湖南省岳陽(yáng)市臨湘市2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期11月期中物理試題 含解析

2024年高一上學(xué)期物理期中考試試卷一、單選題1.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們應(yīng)用了許多物理學(xué)的研究思想、方法，以下相關(guān)內(nèi)容的敘述不正確的是（）A.根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想B.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里運(yùn)用了類(lèi)比思想C.“重心”“合力與分力關(guān)系”都用到了“等效替代”的思想D.在物體的大小和形狀不影響我們所研究的問(wèn)題時(shí)，可以將物體視為質(zhì)點(diǎn)，這里運(yùn)用了理想模型法【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思想，故A正確，不滿足題意要求；B．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里運(yùn)用了微元思想，故B錯(cuò)誤，滿足題意要求；C．“重心”“合力與分力的關(guān)系”都用到了“等效替代”的思想，故C正確，不滿足題意要求；D．在物體的大小和形狀不影響我們所研究的問(wèn)題時(shí)，可以將物體視為質(zhì)點(diǎn)，這里運(yùn)用了理想模型法，故D正確，不滿足題意要求；故選B。2.一籃球運(yùn)動(dòng)員在標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)地進(jìn)行投籃練習(xí)，某次扣籃時(shí)，籃球以3m/s的豎直向下的速度穿過(guò)籃圈，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間籃球與地面發(fā)生碰撞，碰后沿豎直向上的方向彈起，在距離地面1.55m高處的速度大小為5m/s，已知籃圈距離地面的高度為3.05m，上述過(guò)程所用的時(shí)間t=1.0s，籃球可視為質(zhì)點(diǎn)，規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较?。該過(guò)程中，籃球運(yùn)動(dòng)的路程、速度的變化量、平均速度以及平均加速度分別用s、Δv、v、a表示。則下列說(shuō)法正確的是（）A.s=-4.6m B.Δv=2m/s C.v=1.5m/s D.a=8m/s2【答案】C【解析】【詳解】A．籃球由3.05m高處下落經(jīng)1.0s的時(shí)間經(jīng)地面反彈上升到1.55m高處，則該過(guò)程中籃球運(yùn)動(dòng)的路程為路程為標(biāo)量，沒(méi)有方向，故A錯(cuò)誤；B．該過(guò)程中籃球速度的變化量故B錯(cuò)誤；C．該過(guò)程中籃球的位移則該過(guò)程中籃球的平均速度故C正確；D．該過(guò)程中籃球的平均加速度故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示是羽毛球被擊出后在空中飛行的頻閃照片，、、三點(diǎn)分別是羽毛球在上升、到達(dá)最高點(diǎn)和下落階段的位置。羽毛球在飛行過(guò)程中會(huì)受到重力、與運(yùn)動(dòng)方向相反的空氣阻力的作用，則關(guān)于羽毛球在點(diǎn)所受合外力方向和速度方向的示意圖，下列選項(xiàng)中正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】羽毛球在飛行過(guò)程中會(huì)受到重力、空氣阻力作用，重力方向豎直向下，空氣阻力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，根據(jù)平行四邊形定則，羽毛球在點(diǎn)所受合外力方向如圖A所示。故選A。4.如圖所示，人在劃船時(shí)若某時(shí)刻船槳與水平方向的夾角為，水對(duì)船槳的作用力大小為F，方向垂直于船槳，則（）A.F在水平方向的分力大小為 B.F在豎直方向的分力大小為C.船槳對(duì)水的作用力小于F D.水對(duì)船槳的力與船槳對(duì)水的力合力為0【答案】A【解析】【詳解】AB．把水對(duì)船槳的作用力大小為F正交分解如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)F在水平方向的分力大小為F在豎直方向的分力大小為故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)牛頓第三定律知水對(duì)船槳的力與船槳對(duì)水的力是一對(duì)相互作用力，大小相等、方向相反、分別作用于水和船槳上，所以水對(duì)船槳的力與船槳對(duì)水的力不能求合力，故CD錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示，臂力器裝有四根彈簧，每根彈簧的自然長(zhǎng)度均為50cm。臂力器可以通過(guò)裝不同勁度系數(shù)、不同數(shù)量的彈簧來(lái)調(diào)節(jié)臂力器的強(qiáng)度。某人第一次只裝了中間兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后把兩根彈簧都拉到了150cm長(zhǎng)；第二次又在兩邊加裝了兩根勁度系數(shù)均為的彈簧，然后用與第一次相同大小的力拉四根彈簧。下列說(shuō)法中正確的是（）A.第一次每只手受到臂力器的拉力大小為200NB.第二次每只手受到臂力器的拉力大小為800NC.第二次每根彈簧的長(zhǎng)度為130cmD.第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為120N【答案】D【解析】【詳解】AB．由胡克定律可得，第一次每根彈簧上的拉力為兩根彈簧的拉力為400N，由牛頓第三定律可知，每只手的拉力為400N，由于第二次用與第一次相同大小的力拉四根彈簧，則第二次每只手的拉力也為400N，AB錯(cuò)誤；C．設(shè)第二次中間兩根彈簧每根的伸長(zhǎng)量，結(jié)合AB分析，由胡克定律有解得故每根彈簧的長(zhǎng)度C錯(cuò)誤；D．第二次兩邊兩根彈簧每根的彈力為D正確。故選D。6.某星球表面的重力加速度大小為5m/s2，航天員登陸該星球后，在該星球表面以大小為v0=20m/s的初速度豎直向上拋出一小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，引力視為恒力，阻力可忽略，則（）A.經(jīng)過(guò)2s小球速度變?yōu)榱鉈.拋出的小球在前6s內(nèi)的位移大小為40mC.小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比為3:2:1D.小球第一個(gè)1s內(nèi)、第二個(gè)1s內(nèi)、第三個(gè)1s內(nèi)、第四個(gè)1s內(nèi)的位移大小之比為1:3:5:7【答案】C【解析】【詳解】A．小球速度減為零時(shí)間為故A錯(cuò)誤；B．拋出的小球在前6s內(nèi)的位移大小為故B錯(cuò)誤；CD．由于小球到達(dá)最高點(diǎn)速度為零，且用時(shí)4s，根據(jù)逆向思維法及初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)的比例關(guān)系可知，小球在第1s末、第2s末、第3s末的速度大小之比為3:2:1，小球第一個(gè)1s內(nèi)、第二個(gè)1s內(nèi)、第三個(gè)1s內(nèi)、第四個(gè)1s內(nèi)的位移大小之比為7:5:3:1，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題7.高層建筑室外玻璃清洗風(fēng)險(xiǎn)較大，工人身上都綁有安全帶，安全帶上有救生緩降器。工人從高處通過(guò)緩降器返回地面全過(guò)程的圖像如圖所示，時(shí)刻工人的速度達(dá)到最大值，下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)工人的平均速度大于 B.時(shí)間內(nèi)工人做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)C.時(shí)刻工人加速度為零 D.時(shí)間內(nèi)工人做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】詳解】A．若0~t1時(shí)間內(nèi)工人勻加速下降，如圖中虛線所示則平均速度為而實(shí)際圖像圍成的面積大于虛線圍成的面積，即實(shí)際位移大于勻加速的位移，則實(shí)際的平均速度大于勻加速的平均速度，即大于，故A正確；B．圖線的斜率表示加速度，由圖可知，0~t1時(shí)間內(nèi)斜率減小，即此時(shí)間內(nèi)，工人做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．圖線的斜率表示加速度，時(shí)刻斜率為零，所以時(shí)刻工人的加速度為零，故C正確；D．圖線的斜率表示加速度，可知t1~t2時(shí)間內(nèi)工人的加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.為研究木板與物塊之間的摩擦力，某同學(xué)在粗糙的長(zhǎng)木板上放置一物塊，物塊通過(guò)細(xì)線連接固定在試驗(yàn)臺(tái)上的力傳感器，如圖（a）。水平向左拉木板，傳感器記錄的F-t圖像如圖（b）。下列說(shuō)法中正確的是（）A.物塊受到的摩擦力方向始終水平向左B.1.0~1.3s時(shí)間內(nèi)，木板與物塊間的摩擦力大小與物塊對(duì)木板的正壓力成正比C.1.0~1.3s時(shí)間內(nèi)，物塊與木板之間的摩擦力是靜摩擦力D.2.4~3.0s時(shí)間內(nèi)，木板可能做變速直線運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】A．木板始終向左運(yùn)動(dòng)或者有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，可得物塊對(duì)木板的摩擦力始終向右，所以物塊受到木板對(duì)其的摩擦力方向始終水平向左，故A正確；BC．根據(jù)圖像可得，在1.0~1.3s時(shí)間內(nèi)物塊受到摩擦力在變化，所以可得此時(shí)摩擦力為靜摩擦力，而靜摩擦力的大小與物塊對(duì)木板的正壓力無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確；D．2.4~3.0s時(shí)間內(nèi)傳感器示數(shù)不再變化，說(shuō)明此時(shí)摩擦力已經(jīng)變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，此時(shí)木板只要運(yùn)動(dòng)就行，可能做變速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選ACD。9.在光滑水平面上，一質(zhì)點(diǎn)由靜止從點(diǎn)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為，經(jīng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，此時(shí)速度大小為，緊接著做加速度方向與方向相反、大小為的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間質(zhì)點(diǎn)恰好回到了出發(fā)點(diǎn)點(diǎn)，此時(shí)速度大小為，下列說(shuō)法正確的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．質(zhì)點(diǎn)加速階段位移在接下來(lái)的t時(shí)間內(nèi)的位移解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系可得所以故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10.如圖所示，高鐵站臺(tái)上，5位旅客在各自車(chē)廂候車(chē)線處候車(chē)，候車(chē)線的距離均為。若動(dòng)車(chē)共有6節(jié)車(chē)廂（含車(chē)頭、車(chē)尾），每節(jié)車(chē)廂長(zhǎng)均為，動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)（從左往右）做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。站在2號(hào)候車(chē)線處的旅客發(fā)現(xiàn)1號(hào)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他所用的時(shí)間為，動(dòng)車(chē)停下時(shí)該旅客剛好在2號(hào)車(chē)廂門(mén)口（2號(hào)車(chē)廂最前端），則（）A.動(dòng)車(chē)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客到停止運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷的時(shí)間為B.動(dòng)車(chē)1號(hào)車(chē)廂頭部經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客時(shí)的速度為C.動(dòng)車(chē)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客到停止運(yùn)動(dòng)，平均速度為D.動(dòng)車(chē)1號(hào)車(chē)廂經(jīng)過(guò)3號(hào)候車(chē)線處的旅客所用的時(shí)間為【答案】AB【解析】【詳解】A．采用逆向思維，可認(rèn)為動(dòng)車(chē)反向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，站在2號(hào)候車(chē)線處的旅客發(fā)現(xiàn)1號(hào)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他所用的時(shí)間為t，動(dòng)車(chē)停下時(shí)該旅客剛好在2號(hào)車(chē)廂門(mén)口，動(dòng)車(chē)所走位移大小為d，故有動(dòng)車(chē)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客到停止運(yùn)動(dòng)，所走的位移大小為4d，則有解得故A正確；C．動(dòng)車(chē)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客到停止運(yùn)動(dòng)，平均速度為故C錯(cuò)誤；B．設(shè)動(dòng)車(chē)號(hào)車(chē)廂頭部經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線處的旅客時(shí)的速度為，從動(dòng)車(chē)號(hào)車(chē)廂頭部經(jīng)過(guò)5號(hào)候車(chē)線到停止，可得解得故B正確；D．動(dòng)車(chē)從開(kāi)始經(jīng)過(guò)3號(hào)候車(chē)線處的旅客到停止運(yùn)動(dòng)，所走的位移大小為2d，則有解得故動(dòng)車(chē)1號(hào)車(chē)廂經(jīng)過(guò)3號(hào)候車(chē)線處的旅客所用的時(shí)間為故D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題11.某物理興趣小組用圖示器材探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律。在水平圓形桌面上平鋪一張白紙，在桌子邊緣安裝三個(gè)光滑的滑輪，其中滑輪固定在桌子邊，滑輪、可沿桌邊移動(dòng)。在三根輕繩下掛上一定數(shù)量的鉤碼，并使結(jié)點(diǎn)O（不與桌面接觸）靜止。（1）若一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為5m，另一根繩掛的鉤碼質(zhì)量為12m，則第三根繩掛的鉤碼質(zhì)量一定不小于______。（2）若滑輪下所掛的鉤碼質(zhì)量為13m、滑輪、下所掛的鉤碼質(zhì)量分別為12m、5m，則結(jié)點(diǎn)O靜止時(shí)，、之間輕繩的夾角為_(kāi)_____；若實(shí)驗(yàn)中桌面不水平，實(shí)驗(yàn)的結(jié)論______（填“受”或“不受”）影響。【答案】（1）7m（2）①.90°②.不受【解析】【小問(wèn)1詳解】若一根繩掛的質(zhì)量為5m，另一根繩掛的質(zhì)量為12m，則兩繩子的拉力分別為：5mg、12mg，兩繩子拉力的合力F的范圍是|12mg?5mg|?F?12mg+5mg7mg?F?17mg三力的合力為零，則第三根繩掛的質(zhì)量一定不小于7m；【小問(wèn)2詳解】[1]三力的合力為零，則三力必然為首位相連的矢量三角形，根據(jù)勾股定理，三根繩的拉力剛好構(gòu)成首位相連的直角三角形，則OP2和OP3之間輕繩的夾角一定為90°；[2]桌面不水平只要保證能使結(jié)點(diǎn)平衡即可，所以桌面不水平也不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。12.某同學(xué)利用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)平均速度與時(shí)間的關(guān)系。讓裝有鉤碼的木塊左端和紙帶相連，右端用細(xì)繩跨過(guò)定滑輪和3個(gè)鉤碼相連。在水平長(zhǎng)木板左端由靜止釋放木塊，鉤碼下落，帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)。某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖（b）所示。（1）已知圖（b）中相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔均為T(mén)，以打下A點(diǎn)時(shí)木塊的位置為初始位置，則從打下A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，木塊的平均速度_____（用題中字母表示）。（2）根據(jù)圖（b）中的數(shù)據(jù)，得到小車(chē)平均速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系，如圖（c）所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的圖線可視為一條直線，縱截距為b，斜率為k。木塊的加速度大小_____。初速度大小等于_____（結(jié)果均用字母k、b表示）【答案】（1）（2）①.②.【解析】【小問(wèn)1詳解】從打下A點(diǎn)到D點(diǎn)的過(guò)程中，木塊的平均速度【小問(wèn)2詳解】[1][2]根據(jù)可得由圖像可知初速度大小等于圖像的斜率為可得木塊的加速度大小為四、解答題13.如圖所示，小孩與冰車(chē)靜止在冰面上，大人用的恒定拉力，使小孩與冰車(chē)沿水平冰面一起向右滑動(dòng)。已知拉力方向與水平冰面的夾角，小孩與冰車(chē)的總質(zhì)量，冰車(chē)與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，，。求：（1）冰車(chē)受到冰面的支持力大?。唬?）小孩與冰車(chē)所受合外力的大小與方向。【答案】（1）（2），方向水平向右【解析】【小問(wèn)1詳解】以小孩與冰車(chē)為對(duì)象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得解得冰車(chē)受到冰面的支持力大小為【小問(wèn)2詳解】以小孩與冰車(chē)為對(duì)象，受到的滑塊摩擦力大小為則小孩與冰車(chē)所受合外力的大小為方向水平向右。14.汽船甲在霧中以大小的恒定速度沿直線航行，某一時(shí)刻汽船甲拉響汽笛，經(jīng)過(guò)，聽(tīng)到了由正前方的障礙物傳來(lái)的回聲。聲音在空氣中傳播的速度，將汽船視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若障礙物為山峰，求汽船甲接收到回聲時(shí)與山峰之間的距離；（2）若障礙物為以大小的恒定速度相向駛來(lái)的汽船乙，求汽船甲接收到回聲時(shí)與汽船乙之間的距離；（3）若在（2）中情況下，汽船乙的運(yùn)動(dòng)不變，汽船甲接收到回聲后急轉(zhuǎn)彎以免與汽船乙相撞，求汽船甲接收到回聲到采取急轉(zhuǎn)彎措施的時(shí)間t應(yīng)滿足的條件?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】設(shè)汽船甲拉響汽笛時(shí)與山峰之間的距離為，有解得經(jīng)分析可知解得【小問(wèn)2詳解】設(shè)從汽船甲拉響汽笛至汽船乙接收到汽笛聲的時(shí)間為，有解得經(jīng)分析可知解得【小問(wèn)3詳解】汽船甲與汽船乙不會(huì)相撞需滿足的條件為解得15.某國(guó)產(chǎn)新能源汽車(chē)上市之前在一直線跑道上進(jìn)行“單踏板模式”性能測(cè)試，測(cè)試過(guò)程分為三個(gè)階段。Ⅰ階段：駕駛員踩下電門(mén)至某一位置，汽車(chē)由靜止啟動(dòng)，其加速度與速度滿足關(guān)系（其中，），當(dāng)汽車(chē)加速至?xí)r進(jìn)入Ⅱ階段。Ⅱ階段：駕駛員通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)電門(mén)使汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，加速至?xí)r進(jìn)入Ⅲ階段。Ⅲ階段：駕駛員松開(kāi)電門(mén)，汽車(chē)