2023-2024年云南省大理白族自治州祥云县祥云祥华中学高一上学期11月期中物理试题（解析版）

祥云祥华中学2023--2024学年上学期期中考试高一物理测试卷一、选择题（本大题共14小题，每小题3分，共计42分。在每小题给出的四个选项中，第1-10题只有一项符合题目要求，第11-14题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1.2018年12月26青高速铁路竣工运营，大幅缩短了沿线各城市的时空距离，济青高速铁路西起济南东站、东至红岛站，全长307.9千米，从青岛乘坐动车到济南只需要1小时40分，设计最高时速可达350km/h，下列说法正确的是（）A.1小时40分是指时刻B全长307.9千米指位移C.350km/h指瞬时速度D.研究动车完全通过短隧道的时间，动车可看成质点【答案】C【解析】【详解】A.1小时40分是时间间隔，故A错误；B.全长307.9千米指经过的路线的长度，是指路程，故B错误；C.最高时速可达350km/h，是某时刻的速度，指瞬时速度，故C正确；D.研究动车完全通过短隧道的时间，动车的长度不能忽略，不可看成质点，故D错误。故选C。2.伽利略对“运动和力的关系”和“自由落体运动”的研究，开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法。图甲、图乙分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程，对这两项研究，下列说法中正确的是（）A.图甲的实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出力是维持物体运动的原因B.图甲中的实验，可以在实验室中真实呈现C.图乙中先在倾角较小的斜面上进行实验，可“冲淡”重力，使时间测量更容易D.图乙通过对自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上做匀变速运动【答案】C【解析】【详解】A．图甲的实验为伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合得出力是改变物体运动的原因，故A错误；B．实验室不存在没有阻力的的斜面，图甲中的实验，无法在实验室中真实呈现，故B错误；CD．伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比。由于当时用滴水法计时，自由落体的时间短，无法测量，伽利略设计了让铜球沿阻力很小、倾角很小的斜面滚下,来“冲淡”重力的作用效果。而铜球在斜面上运动的加速度要比它自由落体的加速度小得多，所用时间长得多，容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上进行合理外推，得出自由落体运动的规律，故C正确，D错误。故选C。3.关于重力的说法，正确的是（）A.同一地点物体所受重力的大小不仅与物体质量有关，还与物体是否运动及怎样运动有关B.重力的大小可以用弹簧测力计测出。物体对弹簧的拉力（或压力），就是物体受到的重力C.物体的重心一定在物体上面D.具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心【答案】D【解析】【详解】A．同一地点物体所受重力的大小仅与物体质量有关，与物体是否运动及怎样运动无关，故A错误；B．重力的大小可以用弹簧测力计测出。当物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，物体对弹簧的拉力（或压力）等于物体的重力，故B错误；C．物体的重心不一定在物体上面，如呼啦圈的重心不在呼啦圈上，故C错误；D．具有规则几何形状且质量分布均匀的物体的重心在其几何中心，故D正确。故选D。4.一物体由静止开始沿一斜面匀加速下滑，滑至斜面底端时速度的大小为，则沿斜面下滑一半距离时速度的大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】由可得沿斜面下滑一半距离时速度的大小为故选B。5.如图所示,把一重为G的物块，用一水平方向的推力（k为恒量，t为时间）压在竖直的足够高的平整墙上，t=0时刻物块静止在墙壁上，一段时间后物块才沿墙壁向下滑动，则从t=0开始物体所受的摩擦力f随t的变化关系是图中的（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】物块静止在墙壁上时受力平衡，在竖直方向上只受两个力，物块所受的静摩擦力和重力平衡，则有当减小到某个值时，物块和墙壁间的最大静摩擦力等于重力；之后物块下滑，物块受到摩擦力从最大静摩擦力突变为滑动摩擦力（滑动摩擦力小于最大静摩擦力），物块和墙壁间的正压力为物块受到的滑动摩擦力为可知物块受到的滑动摩擦力随时间均匀减小。故选D。6.有一种传统民族体育项目叫作“押加”，实际上相当于两个人拔河，如果绳的质量不计，如图所示为甲、乙两人比赛，甲获胜，则下列说法中正确的是（）A.甲对绳的拉力大于乙对绳的拉力B.绳对甲的拉力小于绳对乙的拉力C.地面对甲的摩擦力等于地面对乙的摩擦力D.地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力【答案】D【解析】【详解】AB．由于绳的质量不计，可知甲对绳的拉力等于乙对绳的拉力，故AB错误；CD．由于甲获胜，可知地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，故C错误，D正确。故选D。7.关于惯性，下列说法中正确的是（）A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的惯性小的缘故C.同一汽车，速度越快，越难刹车，说明物体速度越大，惯性越大D.月球上的重力加速度是地球上的，则一个物体从地球移到月球惯性减小为【答案】B【解析】【详解】惯性是物体本身的一种性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，羽毛球可以快速拍打，是因为羽毛球的质量小，惯性小的缘故。故选B。8.两个力F1和F2间的夹角为θ（0°<θ<180°），两力的合力为F，下列说法正确的是（）A.合力F一定比分力F1和F2都大B.合力F一定比分力F1和F2其中的一个大C.若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大D.如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就增大【答案】C【解析】【详解】AB．根据平行四边形定则可知，如下图所示当F1和F2间的夹角为钝角时，则合力F可能比分力F1和F2都小，故AB错误；C．根据平行四边形定则可知，若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大，故C正确；D．根据三角形定则可知，如下图所示如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可能增大，也可能减小，故D错误。故选C。9.如图所示，光滑水平地面上放有截面为圆周的柱状物体A，A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B，对A施加一水平向右的力F，整个装置保持静止。若将A的位置向左移动稍许，整个装置仍保持平衡，则（）A.B对墙的压力减小 B.地面对A的支持力增大 C.A对B的支持力增大 D.外力F减小【答案】C【解析】【详解】AD．受力分析如图所示墙对B的作用力A的位置左移，角增大，墙对B的支持力增大，墙对B的支持力和B对墙的压力是一对相互作用力，所以B对墙的压力增大，且以AB为一个整体受力分析，有故外力F增大，故AD错误；B．对AB整体分析，地面对A的支持力等于两个物体的重力，所以该力不变，故B错误；C．B对A的作用力为A的位置左移，角增大，A对B的支持力增大，故C正确。故选C。10.屋檐上每隔一定时间滴下一滴水，当第6滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，并且第5滴与第3滴分别位于高0.4m的窗子的上、下沿，g取10m/s2，则（）A.时间间隔为0.2s B.屋檐离地面高度为1.25mC.第4滴与第2滴水的距离也为0.4m D.第一滴水刚好落到地面时，第四滴水的速度大小为4m/s【答案】B【解析】【详解】A．设时间间隔为T，第5滴与第3滴分别位于高0.4m窗子的上、下沿，则有解得故A错误；B．当第6滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，从屋檐下落到地面需要的时间间隔为5T，则屋檐离地面高度为故B正确；C．第4滴与第2滴水距离为故C错误；D．第一滴水刚好落到地面时，第四滴水的速度大小为故D错误。故选B。11.一个物体受两个共点力作用，其大小分别为2N和8N，则这个物体所受这两个力的合力大小可能为（）A.4N B.5N C.6N D.8N【答案】CD【解析】【详解】当两个共点力同向时，合力最大为10N，当两个共点力反向时，合力最小为6N，所以物体所受这两个力的合力大于等于6N，小于等于10N。故选CD。12.甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶。某时刻两车司机同时发现前方有事故发生的危险提示，并同时开始刹车，结果两辆车发生了碰撞，图示为两辆车刹车后如果不相撞的v-t图像，则有（）A.刹车过程中甲、乙车加速度之比为5：3B.两辆车一定是在刹车后的0~20s之内的某时刻发生相撞的C.两车相撞可能发生在25s之后D.因为两车事实上发生了碰撞，所以可判断两车开始刹车时相距的距离一定小于100m【答案】BD【解析】【详解】A．根据，由图可知，两车的加速度为，甲、乙车加速度之比为2：1，故A错误；BC．两车速度相等经历的时间为20s，此刻前，甲车在后速度较大，两车间距逐渐减小，若相撞应在0~20s之内的某时刻发生，因为速度相等后，若不相撞，两者的距离又逐渐增大，不会再发生相撞，故B正确，C错误；D．速度相等时两车的位移分别为因为两车发生碰撞，则两车的距离小于100m，故D正确。故选BD。13.如图所示，居民足不出户，送食物人员不与他直接接触，将食物放在吊盘中，居民自行通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得食物；在轻杆被缓慢上拉到取到食物前的过程中（）A.此人手上所受的拉力始终减小 B.此人手上所受的拉力始终不变C轻杆所受压力先减小，后增大 D.轻杆所受压力大小始终不变【答案】AD【解析】【详解】对结点C受力分析，如图所示缓慢上拉，三个力平衡，三个力组成首尾相接的闭合三角形，力三角形与几何三角形ABC相似，根据相似三角形对应边比值相等，有因上拉过程mg、AB不变，故AC减小则F减小，即工人手上所受的拉力减小，BC不变则N不变，即轻杆所受压力大小始终不变。故选AD。14.足球比赛中，某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距L时，甲将足球以15m/s的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的同时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向运动，其运动过程的v—t图像如图所示，当t=3s时乙与球到达同一位置，重力加速度为10m/s2，下列说法正确的是（）A.0~3s内足球和运动员乙相遇两次B.足球所受阻力大小是其重力的C.乙与足球相遇时足球的位移为75mD.甲乙间最初距离L为16.875m【答案】BD【解析】【详解】A．根据题意可知，此为球追人，且0~3s内足球的速度始终大于人的速度，因此0~3s内足球和运动员乙不可能相遇两次，故A错误；B．设足球的质量为，所受阻力为，加速度大小为，由速度—时间图像可得由牛顿第二定律有故B正确；C．速度—时间图像中图线与时间轴围成的面积表示位移，则可得乙与足球相遇时足球的位移为故C错误；D．根据速度—时间图像可得乙的位移为乙与球之间的位移关系为解得故D正确。故选BD。二、实验题（每小间2分，共计16分）15.某小组利用如图甲所示的实验装置做“验证力的平行四边形定则”实验，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，实验过程操作正确。（1）本实验应用的主要科学方法是__________；A．理想模型法B．控制变量法C．等效替代法D．极限思维法（2）某次实验中，弹簧测力计的示数如图丙所示，则测力计的读数为_________N；（3）关于实验要点，下列说法正确的是________；A．拉力F1和F2的夹角应该较小B．拉橡皮条的绳细一些且长一些C．拉动弹簧测力计时，测力计与纸面接触对实验数据没有影响D．同一次实验，两弹簧测力计拉橡皮条与一个弹簧测力计拉橡皮条，保证橡皮条伸长相同即可（4）关于实验结果，下列说法正确的是（）。A．F1、F2、F、F′四个力中F′不是由弹簧测力计直接测得B．F与OA在一条直线上C．F是F1、F2合力的实验值D．F为F1、F2合力的理论值【答案】①.C②.2.10③.B④.ABD##ADB##BAD##BDA##DAB##DBA【解析】【详解】（1）[1]实验中通过两次将橡皮条拉伸到同一位置，确保两次拉力的作用效果相同，所以本实验主要用到的科学方法是等效替代法。故选C。（2）[2]测力计刻度盘的最小分度值为0.1N，则则测力计的读数为2.10N。（3）[3]A．两个拉力的夹角不宜过大或者过小，适当就行，故A错误；B．实验中要减小测定拉力的方向误差，则拉橡皮条的绳应细一些且长一些，故B正确；C．拉动弹簧测力计时，测力计应与纸面平行，故C错误；D．同一次实验，两弹簧测力计拉橡皮条与一个弹簧测力计拉橡皮条，不仅要保证橡皮条伸长相同，还要保持橡皮条伸长的方向相同，故D错误。故选B。（4）[4]A．F1、F2、F、F′四个力中F′是通过F1、F2做平行四边形得到的，不是由弹簧测力计直接测得，故A正确；B．F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，所以F与OA在一条直线上，故B正确；CD．F′是通过F1、F2做平行四边形得到的合力的实验值，F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，是F1、F2合力的理论值，故C错误，D正确。故选ABD。16.验证牛顿第二定律的实验装置如图甲所示。（1）本实验应用的主要科学方法是（）；A．理想模型法B．控制变量法C．等效替代法D．极限思维法（2）本实验中________（填“需要”或“不需要”）满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量；（3）A组同学在实验中，保持小车的质量M不变，仅改变砝码盘中砝码的质量m，得到多组加速度大小a和对应力传感器的示数F，作出a—F图像如图乙所示，图像未过原点的原因是_______________________；（4）B组同学在实验中，正确补偿阻力后，保持砝码盘中的砝码质量m0不变，仅改变小年的质量M，测得多组加速度大小a和对应的小车的质量M，作出图像如图丙所示，图像的纵截距为，则砝码盘和动滑轮的总质量为____________（用字母b、m0表示，滑轮均光滑，细绳质量不计）。【答案】①.B②.不需要③.平衡摩擦力时，木板倾角过大④.【解析】【详解】（1）[1]本实验要控制F不变，探究a与M的关系；控制M不变，探究a与F的关系，所以实验主要用到了控制变量法。故选B。（2）[2]本实验中可以通过力传感器直接获取小车受到的拉力，不需要将砝码和砝码盘的重力近似等于小车的拉力，所以不需要满足砝码盘和砝码质量远小于小车的质量。（3）[3]从作出的a—F图像可知，当F为零时，小车加速度大于零，即还没有开始拉小车，小车就已经开始加速了，说明图像未过原点的原因是平衡摩擦力时，木板倾角过大。（4）[4]设砝码盘和动滑轮的总质量为m，根据牛顿第二定律可得整理可得结合图像可得则砝码盘和动滑轮的总质量为三、解答题（本大题共4小题，共计42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17.如图所示，一氢气球的质量，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角。已知空气对气球的浮力为15N，人的质量，且人受的浮力不计。（，，）（1）画出氢气球的受力分析图，并求出水平风力的大小。（2）通过计算说明，若水平风力增强，人对地面的压力如何变化【答案】（1），12N；（2）不变【解析】【详解】（1）如图所示，对氢气球进行受力分析设氢气球受绳子拉力为T，水平风力为，根据平衡条件：水平方向竖直方向解得（2）若风力增强，人对地面的压力不变，理由：把人与氢气球视为整体，受力分析可得氢气球所受浮力不变，则地面对人的支持力不变，根据牛顿第三定律可知人对地面的压力不变。18.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个质量为m的小球，在列车以某一加速度启动的过程中，细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止。在某次测量中，悬线与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g。（1）请画出小球受力示意图；（2）求此时细线的拉力大小F；（3）求列车的加速度大小a。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）对小球进行受力分析，画出小球受力示意图如图所示（2）小球在竖直方向上合力为0，则有解得（3）小球在水平方向上有结合上述解得19.湖南某景区的彩虹滑道的结构简图如图所示，该滑道由倾角的倾斜轨道AB和水平轨道BC组成，其中AB与BC