湖北省荊州市沙市中學(xué)2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期11月期中物理試題

2023—2024學(xué)年度上學(xué)期2023級(jí)期中考試物理試卷一、選擇題（共11題，每題4分，共44分。其中17為單選；8到11為多選，多選題錯(cuò)選得0分，漏選得2分）1.小明乘坐爸爸駕駛的汽車停在路口等紅燈，他看著右側(cè)窗外并排停著的汽車，突然覺(jué)得自己乘坐的汽車向后退去了，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象以下說(shuō)法正確的是（）A.小明產(chǎn)生了幻覺(jué)B.一定是小明爸爸突然在“倒車”C.以右側(cè)汽車為參照物，小明的汽車向后運(yùn)動(dòng)D.小明的汽車與右側(cè)的汽車始終相對(duì)靜止【答案】C【解析】【詳解】小明看著右側(cè)窗外并排停著的汽車，突然覺(jué)得自己乘坐的汽車向后退去了，是因?yàn)橛覀?cè)汽車向前運(yùn)動(dòng)，他以右側(cè)汽車為參照物，小明的汽車向后運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2.在離地面某高處將小球A豎直向上拋出，同時(shí)小球B從該處自由釋放，不計(jì)空氣阻力，已知當(dāng)A上開(kāi)到最高點(diǎn)時(shí)，B剛好落地，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是小球B在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍B.小球A上升的最高點(diǎn)離地面的高度是拋出點(diǎn)高地面高度的C.小球A落地時(shí)速度的大小是小球B落地時(shí)速度的大小的2倍D.小球A落地時(shí)速度的大小是小球B落地時(shí)速度的大小的倍【答案】D【解析】【詳解】B．設(shè)從h高度處小球A豎直向上拋運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小球B從該處自由落體運(yùn)動(dòng)，A上開(kāi)到最高點(diǎn)時(shí)，B剛好落地，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，則有小球A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的高度等于小球B自由下落的高度，所以小球A上升的最高點(diǎn)離地面的高度是拋出點(diǎn)高地面高度的2倍，B錯(cuò)誤；A．根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)小球A上升到最高點(diǎn)的時(shí)間和從最高點(diǎn)返回到初始位置時(shí)的時(shí)間，此時(shí)正好是小球B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，但是小球A在返回到初始位置后還要繼續(xù)下降，即小球A在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不是小球B在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，A錯(cuò)誤；CD．小球A從最高點(diǎn)到地面的高度為2h，則落地的速度，根據(jù)小球B落地時(shí)速度則小球A落地時(shí)速度的大小是小球B落地時(shí)速度的大小的倍，C錯(cuò)誤D正確。故選D。3.如圖所示，A、B兩個(gè)物塊的重力分別是，，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力有可能是（）A.和 B.和C.和 D.和【答案】D【解析】【詳解】彈簧可能是壓縮狀態(tài)，也可能是拉伸狀態(tài)。設(shè)繩子的拉力，地板的支持力，彈簧的彈力為F。分情況討論：(1)如果彈簧是壓縮狀態(tài)時(shí)，A、B受力圖如圖所示對(duì)物體A對(duì)物體B由于、、計(jì)算可得，(2)如果彈簧是拉伸狀態(tài)時(shí)，圖中的F分別反向。對(duì)物體A對(duì)物體B計(jì)算可得，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4.一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛。遇突發(fā)情況時(shí)，司機(jī)緊急剎車使車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，已知汽車的速度在第1s內(nèi)減小了5m/s，下列說(shuō)法正確的是（）A.汽車在減速過(guò)程中的加速度大小為20m/s2B.在減速行駛的整個(gè)過(guò)程中，汽車的平均速度大小為10m/sC.汽車剎車后，第5s末的速度大小為5m/sD.汽車剎車后，在5s內(nèi)滑行的距離是【答案】B【解析】【詳解】A．汽車在減速過(guò)程中的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在減速行駛整個(gè)過(guò)程中，汽車的平均速度大小為選項(xiàng)B正確；C．汽車停止時(shí)用時(shí)間可知?jiǎng)x車后，第5s末的速度大小為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．汽車剎車后，在5s內(nèi)滑行的距離等于4s內(nèi)的位移選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。5.幾個(gè)同學(xué)搭積木，他們將三棱柱C放在最下面，上面放著三棱柱B，最上面是圓柱A，三塊積木的截面如圖所示。已知三塊積木均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.三棱柱C受到地面向右的摩擦力B.三棱柱B受到圓柱A向右的摩擦力C.若用水平向右的力推三棱柱C，系統(tǒng)仍保持靜止，則三棱柱B與三棱柱C之間的相互作用力不發(fā)生改變D.若用水平向右的力推三棱柱C，系統(tǒng)保持相對(duì)靜止向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，則三棱柱B一定受到5個(gè)力的作用【答案】C【解析】【詳解】A．以A、B、C整體為研究對(duì)象，可知重力和支持力平衡，不受摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．以A、B為研究對(duì)象，A、B之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，沒(méi)有摩擦力，故B錯(cuò)誤；C．水平力作用在C上，對(duì)A、B整體研究，A、B受力并沒(méi)有發(fā)生變化，因此三棱柱B與三棱柱C之間的相互作用力不會(huì)發(fā)生改變，故C正確；D．對(duì)三棱柱B而言，由于做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此受力平衡，三棱柱B受到重力、A對(duì)B的壓力、C對(duì)B的支持力和摩擦力，共4個(gè)力作用，故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，一位同學(xué)用雙手水平夾起一摞書，并停留在空中。已知手掌與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)，書與書間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力的大小等于滑動(dòng)摩擦力大小。若每本書的質(zhì)量為，該同學(xué)對(duì)書的水平正壓力為100N，每本書均呈豎直靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度，則下列說(shuō)法正確的是（）A.他最多能夾住27本書B.他最多能夾住30本書C.每本書受到的摩擦力的合力大小不等D.書與書之間的摩擦力大小均相等【答案】A【解析】【詳解】C．因?yàn)槊勘緯守Q直靜止?fàn)顟B(tài)，所以每本書所受的摩擦力的合力都能與書的重力平衡，即每本書受到的摩擦力的合力大小相等，C錯(cuò)誤；D．越靠近外側(cè)書與書之間的摩擦力越大，即書與書之間的摩擦力大小不相等，D錯(cuò)誤；AB．先將所有的書（設(shè)有n本）當(dāng)作整體，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，根據(jù)二力平衡條件得則有再考慮除最外側(cè)兩本書（n2本）外的其他書，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，根據(jù)二力平衡條件得則有故最多能夾住27本書，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。7.如圖所示，傾角為，表面粗糙的斜劈B放置在粗糙水平地面上，物體A的質(zhì)量為2m，物體C的質(zhì)量為m，細(xì)線繞過(guò)滑輪和連接在豎直桿上D處，連接A物體的細(xì)線與斜面平行，滑輪固定在斜劈上，不計(jì)質(zhì)量的動(dòng)滑輪?？缭诩?xì)線上，其下端懸掛C物體，動(dòng)滑輪兩側(cè)的繩子成夾角，物體A、B始終靜止，不計(jì)細(xì)線與滑輪間的摩擦﹐下列說(shuō)法正確的是（）A.斜劈對(duì)A的摩擦力沿斜面向下B.逐漸增大C物體的質(zhì)量，A物體受到的摩擦力逐漸變小C.將豎直桿向右移動(dòng)少許，地面對(duì)斜劈的摩擦力變大D.將懸點(diǎn)D上移少許，細(xì)線的彈力變小【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．繩子中的拉力大小為物體A的重力沿斜面的分力為所以物體A受到沿斜面向上摩擦力，故A錯(cuò)誤；B．逐漸增大C物體的質(zhì)量，則繩子中的拉力增大，A物體將受到斜劈的靜摩擦力的作用，并且隨著C物體質(zhì)量的增大先向上減小后反向增大，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)兩側(cè)的繩子與豎直方向的夾角為，則繩子中的拉力為繩子對(duì)斜劈的拉力沿水平方向的分力為將豎直桿向右移動(dòng)少許，則變大，由上式可知也變大，，地面對(duì)斜劈的摩擦力變大，故C正確；D．設(shè)滑輪到桿的水平距離為d，、、D之間的這段繩子長(zhǎng)度為L(zhǎng)，細(xì)線與桿之間的夾角為，由于細(xì)線中的張力處處相等，所以細(xì)線與豎直方向的夾角也為，由幾何關(guān)系可得懸點(diǎn)D移動(dòng)過(guò)程中，由于L和d不變，所以細(xì)線與桿之間的夾角也不變，由平行四邊形定則可知細(xì)線中的彈力不變，故D錯(cuò)誤。故選C。8.下列關(guān)于力的說(shuō)法，正確的是（）A.分力與合力是等效替代關(guān)系，是物體同時(shí)受到的力B.物體在4N、5N、7N三個(gè)共點(diǎn)力的作用下，可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.兩個(gè)共點(diǎn)力的合力有可能小于其中任意一個(gè)分力D.在已知兩分力的大小的情況下,對(duì)一已知力進(jìn)行分解有唯一確定解【答案】BC【解析】【詳解】A．合力與分力是等效替代關(guān)系，但不是同時(shí)作用在物體上，A錯(cuò)誤；B．4N、5N的合力范圍是7N的力在這個(gè)范圍內(nèi)，三個(gè)力可能平衡，物體就可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，B正確；C．合力與分力的大小關(guān)系遵循平行四邊形定則，合力不是等于兩個(gè)分力之和，而是合力的大小可能比分力大，可能比分力小，也有可能與分力大小相等，C正確；D．將一個(gè)已知力分解，如兩個(gè)分力方向確定，或一個(gè)分力大小與方向確定，則分解才是唯一，D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，輕質(zhì)細(xì)繩和相交于O點(diǎn)，其A、B端是固定的，在O點(diǎn)用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛質(zhì)量為m的物體，平衡時(shí)，水平，與水平方向的夾角為，已知細(xì)繩和能承受的最大拉力相同，和的拉力大小分別為和。則（）A.B.C.與的合力大小為，方向豎直向上D.增大物體的質(zhì)量，最先斷的是細(xì)繩【答案】BCD【解析】【詳解】AB．以結(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，分析受力情況：三根細(xì)線的拉力，重物對(duì)點(diǎn)的拉力等于；作出力圖如圖：由共點(diǎn)力平衡，結(jié)合正交分解法，得到方向：方向解得故B正確，A錯(cuò)誤；C．根據(jù)三力平衡條件，與的合力大小等于，方向豎直向上，故C正確；D．因，故增大物體的質(zhì)量時(shí)，最先斷的是細(xì)繩，故D正確；故選BCD。10.甲、乙兩輛車（均可視為質(zhì)點(diǎn)）在同一平直道路上的兩并排車道上同向行駛，初始時(shí)甲車在乙車前方處，甲的位移—時(shí)間關(guān)系和乙的速度—時(shí)間關(guān)系分別為和，式中各物理量均取國(guó)際單位制單位，下列說(shuō)法正確的是（）A.無(wú)論取何值，兩車都不可能相遇 B.若，兩車只相遇1次C若，兩車相遇2次 D.若，兩車只相遇1次【答案】BC【解析】【詳解】A．甲車的位移時(shí)間關(guān)系與勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式對(duì)比可知，甲車的初速度，；乙車的速度時(shí)間關(guān)系與對(duì)比，可知，，若兩車相遇則有代入數(shù)據(jù)則有整理可得由二次函數(shù)的判別式當(dāng)時(shí)，兩車都有相遇的機(jī)會(huì)，因此A錯(cuò)誤；B．若，則有代入數(shù)據(jù)解得兩車只相遇1次，B正確；C．若時(shí)，則有解得可知兩車相遇2次，C正確；D．若，則有解得可知兩車相遇2次，D錯(cuò)誤。故選BC。11.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，長(zhǎng)木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2。下列說(shuō)法正確的是（）A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是，方向向左C.木板受到木塊的摩擦力的大小一定是μ1mg，方向向左D.無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】【詳解】C．木塊在木板上向右滑動(dòng)，木塊受到木板向左的摩擦力，大小為根據(jù)牛頓第三定律可知，木板受到木塊的摩擦力方向向右，大小為故C錯(cuò)誤；AB．木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，木板受到地面向左的靜摩擦力，大小為故A正確，B錯(cuò)誤；D．無(wú)論怎樣改變F的大小，木板與木塊間的動(dòng)摩擦力不變，由于木板與木塊間的動(dòng)摩擦力小于木板與地面間的最大靜摩擦力，故無(wú)論怎樣改變F的大小，木板都不可能運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。二、實(shí)驗(yàn)題（兩小題，共17分）12.某小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示，他們利用A、B、C三個(gè)彈簧秤拉三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，其中O為三段細(xì)線的結(jié)點(diǎn)。（1）下列幾項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求不正確的是______。（填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．彈簧測(cè)力計(jì)在使用前需要校零B．實(shí)驗(yàn)器材中一定要有量角器C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要同時(shí)記錄三個(gè)彈簧秤的示數(shù)D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意三個(gè)彈簧秤都不要超出量程（2）在某次測(cè)量時(shí)A彈簧秤的示數(shù)如圖乙所示，則該段細(xì)線的拉力大小為_(kāi)_____N。（3）O點(diǎn)保持不動(dòng)，三個(gè)彈簧秤的示數(shù)分別為F1、F2、F3。在記錄O點(diǎn)位置和三個(gè)力方向的白紙上用力的圖示作出三個(gè)力，并利用平行四邊形定則作出F2和F3的合力F，若______和______滿足大小相等，方向______，則驗(yàn)證了力的平行四邊形定則?！敬鸢浮竣?B②.③.F④.⑤.相反【解析】【詳解】（1）[1]A．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)彈簧秤進(jìn)行校零，故A正確，不符合題意；B．量角器是用來(lái)測(cè)量角度記錄方向的，而實(shí)驗(yàn)中是利用兩點(diǎn)確定一條直線來(lái)記錄力的方向的，所以實(shí)驗(yàn)器材中不需要量角器，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．在實(shí)驗(yàn)中要記錄某一時(shí)刻或者某一情境下三個(gè)拉力的大小和方向，所以要同時(shí)記錄三個(gè)彈簧秤的示數(shù)，故C正確，不符合題意；D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果有彈簧秤超出量程，一是會(huì)對(duì)彈簧秤造成損傷，二是會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)測(cè)量不準(zhǔn)造成比較大的實(shí)驗(yàn)誤差，所以三個(gè)彈簧秤都不能超出各自的量程，故D正確，不符合題意。故選B。（2）[2]由彈簧秤的讀數(shù)原則可知此時(shí)A彈簧秤的讀數(shù)為，所以該段細(xì)線的拉力為；（3）[3][4][5]由于三個(gè)力平衡，所以F1應(yīng)該與F2和F3的合力F平衡，所以若F1與F大小相等，方向相反，則表明力的平行四邊形定則成立。13.某同學(xué)用如圖1所示裝置研究小車運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。（1）電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的電源應(yīng)為_(kāi)_____V的______（填“交流”或“直流”）電源。（2）下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是______。（填寫選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A.調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行B.釋放小車前，應(yīng)讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器C.接通電源的同時(shí)，釋放小車D.用刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間距離時(shí)，應(yīng)移動(dòng)刻度尺分別測(cè)量每段長(zhǎng)度（3）實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖2所示，圖上各點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為，根據(jù)打出的紙帶算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度______（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（4）該同學(xué)想用圖像法處理數(shù)據(jù)求出A、B、C、D、E各點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度，其中打B點(diǎn)時(shí)小車的速度______。將求出的各點(diǎn)的速度在坐標(biāo)系中描點(diǎn)作圖，作出的圖像如圖3所示，由圖可知紙帶上O點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度______。（結(jié)果都保留2位小數(shù)）【答案】①.220②.交流③.AB##BA④.⑤.⑥.【解析】【詳解】（1）[1][2]電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，所接的電源應(yīng)為220V的交流電源。（2）[3]A.為了確保小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，小車所受外力的合力必須一定，則實(shí)驗(yàn)中，需要調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，故A正確；B.為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實(shí)驗(yàn)中釋放小車前，應(yīng)讓小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，故B正確；C.為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源，后釋放小車，故C錯(cuò)誤；D.為了減小讀數(shù)的偶然誤差，用刻度尺測(cè)量紙帶上兩點(diǎn)間距離時(shí)，應(yīng)使刻度尺0刻線對(duì)齊第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，然后依次讀出，其它計(jì)數(shù)點(diǎn)到該點(diǎn)的間距，故D錯(cuò)誤。故選AB。（3）[4]由于相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為（4）[5]勻變速直線運(yùn)動(dòng)全程平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度[6]圖3是以O(shè)點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則O點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度為圖像與縱軸上的截距，根據(jù)圖3可知，紙帶上O點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度為三、解答題（三小題，共40分）14.如圖所示，一長(zhǎng)為d的木塊套在足夠長(zhǎng)的光滑豎直桿上，A、B、C、D為桿上四點(diǎn)，B、C間距離為x1，C、D間距離為x2。開(kāi)始木塊下端位于桿上A點(diǎn)，由靜止釋放木塊，經(jīng)t下端到達(dá)B點(diǎn)，此時(shí)通過(guò)手動(dòng)操作使物塊立即勻減速下滑，并要求整個(gè)木塊必須停在CD段內(nèi)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）A、B兩點(diǎn)間距離及木塊下端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；（2）要使操作成功，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)滿足什么條件？（3）在第（2）題條件下，木塊勻減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）A、B兩點(diǎn)間距離為木塊下端運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為（2）木塊上端停在C點(diǎn)時(shí)木塊下端停在D點(diǎn)時(shí)則木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小應(yīng)滿足為（3）木塊勻減速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為15.如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體M放在傾角為的斜面上，M與斜面間摩擦因數(shù)，M用平行于斜面的輕繩繞過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為5kg的物塊m相連。勁度系數(shù)k＝200N/m的彈簧與m相連，也與地面相連，設(shè)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等。（1）若M靜止在斜面上，彈簧伸長(zhǎng)量為8cm，求此時(shí)繩子上的拉力大小；（2）在第一問(wèn)的基礎(chǔ)上，求M所受到的摩擦力的大小和方向；（3）若M剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求此時(shí)彈簧彈力的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）6N，方向沿斜面向下；（3）40N，20N【解析】【詳解】（1）對(duì)物塊m分析受力：根據(jù)平衡條件可得根據(jù)胡克定律可得其中解得聯(lián)立解得輕