宜昌市协作体2023-2024学年高一上学期期中考试
物理
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版必修第一册第一章至第三章第3节。
一、选择题（本题共10小题，共46分.在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会盛大开幕.开幕式以“数实融合”为主题，不仅呈现了绚丽的烟花秀，还采用了数字化技术进行火炬点火.如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景.下列说法正确的是（ ）
A.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小，不可以把数字火炬手视为质点
B.研究数字火炬手跑动的姿态时，不可以把数字火炬手视为质点
C.研究数字火炬手跑动的姿态时，可以把数字火炬手视为质点
D.由于数字火炬手很大，任何情形都不能将其视为质点
2.如图所示，一只小鸟停在倾斜的树干上，下列说法正确的是（ ）
A.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力
B.树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对平衡力
C.树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力方向相同
D.小鸟受到的重力没有施力物体
3.运动员进行篮球拍球训练时，篮球以5m/s的速率竖直打在地面后以4m/s的速率反向弹回，篮球和地面作用的时间为0.09s，则篮球和地面接触过程中的加速度（ ）
A.大小为9m/s2，方向竖直向下 B.大小为9m/s2，方向竖直向上
C.大小为100m/s2，方向竖直向下 D.大小为100m/s2，方向竖直向上
4.如图甲所示，码头起重机吊起一集装箱，集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示，则集装箱（ ）
甲 乙
A.在t2时刻速度方向发生变化 B.在t3时刻的高度大于在t2时刻的高度
C. t1时刻与t3时刻的加速度可能相同 D.在t2时刻加速度大于t1时刻加速度
5.两质点M、N沿同一方向做加速直线运动，已知M的初速度为vM0，加速度大小恒为aM，N的初速度为vN0，加速度大小恒为aN.且aM>aN，则下列说法正确的是（ ）
A. M的速度变化率比N的速度变化率小
B. M的速度变化率与N的速度变化率相等
C.相同时间内，M的速度变化量比N的速度变化量小
D.相同时间内，M的速度变化量比N的速度变化量大
6.小明在燃放冲天炮时将其竖直放置在地面上，冲天炮离地1s后燃料燃尽，但冲天炮一直未爆炸.已知燃料燃烧时冲天炮的加速度大小为10m/s2，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，则冲天炮（ ）
A.上升的最大速率为20m/s B.离地的最大高度为20m
C.在空中的运动时间为 D.落回地面时的速度大小为10m/s
7.甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移—时间关系图像如图所示.已知甲在零时刻从静止开始做匀加速度运动，则（ ）
A.乙做匀减速运动
B.甲的加速度大小为2m/s2
C.在t=5s时，甲和乙的速度大小相等乙
D.在t=8s时，甲、乙相距108m
8.驾驶员驾驶货车在8：00从合肥出发，当天18：00到达郑州，货车里程表共增加了680km，行驶过程中某时刻速度表盘指针位置为60km/h，则下列说法正确的是（ ）
A. “8：00”指的是时间间隔
B. “60km/h”指的是瞬时速率
C.货车从合肥到郑州的平均速率为68km/h
D.货车从合肥到郑州的平均速度大小为68km/h
9.物体从静止开始做匀加速直线运动，已知第4s内与第2s内的位移之差是4m，则物体（ ）
A.第1s内的位移为2m
B.第2s末的速度为4m/
C.运动的加速度为1m/s2
D.第5s内的平均速度为9m/s
10.一辆汽车沿平直的公路行驶，经过一段时间开始刹车，通过计算机描绘了该汽车刹车后的平均速度随时间的变化规律，如图所示.则下列说法正确的是（ ）
A.汽车刹车时的加速度大小为5m/s2
B.汽车经12s的时间停止运动
C.汽车刹车的位移为180m
D.汽车刹车后4s与刹车后8s的位移大小之比为8：9
二、实验题（本题共2小题，共14分）
11.（6分）某同学在“探究弹簧弹力与形变量的关系”实验中，采用了如图甲所示的装置，实验时弹簧始终未超过弹性限度.
甲 乙
（1）下列操作规范的是 .（填选项前的字母）
A.实验时，应该先把弹簧水平放置测量其原长
B.逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
C.随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
D.实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材
（2）图乙是该同学根据多组数据作出的弹簧弹力（F）和弹簧长度（L）的关系图像，则该弹簧的原长为
cm，弹簧的劲度系数为 N/m.
12.（8分）某实验小组同学利用电磁打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验.装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调.
甲 乙
（1）实验过程中，下列实验操作中错误的是 .
A.打点计时器应使用交流电源
B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连
C.实验开始时，先释放小车，再接通打点计时器电源
D.打点结束后，先断开电源，再取下纸带
（2）该小组的同学得到一条清晰的纸带如图乙所示，并在其上依次取A、B、C、D、E、F、G共7个点.已知打点计时器工作电源的频率为f，则打点D时的速度大小为vD= ；为减小误差，充分利用数据，计算加速度大小的表达式应为a= .（用题和图中字母表示）
（3）如果当时电网中交变电流的频率大于f，做实验的同学并不知道，那么由此测量计算出的加速度值比实际值偏 （填“大”或“小”）.
三、计算题（本题共3小题，共计40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.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）
13.（12分）如图所示，一列车沿平直的轨道以v=40m/s的速度匀速行驶，当车头行驶到O点时，列车接到停车指令，经过，列车开始制动并以1m/s2的加速度做匀减速运动，列车经过A点，最后车头刚好停在B点.已知A、B两点的距离xAB=200m，求：
（1）O点到B点的距离xOB；
（2）列车车头从O点运动到A点所需的时间t.
14.（12分）如图所示，物体A、B之间用轻弹簧连接放置在水平地面上，在水平向右拉力F=10N的作用下，A、B一起做匀速直线运动.已知mA=1kg，mB=2kg，A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2.求：
（1）弹簧的形变量；
（2）B与地面间的动摩擦因数μ2.
15.（16分）准备启动的出租车发现从他旁边以v0=10m/s的速度匀速行驶的三轮车掉下了货物，出租车经过t0=5.5s后以一定的加速度做匀加速直线运动去追赶三轮车，已知出租车行驶的最大速度不超过vm=25m/s.出租车启动后刚好用t=12s的时间追上了三轮车，求：
（1）出租车启动后经6s时的速度大小；
（2）出租车在追赶三轮车的过程中，两车间的最大距离；
（3）以出租车发现三轮车掉下了货物时为零时刻，画出出租车在这段时间内的v-t图像（要求标清坐标值）.
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物理
参考答案、提示及评分细则
1.B质点是理想模型，物体能否视为质点与其自身大小无绝对关系，当物体大小对研究问题影响很小或没有影响时，可视为质点，由题信息可知，选项B正确，A、C、D错误.
2.A树干对小鸟的摩擦力与小鸟对树干的摩擦力是一对相互作用力，选项A正确，B错误；树干对小鸟的支持力与小鸟对树干的压力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，选项C错误；小鸟受到的重力的施力物体是地球，选项D错误.
3.D取竖直向下为正方向，由，说明加速度大小为100m/s2，方向竖直向上，选项D正确.
4.B集装箱在t2时刻速度方向没有发生变化，仍为正方向，选项A错误；集装箱从0~t3内，一直竖直向上运动，集装箱在t3时刻的高度大于在t2时刻的高度，选项B正确；根据v-t图像的切线斜率表示加速度，可知集装箱在t1时刻与t3时刻的加速度方向相反，选项C错误；集装箱在t2时刻加速度小于t1时刻加速度，选项D错误.
5.D速度变化率等于加速度，由于aM>aN，则M的速度变化率比N的速度变化率大，选项A、B错误；由，相同时间内，M的速度变化量比N的速度变化量大，选项C错误，D正确.
6.C燃料燃尽时，冲天炮上升过程的速率最大，，选项A错误；加速上升阶段，，竖直上抛阶段，，则离地最大高度，选项B错误；下落过程中，解得，则空中运动的总时间，选项C正确；落地时，选项D错误.
7.B由图像知，乙做反向匀速直线运动，速度大小为5m/s，选项A错误；在时，甲、乙相遇，此时乙的位移x=25m，则对于甲有，解得a=2m/s2，，，选项B正确，C错误；t=8s时，，，则甲、乙相距，选项D错误.
8.BC “8：00”指的是时刻，选项A错误；“60km/h”指的是瞬时速率，选项B正确；货车从合肥到郑州的平均速率，选项C正确；由于不知道合肥到郑州的位移大小，无法求出平均速度大小，选项D错误.
9.BD设物体的加速度为a，第4s内的位移（单位为m），第2s内的位移（单位为m），由题意可得（单位为m），所以a=2m/s2，选项C错误；第1s内的位移，选项A错误；第2s末的速度，选项B正确；第5s内的位移，所以平均速度为9m/s，选项D正确.
10.AD平均速度为，又由位移公式整理得，结合图像可知初速度，又，汽车的加速度为，选项A正确；汽车刹车的时间为，选项B错误；汽车刹车的位移为，选项C错误；汽车刹车后4s内的位移为，代入数据解得，由于汽车刹车的时间为6s，则汽车刹车后8s内的位移为刹车后6s的位移，所以汽车刹车后4s的位移与8s的位移之比为8：9，选项D正确.
11.（1）BD（2分） （2）10（2分） 50（2分）
解析：（1）为了消除弹簧自重的影响，实验前，应该先把弹簧竖直放置测量其原长，选项A错误；为了更好地找出弹力与形变量之间的规律，应逐一增挂钩码，记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，选项B正确，C错误；实验结束后，应拆除实验装置，整理并复原实验器材，选项D正确.
（2）F-L图像中，横截距代表弹簧的原长，由图像知弹簧的原长，弹簧的劲度系数.
12.（1）C（2分） （2） （3）小（2分）
解析：（1）电磁打点计时器的使用的是约8V的交流电源，选项A正确；将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连，选项B正确；实验开始时，先接通打点计时器电源，再释放小车选项C错误；打点结束后，为保护打点计时器，应先断开电源，再取下纸带，选项D正确；故只有选项C符合题意.
（2）打点计时器的打点周期为，打D点时的速度；为了充分利用数据，减小误差，应采用逐差法计算加速度，即.
（3）由（2）中分析可知，，实际频率大于f，则测量值所用的f偏小，导致加速度的测量值偏小.
13.解：（1）列车在匀速阶段，有
在匀减速阶段有
又
解得
（2）因
列车从制动到到达A点，有
且
列车车头从O点运动到A点所需的时间
解得
14.解：（1）对物体A进行受力分析，如图a所示（1分）
由平衡条件有
又
由胡克定律有
联立解得
（2）对物体B进行受力分析，如图b所示（1分）
由平衡条件有
由
由牛顿第三定律有
联立解得
15.解：（1）设内三轮车位移为s0，出租车的加速度为a，则有
若内出租车一直做匀加速直线运动，则有
解得
此时出租车速度为
因此出租车先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动，设其加速时间为t1，则有
且
由以上各式可解得，
出租车启动后经6s时速度大小
（2）当出租车的速度达到三轮车的速度时，两者间的距离最大，设所需时间为t2，则有
两车间的最大距离为
解得
（3）以出租车发现三轮车掉下了货物时为零时刻，画出出租车在这段时间内的v-t图像如图（3分）
