黃梅育才高中2023年秋季高一期中考試物理試題含答案解析

黃梅育才高中2023年秋季高一期中考試

物理試題

一、單選題（共42分）

1.下列敘述符合物理史實的是（）

A.古希臘哲學家亞里士多德認為物體下落快慢與質(zhì)量無關

B.牛頓首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德關于自由落體運動的觀點有自相矛盾的地方

C.伽利略用實驗直接證實了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

D.伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了實

驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來

【答案】D

【詳解】

A.古希臘哲學家亞里士多德認為重的物體下落得快一些，伽利略認為物體下落快慢與質(zhì)量無

關，A錯誤；

B.伽利略首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德關于自由落體運動的觀點有自相矛盾的地方，B錯誤；

C.伽利略通過斜面實驗間接證實了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，C錯誤；

D.伽利略首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度等概念用來描述物體的運動，并首先采用了

實驗檢驗猜想和假設的科學方法，把實驗和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，通過斜面實驗間接證實了

自由落體運動是初速度為要的勻加速直線運動，D正確。

故選Do

2.下列說法正確的是（）

A.第7s內(nèi)指的是第6s初到第7s末這一秒的時間間隔

B.“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”，后半句詩中以長江作為參考系

C?若只適用于勻速直線運動，且丫與■成正比，與4成反比

D.位移是描述物體位置變化的物理量，而路程卻不能描述物體的位置變化

【答案】D

【詳解】

A.第7s內(nèi)指的是第7s初到第7s末這一秒的時間間隔，故A錯誤;

B.“無邊落木蕭蕭下，不盡長江滾滾來”，后半句詩中以河岸作為參考系，故B錯誤；

C.I，若是速度的定義式，適用于各種運動，且v與心、加無關，故C錯誤；

D.移是描述物體位置變化的物理量，而路程是運動軌跡的長度，不能用來描述物體的位置變

化，故D正確。

故選D。

3.如圖所示，靜止的小球機分別與一個物體（或面）接觸，設各接觸面光滑，小球機受到兩個

彈力的是（）

【答案】C

【詳解】

A.小球處于靜止狀態(tài)，重力和繩的彈力平衡，斜面與球之間不可能產(chǎn)生彈力，否則小球不可能

平衡，故A圖中球只受一個彈力作用，故A錯誤；

B.圖中物體A只受重力和支持力，支持力是彈力，即只有一個彈力，故B錯誤；

C.圖中小球受到繩子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下處于平衡狀態(tài)，因此小球受兩個彈

力作用，故C正確；

D.圖中豎直面對小球沒有彈力作用，否則小球不可能處于平衡狀態(tài)，故D錯誤。

故選C。

4.火箭發(fā)射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在

2.5s內(nèi)停下來，初速度的方向為正方向，下列說法中正確的是（）

A.10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB.2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為一30m/s

C.火箭的速度變化比汽車的快D.火箭的加速度比汽車的加速度大

【答案】B

【詳解】

A.10s內(nèi)火箭的速度改變量為

A“i=100m/s—Om/s=lOOm/s

故A錯誤；

B.2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為

△v2—Om/s—30m/s=-30m/s

故B正確；

CD.火箭的加速度

△vi

=7—=10m/s92

AC]

汽車的加速度

2

?2=7-=-12m/s

正負代表方向，所以汽車加速度大，速度變化快，故CD錯誤。

故選B。

5.如圖所示，圖甲為質(zhì)點。和人做直線運動的x-f圖像，圖乙為質(zhì)點c和d做直線運動的u-f圖

A.ti到亥時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的運動方向均發(fā)生了改變

B.t\到f2時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的速度均一直減小

C.若力時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則為時刻a、b兩質(zhì)點第二次相遇

D.若力時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則及時刻c、d兩質(zhì)點第二次相遇

【答案】C

【詳解】

A.在％-t圖像中，斜率表示速度，斜率正負表示速度方向，可知匕的速度方向變化，b-t圖像

中，△的速度一直為正，方向沒有改變，故A錯誤；

B.匕到±2時間內(nèi)，8的斜率先變小后變大，即速度先減小后增大，由圖可知△的速度也是先減小

后增大，故B錯誤；

C.ti和J時刻。、b兩個質(zhì)點都在同一位置，若h時刻為第一次相遇，則t2時刻為第二次相遇，

故c正確；

D.若0時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，ti到七時間內(nèi)，c、d兩質(zhì)點的位移不等，因此J時刻兩質(zhì)

點不可能相遇，故D錯誤。

故選Co

6.自由下落的物體下落全程的前半段距離所用的時間和下落全程后半段距離所用的時間之比是

()

A.1:(V2-1)B.1：V2C.1:2D.V2:l

【答案】A

【詳解】

物體下落全程的前半段距離有

1,

h=^gti

物體下落全程有

2九=/專

解得前半段距離所用的時間和下落全程后半段距離所用的時間之比

121—_1

ti~V2-1

故選Ao

7.汽車在平直的公路上行駛，發(fā)現(xiàn)險情緊急剎車，汽車立即做勻減速直線運動直到停車，已知汽

車剎車時第1秒內(nèi)的位移為24m,倒數(shù)第2秒內(nèi)的位移為6m,則下列計算正確的是()

A.汽車第1秒末的速度為23m/sB.汽車加速度大小為3m/s2

C.汽車的減速時間為6.5sD.汽車剎車總位移為78m

【答案】C

【詳解】

AB.由題意易得，倒數(shù)第2秒內(nèi)的位移為6m,由逆過程為初速度為零的勻加速運動，可得最后

一秒的位移為2m,則可求得汽車剎車時的加速度大小為

2sl4/2

a==4m/sz

由此根據(jù)

1,

Si=voti--atf

可以求得汽車的初速度為

vo=26m/s

第1秒末的速度為

Wo-〃，i=22m/s

選項AB錯誤；

C.汽車的減速時間為

v

tn=—0=6.5s

a

選項C正確；

D.汽車剎車總位移為

v0

%=-10=84.5m

選項D錯誤。

故選Co

二、多選題（共24分）

8.如圖所示，老師用手托著地球儀在講課，地球儀處于靜止狀態(tài)，則（）

A.手所受壓力是由于手的彈性形變而產(chǎn)生的

B.手所受壓力和手對地球儀的支持力是一對作用力與反作用力

C.地球儀所受重力大小等于地球儀對手的壓力大小

D.地球儀所受重力和手對地球儀的支持力是一對平衡力

【答案】BCD

【詳解】

A.地球儀對手的壓力是由于地球儀發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的，故A錯誤；

B.手所受壓力和手對地球儀的支持力是一對作用力與反作用力，故B正確；

C.地球儀對手的壓力與手對地球儀的支持力是一對相互作用力，大小相等，由平衡條件可知，

手對地球儀的支持力與地球儀的重力是一對平衡力，大小相等，故地球儀所受重力大小等于地球

儀對手的壓力大小，故C正確；

D.地球儀所受重力和手對地球儀的支持力都作用在地球儀上，大小相等，方向相反，是一對平

衡力，故D正確。

故選BCDo

9.如圖所示，一人用與水平面成a角斜向下的推力尸推放在粗糙水平面上的質(zhì)量為M的箱子,

箱子沿水平地面勻速運動。若箱子與地面之間的動摩擦因數(shù)為〃，則箱子受到的摩擦力大小為

A.B.“FsinaC.FcosaD.+Fsina)

【答案】CD

【詳解】

對物體進行受力分析，然后正交分解，如圖

FN

F

Mg

豎直方向受力平衡有

FN=Mg+Fsina

根據(jù)

f=+Fsina)

水平方向根據(jù)平衡條件得

f=Fcosa

故選CDo

10.某質(zhì)點的位移隨時間變化的關系為％=-4t+2t2,%與r的單位分別為m和s。下列說法正確

的是（）

A.質(zhì)點加速度的大小a=2m/s2B.質(zhì)點初速度的大小vo=4m/s

C.r=ls時，質(zhì)點的速度v=-2m/sD.r=3s時，質(zhì)點經(jīng)過的路程s=10〃z

【答案】BD

【詳解】

AB.根據(jù)勻變速直線運動的位移時間關系公式

2

x=vot+-at

質(zhì)點做直線運動的位移x與時間r的關系為

x=-4t+2t2

比較系數(shù)可得初速度

vo=-4m/s

加速度

a=4m/s2

故B正確，A錯誤；

C.1s末的速度為

v=v（）+ar=-4+4xlm/s=Om/s

故C錯誤；

D.（Ms的位移為

=-4x1+2x12m=-2m

ls-3s的位移為

11

2-x4x22m=8m

x2=-2at=2

片3s時，質(zhì)點經(jīng)過的路程

s=84-2=10m

故D正確。

故選BDo

11.如圖所示，滑雪運動員以5m/s的速度沖上斜面，到達兩斜面交接處（A點）時的速度大小為

3m/s（運動員過交接處時速度大小不變）運動員沖上第二段斜面滑行的長度與第一段斜面長度

相等時速度恰好為零，運動員在每段斜面上都做勻減速直線運動，從運動員沖上斜面到向上滑動

至最高點的過程中，下列說法正確的是（）

A.滑雪運動員在第一段和第二段中間時刻的瞬時速度大小之比為8：3

B.滑雪運動員在第一段和第二段中點位置的瞬時速度大小之比為5：3

C.滑雪運動員在第一段和第二段滑行的加速度大小之比為16：9

D.滑雪運動員在第一段和第二段滑行的時間之比為3：5

【答案】AC

【詳解】

A.由勻變速直線運動推論可得，滑雪運動員在第一段滑行的平均速度大小為

-v+v5+3

=——0-——x=-m/s=4m/s

由勻變速直線運動推論可得，滑雪運動員在第二段滑行的平均速度大小為

-%+03+0

v2=---=-y—m/s=1.5m/s

根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于這段位移的平均速度可知，滑雪運動員在第一段時間中點和第二段

時間中點的瞬時速度大小之比為8：3,故A正確；

B.由勻變速直線運動推論可得，滑雪運動員在第一段位移中點的速度大小為

,詔+說52+32.—

v\=---=---m/s=vl7m/s

N2N2

滑雪運動員在第二段位移中點的速度大小為

lo+vj[32(9

mS

v2=I~~2-=Jy/=)”小

滑雪運動員在第一段位移中點和第二段位移中點的瞬時速度大小之比為序:3,故B錯誤；

C.滑雪運動員在第一段和第二段滑行長度相等，由勻變速直線運動規(guī)律可得

說一詔0—vf

X=-------=------

2al2a2

解得

的：a2=16:9

故C正確；

D.滑雪運動員在第一段和第二段滑行長度相等，由平均速度定義式可得

tiv21.53

石=淀=彳=耳

故D錯誤。

故選ACo

三、實驗題(共12分)

12.某同學做“探究彈簧彈力與彈簧伸長關系”的實驗。先將彈簧平放在水平桌面上，用刻度尺測

出彈簧的自然長度Lo=3.5cm,再將彈簧的上端掛在鐵架臺上，使彈簧處于豎直狀態(tài)，如圖(a)

所示。然后將鉤碼逐個掛在彈簧的下端，測出相應的彈簧總長度L算出彈簧伸長量4記

錄實驗數(shù)據(jù)，作出彈簧下端所受拉力F隨彈簧伸長量x變化的圖像，如圖(b)所示。

(1)圖(b)中，直線沒過坐標原點，可能的原因是()

A坐標標度選取不合理

B.鉤碼重力的測量值都偏大

C.彈簧自身重力的影響

(2)由圖(b)可求得該彈簧的勁度系數(shù)為N/m；

(3)該同學用實驗中的彈簧制作了一個彈簧秤，將該彈簧秤豎直放置，未掛重物時，指針與零

刻度對齊，懸掛某一重物時，讀數(shù)如圖(c)所示，此時彈簧總長為cm。

【答案】⑴.C(2).50(3).10

【詳解】

(1)[1]由于是放在水平桌面上測的原長，豎直懸掛時在自身重力的作用下會有一定的伸長，故

圖(b)中，直線沒過坐標原點，可能的原因是彈簧自身重力的影響。

故選C。

(2)⑵圖(b)中，圖線的斜率表示彈簧的勁度系數(shù)，可求得該彈簧的勁度系數(shù)為

1.75

k=————————^-N/m=50N/m

(4-0.5)xIO"/'

(3)[3]彈簧的自然長度Lo=3.5cm,由圖(b)可知在自身重力的作用下伸長了0.5cm,該同學用

實驗中的彈簧制作了一個彈簧秤，將該彈簧秤豎直放置，未掛重物時，指針與零刻度對齊，此時

彈簧長度為4cm,懸掛某一重物時，讀數(shù)為3.0N,彈簧又伸長的長度為

F

Ax=—=6cm

k

故此時彈簧總長為

L=3.5cm+0.5cm4-6cm=10cm

13用如圖。所示的實驗裝置研究小車的勻變速直線運動，電源頻率/=50Hz,從紙帶上打出的點

中選取某點為參考點。，在紙帶上依次標記A、B、C、。四個計數(shù)點（相鄰兩計數(shù)點之間還有4

個記錄點未畫出）：如圖b所示，因保存不當，紙帶被污染，僅保留了A、8、。三點及其到。

點的距離：邑=79.9mm、SB=149.5mm、SD=361.0mm。

ABD

S；=79.9mm§尸149.5mmSd=S2361.0mm

圖b

（1）下列實驗步驟的正確順序是（用選項字母填寫）

A.關閉電源，取出紙帶

B.把打點計時器固定在斜面上

C.接通電源，待打點計時器工作穩(wěn)定后釋放小車，打出紙帶

D.將小車?？吭诖螯c計時器附近，讓紙帶穿過限位孔，并與小車尾部相連

（2）利用上述信息可知：

①相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為S；

②打C點時小車的速度大小為m/s（保留2位有效數(shù)字）；

③小車的加速度大小計算結(jié)果為m/s2（保留到小數(shù)點后2位）。

【答案】（1）.BDCA（2）.0.1（3）.1.1（4）.2.41

【詳解】

（1）⑴實驗中，首先應固定打點計時器、穿好紙帶，再接通電源釋放小車，最后關閉電源、取

出紙帶，故正確的順序為：BDCA；

（2）⑵電源的頻率為50Hz,相鄰兩計數(shù)點之間還有4個記錄點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間

間隔為

55

t=5T=-=—s=0.1s

f50

⑶勻變速直線運動某段中間時刻速度等于該段的平均速度，打c點時小車的速度大小為

Ss361.0-149.5,

D-B3

Vc=—―—=------x10-m/s=l.lm/s

c2tZ9XvUn.iX

[4]A、8中間時刻的速度為

巧=也」

則小車加速度為

SD~sBSB一SA

VVS

C~d-1----~--~--2-t=--------t-----------D--_--=3sB---+---2-s--4-----------

1.5t1,5t3t2

代入數(shù)據(jù)解得

a=2.41m/s2

四、解答題(共12分)

14.甲、乙兩車同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后。已知甲車勻速時的速度為90km/h,乙車勻

速時的速度為108km/h,甲、乙兩車反應時間均為0.1s。某時刻，甲、乙兩車相距25m。

(1)為避免相撞，乙車制動時的加速度至少多大？

(2)若在此刻，甲車發(fā)現(xiàn)前方52.5m處發(fā)生了交通事故，經(jīng)反應時間后，立即制動，恰好未陷

入交通事故中。甲車制動時的加速度是多大？

【答案】(1)0.5m/s2；(2)6.25m/s2

【詳解】

(1)甲車初速度0=90km/h=25m/s,乙車初速度也=108km/h=30m/s,乙車恰好不與甲車相撞的

條件是恰好追上時，二者速度相等，設剎車時間為3甲車的位移為汨，乙的位移為X2,乙車的

加速度大小為a\

=vxt

1

Xj+25=%2

解得

t=10s

所以

Vo—30-25_?

%=---=———m/s2=0.5m/s2

乙車的加速度至少為0.5m/s2

(2)甲車在反應時間內(nèi)做勻速運動，位移為

XQ—U]—25x0.1m—2.5m

甲車勻減速的位移為X2=52.5-xo=5Om,末速度為零，加速度大小為a2,根據(jù)運動學公式

Vi=2a2x2

2

a2=6.25m/s

15.ETC是電子不停車收費系統(tǒng)的簡稱，汽車分別通過ETC通道和人工收費通道的流程如圖所

示。假設汽車以vi=30m/s的速度向收費站沿直線正常行駛，如果過ETC通道，需要在收費站中

心線前s=10m處正好勻減速至也=5m/s,勻速通過中心線后，再勻加速至也正常行駛；如果過人

工收費通道，需要恰好在中心線處勻減速至速度為0,經(jīng)過z=20s繳費成功后，再啟動汽車勻加

2

速至也正常行駛。設汽車加速和減速過程中的加速度大小均為4m/so

(1)求汽車過ETC通道時，從開始減速到恢復正常行駛過程中的位移大小。

(2)汽車通過ETC通道比通過人工收費通道節(jié)約的時間是多少？

收費站

中心線

U”二10