2023-2024年四川省成都市某校高一上学期期中考试物理试题(解析版)

2023-2024学年度（上）阶段性考试（二）暨半期考试高2023级物理一、单选题1.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，初步形成了惯性的概念，为牛顿力学的建立奠定了基础，下列有关惯性的说法正确的是（）A.没有力的作用，物体只能处于静止状态B.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性C.汽车超速会增大汽车的惯性D.物体匀速运动或者静止时，惯性就会消失【答案】B【解析】没有力的作用，物体也可以做匀速直线运动，故A错误；惯性是物体保持原有运动状态的性质，即抵抗运动状态变化的性质，故B正确；惯性只跟质量有关，与物体的运动状态无关，故CD错误。故选B。2.下列说法正确的是（）A.物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大B.加速度和速度方向相反时，物体可能做加速运动C.加速度方向为正，说明物体做加速运动D.在任意相同时间内速率变化相同的直线运动是匀变速直线运动【答案】A【解析】由,得,物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大。故A正确；加速度和速度方向相反时，物体做减速运动，故B错误；加速度方向为正，说明加速度的方向与选取的正方向相同，若速度方向为负，物体则做减速运动。故C错误；在任意相同时间内速度变化相同的直线运动是匀变速直线运动。速度是矢量，速率是标量，速度的变化量和速率的变化量不一定相同。故D错误。故选A。3.如图所示，质量为的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为，给物体施加大小为与水平方向成角斜向上的拉力作用（取，，），物体运动的加速度为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】物体受力如图所示：由牛顿第二定律得，代入数据解得，故选B。4.如图所示为甲（直线）、乙（折线）两质点做直线运动的图像，由图像可知（）A.甲、乙两质点在末时的速度大小相等B.甲、乙两质点在内沿相同方向运动C.甲、乙两质点在末相遇D.甲、乙两质点在内运动的路程相等【答案】C【解析】图像斜率的物理意义为速度，在末，乙图像斜率为，速度为，甲图像斜率不为零，速度不为，所以两质点速度大小不相等，A错误；在内，两质点图像斜率的方向不同，所以速度方向不同，甲、乙两质点运动方向不同，B错误；根据图像可知，甲、乙两质点在末处于同一位置，所以甲、乙两质点在末相遇，C正确；根据图像可知，甲在内运动的路程为，乙在内运动的路程为，两质点运动路程不同，D错误。故选C。5.如图所示，处于伸长状态的轻质弹簧一端固定于粗糙斜面的底端，另一连接着物块，整个系统处于静止状态，物块所受力的个数为（）A.个 B.个 C.个 D.个【答案】B【解析】物体处于静止状态，对物体进行受力分析，物体受重力、斜面对物体的支持力，弹簧对物体的弹力、斜面对物体的静摩擦力。所以物体受力的个数为个。故选B。6.一辆汽车以的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是的加速度做匀减速直线运动，那么刹车后内汽车通过的位移为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】汽车速度变为零需要的时间，汽车在前内的位移，故B正确。故选B。7.如图所示为某一轻质弹簧的弹力大小与长度的关系图像，由图可得该弹簧（）A.原长为B.劲度系数为C.伸长量为时，弹力大小为D.长度为时，弹力大小为【答案】D【解析】弹力为零时，弹簧没有形变，所以弹簧原长为，A错误；图像的斜率表示劲度系数，即，B错误；由图可知，弹簧长为时，弹力大小为，C错误；长度为时，弹力为，D正确。故选D。8.年月，中国具有了自己的第一艘航母“辽宁号”。航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要的攻击力之一。民航客机起飞时需在内使飞机从静止加速到，而航载飞机借助助推设备，在内就可使飞机加速到，设起飞时飞机在跑道上做匀加速运动，供客机起飞的跑道的长度为航空母舰的甲板跑道长度的（）A.倍 B.倍 C.倍 D.倍【答案】A【解析】民航客机加速度为，航载飞机加速度航载飞机加速度，根据公式，可以求得民航客机的轨道长，航母甲板长度，两者相差倍。9.如图所示，两竖直木桩、固定，一不可伸长的轻绳两端固定在、端，绳长，一质量为的物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳的中间，静止时轻绳两端夹角为。若把轻绳换成自然长度为的橡皮筋，物体悬挂后仍处于静止状态，橡皮筋处于弹性限度内。若重力加速度为，关于上述两种情况，下列说法正确的是（）A.橡皮筋的弹力小于B.橡皮筋的弹力大小可能为C.轻绳的弹力大小为D.轻绳的弹力大小为【答案】A【解析】设两杆间的距离为，细绳的总长度为，静止时轻绳两端夹角为，由于重物的拉力的方向竖直向下，所以三力之间的夹角都是，可知三力的大小是相等的，故轻绳的弹力大小为，C、D错；若把轻绳换成自然长度为的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后长度增大，杆之间的距离不变，所以重物静止后两根绳子之间的夹角一定小于，两个分力之间的夹角减小，而合理不变，所以两个分力减小，即橡皮筋的拉力小于，故A对，B错。10.如图所示，半球形物体和光滑小球紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态。现用水平力沿物体表面将小球缓慢拉至物体的最高点，物体始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（）A.物体受到个力的作用B.物体受到斜面的摩擦力大小一直减小C.物体对小球的支持力大小一直增大D.小球对物体的压力大小始终不变【答案】B【解析】对球分析可知，受重力、对的压力和斜面的支持力和摩擦力作用，共个力，故A错误；对球分析，受水平拉力、重力和物体对小球的支持力，三力平衡，三个力构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：将小球缓慢拉至物体的最高点过程中，变小，故支持力变小，拉力也变小；根据牛顿第三定律，小球对物体的压力也减小，故CD错误；对整体分析，受拉力、重力、斜面的支持力和静摩擦力，设斜面的坡角为，根据平衡条件有，由于减小，、、不变，故物体受到斜面的摩擦力大小一直减小，故B正确。故选B。二、多选题11.在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方随刹车位移的变化规律如图所示，则（）A.乙车先停止运动 B.甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为C.从开始刹车起经，两车恰好相遇 D.甲车停下时两车相距【答案】B、C【解析】由，得，结合图像有，，解得，，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为，由图像知甲车的初速度，乙车的初速度，则刹车过程，甲车运动时间，乙车运动时间，A错误，B正确；相遇时结合位移关系得，解得或，C正确；甲车停下时，甲车的位移大小，乙车的位移大小，两车相距，D错误。故选BC。12.如图所示，轻杆一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮，系重物的轻绳绕过滑轮将上端固定于墙上的某点，系统处于静止状态，现将点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态。不计所有摩擦，则由于点的上移（）A.轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B.轻杆受的压力变小C.与竖直墙壁间的夹角减小D.滑轮对绳的作用力可能不变【答案】B、C【解析】由于绳子的拉力与重力大小相等，由平衡条件得知，轻杆的支持力与、的合力大小相等、方向相反，则轻杆必在、的角平分线上，当将点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态时，根据几何关系，轻杆与竖直墙壁间的夹角增大，故A错误。以滑轮为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力和轻杆的支持力的合力与重力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图。而轻杆的支持力大小等于、的合力大小，与的夹角增大，则知减小，故B正确，D错误。由几何关系可知，C正确。13.如图所示，三块由同种材料制成的木块、、固定在水平地面上，一颗水平飞行的子弹以速度击中木块，并且恰好能穿过全部木块，假设子弹穿过木块过程中受到的阻力大小不变，下列说法中正确的是（）A.若三块木块的长度相等，则依次穿过三块木块的时间之比为B.若三块木块的长度相等，则穿出第二块时的速度为C.若穿过三块木块所用时间相等，则三块木块的长度之比为D.若穿过三块木块所用时间相等，则穿出第二块时的速度为【答案】B、C【解析】利用逆向思维，子弹的运动可看成初速度为的匀加速直线运动，通过连续相等位移所用时间之比为，所以若三块木块的长度相等，则依次穿过三块木块的时间之比应为，A错误；若三块木块的长度相等，设一块的长度为，穿出第二块木块的速度为，则，，可得，所以B正确；同理运用逆向思维，连续相等时间内运动位移之比为，反过来则是，所以C正确；设穿过一块所用时间为，则，穿出第二块时速度为，可得，所以D错误；故选BC。14.质点在某段时间内运动的图像是一段抛物线，如图所示，关于，和，两段时间内的运动，下列说法正确的是（）A.两段时间内的位移大小相等 B.两段时间内的加速度方向相同C.两段时间内的平均速度大小相等 D.两段时间内的速度方向不同【答案】B、D【解析】图像中图像与横轴围成的面积表示位移，由题图可知，两段时间内面积大小不相等，故位移不相等，A错误；图像切线斜率表示加速度，由题图可知，两段时间图像上各点的切线斜率均为负，故加速度方向一致沿负向，加速度方向相同，B正确；若质点做匀变速直线运动则时间内的平均速度为，由题图可知，时间内质点实际位移比做匀变速直线运动位移大，故平均速度，同理，在时间内，若质点做匀变速直线运动，则平均速度大小为，由题图可知，在时间内质点实际位移比做匀变速直线运动位移小，故平均速度，所以两段时间内的平均速度大小不相等，C错误；图像中的正负表示运动方向，由题图可知，时间内，质点沿正向运动，时间内，质点沿负向运动，故两段时间内的速度方向不同，D正确。故选BD。15.如图所示，一位同学用双手水平夹起一摞书，并停留在空中。已知手掌与书间的动摩擦因数，书与书间的动摩擦因数，设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小。若每本书的质量为，该同学对书的水平正压力为，每本书均呈竖直静止状态，重力加速度，则下列说法正确的是（）A.每本书受到的摩擦力的合力大小相等 B.书与书之间的摩擦力大小均相等C.他最多能夹住本书 D.他最多能夹住本书【答案】A、C【解析】每本书受到的摩擦力的合力与重力平衡，每本书的质量相同，则它受到的摩擦力的合力大小相等，故A正确；越靠近外侧书与书之间的摩擦力越大，即书与书之间的摩擦力大小不相等，故B错误；先将所有的书（设有本）当作整体，受力分析，竖直方向受重力、两个静摩擦力，根据平衡关系，有，则有，再考虑除最外侧两本书（本）外的其他书，受力分析，竖直方向受重力、两个静摩擦力，根据平衡关系，有，则有，故最多可以有本书，故C正确，D错误。故选AC。三、实验题16.某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中为固定橡皮条的图钉，为橡皮条与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）以下说法正确的是________。A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等D.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置（2）在另一小组研究两个共点力合成的实验中，两个分力的夹角为，合力为，与的关系图像如图所示。已知这两分力大小不变，则任意改变这两个分力的夹角，能得到的合力大小的变化范围是________。（3）本实验乙图中哪一个字符表示合力实验值________。【答案】①.DE；②.；③.【解析】（1）实验时，为了便于确定两分力的方向，两根细绳应适当长一些，但不需要一定等长，故A错误；橡皮条不需要与两绳夹角的平分线在同一直线上，只需保证把橡皮条拉长到同一位置，故B错误；在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意拉力不能太大，不能超过橡皮条的弹性限度，不需要使两个弹簧秤的读数一定相等，故C错误；为了确保作图时，弹簧弹力大小的准确性，减小误差，在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行，故D正确；为了确保分力与合力的效果相同，在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置，故E正确。故选DE。（2）设两个分力的大小为、，且，当两个分力的夹角为时，有，当两个分力的夹角为时，有，可得，，合力大小的变化范围为，解得。（3）是实验测得的两分力、根据平行四边形定则画出的，是合力的实验值。17.疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。（1）家中有等体积乒乓球、实心木球和实心钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________。（2）下列主要操作步骤的正确顺序是________。（填写各步骤前的序号）①捏住小球，从刻度尺旁静止释放②手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置③把刻度尺竖直固定在墙上④打开手机摄像功能，开始摄像（3）将小球顶部与刻度尺刻度对齐，由静止释放，用手机连拍其下落过程：手机每隔拍摄一张照片，选取连续拍摄的张照片如图乙所示，读出第一张和第二张照片中小球顶部对应的刻度分别为、，第三张照片中小球顶部对应的刻度为。拍第二张照片时小球的速度为________，计算得到当地的重力加速度________（最后两空保留位有效数字）。（4）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度和下落的高度，绘制了图像，如图丙所示。其中、分别为两个体积不同，质量相同的小球下落的图像，由图像可知________；A.图像的斜率表示小球下落的加速度B.小球的体积大于小球的体积C.小球的体积小于小球的体积D.由图像可知小球测出的加速度值更接近当地重力加速度【答案】①.实心钢球；②.③②④①；③.；④.；⑤.CD【解析】（1）实验中应使用质量最大的实心钢球，可以把空气阻力产生的相对误差降到最小。（2）实验时应先把刻度尺竖直固定在墙上，再把手机固定在三脚架上，调整好手机镜头的位置，使镜头能垂直拍到刻度尺上尽可能大的范围，然后打开手机摄像功能并开始摄像，最后捏住小球，从刻度尺旁由静止释放。所以正确顺序是③②④①。（3）[3]拍第二张照片时小球的瞬时速度等于小球从第一张照片位置运动到第三张照片位置之间的平均速度，即。[4]根据公式可得。（4）[5]由速度位移公式可得，所以图像的斜率表示小球下落的加速度的倍，故A错误；由于空气阻力的存在，实验中测得的加速度总是小于当地的重力加速度，即根据图像的斜率计算出来的重力加速度，总是小于实际的重力加速度；所以斜率越大的图像越接近真实值，对应的实验过程中的相对误差就越小。由图可知采用了小球的实验结果更理想，说明在质量相同的情况下，小球的体积更小，故B错误，C正确；斜率越大的图像越接近真实值，由图可知小球测出的加速度值更接近当地重力加速度，故D正确。故选CD。四、解答题18.年杭州亚运会上，全红婵又一鸣惊人，完美一跳个分！夺得跳水女子米台金牌。假设全红婵从离水面高的平台上向上跃起，举起双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，跃起后重心升高到最高点，落水时身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计，加速度为重力加速度且取，），求：（1）起跳时速度的大小；（2）从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间；（3）手入水时速度的大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）上升过程做匀减速直线运动，末速度为，根据，解得。（2）设上升时间为，根据，得，下落高度为，设下落时间为，根据，解得，从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间。（3）下落过程做自由落体运动，手入水时速度。19.如图所示，水平地面上放一倾角的斜面，在斜面上放一木板，重为，板上放一重为的木箱，斜面上有一固定的挡板，先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧，然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力，使木板从木箱下匀速抽出。此时，绳子的拉力，斜面未动。设木板与斜面间的动摩擦因数，求：（1）、间的摩擦力和摩擦因数；（2）拉力的大小；（3）地面对斜面的摩擦力的大小和方向。【答案】（1）；；（2）；（3），水平向右【解析】（1）对受力分析如图：由平衡条件，沿斜面方向有为，代入数据，解得、间摩擦力为，方向沿斜面向下，垂直斜面方向，、动摩擦因数为。（2）以整体为研究对象，受力分析如图：由平衡条件得，，