湖北省荊州市沙市中學(xué)2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期10月期中物理試題（解析版）

2024—2025學(xué)年度上學(xué)期2024級期中考試物理試卷一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1-7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖所示，小明手握醬油瓶，瓶身豎直，使醬油瓶在水平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.手對醬油瓶的彈力是由醬油瓶發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的B.醬油瓶受到的摩擦力大小一定與手對醬油瓶的彈力成正比C.手對醬油瓶的摩擦力和醬油瓶對手的彈力是一對相互作用力D.手對醬油瓶的摩擦力和醬油瓶受到的重力是一對平衡力【答案】D【解析】A．手對醬油瓶的彈力是由手發(fā)生彈性形變產(chǎn)生的，故A錯誤；B．醬油瓶受到的摩擦力大小等于醬油瓶的重力，是一定的，故B錯誤；C．手對醬油瓶的摩擦力和醬油瓶對手的摩擦力是一對相互作用力，故C錯誤；D．手對醬油瓶的摩擦力和醬油瓶受到的重力是一對平衡力，故D正確。故選D。2.如圖所示，光滑斜面的傾角為，有兩個相同的小球分別被光滑擋板擋住。擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，斜面受到a、b兩小球的壓力大小之比是多少（）A. B. C. D.【答案】A【解析】如圖1所示，球的重力作用效果，是同時擠壓斜面和擋板，則重力的兩個分力方向分別垂直斜面和擋板。由圖1可得斜面受到的壓力大小為如圖2所示，斜面受到的壓力大小為故即兩擋板受到小球的壓力大小之比為。故選A。3.如圖所示，A、B兩個彈簧質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)分別為、，它們的一端固定在質(zhì)量為m的物體上，另一端分別固定在P、Q上，當(dāng)物體平衡時彈簧B處于原長．若把質(zhì)量為m的物體換為質(zhì)量為2m的物體（物體大小不變，兩彈簧均在彈性限度內(nèi)），當(dāng)物體再次平衡時，物體與第一次平衡時相比下降的距離x為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】如答圖甲所示，可將物體視為質(zhì)點(diǎn)．設(shè)彈簧A處于原長時其上端位置在點(diǎn)，由圖可以看出，當(dāng)將質(zhì)量為m的物體連在彈簧A、B中間時，彈簧A的壓縮量為，彈簧B處于原長；當(dāng)將質(zhì)量為m的物體換為質(zhì)量為2m的物體時，設(shè)物體與第一次平衡時相比下降的距離為x，則彈簧A的壓縮量將變?yōu)?，而彈簧B由原長變?yōu)槔?，其伸長量為x．題目中描述了兩個狀態(tài)：（1）質(zhì)量為m的物體的平衡狀態(tài)；（2）質(zhì)量為2m的物體的平衡狀態(tài)．在狀態(tài)（1）時，質(zhì)量為m的物體的受力情況如答圖乙所示，其中為彈簧A對物體向上的彈力．由平衡條件和胡克定律得，在狀態(tài)（2）時，質(zhì)量為2m的物體的受力情況如答圖丙所示，其中、分別表示彈簧B、A對物體的彈力，則有解得．A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4.為了測一口枯井的深度，用一把玩具小手槍從井口豎直向下打出顆彈珠，1s后聽到彈珠撞擊井底的聲音，然后再用玩具小手槍從井口豎直向上打出另一顆彈珠，2s后聽到彈珠從井口落回井底撞擊的聲音，假設(shè)彈珠從槍口射出速度大小不變，忽略聲音傳播時間。，則（）A.枯井的深度為5mB.彈珠從槍口射出速度大小為10m/sC.向下打出一顆彈珠運(yùn)動過程平均速度為5m/sD.兩次打出彈珠方式，彈珠到達(dá)井底的速度都為15m/s【答案】D【解析】【分析】B．根據(jù)對稱性，可知豎直向上打出的彈珠從井口到最高點(diǎn)的時間與最高點(diǎn)落回井口的時間相等，均為，根據(jù)可得彈珠從槍口射出速度大小為5m/s，B項(xiàng)錯誤；A．從最高點(diǎn)到井底的時間為，根據(jù)可知，從最高點(diǎn)落回井口的距離為根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)可知，在相等的時間間隔的位移之比為1：3：5……，可得枯井的深度為10m，A項(xiàng)錯誤；C．向下打出一顆彈珠運(yùn)動過程平均速度C項(xiàng)錯誤；D．根據(jù)對稱性，兩次打出彈珠方式，子彈到達(dá)井底速度一樣，都為D項(xiàng)正確。故選D。5.一本質(zhì)量為m的書平放在水平桌面上，將一張A4紙夾在書頁間，如圖所示。已知書與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，A4紙與書頁間的動摩擦因數(shù)為2μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A4紙的質(zhì)量忽略不計(jì)。現(xiàn)有一水平向右的力F作用于A4紙上，若要使書與A4紙一起運(yùn)動，則A4紙上面書頁的質(zhì)量應(yīng)至少大于（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)A4紙上面的書頁的質(zhì)量為m0，若要使書與A4紙一起運(yùn)動，則且所以2×2μ解得故選C。6.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動，從t=0時刻起同時出發(fā)，甲做勻加速直線運(yùn)動，x-t圖像如圖甲所示。乙做勻減速直線運(yùn)動，整個運(yùn)動過程的x~v2圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.t=0時刻，甲的速度為2m/s，乙的速度為10m/sB.甲質(zhì)點(diǎn)的加速度大小2m/s2為，乙的加速度大小為4m/s2C.經(jīng)過s，甲追上乙D.經(jīng)過2.5s，甲追上乙【答案】C【解析】AB．甲質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為將（0，-2）、（1，0）、（2，6）代入上式，解得乙質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為將（時）、（時）代入上式，解得AB錯誤；C．乙質(zhì)點(diǎn)停止所用時間為乙質(zhì)點(diǎn)2.5s的位移為甲質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過s的位移為因?yàn)榻?jīng)過s，甲追上乙，C正確；D．經(jīng)過2.5s，甲質(zhì)點(diǎn)的位移為因?yàn)槌跏季嚯x，甲沒追上乙，D錯誤。故選C。7.為了研究汽車的啟動和制動性能，現(xiàn)用甲、乙兩輛完全相同的汽車在平直公路上分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓甲車以最大加速度加速到最大速度后勻速運(yùn)動一段時間再以最大加速度制動，直到停止；乙車以最大加速度加速到最大速度后立即以加速度制動，直到停止。實(shí)驗(yàn)測得甲、乙兩車的運(yùn)動時間相等，且兩車運(yùn)動的位移之比為．則的值為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】做出甲乙的速度時間圖像，如下圖所示設(shè)甲勻速運(yùn)動的時間為，總時間為，因?yàn)閮绍嚳倳r間相等，位移之比為，則解得乙車以最大加速度加速到最大速度后立即以制動，直到停止，根據(jù)速度時間圖像的斜率表示加速度，可知乙車在勻減速運(yùn)動的時間是甲車勻減速運(yùn)動時間的2倍，則甲車勻速運(yùn)動的時間和勻減速運(yùn)動的時間相等，大小之比為，可知勻加速運(yùn)動的時間和勻減速運(yùn)動的時間為，可知加速度故B正確，ACD錯誤。故選B。8.龍江大橋如圖甲所示，是保騰高速公路的重點(diǎn)工程。為雙向四車道設(shè)計(jì)，纜索主纜長1950米，宛如兩條昂首云天、騰云駕霧的巨龍。兩側(cè)總計(jì)338根索股。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去，整座橋在云霧飄渺中煞是壯觀。很多游客途經(jīng)此地都會駐足欣賞。圖乙中A、B、C、D、E為大橋上五根鋼絲繩吊索，每兩根吊索之間距離相等，若暑期某旅客駕駛汽車從吊索A處開始做勻減速直線運(yùn)動，剛好在吊索E處的觀景口停下，汽車通過吊索D時的瞬時速度為vD，通過DE段的時間為t，把汽車看作質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.汽車通過吊索C時的速度大小為2vDB.汽車減速的時間等于C.汽車通過吊索C時的瞬時速度大于通過AE段的平均速度D.汽車通過AD段的平均速度是通過DE段平均速度的3倍【答案】CD【解析】A．依題意，由逆向思維可得，初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的速度之比為所以，故A錯誤；B．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的時間之比為所以故B錯誤；C．汽車通過AE段的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，即故C正確；D．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的比例關(guān)系可知，汽車通過DE段的位移與AD段位移之比為1:3，所以汽車通過該兩段的時間相等，所以平均速度之比等于位移之比，所以汽車通過AD段的平均速度等于DE段平均速度的3倍，故D正確。故選CD。9.ETC是“電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)”的簡稱。汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道的流程如圖所示。假設(shè)汽車以朝收費(fèi)站正常沿直線行駛，如果過ETC通道，需要在收費(fèi)站中心線前處正好勻減速至，勻速通過“勻速行駛區(qū)間”后，再勻加速至v1正常行駛；如果過人工收費(fèi)通道，需要恰好在中心線處勻減速至零，經(jīng)過20s繳費(fèi)成功后，再啟動汽車勻加速至v1正常行駛。設(shè)汽車加速和減速過程中的加速度大小均為1m/s2，則下列說法正確的有（）A.汽車走人工收費(fèi)通道時，開始減速的位置距離收費(fèi)站中心線是112.5mB.汽車走ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大小為210mC.汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間為27sD.汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間為28s【答案】ABC【解析】A．汽車走人工收費(fèi)通道時，開始減速的位置距離收費(fèi)站中心線為故A正確；B．汽車走ETC通道減速運(yùn)動的位移為汽車走ETC通道時，從開始減速到恢復(fù)正常行駛過程中的位移大小為故B正確；CD．走人工通道的總時間和總距離分別為走ETC通道的時間和位移分別為走ETC通道的總時間為汽車通過ETC通道比通過人工收費(fèi)通道節(jié)約的時間為故C正確，D錯誤。故選ABC。10.2019年7月，C919大型客機(jī)在上海浦東機(jī)場完成了中、高速滑行試驗(yàn)。某次試驗(yàn)飛機(jī)在平直跑道上滑行，從著陸到停下來所用的時間為t，滑行的距離為x，滑行過程中的v-t圖像如圖所示，圖線上C點(diǎn)的切線與AB平行，x、t0、t1、t為已知量。設(shè)飛機(jī)著陸滑行t0時的位置與終點(diǎn)的距離為x0，飛機(jī)著陸時的速度為v，則下列表達(dá)式正確的是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】AB．由圖可知解得選項(xiàng)A正確，B錯誤；CD．由圖可知由面積關(guān)系可知而，則選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選AC。二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了“探究合力與分力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，其中A、O間為橡皮筋，BO、CO為分別掛有彈簧測力計(jì)的細(xì)繩套，分析下列問題：

（1）下列說法不正確的是。A.A、O間的橡皮筋可以用細(xì)繩代替B.只用一只彈簧測力計(jì)，也可以完成該實(shí)驗(yàn)C.應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較近的兩點(diǎn)來確定細(xì)繩的方向D.兩個彈簧測力計(jì)共同作用的效果可以用一個彈簧測力計(jì)的作用代替（2）如圖是某同學(xué)所作的合力與分力的關(guān)系圖，則實(shí)際的合力是______，一定沿CO方向的是______。（均選填“F”或“”）（3）實(shí)驗(yàn)中，如果開始時OB、OC兩細(xì)繩的夾角小于90°，現(xiàn)保持O點(diǎn)的位置以及OB的方向不變，在將OC沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動到水平的過程中，下列說法正確的是。A.左側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)一直減小B.左側(cè)彈簧測力計(jì)示數(shù)先減小后增大C.右側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)一直增大D.右側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)先減小后增大【答案】（1）AC（2）①.②.（3）D【解析】【小問1】A．通過兩個彈簧秤拉橡筋，使橡皮筋伸長到O點(diǎn)，記錄O點(diǎn)的位置和兩彈簧秤的示數(shù)，以及細(xì)繩套的方向，再用一個彈簧秤拉橡皮筋，同樣拉到O點(diǎn)，因此AO間的橡皮筋不僅記錄了拉力的方向，同時還記錄了拉力的大小，如果換成細(xì)繩，無法記錄拉力的大小，故A錯誤，符合題意；B．如果只用一只彈簧測力計(jì)，可以先將一個細(xì)繩套用手拉住，另一個細(xì)繩套用彈簧測力計(jì)拉住，使橡皮條OA結(jié)點(diǎn)O拉到某一個位置，記下兩個拉力的方向，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，然后把彈簧測力計(jì)換到另一邊，再次把橡皮條OA結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置，兩次實(shí)驗(yàn)中保證細(xì)繩套OB和OC的方向不變，即兩次分力方向相同，此時記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，即另一個分力大小，從而完成實(shí)驗(yàn)，故B正確，不符合題意；C．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)在細(xì)繩上用筆尖記錄間距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)來確定細(xì)繩的方向，故C錯誤，符合題意；D．該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代法”，即用兩個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋的效果和用一個彈簧測力計(jì)拉橡皮筋的效果是相同的，使橡皮筋的形變量相同，故D正確，不符合題意。故選AC。【小問2】[1][2]實(shí)際的合力應(yīng)是用一根彈簧拉時的圖示，即，同時的方向一定沿著OC方向?！拘?】O點(diǎn)的位置不變，即左右兩側(cè)測力計(jì)的合力保持不變，根據(jù)題意畫出力的動態(tài)平衡示意圖如圖所示由圖可知左側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)一直增大，右側(cè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)先減小后增大，故ABC錯誤，D正確。故選D。12.利用氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時器可以測量物體的速度和加速度。實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是利用了遮光片通過光電門這段時間的平均速度近似代表滑塊通過光電門這一位置時的瞬時速度。如圖甲所示，滑塊上安裝了遮光條，遮光條的寬度為d，滑塊在牽引力作用下做勻變速直線運(yùn)動，先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字計(jì)時器可以記錄顯示滑塊通過光電門的時間和，已知兩光電門之間的距離為L。（1）某次實(shí)驗(yàn)時，測得各數(shù)據(jù)如下：，，，，則遮光條經(jīng)過光電門2時的速度大小________m/s，滑塊的加速度大小________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（2）為了使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，下列措施可行的是（）A.換用寬度更窄的遮光條B.換用更光滑的氣墊導(dǎo)軌C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門D.增大兩光電門的距離（3）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，實(shí)驗(yàn)時只改變光電門2的位置，仍將滑塊從同一位置靜止釋放，測得多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果繪制了的圖像如圖乙所示，若圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度為________（用b、d表示），滑塊的加速度為________。（用d、k表示）【答案】①.②.③.AD##DA④.⑤.?【解析】（1）[1]遮光條經(jīng)過光電門2時的速度大小為遮光條經(jīng)過光電門1時的速度大小為[2]滑塊的加速度大小為（2）[3]A．遮光條寬度越窄，平均速度就越能代表通過光電門的瞬時速度，故A符合題意；B．氣墊導(dǎo)軌的作用是使滑塊不受摩擦力，故B不符合題意；C．滑塊的釋放點(diǎn)若離光電門過近，則滑塊通過光電門速度的測量值精確度下降，故C不符合題意；D．增大兩光電門的距離，滑塊做勻加速運(yùn)動過程的時間將加長，遮光片通過光電門的時間相對而言就更短了，實(shí)驗(yàn)誤差更小，故D符合題意。故選AD。（3）[4]只改變光電門2的位置，不改變滑塊經(jīng)過光電門1的位置，則加速度大小的測量滿足可變形為圖象的縱截距為遮光條經(jīng)過光電門1時的速度為[5]圖象的斜率為滑塊的加速度為13.強(qiáng)行超車是道路交通安全的極大隱患之一，如圖是汽車超車過程的示意圖，汽車甲和貨車分別以36km/h和57.6km/h的速度在限速90km/h的路面上勻速行駛，其中甲車車身長、貨車車身長，某時刻貨車在甲車前處，若此時甲車司機(jī)開始迅速加速從貨車左側(cè)超車，加速度大小為，假定貨車速度保持不變，不計(jì)車輛變道和轉(zhuǎn)向的時間及車輛的寬度，求：（1）甲車加速到最大速度所走的位移大?。唬?）甲車在不超速的前提下完成超車的最短時間（結(jié)果保留2位小數(shù)）；（3）一般情況下，汽車時速超過限速不到10%的，僅給予警告，不予扣分和罰款。若甲車開始超車時，看到道路正前方的乙車迎面駛來，此時二者車頭相距208m，乙車速度為43.2km/h。甲車超車的整個過程中，乙車速度始終保持不變，請通過計(jì)算分析，甲車在不被扣分和罰款的前提下，能否安全超車？若甲車不能安全超車，則乙車至少以多大的加速度減速才能使甲車安全超車？【答案】（1）131.25m；（2）8.03s；（3）不能安全超車，【解析】（1）汽車甲、貨車的初速度與限速數(shù)據(jù)分別為，，甲車加速到最大速度過程，根據(jù)速度與位移的關(guān)系式有解得（2）甲車加速到最大速度過程，根據(jù)速度公式有解得此時間內(nèi)貨車的位移由于表明甲在加速過程沒有完成超車，之后勻速過程有，若恰好超車，則有甲車在不超速的前提下完成超車的最短時間解得（3）汽車時速超過限速不到10%的，僅給予警告，則有甲車加速到過程，根據(jù)速度公式有解得此時間內(nèi)甲與貨車的位移分布為，由于表明甲能夠超車，若恰好超車，則有解得，此時間內(nèi)乙車的位移其中解得令x0=208m，由于表明甲車在不被扣分和罰款的前提下，不能安全超車，若甲車能夠安全超車，需要乙減速，當(dāng)乙車加速度最小時有，解得14.某興趣小組的同學(xué)為探究藍(lán)牙設(shè)備的通信情況，通過測試發(fā)現(xiàn)兩藍(lán)牙設(shè)備通信的最遠(yuǎn)距離。本小組用安裝有藍(lán)牙設(shè)備的遙控玩具小車A、B進(jìn)一步研究運(yùn)動。A、B兩車開始時處于同一平直路段上相距的兩點(diǎn)O1、O2，A車從O1點(diǎn)由靜止開始以加速度向右做勻加速運(yùn)動，B車從O2點(diǎn)以初速度、加速度向右做勻加速運(yùn)動，兩車同時開始運(yùn)動。忽略信號傳遞的時間。已知兩小車可視為質(zhì)點(diǎn)，相遇時擦肩而過，不會相撞。求：（1）A、B兩車相遇前達(dá)到最大距離的時間及最大距離；（2）A、B兩車能保持通信的時間（結(jié)果可用根號表示）；（3）若兩車運(yùn)動的最大速度均為15m/s，達(dá)到最