個鉤碼時測得彈簧長度為，每個鉤碼質(zhì)量為，重力，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)做出彈簧彈力與彈簧長度之間關(guān)系的圖像，根據(jù)圖像可知，彈簧的原長________，彈簧的勁度系數(shù)________（都保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?；②.【解析】[1][2]根據(jù)胡克定律可得，可知圖像的橫軸截距為彈簧的原長，則有，圖像的斜率等于彈簧的勁度系數(shù)，則有。14.某同學(xué)利用圖示的實驗裝置探究物塊速度隨時間的變化。物塊放在桌面上，細繩的一端與物塊相連，另一端跨過滑輪掛上鉤碼。打點計時器固定在桌面左端，所用交流電源頻率為。紙帶穿過打點計時器連接在物塊上。啟動打點計時器，釋放物塊，物塊在鉤碼的作用下拖著紙帶運動。打點計時器打出的紙帶如圖所示（圖中相鄰兩點間有個點未畫出）。測得，，，，，。（1）打點計時器從打下點到打下點之間的時間為________；（2）打點計時器打下點時物塊的瞬時速度為________；（3）物塊加速度大小為________。（計算結(jié)果均保留位有效數(shù)字）【答案】①.；②.；③.【解析】（1）打點計時器從打下點到打下點之間的時間為。（2）打點計時器打下點時物塊的瞬時速度為。（3）物塊加速度大小為。四、解答題15.在我國東北寒冷的冬季，有些地方用雪橇作為運輸工具。一個有鋼制滑板的雪橇，總質(zhì)量為。在水平的冰道上，拉橇狗只需要在水平方向用拉力就能夠拉著雪橇勻速前進，取，求：（1）鋼制滑板與水平面之間的動摩擦因數(shù)；（2）如果雪橇上再坐上一位的少年，拉橇狗需要在水平方向多大拉力才能夠拉著雪橇勻速前進？【答案】（1）；（2）【解析】（1）因為雪橇狗拉著雪橇在水平雪地上沿直線勻速滑行，所以在水平方向上，雪橇受到的拉力和阻力是一對平衡力，因此雪橇狗對雪橇水平方向的拉力，鋼制滑板與水平面之間的動摩擦因數(shù)。（2）拉橇狗拉著雪橇勻速前進，由二力平衡可知。16.勻變速直線運動存在這樣一個規(guī)律：相鄰的、相等時間內(nèi)的位移差是個常數(shù)，用公式表示即為，請根據(jù)加速度定義式推導(dǎo)出速度—時間公式，并利用勻變速直線運動平均速度求位移的方式推導(dǎo)出上述公式。【答案】見解析【解析】根據(jù)加速度定義式，可得速度與時間關(guān)系式為，根據(jù)，，可得，又，聯(lián)立可得。17.如圖所示，物塊和物塊都靜止在豎直輕彈簧上。下面彈簧兩端分別與地面和物塊栓接，上面彈簧兩端分別與物塊、栓接。上面、下面彈簧的彈性系數(shù)分別為和，物塊、質(zhì)量分別為和。若在物塊上施加一個豎直向上的拉力，使物塊緩慢向上運動。當下面彈簧剛好恢復(fù)原長時，求：（1）拉力的大小；（2）物塊上升的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）當下面彈簧剛好恢復(fù)原長時，以物塊、為整體，根據(jù)受力平衡可得。（2）施加拉力前，以為對象，根據(jù)受力平衡可得，解得上面彈簧的壓縮量為，以物塊、為整體，根據(jù)受力平衡可得，解得下面彈簧的壓縮量為，施加拉力，當下面彈簧剛好恢復(fù)原長時，以為對象，根據(jù)受力平衡可得，解得上面彈簧的伸長量為，則物塊上升的距離。18.在一條平直公路上有兩條同向車道。時刻，車以的加速度由靜止勻加速起步時，另一車道上的車剛好從車旁邊以的加速度勻減速經(jīng)過，此時兩車車頭齊