2023-2024学年江西省三市八校联盟高一（上）期中联考物理试卷
一、单选题（本大题共6小题，共24分）
1.在物理学的重大发现中科学家们运用了许多物理学的方法，如理想实验法，控制变量法、极限思想法、类比法、假设法、微元法、科学假说法和建立物理模型法等。下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B. 根据速度定义式，当非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义运用了微元法
C. 在研究重力的作用点重心的过程中，利用了等效的思想
D. 在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，将每一小段都看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想的方法
2.如图所示，光清水平面上静止着辆小车，酒精灯及试管固定在小车支架上构成小车整体，酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出。下列说法正确的是( )
A. 塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力小于水平面对小车的支持力
B. 塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力等于水平面对小车的支持力
C. 由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力大于小车受到的冲击力
D. 由于塞子的质量小于小车的质量，喷出时塞子受到的冲击力小于小车受到的冲击力
3.大力研发电动汽车是减少排放二氧化碳的主要手段之一。若某一电动汽车以的速度在一条平直公路上行驶，前方遇到一障碍物，汽车以大小为的加速度开始减速，从开始减速计时，则在第一个内与第个内，电动汽车所走的位移之比为
( )
A. B. C. D.
4.长度为的空管登直放在水平地面上，在空管正上方有一小球可视为质点，如图所示。将空管以的速度竖直向上抛出，同时由静止释放小球。小球刚进入空管时，与空管的速率相等，取。则( )
A. 小球释放点到地面的高度是 B. 小球穿过空管的时间是
C. 小球释放点到地面的高度是 D. 小球穿过空管的时间是
5.如图所示，小球处于静止状态，各接触面光滑，则小球受到两个弹力的是( )
A. B. C. D.
6.如图所示，倾角为的光滑斜面长和宽均为，一质量为的质点由斜面左上方顶点静止释放，若要求质点沿连线滑到点，已知重力加速度为。则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小不可能为( )
A. B. C. D.
二、多选题（本大题共4小题，共22分）
7.如图所示，打印机进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，滚轮与第一张纸不打滑，但第一张纸与第二张纸间发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为。每张白纸的质量为。不考虑静电力的影响。重力加速度为，则下列说法正确的是( )
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向左
B. 第二、三张白纸间的摩擦力大小为
C. 第三、四张白纸间的摩擦力大小为
D. 越靠近底座，白纸间的摩擦力越大
8.下列关于加速度，速度，速度变化量以及合力与分力大小关系，说法正确的是( )
A. 速度很大的物体，其加速度可能很小
B. 速度变化量越大，物体的加速度越大
C. 两分力大小不变时，分力夹角越大，合力越小
D. 合力不变时，分力夹角增大，两个分力一定都增大
9.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为，日光灯保持水平，所受重力为则( )
A. 两绳对日光灯拉力的合力大小等于 B. 两绳的拉力和重力不是共点力
C. 两绳的拉力大小均为 D. 两绳的拉力大小均为
10.一质点自轴原点出发，沿正方向以加速度加速，经过时间速度变为，接着以加速度运动，当速度变为时，加速度又变为，直至速度变为时，加速度再变为，直至速度变为，其图象如图所示，则下列说法中正确的是
A. 质点一直沿轴正方向运动
B. 质点经时的位移大小为
C. 质点最终静止时离开原点的距离一定大于
D. 质点运动过程中离原点的最大距离为
三、实验题（本大题共2小题，共18分）
11.某同学用橡皮条与弹簧测力计验证“力的平行四边形定则”，实验装置如图甲所示。其中为固定橡皮条的图钉，和为细绳套。
在做本实验时，下列操作中正确的有__________。
A.同一次实验过程中点位置不允许变动
B.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度
C.实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到点
D.实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角应取，以便于算出合力的大小
某一次实验中，用一个弹簧测力计拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点到达点，弹簧测力计的示数如图乙所示，此时橡皮条的弹力大小为__________；
根据实验数据，该同学画出如图丙所示的图，图中__________是、合力的理论值选填“”或“”；
实验结束后，该同学取下其中一个弹簧测力计的弹簧来探究“弹簧所受弹力与弹簧形变量的关系”，绘出如图丁所示的图像，请你帮助分析：图像不过原点的主要原因可能是__________，弹簧的劲度系数为__________。
12.在探究小车速度随时间变化规律的实验中
图甲、乙是两种打点计时器，其中图______填“甲”或“乙”是电火花计时器。
如图丙是实验中打出的一条纸带，、、、、、、为连续选取的个计数点，相邻两计数点间还有个点未画出，则小车在点的瞬时速度大小为_____，运动的加速度大小为______计算结果均保留位有效数字，电源频率。
按下图将纸带沿计数点剪断得到段纸带，由短到长并排贴在坐标中，各段紧靠但不重叠。最后将各纸带上端中心点连起来可得到条直线，如图。几位同学对图提出了不同的理解和处理方案
小明同学认为，若用横轴表示时间，纸带宽度表示相邻计数点时间间隔，纵轴表示相邻计数点距离、、、、、，则所连直线的斜率表示_______填序号。
A.各计数周期内的位移 各计数点的瞬时速度
C.纸带运动的加速度 相邻计数点的瞬时速度的变化
四、计算题（本大题共2小题，共24分）
13.如图所示，一个篮球从球蓝上由静止开始匀加速下落，经落到水平地面上，落地时速度大小为，然后以速度大小为反弹。已知篮球与地面碰撞的时间为。求
篮球在空中下落过程的加速度大小和方向；
篮球在空中下落过程的平均速度大小；
篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向。
14.某同学发现教室里的磁性黑板擦可吸附在小黑板上。为了研究磁性黑板擦与小黑板之间的作用力，他将磁性黑板擦吸附在小黑板上，完成如下操作。已知磁性黑板擦的质量，与小黑板之间的动摩擦因数，重力加速度，，。
如图甲当磁性黑板擦静止在竖直小黑板上时，求磁性黑板擦受到的摩擦力大小和方向；
用竖直向上的力拉着磁性黑板擦，恰能沿着小黑板竖直向上做匀速运动如图乙，求磁性黑板擦与小黑板之间的吸引力大小引；
将小黑板倾斜放置，使小黑板与水平面之间的夹角，磁性黑板擦在平行于小黑板面的拉力的作用下沿着小黑板面向上匀速运动如图丙，求：
画出磁性黑板擦受力示意图；
的大小。
五、综合题（本大题共1小题，共12分）
15.强行超车是道路交通安全的极大隐患之一，如图是汽车超车过程的示意图，汽车甲和货车分别以和的速度在路面上匀速行驶，其中甲车看成质点、货车车身长，某时货车在甲车前处，若此时甲车司机开始迅速加速从货车左侧超车，加速度大小为，假定货车速度保持不变，不计车辆变道的时间及车辆的宽度，求：
甲车超过货车之前经过多长时间与货车的距离达到最大；
甲车完成超车至少需要多长时间；
若甲车开始超车时，看到道路正前方的乙车迎面驶来，此时二者车头相距，乙车速度为，甲车超车的整个过程中，乙车速度始终保持不变，请通过计算分析，甲车能否安全超车；若甲车不能安全超车，则乙车至少以多大的加速度减速才能使甲车安全超车。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，故A错误；
B.根据速度定义式
当 非常小时，就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故B错误；
C.重心就是从作用效果上相当于重力作用在那个点上，是采用等效的思想，故C正确；
D.在匀变速运动时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，就是整体位移，这样分的越细，值越接近真实值，这是采用了微元法，故D错误。
故选C。
2.【答案】
【解析】塞子喷出瞬间，小车对水平面的压力与水平面对小车的支持力是作用力与反作用力，大小相等，故A错误，B正确；
根据牛顿第三定律可知，喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等，方向相反，故CD错误；
故选B。
3.【答案】
【解析】汽车停止运动的时间为
汽车在第一个 内的位移为
汽车在第二个 内的位移为
在第一个 内与第个 内，电动汽车所走的位移之比为
故选A。
4.【答案】
【解析】设经过时间 小球刚好进入钢管，空管高为 ，有
解得
小球释放点到地面的高度为
均错误；
设小球刚进入空管时速度为 ，有
设小球穿过空管的时间为 ，有
解得
B错误，D正确。
故选D。
5.【答案】
【解析】A.中小球处于静止状态，重力和绳的弹力平衡，斜面与球之间不可能产生弹力，否则小球不可能静止，故A中小球只受一个弹力作用，故A错误；
B.中水平面对小球有弹力作用，由于的作用，球与斜面之间产生弹性形变，所以斜面和球之间有弹力作用，故B中小球受两个弹力作用，故B正确；
C.中小球在绳子拉力、重力、斜面的支持力三力作用下处于静止状态，因此小球受两个弹力作用，故C正确；
D.中竖直面对小球没有弹力作用，否则小球不可能处于静止状态，故D错误。
故选BC。
6.【答案】
【解析】物体在斜面上受到重力、支持力和外力作用沿对角线做直线运动。将重力正交分解到沿斜面向下和垂直于斜面方向，沿斜面方向合力与共线，根据闭合矢量三角形法则可知，当外力和垂直时，外力最小，所施加的外力的最小值为
所以对质点施加的作用力大小应满足
故ABC错误，D正确；
故选D。
7.【答案】
【解析】A.滚轮相对第一张纸有向右的相对运动趋势，则滚轮对第一张白纸的摩擦力方向水平向右，A错误；
B.第一张纸对第二张纸的压力为 ，第一、二张白纸间的滑动摩擦力大小为
第二张纸处于静止状态，则第二、三张白纸间的摩擦力大小为
B错误；
C.第三张纸处于静止状态，第三、四张白纸间的摩擦力大小为
C正确；
D.每一张纸之间以及纸与底座的静摩擦力均等于 ，D错误。
故选C。
8.【答案】
【解析】A.物体的速度和加速度之间没有必然联系，速度很大的物体，其加速度可能很小，故A正确；
B.物体的加速度由速度变化量和完成这一变化所用的时间共同决定，所以物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，故B错误；
C.两分力大小不变时，分力夹角越大，根据平行四边形定则知，合力越小。故C正确；
D. 由三角形定则，如图所示
表示合力， 、 表示两分力。合力不变时，当两分力的夹角变大， 逐渐增大， 先减小后增大。故D错误。
故选AC。
9.【答案】
【解析】【分析】
根据对称性可知，左右两绳的拉力大小相等，分析日光灯的受力情况，由平衡条件求解绳子的拉力大小。作用在物体的同一点，或作用线相交于同一点的力为共点力。
本题是简单的力平衡问题，分析受力情况是基础，要抓住对称性，分析两个拉力大小关系。
【解答】
日光灯受力如图所示，
A.根据平衡条件，日光灯受力平衡，两绳对日光灯拉力的合力与重力平衡，故A正确；
B.作用在物体的同一点，或作用线相交于同一点的力为共点力，故B错误；
将、分别向水平方向和竖直方向分解，则有：
解得：，故C正确，D错误。
故选AC。
10.【答案】
【解析】解：、由图可知，部分质点的图象在时间轴下方，故速度一定有反向运动过程，质点在轴上出现过往返现象；不是一直沿轴运动，故A错误；
B、时间内的位移：，质点的速度为零后先反向加速，然后再沿反方向减速，由于加速度的大小不变，则结合可以得到在时刻质点的速度再次恰好为零，所以质点在时间内的位移大小：，则质点经时的位移大小为为：，故B正确；
C、由图象，质点每次返回的位移均小于前一运动周期的位移。故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运动周期的位移，故C错误；
D、时刻位移最大，故质点运动过程中离原点的最大距离为，故D正确；
故选：。
图象是反映物体的速度随时间变化情况的，其中每一点的坐标表示某一个时刻对应的速度，线表示任意时刻的速度，线的斜率表示加速度，面积表示位移．
从图象中应明确以下几点：速度的大小及方向变化；速度线与时间轴围成的面积即为该段时间内的位移；图象的斜率表示加速度．
11.【答案】 弹簧自身重力的影响
【解析】要保证力的作用效果相同，同一次实验过程中点位置不允许变动，故A正确；
B.实验中，弹簧测力计必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，可以减小实验误差，故B正确；
C.如果先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，再调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向时，有可能导致原来弹簧的弹力超过最大量程，实验时两弹簧测力计应同时拉动，大小和夹角合适，把橡皮条另一端拉到点，弹簧测力计的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；
D.实验中，把橡皮条的另一端拉到点时，两弹簧测力计之间夹角取适当角度即可，没有必要非得垂直，故D错误。
故选AB；
弹簧测力计最小分度值为，根据图示可得橡皮条的弹力大小为；
是通过平行四边形作出，是合力的理论值； 是合力的实验值，根据二力平衡， 方向一定沿橡皮绳；
根据图丁可知，弹力为时，不为，表明弹簧没有施加拉力时，已经有一定的形变量，可知图像不过原点的原因是弹簧自身存在重力；
图丁中斜率表示弹簧的劲度系数，即
12.【答案】 乙
【解析】根据打点计时器构造可知乙为电火花打点计时器；
电源频率，相邻两计数点间还有个点未画出，则时间间隔为
则小车在点的速度为
加速度大小为
横轴表示时间，纸带宽度表示相邻计数点时间间隔，纵轴表示相邻计数点距离 ，则斜率为
因此斜率表示相邻计数点的瞬时速度的变化。
故选D。
13.【答案】，方向竖直向下；；，方向竖直向上
【解析】篮球在空中匀加速下落过程，有
解得
方向竖直向下。
对篮球在空中下落过程有
解得篮球在空中下落过程的平均速度
以竖直向下为正方向，则
对篮球与地面碰撞过程，有
解得
负号说明方向与正方向相反，即加速度大小为，方向竖直向上。
14.【答案】，方向竖直向上；； ，
【解析】当磁性黑板擦静止在竖直小黑板上时，根据受力平衡可得磁性黑板擦受到的摩擦力大小为
方向竖直向上。
黑板擦恰能沿着小黑板竖直向上做匀速运动，根据受力平衡可得
又
联立解得磁性黑板擦与小黑板之间的吸引力大小
磁性黑板擦受力示意图为
黑板擦沿着小黑板面向上匀速运动，根据受力平衡可得
又
联立解得
15.【答案】两车距离达到最大时应满足的条件是
设所需时间为 ，由
代入数据解得 ；
设甲经过时间 刚好完成超车，在时间 内甲车的位移为
货车的位移为 超车时两车的距离关系为
联立上式，代入数据解得 ；
在最短内甲车的位移为 代入数据可得
乙车的位移为
由于
故不能安全超车，要使甲车安全超车，乙车的位移至多为
设乙车减速到 ，则由 代入数据解得
则乙车的加速度至少为 。
【解析】【分析】
根据两车距离最大的临界条件，结合题意求出时间
根据题意，结合两车位移关系，求出甲车完成超车至少需要的时间
先通过计算判断甲车不能安全超车，再结合运动学公式和加速度定义式求出乙车的加速度最小值。
第6页，共14页
