2024届湖南长沙市第一中学物理高一第一学期期中质量检测模拟试题含解析

2024届湖南长沙市第一中学物理高一第一学期期中质量检测模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、下列各组物理量中，全部是矢量的为（）
A．重力、体积、速度
B．弹力、位移、时间
C．瞬时速度、平均速度、加速度
D．质量、密度、瞬时速度
2、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。

以下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，以及在力的合成过程中用一个力代替几个力，这里都采用了微元法
B．根据速度定义式
x
v
t
∆
=
∆
，当t∆非常小时，就可以用
x
t
∆
∆
表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想方法
C．玻璃瓶内装满水，用穿有透明细管的橡皮泥封口．手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用转换思想
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，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，这里采用了等效替代的思想．
3、下列情况中的物体，哪些可以看作质点（）
A．研究从北京开往上海的一列火车的运行速度
B．研究教室里吊扇的运动情况
C．体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作
D．研究地球上昼夜交替原因
4、关于牛顿第一定律的理解，下列说法正确的是（）
A．力是维持物体运动状态的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．物体的质量较小，但运动的速度较大时，惯性也可以很大
D．物体自由下落时比竖直上抛时的惯性小
5、如图所示，一轻弹簧上端固定在天花板上，下端悬挂一个质量为m的木块，木块处于静止状态．测得此时弹簧的伸长量为Δl(弹簧的形变在弹性限度内)．重力加速度为g.此弹簧的劲度系数为( )
A．m
l∆
B．mg·Δl C．
l
mg
∆
D．
mg
l∆
6、如图所示，吊车用两根等长的绳子OA 和OB 将质量分布均匀的铁板匀速吊离地面，下列说法中正确的是
A．绳越长，每根绳对铁板拉力越大
B．绳越长，两根绳对铁板拉力的合力越小
C．两根绳子对铁板拉力的合力竖直向下
D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力
7、如图所示，让一个苹果从楼上某一高度由静止下落，苹果在下落过程中的运动可看做匀变速直线运动，运动中依次经过三个完全相同的窗户1、2、3.图中直线为苹果在空中的运动轨迹．以下说法正确的是()
A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B．苹果通过第2个窗户的平均速度最大
C．苹果通过第3个窗户所用的时间最长
D．苹果通过第3个窗户的平均速度最大
8、某人驾驶一辆汽车甲正在平直的公路上以某一速度匀速运动，突然发现前方50 m处停着一辆乙车，立即刹车，刹车后做匀减速直线运动．已知刹车后第1个2 s内的位移是24 m，第4个2 s内的位移是1 m．则下列说法中正确的是
A．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为23
12
m/s2
B．汽车甲刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为2 m/s2
C．汽车甲刹车后停止前，可能撞上乙车
D．汽车甲刹车前的速度为14 m/s
9、如图所示为一质点做直线运动的速度﹣时间图象，下列说法中正确的是（）
A．整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大
B．整个过程中，BC段的加速度数值最大
C．整个过程中，C点所表示的状态，离出发点最远
D．BC段所表示的运动通过的路程是34m
10、伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，对这一过程的分析，下列说法正确的是（）A．运用逻辑推理的方法否定了亚里士多德关于重的物体下落的快，轻的物体下落的慢的论断
B．提出了落体运动一定是一种最简单的变速运动，即加速度随时间应该是均匀变化的
C．通过对斜面上小球运动的研究，得出小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，合理外推出当倾角增大到90o时，即自由落体运动也会保持匀加速运动的性质．
D．伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比．
11、一质点沿直线Ox方向做减速直线运动，它离O点的距离x随时间变化的关系为x=2+6t﹣2t3（m），速度v随时间t变化的关系为v=6﹣6t2（m/s），则：
A．该质点在t=2s时的瞬时速度为﹣18m/s
B．该质点在t=0到t=2s间的位移为﹣2 m
C．该质点在t=0到t=2s间的平均速度﹣1m/s
D．该质点在t=0到t=2s间的平均速率6 m/s
12、汽车刹车后做匀减速直线运动，第1s内和第2s内的位移分别为3m和2m，则
A．汽车的加速度为-1m/s2
B．5s末汽车的速度为0
C．从2s末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离是1.25m
D．从2s末开始，汽车还能继续向前滑行的最大距离1.125m
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上）
13、（6分）某实验小组在做“测量做直线运动小车的瞬时速度”的实验中，选取了一条点迹清晰的纸带如图所示。

图中A 、B 、C 、D 、E 是按打点先后顺序选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T 。

(1)在图中1s <(21s s -)<(32s s -)<(43s s -)，由此可判断出，小车运动的速度___（选填“越来越大”或“越来越小”）； (2)为了算打下A 点时小车的瞬时速度A v ，甲同学用1A s v T
=
计算；乙同学用计算22A s
v T =计算，得到不同的计算结果，
从理论上讲___（选填“甲”或“乙”）同学的计算结果更接近的真实值；
(3)如果该运动已经证明是匀变速直线运动，则该运动的加速度为_________（要求用1s 、2s 、T 来表示）
14、（10分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，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。

图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是（ ）
A ．图乙中的F 是力1F 和2F 合力的理论值，'F 是力1F 和2F 合力的实际测量值
B ．图乙的'F 是力1F 和2F 合力的理论值，F 是力1F 和2F 合力的实际测量值
C ．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响
D ．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响 三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分）
15、（12分）如图所示，物体从光滑斜面上的A 点由静止开始匀加速下滑，经过B 点后进入 （设经过B 点前后速度大小不变），在水平面做匀减速直线运动，最后停在C 点．每隔3．3s 通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．求：
t（s）3．3 3．3 3．6 …3．3 3．6 3．6 …
V（m/s）3．3 3．3 3．3 …6．3 5．5 6．5 …
（3）物体在斜面和水平面上滑行的加速度大小；
（3）物体在斜面上下滑的时间；
（3）物体在水平面上滑行的位移大小．（保留两位有效数字）
16、（12分）如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为L的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为L，小环和木块都保持静止，试求：
（1）绳子上的张力
（2）杆对小环的支持力；
（3）小环与杆之间的动摩擦因数 至少为多大？
17、（12分）甲、乙两汽车可视为质点，在平直的公路上沿不同的车道同向匀速行驶，忽略其他车辆的影响。

甲车车速v1=4m/s，突然发现后方64m处有一辆乙车正以v2=20m/s的速度匀速追来，甲车立即以最大加速度开始匀加速，恰能避免被乙车追上。

(1)求甲车的最大加速度为多少？
(2)若甲车发现乙车后，反应了Δt时间才开始以最大加速度匀加速，则会被乙车追上并保持领先8s钟时间，求甲车的反应时间Δt？
参考答案
一、选择题：（1-6题为单选题7-12为多选，每题4分，漏选得2分，错选和不选得零分）
1、C
【解题分析】
A. 在重力、体积、速度中，体积没有方向，故A错；
B. 在弹力、位移、时间中，时间没有方向，故B错；
C.瞬时速度、平均速度、加速度既有大小又有方向，故C对；
D.在质量、密度、瞬时速度中，质量、密度只有大小没有方向，故D错；
故选C
2、B
【解题分析】
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，是理想模型法．在力的合成过程中用一个力代替几个力，是等效替代法，故A项错误；
B．根据速度定义式
x
v
t
∆
=
∆
，当t∆非常非常小时，就可以
x
t
∆
∆
用表示物体在t时刻的瞬时速度，这是应用了极限思想
方法，故B项正确；
C．玻璃瓶内装满水，用穿有透明细管的橡皮泥封口，手捏玻璃瓶，细管内液面高度变化，说明玻璃瓶发生形变，该实验采用放大的思想，故C项错误；
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，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，这里采用了微元法，故D项错误。

故选B。

【题目点拨】
物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等。

3、A
【解题分析】
试题分析：研究从北京开往上海的一列火车的运行速度，火车的形状和大小能忽略，可以看成质点．故A正确．吊扇各个点的运动情况不同，形状和大小不能忽略，不能看成质点．故B错误．研究起跑动作，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点．故C错误．研究地球上昼夜交替，即研究地球的自转，地球形状和大小不能忽略，不能看成质点．故D错误．故选A．
考点：质点
4、B
【解题分析】
试题分析：力是改变物体运动的原因，而不是维持物体运动的原因，惯性只和物体的质量有关，与物体的运动状态无关，B正确
考点：考查了对牛顿第一定律的理解
5、D
【解题分析】
根据二力平衡可知：弹簧弹力和重力大小相等，故有：mg=kx=k△l，所以劲度系数为k=，故ABC错误，D正确．故选D．
6、D
【解题分析】
AB．对绳OA和OB的拉力应用平行四边形定则求合力，如图：
根据平衡条件两绳子拉力的合力始终等于铁板的重力，即不变；如图中所示，当绳子变长后，两绳夹角变小，则绳子拉力越小，但其合力不变，故A B错误；
C．两根绳子对铁板拉力的合力与重力等大反向，则应该是竖直向上，选项C错误；
D．两根绳子对铁板的拉力和铁板的重力是共点力，选项D正确。

7、AD
【解题分析】
A.苹果做匀加速运动，所以运动的速度越来越大，则经过相同位移所用时间越来越短，由于窗户的长度是相同的，所以苹果通过第1个窗户所用的时间最长，故A正确
BD.通过窗户的时间越来越短，所以平均速度越来越大，则苹果通过第3个窗户的平均速度最大，故B错误，D正确
C. 通过窗户的时间越来越短，苹果通过第3个窗户所用的时间最短，故C错误
8、BD
【解题分析】
ABD ．假设汽车在第4个2 s 内没有停止，根据2
413x x aT -=代入数据解得
212423
m/s 3412
a -=
=-⨯， 根据
2101112
x v t at =+
解得：
014/v m s =
速度减为零的时间为：
07.3s v t a
-=
= 可知汽车在8s 前速度减小为零
设汽车初速度为0v ，加速度为1a ，令t =2s ．则在第1个2 s 内：
2101
2
x v t at =-
在第4个2 s 内
2402(3)ax v a t =-⨯
联立两式，可得
22m/s a =，014m/s v =(22.88m/s a =，014.88m/s v =舍去)
所以AD 正确；B 错误； C ．汽车刹车距离
2049m 2v x a
==，
所以不能撞上乙车，故C 错误． 9、AD 【解题分析】
AB 、整个过程中,CD 段和DE 段倾角最大,故其加速度数值最大,故A 对；B 错
C 、从O 到
D 点的图象与坐标轴围成的面积在时间轴的上方,位移为正,D 点以后位移为负,说明此时已经反方向运动了,故D 点所表示的状态离出发点最远,故C 错；
D 、BC 段所表示的运动通过的位移等于BC 段与时间轴围成的梯形面积大小,为 ，故D 对
故选AD 【题目点拨】
v-t 图象中,倾斜的直线表示匀变速直线运动,其斜率表示加速度,倾角越大表示加速度越大;图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负.BC 段与时间轴围成的梯形面积表示其运动的位移. 10、ACD 【解题分析】
试题分析：伽利略运用逻辑推理的方法否定了亚里士多德关于重的物体下落的快，轻的物体下落的慢的论断，选项A 正确；伽利略提出的自由落体运动是一种匀变速直线运动，选项B 错误；通过对斜面上小球运动的研究，得出小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动，合理外推出当倾角增大到90o 时，即自由落体运动也会保持匀加速运动的性质，选项C 正确；伽利略通过数学推演并用小球在斜面上运动验证了位移与时间的平方成正比，选项D 正确． 考点：伽利略对自由落体运动的研究 【名师点睛】 11、AD 【解题分析】
A ．由速度v 随时间t 变化的关系为v =6﹣6t 2（m/s ）可得，该质点在t =2s 时的瞬时速度为v=﹣18m/s ，选项A 正确；
B ．根据x =2+6t ﹣2t 3（m ）可知，当t =0时，x 0=2m ；当t =2s 时，x 2=-2m ；该质点在t =0到t =2s 间的位移为﹣4m ，选项B 错误；
C ．该质点在t =0到t =2s 间的平均速度
4
m/s 2m/s 2
v -=
=- 选项C 错误；
D ．该质点在t =0到t =2s 间，先从x 0=2m 处沿正方向运动1s ，位置为x 1=6m ；然后向负方向运动1s ，位置为x 2=-2m ，总路程为12m ，则平均速率
'12
m/s 6m/s 2
v =
= 选项D 正确。

12、ABD
【解题分析】试题分析：根据2
x aT ∆=求加速度；根据第1s 内的位移求出汽车刹车的初速度，由速度时间关系式求出汽车速度减为0的时间，判断汽车5s 末是否停止，若停止速度为0，若未停止根据速度公式即可求5s 末速度；求出2s 末的速度，根据速度位移公式即可求汽车向前滑行的最大距离；
在任意1s 内走过的位移差2
231x m m a ∆=-=⨯，解得2
1/a m s =-，A 正确；在前2s 内的位移为5m ，根据位移时间公式可得()201
52122v =⨯+
⨯-⨯，解得0 3.5/v m s =，故汽车刹车时间为000 3.5v t s a
-==，所以在5s 末汽车速度为零，B 正确；2s 末汽车的速度为20 3.512 1.5/v v at m s =+=-⨯=，汽车还能继续向前滑行
2
220 1.5 1.125221
v x m m a --===-⨯，C 错误D 正确．
二、实验题（本题共16分，答案写在题中横线上） 13、越来越大 甲 21
2
2s s T
- 【解题分析】
(1)[1]在图中1s <(21s s -)<(32s s -)<(43s s -)，由此可判断出，根据它们的时间相等，则可判定小车的运动速度越来越大。

(2)[2]根据时间越短时，平均速度越接近瞬时速度，甲同学用1A s v T
=
计算，而乙同学用计算22A s
v T =计算，则甲同学
时间较短，因此从理论上讲，甲同学的计算结果更接近的真实值。

(3)[3]如果该运动已经证明是匀变速直线运动，则根据2s aT ∆=该运动的加速度为
21121
222()2s s s s s s a T T T
---∆=
== 14、BC 【解题分析】
1F 与2F 合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O 点的时的值，因此'F 是1F 与2F 合
成的理论值，F 是1F 与2F 合成的实际值，故A 错误，B 正确；由于O 点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C 正确，D 错误．故选BC ．
三、计算题要求解题步骤，和必要的文字说明（本题共36分） 15、（7）5m/s 7；5m/s 7（7） 7．75s ； （7）7．9m 【解题分析】
（7）物体在斜面上的加速度为：221 2.0 1.0
/5/0.40.2v a m s m s t ∆-∆-＝
＝＝， 物体在水平面上的加速度为：222 4.5 5.5
/5/1.6 1.4
v a m s m s t ＝＝
＝∆--∆-． 故物体在斜面上的加速度大小为5m/s 7，在水平面上的加速度大小为5m/s 7 （7）设物体在斜面上滑行的时间为t 7，由表格数据可知7．7s ＜t 7＜7．6s 在7-t 7的时间段内：v B =a 7t 7
在t 7-7．6s 的时间段内：v 7．6=v B +a 7（7．6-t 7）， 两式联立解得：t 7=7．75s v B =6．75m/s
（7）物体在水平面上滑行的距离为：()
222
20 6.2539225C B v v s m m a --=≈⨯-＝． 16、（1
）3
Mg （2）12Mg mg + （3
）()32M m + 【解题分析】
（1）对M 由平衡条件得：
2T cos30°-Mg =0
得：
3
T = （2）对两小环和木块整体由平衡条件得：
2N -（M +2m ）g =0
解得：
12
N Mg mg =+ （3）小环刚好不滑动，此时小环受到的静摩擦力达到最大值，则： T sin30°-μN =0
解得动摩擦因数μ至少为：
μ= 17、⑴a =2m/s 2⑵Δt =1s
【解题分析】解：⑴速度相同时21v v t a -=
甲车1212
v v x t +=乙车x 2=v 2·t 恰避免被追上x 2﹣x 1=Δx
⇒ a =2m/s 2
⑵在反应时间内距离缩短x 3= v 2·Δt ﹣v 1·Δt
甲车开始加速时，两车距离x 4=Δx ﹣x 3
两车相遇时有v 2t ﹣(v 1t ﹢12
at 2)=x 4 代人数据有t 2﹣16t ﹢x 4=0 ，
解得1162442t -⨯=， 2162442
t -⨯=
乙车领先8s，即t1﹣t1=8 ⇒x4=48m
⇒x3=16m，Δt=1s。