南昌三中2023-2024学年度上学期期中考试高一物理试卷含答案解析

南昌三中2023-2024学年度上学期期中考试

高一物理试卷

一、单选题（共42分）

1.下列说法正确的是（）

A.形状规则的物体的重心和它的几何中心是同一位置

B.书本对课桌的压力就是书本的重力

C.相互接触的物体之间一定产生弹力作用

D.黑板擦对讲桌的压力是黑板擦形变产生的

【答案】D

【分析】

【详解】

A.形状规则且质量分布均匀的物体的重心和它的几何中心是同一位置，A错误；

B.书本对课桌的压力大小等于书本的重力，因压力和重力是不同性质的力，不能说书本对课桌

的压力就是书本的重力，B错误；

C.相互接触的物体之间只有发生形变时才会产生弹力作用，C错误；

D.黑板擦对讲桌的压力是黑板擦形变产生的，D正确。

故选D。

2.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限

法、等效替代法、理想模型法、放大法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是

（）

A.根据速度定义式”兼当At非常小时,算就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，这里采用了

极限法

B.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了等效替代法

C.加速度的定义式。=去采用了比值定义法

D.通过平面镜观察桌面微小形变，采用了放大法

【答案】B

【详解】

A.根据速度定义式

△X

v=—△t

当非常小时，当就可以表示物体在，时刻的瞬时速度，这是极限法的应用，故A正确，；

B.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体，采用了理想模型法，故B错

误；

C.加速度的定义式

a=­Av

At

是比值定义法定义的物理量，故C正确；

D.通过平面镜观察桌面微小形变，是利用光点位置的变化，把微小形变放大，采用了放大法，

故D正确。

故选B。

3.一个做竖直上抛运动的物体(不计空气阻力)，上升过程中的平均速度是5m/s,则它能到达的

最大高度为(9=10m/s2)()

A.5mB.10mC.15mD.20m

【答案】A

【详解】

设竖直上抛运动的初速度为v,则

v+0

—^―=5m/s

解得

v=10m/s

根据公式

v2=2gh

可得

h=5m

故选Ao

4.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象，某同学在一次实验中得到小车

直线运动时的速度一时间图象，如图所示，以下说法中正确的是()

八Mm/s)

A.小车的速度方向在运动过程中发生了改变

B.t=9s时刻小车加速度最大

C.小车先做匀加速运动，后做匀减速运动

D.小车的最大速度为0.8m/s

【答案】D

【详解】

A.小车的速度一直为正值，说明小车一直沿正向运动，速度方向没有改变，故A错误；

B.根据vT图像的斜率表示加速度，斜率绝对值越大加速度越大，知，=9s时刻小车加速度最

小，故B错误；

C.由图知，小车的速度先增大后减小，即小车先做加速运动，后做减速运动，但加速度的大小

都是变化的，故c错误；

D.由图知，小车的最大速度为0.8m/s,故D正确。

故选Do

5.一质点沿直线0%方向做变速运动，它离开0点的距离随时间t变化的关系为x=5+2t3(m),它

的速度随时间t变化关系为u=6t2(m/s)o该质点在t=0到t=2s间的平均速度、t=2s到t=3s

间的平均速度和第2s末瞬时速度大小分别为()

A.12m/s,39m/s,12m/sB.8m/s,12m/s,24m/s

C.12m/s,19.5m/s,12m/sD.8m/s,38m/s,24m/s

【答案】D

【详解】

根据质点离开。点的距离随时间变化的关系为

%=5+2t3(m)

可得t=0时，%o—5m；t=2s时，x2=21m；t=3s时，x3=59m。

则质点在£=0到£=2s时间内的平均速度为

%2-21-5

"F^=Wm/s=8m/s

质点在t=2s到t=3s时间内的平均速度为

%3—%259-21

T——m/s=38m/s

5—L

质点在第2s末瞬时速度大小为

v2=6x22m/s=24m/s

故选D。

6.如图所示是某物体做直线运动的（其中v为速度，x为位置坐标），下列关于物体从x=0动

至x=xo过程分析，其中正确的是（）

A.该物体做匀加速直线运动

B.该物体的加速度大小为地

*0

C.当该物体速度大小为［位移大小为学

D.当该物体位移大小为［Xo，速度大小为［%

【答案】C

【详解】

A.由匀变速直线运动的速度位移关系公式

2

v—VQ=2ax

可得:

2

v=VQ+2ax

可知物体的加速度恒定不变，由于物体的速度减小，故物体做匀减速直线运动，故A项与题意

不相符；

B.由/=堤+2狈可知，图象的斜率绝对值等于2a,由图可得：

则得物体的加速度大小为

故B项与题意不相符;

C.当该物体速度大小为季时，

/=无

4

由图可得：

3

x=彳％o

故c项与题意相符；

D.当该物体位移大小为葭时，由图可得：

/=显

2

即

V2

V=—VQ

故D项错误.

7.甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两

车的位移一时间图像，如图所示，甲图线过。点的切线与A8平行，过C点的切线与QA平行，

A.在两车相遇前，功时刻两车相距最远

B.《3时刻，甲车在乙车的前方

C.在0〜上时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度

D.甲车的初速度等于乙车在匕时刻的速度

【答案】D

【详解】

AC.图线斜率表示速度，由图可知，O~ti时间内甲图线的斜率大于乙图线的斜率，之后甲图线

的斜率小于乙图线的斜率，即在0“i时间内，甲的瞬时速度大于乙的速度，两车间距离增大，在

么时刻之后，甲的瞬时速度小于乙的速度，两车间距离减小，因此在h时刻两车速度相等，间距

最大，A错误，C错误；

B.由图可知名时刻两车处在同一位置，此时乙车恰好追上甲车，B错误；

D.图线的斜率表示物体的速度，由题图可知，甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度，D正

确。

故选D。

二、多选题(共18分)

8.如图所示，质量为〃?的木块被水平推力尸压着，静止在竖直墙面上，当推力产的大小增加到

2/时，则()

F厂

---->m

A.木块所受墙面的弹力增加2倍

B.木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍

C.木块所受墙面的弹力不变

D.木块所受墙面的摩擦力不变

【答案】AD

【详解】

物块受到重力、压力产、支持力、和静摩擦力作用而平衡，当压力里增加到原来的二倍时，墙给

的弹力也变为二倍，静摩擦力一直和重力相等所以静摩擦力不变，故选AD。

9.为了测一口枯井的深度，用一把玩具小手枪从井口竖直向下打出颗弹珠，2s后听到弹珠撞击井

底的声音，然后再用玩具小手枪从井口竖直向上打出另一颗弹珠，3s后听到弹珠从井口落回井底

撞击的声音，假设弹珠从枪口射出速度大小不变，忽略声音传播时间。g=10m/s2,则

()

A.枯井的深度为30m

B.弹珠从枪口射出速度大小为10m/s

C.向下打出一颗弹珠运动过程平均速度为15m/s

D.两次打出弹珠方式，弹珠到达井底的速度都为15m/s

【答案】AC

【详解】

B.设弹珠从枪口射出的速度大小为刖，根据竖直上抛运动的规律可知，弹珠竖直向上射出后再

回到井口时的速度大小仍为V0,则由题意可知弹珠做竖直上抛运动所用的时间为

2v

tn=----0=to-=IS

9

解得

v0=5m/s

故B错误；

A.枯井的深度为

h.=+gg优=30m

故A正确；

C.向下打出一颗弹珠运动过程平均速度为

h

v=—=15m/s

故C正确；

D.两次打出弹珠方式，弹珠到达井底的速度都为

v=v0+gti=25m/s

故D错误。

故选ACo

10.如图a、b所示是A、B两物体在同一直线上的速度-时间图像，由图可知，在0七时间内

A.A、B运动始终同向，B比A运动得快

B.在内时间AB相距最远，B开始反向

C.A、B的加速度始终同向，B比A的加速度大

D.在亥时刻，A、B不一定相遇，只是速度相同

【答案】CD

【详解】

A.在外时刻前，A、8速度方向相反，。时刻后速度方向相同，故A不符合题意；

B.在外时刻前，A、8速度方向相反，力时刻后速度方向相同。但A的速度大于B的速度，所以

二者间距离继续增大，及时刻相距最远，故B不符合题意；

C.由斜率的大小和正负知A、8的加速度始终同向，B比A的加速度大，故C符合题意;

D.由8的分析的可知，在殳时刻，A、8并未相遇，只是速度相同，故D符合题意。

故选CDo

三、实验题(共12分)

11.某同学利用图甲所示的装置做探究弹簧弹力大小与其长度的关系的实验。

(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持(选填“竖直”或“倾斜”)状态。

(2)该同学通过实验得到图乙所示的弹力大小尸与弹簧长度/的关系图像.由此图像得该弹簧

的原长/o=cm,劲度系数k=N/nio

(3)把该弹簧做成一只弹簧测力计，当弹簧测力计的示数如图丙所示时，该弹簧的长度

1=cmo

【答案】Q).竖直(2).4(3).50(4).10

【详解】

(1)[1]悬挂重物后，弹簧沿竖直方向伸长，要测量弹簧沿竖直方向上的伸长量，刻度尺要保持

竖直状态；

(2)[2]如果以弹簧长度/为横坐标，弹力大小/为纵坐标，作出F-，图像，则图像与横轴的截

距表示弹簧的原长，图像的斜率表示弹簧的劲度系数，所以根据图像可知，该弹簧的原长

/o=4cm

⑶劲度系数为

AF

k=—=50N/m

(3)[4]弹簧测力计的最小分度为0.2N,则弹簧测力计的示数表示弹力的大小，即

F=3.0N

所以该弹簧的长度为

F

Z=Z+—=10cm

oK

12.在探究小车速度随时间变化规律的实验中:

(1)甲同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了一条较为理想的纸带。已在纸带上每5个

计时点取好了一个计数点，依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心，纸带被撕断了，

如图所示。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：从纸带A上撕下的那段应该是B、C、D

三段纸带中的o(填字母)

(2)乙同学得到一条纸带，如图(a)所示，将纸带沿计数点剪断得到6段纸带，由短到长并排贴

在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到一条直线，如图(b)。

乙同学认为，若用横轴表示时间3纸带宽度表示相邻计数点时间间隔7,纵轴表示相邻计数点距

离马5=1、2、3、4、5、6),则所连直线的斜率表示(填字母)。

A.各计数周期内的位移B.各计数点的瞬时速度

C.纸带运动的加速度D.相邻计数点的瞬时速度的变化

(3)丙同学得到纸带后测量了5段位移，依次为SrS2、S3、S4,S5,每段位移对应的打点时间

间隔为T。他用逐差法计算加速度时舍弃中间的数据S3,则他的计算公式应为

a=用Si、S2>S4、S5、T表示)

)123456

5iTs2T~~~~~>

【答案】⑴.C(2).D(3).至营产

【详解】

(1)[1]由连续相邻相等时间间隔的位移差

A%=%2—=%3—%2二—仃2

得

△%=aT2=不一=36.0mm—30.0mm=6mm

由于

2

xm—xn=(m—n)aT

有

2

S5—s2=3aT

则

2

s5=s2+3aT=36.0mm4-3x6mm=54.0mm

故选Co

（2）[2]若用横轴表示时间t,纸带宽度表示相邻计数点时间间隔7,纵轴表示相邻计数点距离

xn（n=1>2、3、4、5、6）,则直线的斜率为

Axxn-

k=五=-------=vn-vn_x=Av

所以其直线斜率表示瞬时速度的变化。

故选Do

（3）网由于

2

xm—xn=（m—n）aT

有

c_S5-S2_S4-S1

%-后，02-中

所以

%+aS5+S4—S2—Si

a=2---------=----------------------

26T2

四、解答题（共18分）

13.我国自主研发的C919大型客机在2023年5月28日完成首次商业飞行，国人的大飞机梦已经

梦想成真。C919以涡扇发动机为动力，配备两台发动机，分为标准航程型和加大航程型两种构

型，设计的飞机起飞速度是85m/s,加速起飞时的加速度为4m/s2,出于安全考虑，还必须允许

飞机在起飞前的滑行过程中的任一时刻，若发现突发情况（或只是感到异常）则立即停止加速，

改为减速滑行，并最终停止在跑道上。仍以上面的飞机为例，若机场跑道长度为1700m,极限情

况下，它加速滑行已经达到起飞速率的瞬间因故终止起飞，为确保飞机不滑出跑道，则减速过程

中的加速度至少要多大？（飞机的加速和减速过程都可视为匀变速直线运动，计算结果保留3位

有效数字）

【答案】4.53m/s2

【详解】

以飞机滑行起点为原点，沿飞机滑行的方向建立坐标轴。飞机达到最大速度瞬间加速的距离

v2852

Si=--=-m*903m

12al2x4

减速阶段的初速度笠=85m/s,末速度女=0。为保证安全，其最大位移

x=L-s1=(1700-903)m=797m

根据速度与位移的关系式

Vt—VQ=2ax

减速过程中的加速度至少为

Vt—VQ0—(85m/s)2

=—4.53m/s2

a=2x2x797m

负号表示它的方向与初速度方向相反，即加速度的最小值为4.53m/s2。

14.如图所示，某高楼距地面高”=47m的阳台上的花盆因受扰动而掉落，掉落过程可看作自由

落体运动(花盆可视为质点)。现有一辆长■=8m、高h=2m的货车，正以为=9m/s的速度

驶向阳台正下方的通道。花盆刚开始掉落时，货车车头距花盆的水平距离为乙2=24m,由于道

路限制，汽车只能直行通过阳台的正下方的通道。

(1)若司机发现花盆开始掉落，采取制动的方式来避险，货车最大加速度为4.5m/s2,使货车在

花盆砸落点前停下，求货车司机允许反应的最长时间；

(2)若司机反应时间1s,发现花盆开始掉落，司机还可以采取加速通过的方式避险，则其

最小加速度是多少？

2

【答案】(1)|s；(2)2.5m/s

【详解】

(1)根据题意，设允许反应的最长时间为耳，由运动学公式有

诏,

Vf

0l+二2a=乙2

解得

5

ti=3s

(2)根据题意，设花盆下落时间为12,则有

1

H-h=-gtl

解得

t2=3s

司机反应时间内货车的位移为

=v0-At=9m

采取加速通过的方式避险，则有

1

乙1+乙2-=^0（^2一△»）+—△O2

解得

a=2.5m/s2

15.货车A正在该公路上以72km/h的速度匀速行驶，因疲劳驾驶司机注意力