江西省抚州市资溪县2023-2024学年高一上学期期中考试物理试题（含解析）

资溪县2023-2024学年高一上学期期中考试
物理
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．关于质点，下列说法中正确的是（　　）
A．质点一定是体积、质量极小的物体
B．计算火车过桥时所用的时间，火车可看成质点
C．虽然地球很大，且有自转，研究地球公转时仍可看作质点
D．研究自行车车轮的转动时车轮可看作质点
2．在汽车厂商对汽车性能的宣传介绍中，启动性能是一项重要的技术指标。某型号跑车，从静止加速到，约需；另一型号普通家用轿车，从静止加速到，需要。下列说法正确的是（　　）
A．跑车的速度大 B．跑车的速度变化大
C．跑车的速度变化慢 D．家用轿车的速度变化慢
3．一质点沿直线Ox方向做直线运动，它到O点的距离x随时间t变化的关系为，速度v随时间t变化的关系为，则该质点在t=2s的瞬时速度、从t=0到t=2s时间内的平均速度、平均速率分别为（　　）
A．-9 m/s、0、6 m/s B．-9 m/s、-3 m/s、6m/s
C．-9 m/s、-1 m/s、2 m/s D．-9 m/s、-1 m/s、3 m/s
4．公园观光缆车备受游客喜爱。如图所示，缆车索道全长350m，设计的缆车匀速运动速度为1.25m/s。若将缆车的运动看成直线运动，启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为0.125m/s2，缆车由静止出发到最终停下的运动分为匀加速、匀速、匀减速三个阶段，则（　　）
A．缆车匀加速运动的位移大小为12.5m
B．缆车运动的时间为280s
C．缆车全程的平均速度大小为1.25m/s
D．缆车第一个10s内和第二个10s内通过的位移大小之比为1：2
5．如图所示是一辆电动车做直线运动的图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法中正确的是（　　）
A．AB段表示电动车做匀速直线运动
B．BC段发生的位移大小大于CD段发生的位移大小
C．时电动车离出发点最远
D．时电动车的速度为零
6．已知一个力F=20N，可分解为两个分力加F1和F2，已知F1方向与F夹角为60°，则F2的最小值是（ ）
A．5N B．10N C．10N D．30N
7．如图所示，水平地面上放有两个平行且挨着的半圆柱体A、B，重力为G的光滑圆柱体C静置其上.A、B、C的半径相等，设C受到A的支持力大小为，地面对A的摩擦力大小为f，则（　　）
A．， B．，
C．， D．，
8．下列物理量是矢量的是（ ）
A．时间 B．位移 C．加速度 D．平均速度
9．区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，检测车辆通过该区间的总耗时，再依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章的测速手段。如图为高速公路上某一限速牌，下列说法正确的是（　　）
A．长度66km是指路程
B．长度66km是指位移大小
C．区间限速100km/h是指瞬时速度的大小
D．区间限速100km/h是指平均速率的大小
10．如图甲所示为某运动员（可视为质点）进行10米跳台跳水训练的场景，某次跳水过程的速度与时间图象如图乙所示，t=0是其向上起跳的瞬间。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．0~t1内运动员的加速度方向竖直向上
B．t1~t2内运动员的速度方向竖直向下
C．t2~t3内运动员的加速度方向竖直向上
D．运动员从跳台弹起能上升的高度约为0.42m
11．如图所示，倾角的斜面体A固定在水平地面上，一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮，绳两端系有质量为2.5m和m的小物块a、b，整个装置处于静止状态.现给物块b施加一个水平向右的力F，使其缓慢运动到绳与竖直方向成60°角的位置。整个过程中小物块a一直保持不动，不计绳与滑轮间的摩擦.在此过程中（　　）
A．力F一直增大
B．小物块a受到的摩擦力先增大再减小
C．绳上张力先增大后减小
D．小物块a与斜面之间的动摩擦因数最小值为
二、实验题（共18分）
12．根据《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题
（1）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法中正确的是( )
A．打点计时器应接直流电源
B．电磁打点计时器接在220V交流电源上，电火花打点计时器接在8V交流电源上
C．如果打点计时器在纸带上打下的点逐渐由密集变得稀疏，则说明纸带的速度由小变大
D．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，且所接交流电频率为50Hz，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s
（2）对该实验的操作，下列说法正确的是( )
A．要用天平测出钩码质量
B．先启动打点计时器，后释放小车
C．在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点
D．作图像时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上
（3）实验中获得一条纸带，已知所用电源的频率为50Hz，每隔4个点取一个计数点，A、B、C、D、E为相邻的计数点，则D点的瞬时速度大小为 m/s，以及B点至D点之间的平均速度大小为 m/s。（计算结果保留两位有效数字）
13．某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中A为固定橡皮条的图钉，OB和OC为细绳套。
（1）在做本实验时，下列操作中错误的是 。（填正确选项前的字母）
A．同一次实验过程中O点位置不允许变动
B．实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间夹角应取90°，以便于算出合力的大小
（2）某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达O点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为 N。
（3）实验结束后，该同学用其中一个弹簧测力计探究“弹簧所受弹力F与弹簧形变量x的关系”，绘出如图丁所示图像，弹簧测力计的劲度系数为 N/m（保留三位有效数字）。
三、计算题（共38分）
14．如图所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发，逆时针运动2s，运动圆周到达B点，求：（计算结果保留三位有效数字）
（1）质点的路程；
（2）质点的位移；
（3）质点的平均速度。
15．升降机沿竖直方向提升重物，重物运动的图像如图所示，取竖直向上为正方向，求：
（1）升降机在0~2s、2~5s和5~8s的时间内分别做什么运动？
（2）0~2s与5~8s内重物的加速度大小和方向；
（3）在0~8s时间内重物运动的位移大小。
16．小明和小语到机场去为朋友送行，看到有一些旅客斜向上拉着旅行箱走，也有一些旅客斜向下推着旅行箱走。小刘突然产生了一个想法，他问小赵：“若在粗糙水平面上，为使质量为25kg的行李箱在水平面上做匀速直线运动，往往可以采用“拉”或“推”两种方式，这两种方式可简化为如图1的模型，甲受到与水平方向成角的拉力乙受到与水平方向成角的推力，g取。（结果可用分数和根号表示）
（1）求行李箱与粗糙水平面之间的动摩擦因素μ；
（2）求的大小；
（3）若此题已知行李箱与水平面间的动摩擦因素为μ ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对它作用一个推力F，如图2所示，若F无论为多大也不能推动行李箱，则F与水平地面间的夹角α的正切值（tanα）满足什么关系？（提示：

1．C
A．在所研究的问题中，物体的形状大小相对于所研究的问题可以忽略时可将物体看成质点，例如地球的体积很大，但是研究地球的公转时可将地球看成质点，因此并不是体积小、质量小的物体就一定可以看作质点，故A错误；
B．火车的长度相对于桥的长度而言不能忽略，因此在计算火车过桥时所用的时间，不能将火车看成质点，故B错误；
C．虽然地球很大，且有自转，但研究地球公转时，地球的形状大小相对于地球公转轨道的长度长度可以忽略，因此可将地球看成质点，故C正确；
D．研究自行车车轮的转动时需要观察车轮如何运动，不能忽略车轮的形状大小，因此不能将车轮看作质点，故D错误。
故选C。
2．D
跑车的末速度和家用轿车相同，初速度也相同，两车的速度变化相同，但跑车用时短，根据可知，家用轿车的速度变化慢，跑车的速度变化快。
故选D。
3．D
根据
得该质点在t=2s的瞬时速度为
当t=0时质点O点的距离为
当t=2s时质点O点的距离为
所以从t=0到t=2s时间内的平均速度为
当t=1s时质点O点的距离为
从t=0到t=2s时间内的路成为
所以
所以从t=0到t=2s时间内的平均速率为
故选D。
4．D
A．根据位移速度公式，缆车匀加速运动的位移大小为
故A错误；
B．启动和刹车过程中缆车的加速度大小均为，可知匀加和匀减时间和位移均相等，根据速度时间公式，缆车匀加和匀减时间为
匀速的时间为
缆车运动的时间为
故B错误；
C．缆车全程的平均速度大小为
故C错误；
D．缆车第一个内的位移是匀加速的位移，为
缆车第二个内的位移是匀速的位移，则
缆车第一个内和第二个内通过的位移大小之比为
故D正确。
故选D。
5．C
A．图像上的点代表某时刻物体所处的位置，由题图可知，AB段物体的位置不变，即物体处于静止状态，故A项错误；
B．图像上的点代表某时刻物体所处的位置，在BC段，物体的位移为
其位移大小为8m，在CD段，物体的位移为
其位移的大小为12m，所以BC段发生的位移大小小于CD段发生的位移大小，故B项错误；
C．图像上的点代表某时刻物体所处的位置，在，电动车离出发点的距离为8m由题图可知，为离出发点最远，故C项正确；
D．图像，其图像的斜率为物体的速度，所以在时，其速度为
故D项错误。
故选C。
6．D
作出力的分解，如图
由图可知F2的最小值是
故选D。
7．D
对C进行受力分析，设C受到B的支持力大小为，由共点力平衡有
且
解得
对A进行受力分析，有
故选D。
8．BCD
A．时间是只有大小，没有方向的物理量，是标量，故A错误；
BCD．位移、加速度和平均速度是既有大小又有方向的物理量，运算时遵守平行四边定则，是矢量，故BCD正确。
故选BCD。
9．AD
AB．长度66km是路程，故A正确，B错误；
CD．区间限速100km/h是指平均速率的大小，故C错误，D正确。
故选AD。
10．BCD
A．由图可知，竖直向下为正方向，判断0~t1内加速度为正值，方向竖直向下，故A错误；
B．t1~t2内运动员速度为正值，方向竖直向下，故B正确；
C．t2~t3内运动员加速度为负值，方向竖直向上，故C正确；
D．设运动员起跳速度为v，上升最大高度为h，根据图像与坐标轴所围面积表示位移
联立解得
故D正确。
故选BCD。
11．AD
AC．物块b处于平衡态，对b受力分析，如图所示
设绳与竖直方向的夹角为，根据平行四边形定则可知，
水平向右的力
绳的拉力
故当从0变化为60°的过程，F逐渐变大，T逐渐变大，A正确，C错误；
BD．根据绳的拉力
可知，当时
当时
对a受力分析.如图所示
刚开始
a处于静止状态，则摩擦力
方向沿斜面向上
当变为时，摩擦力为
方向沿斜面向下，故小物块a受到的摩擦力先减小再增大，故小物块a与斜面之间的动摩擦因数最小值为
故B错误D正确。
故选AD。
12．（1）C （2）B （3）0.34 0.30
13．（1）CD （2） （3）
14．（1）；（2），方向由A指向B；（3），方向由A指向B
（1）质点的路程为
（2）质点的位移大小为
方向由A指向B。
（3）质点的平均速度大小为
方向由A指向B。
15．（1）0~2s内向上做匀加速直线运动，2~5s内向上做匀速直线运动，5~8s内向上做匀减速直线运动；（2）0~2s内，方向竖直向上，5~8s内，方向竖直向下；（3）33m
解：（1）在0~2s内，重物的速度方向不变，加速度恒定，向上做匀加速直线运动，
2~5s内速度大小和方向均不变，向上做匀速直线运动，
5~8s内，速度方向仍不变，加速度恒定，加速度方向与速度方向相反，向上做匀减速直线运动
（2）0~2s内加速度为
方向竖直向上
5~8s内加速度为
方向竖直向下
（3）根据图像面积代表位移，可得0~8s内的位移为
16．（1）；（2）；（3）
（1）对甲图行李箱受力分析，可得
由
解得
（2）将换成推力后，行李箱仍向右匀速直线运动，所以合力为0。则由题意可得
由
解得
（3）对行李箱进行受力分析，由题意可得
联立解得
由题意，F取无限大，则恒有
即