广东省实验中学2024-2025学年高一（上）期中物理试卷（含解析）

广东省实验中学2024-2025学年高一（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.导航软件为人们出行提供了很多便利。某同学计划从省实白云校区到荔湾校区，他事先用导航软件搜索路线。若选择走方案一路线，行程约千米，耗时约分钟；若选择走方案二路线，行程约千米，耗时约小时分钟。假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同，则下列说法正确的是( )
A. 导航计算全程的运动时间可以将车辆视为一个质点
B. 汽车走方案一路线的位移更大
C. “分钟”指的是时刻
D. 汽车通过两条路线的平均速度相同
2.关于自由落体运动，下列说法正确的是( )
A. 伽利略通过实验证明了重的物体下落的快
B. 物体刚下落时速度和加速度都为零
C. 做自由落体运动的物体在第内、第内、第内的位移之比是：：
D. 做自由落体运动的物体在第内、第内、第内的平均速度大小之比是：：
3.冰壶，又称掷冰壶、冰上溜石，是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目。冰壶被投掷出去队员不摩擦冰面时可认为冰壶做匀减速运动，若冰壶以的速度被掷出时，在冰面上滑行了，则冰壶以的速度被掷出，在冰面上滑行的距离为( )
A. B. C. D.
4.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们经过下一个路标时的速度相同，则( )
A. 甲车先通过下一个路标 B. 乙车先通过下一个路标
C. 丙车先通过下一个路标 D. 三辆车同时通过下一个路标
5.如图所示，两本书叠放在水平桌面上，水平拉力作用在上面那本上，使上下两本书一起共同向右做匀速直线运动，桌面保持静止不动，下面说法正确的是( )
A. 上面那本书不受摩擦力作用 B. 上面那本书受到向右的摩擦力作用
C. 上面那本书受到下面书施加的静摩擦力 D. 桌面受到下面那本书本的摩擦力小于
6.年月日，在巴黎奥运会女子十米跳台决赛中，全红婵成功卫冕。比赛中，从运动员离开跳台开始计时，以竖直向下为正方向，其速度随时间变化情况大致如图所示，其中时间内图像为直线，则( )
A. 时间内，运动员的位移竖直向上
B. 时间内，运动员的平均速度等于
C. 时刻运动员下潜到最低点
D. 时间内，运动员的加速度逐渐增大
7.如图甲是一座石拱桥，图乙是简化图，用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱其中第、块固定在地基上，、块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为假定每块石块的质量为，两石块间的摩擦力忽略不计，重力加速度为则第、石块间的作用力大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧、，一端与质量为的物体相连接，另一端分别固定．当物体平衡时，如果( )
A. 被拉长，则一定被拉长 B. 被压缩，则一定被压缩
C. 被拉长，则一定被拉长 D. 被压缩，则一定被拉长
9.一质点由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为，经时间后速度大小变为，此后做匀减速直线运动，加速度大小为，若再经过时间恰能回到出发点。此时的速度大小为，则( )
A. B. C. D.
10.酒后驾车严重威胁公共交通安全。将驾驶员从视觉感知到前方危险开始到汽车开始制动的时间称为反应时间，将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。和学研究发现，反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一驾驶员正常驾车和酒后驾车时，感知前方危险后汽车运动的图线分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是( )
A. 正常驾驶时的感知制动距离为
B. 酒后驾驶时的感知制动距离比正常驾驶时增加
C. 该汽车在制动时间内的加速度大小为
D. 汽车在湿滑路面制动时加速度一般比干燥路面时小，故在湿滑路面制动时间内平均速度比干燥路面制动时间内平均速度大
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.利用如图甲所示的装置测量重物做自由落体运动的加速度。
在实验中，下列说法正确的有______。
A.在使用打点计时器时，应该先启动打点计时器，再释放重物让其运动
B.纸带速度越大，每打两个点的时间间隔就越短
C.本实验还需用到的器材有秒表
D.由于有阻力的存在，重力加速度的测量值通常会偏小
某同学在实验中得到的一条较为理想的纸带，取其中一段清晰的点，每隔一个点标出计数点，如图乙所示。测出相邻计数点间的距离分别为、、、、，已知打点计时器打点的时间间隔，则打下“”点时重锤的瞬时速度的表达式为 ______；重锤运动的加速度计算表达式为 ______。
12.某同学用如图甲所示装置验证力的平行四边形法则。其中两个主要步骤如下：
用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记下点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数；
只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，把橡皮条的结点拉到了同一位置点，读出并记录弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示。
在第步骤中有重要遗漏，遗漏的内容是______。
实验中，某个弹簧测力计的示数如图乙所示，则该弹簧测力计的拉力大小为______。
若两弹簧测力计拉力的图示已作出，如图丙，方格每边的长度表示，是橡皮条的一个端点。则作图求出合力的大小为______。结果保留两位有效数字
某次实验时，用两个弹簧测力计拉橡皮条，使结点拉到点时，两个弹簧测力计的拉力夹角小于，现保持其中一个弹簧测力计拉力方向不变，转动另一弹簧测力计的拉力方向，使两拉力的夹角减小，保持结点始终在点位置，则转动的弹簧测力计的拉力会______。
A.变大
B.变小
C.可能先变大后变小
D.可能先变小后变大
四、简答题：本大题共1小题，共16分。
13.如图甲所示，下端离地面处有一竖直的空管，管长为，、为空管的上、下两端，空管由于受外力作用，由静止开始竖直向下运动，其运动图像如图乙所示，同时在处一个大小不计的小球以初速度竖直上抛，不计一切阻力和在地面的反弹，取。求：
若小球初速度为，小球上升过程中离地面的最大高度；
若小球初速度为，小球经过多长时间从管的端相对向上穿出；
欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度大小的范围。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
14.质量为的物体静置在水平地板上，用一轻弹簧水平推拉该物体。作用在弹簧上的水平外力与弹簧长度的关系如图所示，当弹簧长度为时，物体匀速前进。设物块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，求：
弹簧的劲度系数。
物体和地板间的动摩擦因数；
弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为多少？
15.质量为的钩码悬挂在轻绳和的结点上并处于静止状态，与竖直方向的夹角为，沿水平方向。质量为的木块与相连，在平行于斜面向上的力作用下。刚好不下滑，静止于倾角为的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图所示。求：
轻绳和轻绳各自产生拉力的大小；
受到斜面的支持力大小；
拉力大小。
答案和解析
1.
【解析】、计算全程的运动时间，汽车的形状、大小可以忽略，汽车可以视为质点，故A正确；
B、由于两种路线起点和终点都是相同的，所以位移大小相同，故B错误；
C、分钟是需要行驶的时间，是时间间隔，故C错误；
D、两种方案的位移是相同的，用时越短，平均速度越大，汽车通过两条路线的平均速度不相同，故D错误。
故选：。
2.
【解析】、伽利略通过实验证明了忽略空气阻力的情况下，轻、重物体下落一样快，故A错误；
B、物体刚下落时，速度为零，但合力不为零，则加速度不为零，故B错误；
、初速度为零的匀加速直线运动，根据，则开始连续的前内、前内、前内的位移之比是：：，则第内、第内、第内的位移之比是：：，
根据平均速度知第内、第内、第内的平均速度大小之比是：：，故C错误，D正确。
故选：。
3.
【解析】冰壶做匀减速直线运动，运动过程中加速度不变，
冰壶以的速度被掷出时，
根据可得，
冰壶以的速度被掷出时，
根据可得，
联立以上两式解得
故BCD错误，A正确。
故选：。
4.
【解析】由于乙先加速后减速，所以它在整个运动过程中的平均速度都比甲大，经过相同的位移，它的时间肯定比匀速运动的甲小；
而乙因先减速后加速，它在整个运动过程中的平均速度都比甲小，所以在相等位移内它的时间比甲大。
由此可知，乙将最先到达下一个路标，丙最后一个到达下一个路标。
故选：。
5.
【解析】、对上面那本书受力分析，上面那本书受力平衡，根据平衡条件可得，水平拉力向右，上面那本书要受到向左的摩擦力，由于上下两本书一起共同向右做匀速直线运动，上下两本书之间的摩擦力为静摩擦力，所以上面那本书受到了下面的书对它向左的静摩擦力，故AB错误，C正确；
D、对整体受力分析，整体受到向右的拉力，桌面对下面那本书本的摩擦力大小等于拉力，根据牛顿第三定律可知，桌面受到下面那本书本的摩擦力等于，故D错误。
故选：。
6.
【解析】、由图像可知，时间内，运动员先向上做竖直上抛运动，后做自由落体运动，故A错误；
B、时间内，运动员做匀变速直线运动，则运动员的平均速度等于，故B正确；
C、由图像可知，时刻运动员的速度减为，此时下潜到最低点，故C错误；
D、根据图像的切线斜率表示加速度，可知时间内，运动员的加速度逐渐减小，故D错误。
故选：。
7.
【解析】如图对第个石块进行受力分析，由几何关系知：
，故D正确，ABC错误；
故选：。
8.
【解析】、被拉长，则受重力、弹簧对它的拉力，若拉力等于，则弹簧处于原长，若拉力小于，则弹簧处于压缩，若拉力大于，则弹簧处于伸长。故A错误。
B、被压缩，则受重力、弹簧对它向下的弹力，则弹簧对的弹力一定向上，则一定被压缩。故B正确。
C、被拉长，则受重力、弹簧对它向下的拉力，则弹簧对的弹力一定向上，即一定处于拉长。故C正确。
D、被压缩，则受重力、弹簧向上的弹力，若弹力等于重力，弹簧处于原长，若弹力大于重力，则弹簧处于压缩，若弹力小于重力，则弹簧处于伸长。故D错误。
故选：。
9.
【解析】由题意可知质点的总位移为，根据匀变速直线运动的位移时间关系则有
解得
故A错误，B正确；
根据速度时间关系有
故速度大小之比为
故C正确，D错误。
故选：。
10.
【解析】、图线与时间轴所包围的“面积”表示位移，可得正常驾驶时的感知制动距离为，故A错误；
B、酒后驾驶时的感知制动距离为，比正常驾驶时增加，故B正确；
C、斜率表示加速度的大小，可得，负号表示加速度为负，大小为，故C正确；
D、刹车时做匀变速直线运动，平均速度为，故平均速度相等，故D错误。
故选：。
11.
【解析】、由于小车运动较快，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，应先接通电源，待打点计时器正常工作时，再释放纸带，故A正确；
B、由于打点计时器的打点周期是确定的，所以打两个点的时间间隔与纸带速度无关，故B错误；
C、由于本实验中用打点计时器，所以不需要用秒表，故C错误；
D、由于有阻力的存在，重力加速度的测量值通常会偏小，故D正确。
故选：。
由题图可知，相邻两个计数点的时间间隔为：，匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，由此可得打下“”点时重锤的瞬时速度为：；
根据逐差法可得加速度为：。
故答案为：；；。
12.记录两细绳的方向
【解析】用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置，记下点的位置，读出并记录两个弹簧测力计的示数以及两细绳的方向，因此在第步骤中有重要遗漏，遗漏的内容是记录两细绳的方向；
弹簧测力计的分度值为，读数为；
根据力的平行四边形定则，作出的合力如图所示：
合力的大小
根据力的矢量三角形作图，如图所示：
根据题意可知，两拉力的夹角减小时，转动的弹簧测力计的拉力会变大，故BCD错误，A正确。
故选：。
故答案为：两细绳套的方向；；；。
13.小球的运动为竖直上抛运动，设上升的高度为
解得
离地最大高度：
；
假设时刻空管还未达到匀速，小球从空管上端穿出，由图像得空管的加速度为：
小球上升的高度：
空管下落：
小球上升的高度和空管下落的高度之和刚好为空管的长度：
代入数据解得：舍去，故；
之前空管匀加速下落：
之后匀速下落：
空管落地总时间：
以向下为正方向，则小球在时间内下落的距离应该满足：
代入数据解得：。
答：若小球初速度为，小球上升过程中离地面的最大高度为；
若小球初速度为，小球经过从管的端相对向上穿出；
欲使在空管落地瞬间，小球必须处于空管之内，在其他条件不变的前提下，小球的初速度大小的范围为。
14.由图线的斜率可知
根据共点力平衡条件有
则
弹簧长度为时，弹力为
物体运动，所受的摩擦力大小。
答：弹簧的劲度系数为；
物体和地板间的动摩擦因数为；
弹簧长度为时，物体所受的摩擦力大小为为。
15.如图，对结点受力分析：
由平衡条件得：，，
联立可得绳的拉力为：，绳的拉力为：；
如图，对木块受力分析：
因为木块刚好不下滑，所以受到沿斜面向上的最大静摩擦力，
根据平衡条件得：，其中，
联立可得受到斜面的支持力大小为：；
结合由共点力的平衡条件得：，
其中：，
联立可得：；
答：轻绳产生拉力的大小为，轻绳产生拉力的大小为；
受到斜面的支持力大小为；
拉力大小为。
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