2023-2024学年陕西省西安市蓝田县乡镇学校高一（上）期末联考物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年陕西省西安市蓝田县乡镇学校高一（上）期末联考物理试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.物体沿一条直线运动，下列说法正确的是( )
A. 物体在某时刻的速度为3m/s，则物体在1s内一定走3m
B. 物体在某1s内的平均速度是3m/s，则物体在这1s内的位移一定是3m
C. 物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在1s内的位移一定是3m
D. 物体在发生某段位移过程中的平均速度是3m/s，则物体在这段位移的一半时的速度一定是3m/s
2.如图是A、B两物体运动的速度图像，则下列说法正确的是( )
A. 物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动
B. 物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向相同，后以5m/s的速度与A同方向相反
C. 物体B在最初3s内位移是10m
D. 物体B在最初3s内路程是10m
3.如题图为太极练功场示意图，半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成，O点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点，用时为t，下列说法正确的是( )
A. t指的是走到B点的时刻B. 老人的位移为12πR
C. 老人的平均速度为2RtD. 老人的平均速率为πR2t
4.关于速度的描述，下列说法中正确的是

A. 京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km/ℎ，指的是瞬时速度
B. 电动自行车限速20 km/ℎ，指的是平均速度
C. 子弹射出枪口时的速度为500m/s，指的是平均速度
D. 某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度一定为10m/s
5.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，为了消除打点计时器和木板对小车阻力的影响，关于该操作环节，下列四种装置图中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹．在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75，该路段限速60km/ℎ，取g=10m/s2，则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是
( )
A. 速度为7.5m/s，超速B. 速度为15m/s，不超速
C. 速度为15m/s，超速D. 速度为7.5m/s，不超速
7.若以向上为正方向，某电梯运动的v−t图像如图所示，电梯中的乘客( )
A. 0−t1时间内处于超重状态B. t1−t2时间内处于失重状态
C. t4−t5时间内处于超重状态D. t6−t7时间内处于失重状态
8.在利用打点计时器探究加速度与力、质量关系的实验中，以下做法正确的是( )
A. 平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B. 每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C. 实验时，先放开小车，后接通电源
D. “重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不会产生影响
9.空降兵某部官兵使用新装备从260 m超低空跳伞成功。若跳伞空降兵在离地面224 m高处，由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后，立即打开降落伞，以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降，为了空降兵的安全，要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)。则( )
A. 空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从2.5 m高处自由落下
B. 空降兵展开伞时离地面高度至少为125 m，相当于从1.25 m高处自由落下
C. 空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从1.25 m高处自由落下
D. 空降兵展开伞时离地面高度至少为99 m，相当于从2.5 m高处自由落下
10.研究某公交车的刹车性能时，让公交车沿直线运行到最大速度后开始刹车，公交车开始刹车后位移与时间的关系满足x=16t−t2(物理量均采用国际制单位)，下列正确的是( )
A. 公交车运行的最大速度为4 m/s
B. 公交车刹车的加速度大小为1 m/s2
C. 公交车从刹车开始10 s内的位移为60 m
D. 公交车刹车后第1 s内的平均速度为15 m/s
11.从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，g取10m/s2，不计空气阻力，以下判断正确的是( )
A. b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s
B. a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m
C. 在a球接触地面之前，两球保持相对静止
D. 在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定
12.一质点做直线运动，加速度方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小至零，则在此过程中( )
A. 位移逐渐增大，当加速度减小至零时，位移将不再增大
B. 位移逐渐减小，当加速度减小至零时，位移达到最小值
C. 速度逐渐减小，当加速度减小至零时，速度达到最小值
D. 速度逐渐增大，当加速度减小至零时，速度达到最大值
13.如图所示，A、B两物体均静止，关于B物体的受力情况，下列叙述不正确的是( )
A. 可能受到三个力，也可能受到四个力B. 一定受到四个力的作用
C. 必受到地面的静摩擦力作用D. 必受到地面的支持力作用
14.如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，现用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未动，则施力F后，下列说法正确的是( )
A. A、B之间的摩擦力一定变大B. B与墙面间的弹力可能不变
C. B与墙面间可能没有摩擦力D. 弹簧弹力一定不变
二、多选题（本题共2小题，共6分）
15.如图所示是我国一种传统的民族体育项目“押加”，实际上相当于两个人拔河．如果绳质量不计，且保持水平，甲、乙两人在“押加”比赛中甲获胜．则下列说法中正确的是
A. 甲对乙的拉力始终大于乙对甲的拉力
B. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小
C. 甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D. 只有当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力大小才等于乙对甲的拉力大小
16.如图，氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为θ，在细绳被剪断的瞬间，气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计)( )
A. 与原来绳子的拉力大小相等，方向相反
B. 沿风力方向，大小等于风力
C. 沿竖直方向向上，大小等于气球所受的浮力
D. 与原来绳子的拉力方向相反，大小等于风力与浮力的合力
三、计算题（本题共4小题，共52分）
17.登山运动时，张捷用100min由宿营地X爬到山顶Y，在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，如图所示。
(1)由X到Y的位移是多少？
(2)爬山的平均速率是多大？
(3)计算他爬山的平均速度的大小；
(4)他的朋友李子俊从Z点爬山，比张捷晚20min开始，平均速率为0.5m/s，还比张捷早20min到达山顶，问李子俊由Z爬到Y共通过了多远路程？
18.某汽车训练场地有如图设计，在平直的道路上，依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离ΔL=12.0 m。一次训练中，学员驾驶汽车以57.6km/ℎ的速度匀速向标志杆驶来，教练与学员坐在同排观察并记录时间。当教练经过O点时向学员发出指令：“立即刹车”，同时用秒表开始计时。忽略反应时间，刹车后汽车做匀减速直线运动，停在D标杆附近。教练记录自己经过C杆时秒表的读数为tC=6.0 s，已知LOA=36m，教练距车头的距离Δs=1.5 m。求：
(1)刹车后汽车做匀减速运动的加速度大小a；
(2)汽车停止运动时，车头离标志杆D的距离Δx。
19.如图所示，木板B放在水平地面上，在木板B上放一重1200N的A物体，物体A与木板B间、木板与地面间的动摩擦因数均为0.2，木板B重力不计，当水平拉力F将木板B匀速拉出，绳与水平方向成30°时，问绳的拉力FT为多大？水平拉力为多大？
20.如图，一辆汽车在平直公路上匀加速行驶，前挡风玻璃上距下沿s处有一片质量为m的树叶相对于玻璃不动，挡风玻璃可视为倾角为θ=45°，的斜面。当车速达到v0时，树叶刚要向上滑动，汽车立即改做匀速直线运动，树叶开始下滑，经过时间t滑到玻璃的下沿。树叶在运动中受到空气阻力，其大小F=kv(v为车速，k为常数)，方向与车运动相反。若最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
(1)树叶在玻璃表面运动的加速度大小a′；
(2)树叶与玻璃之间的动摩擦因数μ；
(3)汽车在匀加速运动阶段的加速度大小a。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、物体在某时刻的速度为3m/s，平均速度不一定为3m/s，物体在1s内的位移不一定走3m.故A错误．
B、物体的平均速度为3m/s，则物体在这1s内的位移为3m.故B正确．
C、某段时间内的平均速度是3m/s，在1s内的平均速度不一定是3m/s，位移不一定是3m.故C错误．
D、平均速度与瞬时速度不一定相等．故D错误．
故选B．
平均速度表示某段时间或某段位移内的速度，等于位移与时间的比值，瞬时速度表示物体通过某个位置或某个时刻的速度．
解决本题的关键理解平均速度和瞬时速度，知道平均速度和瞬时速度的区别．
2.【答案】ABD
【解析】.ABD
【详解】A.物体A的运动是以10m/s的速度匀速运动，故A正确；
B.物体B的运动是先以5m/s的速度与A同方向相同，再静止，最后以5m/s的速度与A同方向相反，故B正确；
C. v−t 图像与坐标轴围成的面积表示位移，物体B在最初3s内位移为
x=5×1−5×1m=0
故C错误；
D.物体B在最初3s内路程为
s=5×1+5×1m=10m
故D正确。
故选ABD。
3.【答案】C
【解析】C
【详解】A.用时为t，可知t指的是人从A走到B点的时间间隔，A错误；
B.位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度，则老人的位移为2R，B错误；
CD.老人的平均速度为
v=ΔxΔt=2Rt
C正确，D错误。
故选C。
4.【答案】A
【解析】A
【分析】明确平均速度和瞬时速度的概念，知道它们的区别解答本题关键．平均速度与一段位移或一段时间对应，而瞬间速度和某一位置或某一时刻对应，这是它们的根本区别．
【详解】A、列车的最高时速指的是在安全情况下所达到的最大速度，为瞬时速度，故A正确；
B、电动自行车限速20 km/ℎ，限制的瞬时速度，不是平均速度，故B错误；
C、子弹射出枪口时的速度与枪口这一位置点对应，因此为瞬时速度，故C错误；
D、根据运动员的百米跑成绩是10s可知，可求得其平均速度为10m/s，而其冲刺速度不一定为10m/s；故D错误．
故选A．
5.【答案】B
【解析】【分析】
平衡阻力的方法是：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高。
该题考查基本操作规范，要特别注意平衡阻力一定要连接纸带，因为纸带阻力也要消除掉。
【解答】
依据平衡阻力的原理依靠重力来平衡，同时阻力包含纸带与打点计时器直接的摩擦，故操作为：需要挂上纸带，但是不能挂重物，把打点计时器所在的一端垫高，故B正确，ACD错误。
6.【答案】B
【解析】B
【详解】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：
μmg=ma
解得：
a=μg=7.5m/s2
由匀变速直线运动的速度位移关系式有：
v02=2ax
可得汽车刹车前的速度为：
v0= 2ax= 2×7.5×15 =15 m/s=54 km/ℎ<60 km/ℎ
所以不超速．
A.速度为7.5m/s，超速，与结论不相符，选项A错误；
B.速度为15m/s，不超速，与结论相符，选项B正确；
C.速度为15m/s，超速，与结论不相符，选项C错误；
D.速度为7.5m/s，不超速，与结论不相符，选项D错误；
7.【答案】A
【解析】A.根据图像可知， 0−t1 时间内向上加速，加速度向上，处于超重状态，故A正确；
B. t1−t2 时间内，匀速上升，处于平衡状态，故B错误；
C. t4−t5 时间内向下加速，加速度向下，故处于失重状态，故C错误；
D. t6−t7 时间内，向下减速，加速度向上，处于超重状态，故D错误。
故选A。
8.【答案】B
【解析】【分析】
对于力学中的基础实验一定要到实验室内亲自做一些，才能体会实验步骤、实验器材等基础知识，本实验中要注意平衡摩擦力的基本方法。
明确在利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中平衡摩擦力的基本方法，同时知道如何判断已平衡摩擦力。
【解答】
A.平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；
B.每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
C.实验时，先接通电源，待打点稳定后，放开小车，故C错误；
D.实验时必须满足：“重物的质量远小于小车的质量”，否则小车受到的拉力明显小于重物的重力，实验误差很大，将不能正确得出实验结论，故D错误。
故选B。
9.【答案】C
【解析】【分析】
运动员运动过程比较复杂，不是单一的匀变速运动，开始做自由落体运动，然后做匀减速运动，根据其运动形式列相应的方程求解即可。
复杂运动过程都是由简单过程组成的，因此解答复杂运动问题，关键是分析清楚其运动过程，搞清运动形式，然后根据相应规律列方程求解。
【解答】
AB.有v2=2gℎ，vt2−v2=2a(H−ℎ)解得ℎ=125ｍ，v=50ｍ/s，为使空降兵安全着地，他展开伞时的高度至少为H−ℎ=224ｍ−125ｍ=99ｍ，选项A、B错误；
CD.他以5m/s的速度着地时，相当于从ℎ′高处自由落下，由vt2=2gℎ′，得ℎ′=vt22g=1.25ｍ，选项D错误，C正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】【分析】
根据匀变速直线运动的位移时间公式得出汽车的初速度和加速度，结合速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移。
本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动。
【解答】
AB.根据x=v0t+12at2=16−t2得，汽车的初速度为16m/s，加速度为−2m/s2做匀减速直线运动，故AB错误；
C.公交车从刹车开始到停下来时间t=0−16−2s=8s，位移为x=v0+v2t=16+02×8m=64m，故C错误；
D.公交车刹车后第1 s内末的速度v1=v0+at1=16m/s−2m/s=14m/s，第1 s内的平均速度的平均速度为v=v0+v12=15m/s，故D正确。
11.【答案】B
【解析】【分析】
求出b球下落20m所用的时间，从而知道a球运动时间，根据v=gt求出a球的速度；求出a球与地面接触所用的时间，从而知道b球运动的时间，根据ℎ=12gt2求出b球下落的高度，从而得知b球离地的高度；求出两球速度的差值，从而即可判断与时间是否有关，从而确定速度差是否恒定；求出两球下落的高度差是否与时间有关，从而确定高度差是否恒定。
解决本题的关键知道自由落体运动中，相隔一定时间释放一个小球，在小球落地前，两球的速度差恒定，两球离地的高度差不恒定。
【解答】
A.根据ℎ=12gt2得，b球下落高度为20m时t= 2ℎg= 2×2010s=2s，则A下降了3s，A的速度为v=30m/s，故A错误；
B.A球下降的总时间为：，此时B下降4s，B的下降高度为：，故B离地面的高度为125m−80m=45m，故B正确；
CD.设b球下落的时间为t，由自由落体的规律可得两球的速度之差为，即在a球接触地面之前，a球相对于b向下做匀速直线运动，两物体的距离逐渐增大，故CD错误。
故选B。
12.【答案】D
【解析】【分析】
加速度的方向与速度方向一致，物体处于加速状态，当加速度减小时，但速度一直在增加，物体将作加速度减小的加速运动，由此分析速度、位移变化情况即可。
判断物体速度增加还是减小是看物体的速度方向与加速度方向关系。
【解答】
一个质点的加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以质点做速度方向不变的直线运动，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值。由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，故D正确，ABC错误。
13.【答案】A
【解析】【分析】
本题对B进行受力分析，关键要明确摩擦力和弹力的产生条件．
【详解】
B物体在细绳拉力作用下有向左运动的趋势，受到地面的静摩擦力作用而静止，地面对B有摩擦力，则一定有支持力，加上重力、绳子的拉力共有四个力。
本题选错误的，故选A。
14.【答案】D
【解析】【分析】
隔离对A分析，通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力的变化．通过对整体分析，抓住AB不动，弹簧的弹力不变，判断B与墙之间有无摩擦力。
解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解，以及掌握整体法和隔离法的运用。
【解答】
A.对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsin θ，若F=2mAgsin θ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A错误；
B.以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为零，后来加F后，F在水平方向上有分量，根据平衡知，B与墙面间的弹力为Fcs θ，B错误；
CD.对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，F在竖直方向上有分量，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力，故C错误，D正确。
故选D。
15.【答案】B
【解析】解：不管哪个获胜，甲拉乙的力与乙拉甲的力是一对作用力与反作用力，大小始终相等，与运动状态无关，故ACD错误，B正确；
故选：B。
“押加”比赛中两队对绳子的拉力等大反向，之所以甲获胜，原因是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力。
本题考查物理知识在生活中的应用，由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力。
16.【答案】AD
【解析】解：气球受浮力、拉力和风力处于平衡，有：
在细绳被割断的瞬间，气球所受外力的合力的大小，即为与原来绳子的拉力大小相等，而方向其方向相反，大小等于风力与浮力的合力，故AD正确，BC错误；
故选：AD。
对气球受力分析，气球受浮力、拉力和风力处于平衡，根据共点力平衡，从而确定合力的大小与方向。
解决本题的关键正确地进行受力分析，抓住共点力平衡，运用正交分解进行分析。
17.【答案】解：(1)由X到Y，其位移
Δx= 16002+12002m=2000m
(2)平均速率
v=2400m6000s=0.4m/s
(3)平均速度
v=xt=2000m6000s=0.33m/s
(4)李子俊所用时间为60min=3600s，则路程
s=0.5m/s×3600s=1800m

【解析】位移等于首末位移的距离，路程表示运动轨迹的总长度，平均速度等于位移与时间的比值．平均速率等于路程与时间的比值．
解决本题的关键知道位移和路程的区别，以及知道平均速度与平均速率的区别．
18.【答案】解：(1)汽车从O到标志杆B的过程中：
LOA+△L=v0△t+v0(tB−△t)−12a(tB−△t)2
汽车从O到标志杆C的过程中：
LOA+2△L=v0△t+v0(tC−△t)−12a(tC−△t)2
联立方程组得：△t=0.5s；a=2m/s2
(2)汽车从开始到停下运动的距离：x=v0△t+v022a
可得x=72m
因此汽车停止运动时车头前端面在CD之间离D
LOA+3△L−△s−x=44+36−1.5−72=6.5m．
答：(1)车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a为2m/s2；
(2)汽车停止运动时车头前端面离D的距离为6.5m．
【解析】(1)学员甲在反应时间△t内，汽车做仍匀速运动，刹车后做匀减速运动．汽车从O到标志杆B的过程中和汽车从O到标志杆C的过程中分别列位移方程，联立求解速度和加速度．
(2)先求出汽车从开始到停下运动的距离，在根据位移关系求汽车停止运动时车头前端面离D的距离．
此题要理解反应时间内汽车继续做匀速运动，还要养成画运动过程示意图，找位移之间的关系．此题有一定的难度
19.【答案】248N；430N
【详解】对A受力分析如图(a)所示
由平衡条件得
Ff=FTcs30°
FTsin30°+FN1=G
又
Ff=μFN1
解得
FT≈248N ， Ff≈215N ， FN1=1076N
对B受力分析如图(b)所示
根据平衡条件有
F=Ff′+Ff地=Ff+μFN2
FN2=FN1′=FN1
联立解得
F≈430N

【解析】详细解答和解析过程见答案
20.【答案】解：(1)根据匀变速直线运动的规律，有：s=12a′t2
解得：a′=2st2
(2)设汽车匀加速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N，树叶受到空气阻力为F；树叶受到的滑动摩擦力为f，则：F=kv0
f=μN
N=mgcsθ+Fsinθ
根据牛顿第二定律：mgsinθ−f−Fcsθ=ma′
由题意：θ=45°；
联立解得：μ=(mg−kv0)t2−2 2ms(mg+kv0)t2
(3)设汽车匀加速运动时，树叶受到挡风玻璃的支持力为N′，树叶受到的最大静摩擦力为f′，则f′=μN′
F′=kv0
由牛顿第二定律：N′sinθ+f′csθ−F′=maN′csθ=f′sinθ+mg
解得：a=mgt2− 2mskv0t2+ 2msg−kv0m
答：(1)树叶在玻璃表面运动的加速度大小是2st2；
(2)树叶与玻璃之间的动摩擦因数得(mg−kv0)t2−2 2ms(mg+kv0)；
(3)汽车在匀加速运动阶段的加速度大小ngt2− 2mskv0t2+ 2msg−kv0m
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间关系求解加速度；对树叶受力分析，根据牛顿第二定律求解摩擦因数和汽车在匀加速运动阶段的加速度大小；
本题考查了运动学公式、牛顿第二定律，正确受力分析是求解的关键。