广安市广安区2023-2024学年高一上学期期中考试
物 理 试 题
（考试时间70分钟，总分100分）
一、单选题（共8小题）
1. 某同学用手机计步器记录了自己从家走到学校的情况，如图所示．则下列说法正确的是( )
A.图中的用时01：20是时刻
B. 图中的行程6.65千米为位移
C. 图中的速度5.0 km/h为平均速率
D. 图中的速度5.0 km/h为平均速度
2. 如图所示是几个质点的运动图像，其中表示质点做匀变速直线运动的是( )
A. 甲、乙、丙 B. 甲、乙、丁
C. 甲、丙、丁 D. 乙、丙、丁
3. A、B两质点从同一地点运动的x－t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A. A、B两质点在4 s末速度相等
B. 前4 s内A、B之间距离先增大后减小，4 s末两质点相遇
C. 前4 s内A质点的位移小于B质点的位移，后4 s内A质点的位移大于B
质点的位移
D. B质点先加速后减速，8 s末回到出发点
4. 如图所示，一木板B放在水平地面上，木块A放在B的上面，A的右端通过轻质弹簧固定在竖直墙壁上，用力F向左拉B，使B以速度v向左匀速运动，这时轻质弹簧的拉力为T，则下列说法正确的是( )
A. 木板B所受地面的滑动摩擦力的大小等于F
B. 地面受到的滑动摩擦力的大小等于F
C. 若木板以2v的速度运动，木块受到的摩擦力大小为2T
D. 若用2F的力作用在木板B上，木块受到的摩擦力不变
5. 某同学在开展研究性学习的过程中，利用速度传感器研究物体的运动规律，并在计算机上得到了前4 s内物体的速度随时间变化的关系图像如图所示．则物体( )
A. 在第1 s末运动方向发生改变
B. 在第3 s末距离出发点最远
C. 0～1 s内的加速度比1～3 s内的加速度小
D. 前4 s内的位移为3.5 m
6. 下面关于力的说法，正确的是( )
A. 射出的炮弹向前飞行的过程中，受到推力和重力的作用
B. 物体相互作用时，先有施力物体，后有受力物体
C. 力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因
D. 用拳头击打棉花包，拳头不会感到疼痛，说明棉花包对拳头没有作用力
7. 关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是( )
A. 物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
C. 速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零
D. 加速度很大时，物体运动的速度一定很大
8. 一个物体沿直线运动，从t＝0时刻开始，物体的 图像如图所示，图线在纵横坐标轴上的截距分别为0.5 m/s和－1 s．由此可知( )
A. 物体做匀减速直线运动
B. 物体做变加速直线运动
C. 物体的加速度大小为0.5 m/s2
D. 物体的初速度大小为0.5 m/s
二、多选题（共4小题）
9. 如图所示，倾角为30°、重力为80 N的斜面体静止在水平地面上，一根弹性轻杆的一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重力为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是( )
A. 斜面体对地面的压力是由于地面发生形变产生的
B. 斜面体对地面的压力是由于斜面体发生形变产生的
C. 弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向竖直向上
D. 弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上
10. 原长为2L的轻质弹簧，将其上端固定在O点，下端挂一个质量为m的小球时，弹簧的长度变为3L.现将两个这样的弹簧和两小球按如图所示方式连接，A、B两小球的质量分别为m、2m，当整个系统静止时，下列说法正确的是(不考虑小球的大小，且弹簧都在弹性限度内)( )
A. A小球与悬点O的距离为3L B. A小球与悬点O的距离为5L
C. B小球与悬点O的距离为9L D. B小球与悬点O的距离为12L
11. 如图，长度之比为1∶2的A、B两木块并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度v0水平射入．若子弹在木块中做匀减速直线运动且穿过B木块后速度恰好为零，则( )
A. 穿过A、B两木块所用时间之比为( －1)∶1
B. 穿过A、B两木块所用时间之比为( － )∶
C. 射入A、B两木块时的速度之比为3∶2
D. 射入A、B两木块时的速度之比为 ∶
12. 某人在高层楼房的阳台上以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15 m处时，所经历的时间可能是(不计空气阻力，g取10 m/s2)( )
A. 1 s B. 2 s C. 3 s D. (2＋) s
三、实验题（共2小题）
13. 某同学在用打点计时器研究匀变速直线运动规律的实验中利用如图甲所示装置打出的纸带如图乙所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图乙所示。
(1)该同学在准备实验时发现实验室有两种打点计时器，如图丙，图________(选填“a”或“b”)是电火花打点计时器；
(2)打点计时器使用________电源(填“交流”或“直流”)，电源的频率是50 Hz，每相邻两个计数点之间有四个点未画出，则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为T＝________s；
(3)在实验中，下列操作错误的是________；
A．打点前，小车应靠近打点计时器
B．打点前，应先释放小车再接通电源
C．要舍去纸带上很密集点，然后选取计数点
(4)做实验时，除了图甲所展示的器材外，还缺少的一种器材是________；
(5)计算出打下C点时小车的瞬时速度vC＝________ m/s(保留3位有效数字)；
(6)计算加速度a＝________ m/s2(保留2位有效数字)；
(7)打点计时器原来使用的电源的频率是50 Hz，若在测定匀变速直线运动的速度时，交流电的频率为55 Hz，而未被发觉，这样计算出的瞬时速度值与真实值相比是________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
14. 在“探究弹簧伸长量与弹力的关系”的实验中，
(1)在“探究弹簧伸长量与弹力的关系”实验中，以下说法正确的是__________．
A．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
B．悬挂砝码数量可以是任意的
C．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
(2)甲同学研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时，得到如图所示的F－L图像，由图像可知：弹簧原长L0＝________ cm，求得弹簧的劲度系数k＝________ N/m.
(3)乙同学做实验时，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是图中所示图像的________．
四、计算题（共3小题）
15. 如图所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m＝2 kg的物体上，另一端施加一水平拉力F，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2.当将弹簧拉长至12 cm时，物体恰好匀速运动．(g取10 m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内)
(1)弹簧的劲度系数多大？
(2)物体静止后，当将弹簧拉长至11 cm时，物体受到的摩擦力大小为多少？
(3)当将弹簧拉长至13 cm时，物体所受的摩擦力大小为多少？
16. 某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过6 s到达离地面60 m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10 m/s2.求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭在空中运动的时间．
17. 一条平直公路上，汽车甲以v甲＝8 m/s的速度在机动车道上行驶，因故需要立即刹车做匀减速直线运动．与此同时，前方Δs＝13.5 m处有一辆自行车乙以v乙＝2 m/s的速度在非机动车道上同向匀速行驶．已知汽车甲要经过t＝8 s才能停止运动．求：
(1)汽车刹车的加速度大小；
(2)试分析甲、乙能否相遇；
(3)如不能相遇，求两车的最近距离；如能相遇，求两车相遇的时刻．
本卷由系统，请仔细校对后使用，答案仅供参考
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1. 【答案】C
【解析】从图中可以看出，该同学耗时1 h 20 min，行走8 861步，走过的路程为6.65 km，平均速率为5.0 km/h，故C正确．
2. 【答案】A
【解析】甲、乙、丙均表示质点做匀变速直线运动，丁表示质点做加速度均匀变化的运动（非匀变速直线运动），故A项正确．
3. 【答案】B
【解析】x－t图像中，切线的斜率表示速度，4 s末二者的斜率不同，所以速度不相等，A错误；前4 s内A、B之间距离先增大后减小，4 s末两质点相遇，B正确；前4 s内A质点的位移与B质点的位移相同，后4 s内A质点的位移与B质点的位移大小相等、方向相反，C错误；由图线切线的斜率知，B质点先减速后反向加速，8 s末回到出发点，D错误。
4. 【答案】D
【解析】A、B发生相对滑动，则A、B间有滑动摩擦力，由于B对A的弹力不变，故A、B间的滑动摩擦力不变，与B的运动速度大小无关，C错误．当拉力为2F时，木块受到的摩擦力不变，故D正确．对木板B研究，地面对木板B的弹力不变，地面对木板B的滑动摩擦力小于拉力F的大小，所以AB错误．
5. 【答案】B
【解析】在第1 s末运动方向没有发生改变，仍为正方向，故A错误；
在第3 s末物体运动方向发生改变，则物体在第3 s末距离出发点最远，故B正确；
在v－t图像中图线斜率的绝对值表示加速度的大小，故0～1 s内的加速度与1～3 s内的加速度大小相等，均为1 m/s2，方向相反，故C错误；
在v－t图像中图线与t轴所围图形面积表示位移，
前4 s内的位移为x＝×(1＋2)×1 m＋×2×2 m－×1×1 m＝3 m，故D错误．
6. 【答案】C
【解析】射出的炮弹不受推力的作用，依靠惯性向前飞行，故A错误；物体间相互作用时，相互作用的力是同时产生的，施力物体同时也是受力物体，故B错误；力是使物体发生形变或使物体运动状态改变的原因，故C正确；力的作用是相互的，一定有施力物体和受力物体，拳头不疼只是力不足够大，不是棉花包对拳头没有作用力，故D错误．
7. 【答案】B
【解析】根据a＝ 知，速度变化量大，加速度不一定大，故A项错误；某时刻速度为零，速度变化可能很快，加速度可能很大，故B项正确；速度很大的物体，加速度可能很小，也可能为零，比如匀速直线运动，故C项错误；加速度很大的物体，速度变化很快，但是速度不一定大，故D项错误．
8. 【答案】D
【解析】由题图可知， 与时间t成一次函数关系，根据匀变速直线运动的位移时间关系式x＝v0t＋ at2，变形得 ＝v0＋ at，类比得物体做匀加速直线运动，故A、B项错误．由 ＝v0＋ at结合图像可知v0＝0.5 m/s，斜率k＝ a＝0.5 m/s2，其加速度a＝1.0 m/s2，故C项错误，D项正确．
9. 【答案】BC
【解析】斜面体对地面的压力是由于斜面体发生形变产生的，选项A错误，B正确；小球受到重力和杆的作用力，因为小球处于静止状态，所以杆对小球的作用力竖直向上，大小为2 N，选项C正确，D错误。
10. 【答案】BC
11. 【答案】BD
12. 【答案】ACD
【解析】取竖直向上为正方向，当石块运动到抛出点上方离抛出点15 m时，位移为x＝15 m，由x＝v0t－ gt2，解得t1＝1 s，t2＝3 s．其中t1＝1 s对应着石块上升过程中离抛出点15 m处时所用的时间，而t2＝3 s对应着从最高点下落时离抛出点15 m处时所用的时间．
当石块运动到抛出点下方离抛出点15 m处时，位移为x′＝－15 m，由x′＝v0t′－ gt′2，解得t1′＝(2＋ ) s，t2′＝(2－ ) s(舍去)．
13. 【答案】(1)a (2)交流 0.1 (3)B (4)刻度尺 (5)0.479 (6)0.80 (7)偏小
【解析】(1)图a是电火花打点计时器，电火花打点计时器使用的是220 V交变电流，b是电磁打点计时器，使用的是低压交流电源。
(2)打点计时器工作时需要大小周期性变化的电流，故用交流电源；电源的频率是50 Hz，每两个时间间隔为0.02 s，因相邻两个计数点间有5个时间间隔，所以两个相邻计数点之间时间间隔为0.1 s。
(3)为了提高纸带的利用率，在释放小车前，小车要靠近打点计时器，这样可以尽量在纸带上多打点，为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减少误差，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车，要舍去纸带上很密集点，然后选取计数点，故B符合题意，A、C不符合题意。
(4)实验时，需使用刻度尺测量纸带上相邻两点间的距离。
(5)在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出，则任意两点间时间间隔T＝0.1 s，根据中间时刻瞬时速度等于该段平均速度得，打C点时小车的速度为
vC＝＝0.479 m/s。
(6)根据Δx＝aT2可得
a＝＝0.80 m/s2。
(7)频率变大，打点时间间隔变小，仍按照原来的时间间隔计算，根据v＝可知计算出的瞬时速度值与真实值相比偏小。
14. 【答案】(1)C (2)3.0 200 (3)C
15. 【答案】(1)200 N/m (2)2 N (3)4 N
【解析】(1)物体匀速向右运动，由胡克定律知k(x－x0)＝μmg，则
k＝ ＝ N/m＝200 N/m；
(2)F1＝k(x1－x0)＝200×(0.11－0.10) N＝2 N
最大静摩擦力等于滑动摩擦力，即f静max＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N
故物体没动，所受静摩擦力Ff1＝F1＝2 N；
(3)弹簧弹力F2＝k(x2－x0)＝200×(0.13－0.10) N＝6 N
F2＞f静max，此时物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为
Ff2＝μmg＝0.2×2×10 N＝4 N.
16. 【答案】见解析
【解析】(1)根据平均速度公式，有h1＝ t1，
解得燃料恰好用完时火箭的速度v1＝ ＝ m/s＝20 m/s.
(2)火箭继续上升的高度h＝ ＝ m＝20 m，
则火箭离地面的最大高度H＝h＋h1＝60 m＋20 m＝80 m．
(3)火箭落回地面的过程做自由落体运动，下落时间为：t2＝ ＝4 s，
当燃料用完继续上升的过程中所用时间t3＝
所以总时间为t＝t1＋t2＋t3＝12 s．
17. 【答案】(1)1 m/s2 (2)能 (3)两车相遇的时刻为3 s或9.25 s
【解析】(1)由加速度的公式a＝ 得a＝ m/s2＝1 m/s2.
(2)当甲、乙速度相等时所用时间为t,
v甲-at＝v乙,
t＝6 s
甲、乙的位移分别为
s甲＝v甲t－ at2＝30 m
s乙＝v乙t＝12 m
s甲＝30 m>s乙＋Δs＝25.5 m，故甲、乙两车能相遇．
(3)令s′甲＝s′乙＋Δs
即8t′－ at′2＝2t′＋13.5
得t′1＝3 s，t′2＝9 s
因9 s大于刹车时间,故舍掉.
当t＝8 s甲车停止时
s′甲＝v甲t－ at2＝32 m
s′乙＝vt＝16m
Δs′＝s′甲－(s′乙＋Δs)＝2.5 m
剩余的2.5 m由自行车乙独自运动追赶已经停止运动的甲车，t′＝ =1.25 s
则t3＝(8＋1.25) s＝9.25 s，
所以两车相遇的时刻为3 s或9.25 s.
