福建省泉州市马甲中学2024届物理高一第一学期期中调研模拟试题含解析

福建省泉州市马甲中学2024届物理高一第一学期期中调研模拟试题
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、在两固定的竖直挡板间有一表面光滑的重球，球的直径略小于挡板间的距离，用一横截面为直角三角形的楔子抵住．楔子的底角为60°，重力不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．为使球不下滑，楔子与挡板间的动摩擦因数至少应为（）
A．B．C．D．
2、关于物体的加速度与速度的关系，下列说法不可能的是（）
A．加速度逐渐减小，速度逐渐增大
B．加速度逐渐增大，速度逐渐减小
C．加速度不为0且保持不变，速度也保持不变
D．加速度方向不变，速度方向改变
3、一质点位于x=﹣1m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（）
A．0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同
B．t=4s时，质点在x=2m处
C．第3s内和第4s内，质点位移相同
D．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反
4、质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=4t+2t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点
A．第1s内的位移是4m B．前2s内的平均速度是16m/s
C．任意相邻1s内的位移差都是2m D．任意1s内的速度增量都是4m/s
5、一辆汽车由静止开始运动，其v-t图象如图所示，则汽车在0～1s内和1s～3s内相比（）
A．速度变化相同
B．平均速度相等
C．位移相等
D．加速度相同
6、伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”，成功地解释了力和运动的关系，如图所示，让小球沿斜面AB由静止滚下，沿水平面BC向前运动，直到滚到另一个斜面CD.如果无摩擦力，无论BC多长、斜面AB比斜面CD陡些还是缓些，小球总会在斜面CD上的某点速度变为零，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同．设起点为p，终点为q，下列说法正确的是( )
A．力不是维持物体运动的原因
B．力是维持物体运动的原因
C．小球在A、B斜面上运动距离之比等于斜面倾角正弦值的正比
D．小球在A、B斜面上运动时间之比等于斜面倾角正弦值的反比
7、甲、乙两车在某高速公路上沿直线同向而行，它们的v－t图象如图所示，若t＝0时刻，乙车在甲车前方s0处。

则下列说法正确的是
A．当s0＝7.5m时，甲乙能相遇两次B．当s0＝10m时，甲乙可能相遇两次
C．当s0＝15m时，t＝2s时甲乙相距最近D．无论s0取何值，甲乙至少能相遇一次
8、关于摩擦力的下列说法中正确的是
A．摩擦力的方向可能与物体运动方向相同
B．摩擦力的大小与物体的重力成正比
C ．两物体间有摩擦力，一定有弹力，且两者方向互相垂直
D ．物体间的压力增大时，摩擦力增大
9、物体以15m/s 速度竖直上抛,当速度大小变为10m/s 时经历时间可以是（空气阻力不计,g=10m/s 2）（ ） A ．0.5s B ．1.0s C ．1.5s D ．2.5s
10、做匀变速直线运动的物体运动的初速度为6 m/s ，经过10 s 速度的大小变为21m/s ，则加速度大小可能是( ) A ．1.2 m/s 2
B ．1.4 m/s 2
C ．1.5m/s 2
D ．2.7 m/s 2
二、实验题
11、（4分）甲、乙两同学为了验证力的平行四边形定则，各自根据不同的实验器材采用了不同的方法。

甲同学按教材提供的方法：把橡皮筋的一端固定在木板上的A 点，另一端通过细绳连接弹簧测力计(O 为橡皮条与细绳结点在伸长时到达的固定点，所用弹簧测力计的量程为05N)～，如图甲所示。

(1)若图乙是该同学用两个弹簧测力计在三个不同角度的情况下，把橡皮筋的另一端拉到某一确定点D 点时，两弹簧测力计的拉力示意图1(F 和2F 分别表示B 、C 弹簧测力计的拉力)，三次操作中各力和夹角如下，那么这三次操作中不合适的是________，其原因是________。

()a 中的1F 和2F 的方向互相垂直，1 2.8N F =、2 3.5N F =；
()b 中的1F 和2F 方向间的夹角约为30，12 4.0N F F ==；
()c 中的1F 和2F 方向间的夹角约为120，12 4.0N F F ==。

(2)图丙是根据没有操作失误的实验结果画出的图，则图中的F 与F '两力中，方向一定沿AO 方向的是________。

12、（10分）同学们利用如图所示方法估测反应时间．
首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为（重力加速度为g）．
基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为cm （g取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是的（选填“相等”或“不相等”）.
三、计算题：解答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、（9分）汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶，刹车后经2s速度变为6m/s，已知刹车过程是匀变速直线运动。

求：
(1)刹车过程中的加速度大小和方向；
(2)刹车全程的平均速度是多少；
(3)刹车后8s内前进的距离．
14、（14分）高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30 m/s，相距x0=100 m．t=0时甲车遇紧急情况，之后甲、乙两车的加速度随时间变化的关系分别如图甲、乙所示，以运动方向为正方向．
（1）两车在0~9 s内何时相距最近？最近距离是多少？
（2）若要保证t=12 s时乙车在甲车后109 m，则图乙中a0应是多少？
15、（13分）如图是一个十字路口的示意图，每条停车线到十字路中心O的距离均为12m．一人骑电动助力车（可看成质点）以6m/s的速度到达停车线（图中A点）时，发现左前方道路一辆轿车正以8m/s的速度驶来，车头已抵达停车线（图中B），设两车均沿道路中央作直线运动，助力车可视为质点，轿车长4.8m，宽度可不计．
（1）请通过计算判断两车保持上述速度匀速运动，是否会发生相撞事故？
（2）若助力车保持上述速度匀速运动，而轿车立即作匀加速直线运动，为避免发生相撞事故，轿车的加速度至少要多大？
参考答案
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1、C
【解题分析】
设球的质量为M，隔离光滑均匀圆球，对球受力分析如图所示，由几何关系可知，θ=30°，可得：F N=Fcosθ；Mg-Fsinθ=0；解得：F=＝2Mg；再以楔子为研究对象，由于其质量忽略不计，所以只受到球的压力、墙壁的支持力和摩擦力，如图：
由共点力平衡可得：F N′=F′cosθ；f-F′sinθ=0 其中F′与F大小相等，方向相反。

又：f=μF N′；联立得：μ＝．故C正确，ABD错误。

故选C。

2、C
【解题分析】试题分析：加速度是反映速度变化快慢的物理量，当加速度和速度方向相同时物体做加速运动，方向相反时做减速运动．
解：A、当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，则速度增大，故A可能；
B 、当加速度的方向与速度方向相反，加速度增大，则速度减小，故B 可能；
C 、有加速度，速度一定变化，故C 不可能；
D 、当加速度的方向与速度方向相反时物体做减速度运动，速度减到零后可能再反向运动，例如竖直上抛运动，故D 可能；
本题选不可能的，故选：C
【点评】解决本题的关键知道加速度的物理意义，会通过加速度的方向和速度的方向判断物体是加速还是减速． 3、B
【解题分析】根据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，则知0～2s 内和0～4s 内，质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故A 错误．
0-2s 内质点的位移为△x=12
×（1+2）×2m=3m ，2-4s 内位移为零，则t =4s 时质点的位移是3m ，t=0时质点位于x=-1m 处，则t=2s 时，质点在x′=x+△x=2m 处，故B 正确．第3s 内和第4s 内，质点位移大小相同，但方向不同，选项C 错误；速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，加速度是一定的，则知第3s 内和第4s 内，质点加速度的方向相同，故D 错误．故选B.
点睛：本题是速度图象问题，考查理解物理图象意义的能力，关键要抓住速度图象“斜率”表示加速度，“面积”表示位移．
4、D
【解题分析】
A.根据匀变速直线运动的位移x 与时间t 的关系式：2012
x v t at =+
，对比：x=4t+2t 2， 可得： 04m/s v =，24m/s a =
第1s 内的位移为：
220114141m 6m 22
x v t at =+=⨯+⨯⨯= A 错误；
B.2s 末的速度为：
0442m/s 12m/s v v at =+=+⨯=
前2s 内的平均速度为：
0412m/s 8m/s 22
v v v ++=== B 错误；
C.任意相邻1s 内的位移差为：
241m 4m x aT ∆==⨯=
C 错误；
D.任意1s 内的速度增量为：
4m/s v a t ∆=∆=
D 正确。

5、B
【解题分析】
0～1s 内速度的变化量为5m/s ，1s ～3s 内速度的变化量为-5m/s 。

故A 错误。

根据匀变速直线运动的推论知，0～1s 内的平均速度，1s ～3s 内的平均速度．故B 正确。

汽车在0～1s 内和1s ～3s 内图线围成的面积不等，则位移不等，故C 错误。

两段时间内图线的斜率不同，则加速度不同。

故D 错误。

故选B 。

【题目点拨】
解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．
6、AD
【解题分析】
AB 、伽利略的理想斜面实验证明了：运动不需力来维持，物体不受外力作用时，总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态，故A 正确，B 错误；
CD 、由212h s gsin t sin αα==，12 h t sin g
α=，故C 错误，D 正确． 【题目点拨】
伽利略“理想斜面实验”在物理上有着重要意义，伽利略第一个把实验引入物理，标志着物理学的真正开始． 7、AC
【解题分析】
A.根据v -t 图象与坐标轴围成面积代表位移，知在0-2s 内，甲的位移比乙大10m 。

t =0时刻，乙车在甲车前方s 0处，当s 0=7.5m 时，在t =2s 前甲就追上乙相遇一次，此时甲的速度比乙大，之后甲运动到乙的前方，t =2s 后，乙比甲快，乙又能追上甲，再相遇一次，共相遇两次，故A 正确。

B.当s 0=10m 时，甲乙在t =2s 时刻相遇，之后乙的速度比甲的大，不会再相遇，故B 错误。

C.当s 0=15m 时，甲乙在t =2s 时刻都不能相遇，所以两者不会相遇。

因0-2s 内，甲比乙快，两者间距减小。

2-4s 内甲比乙慢，两者间距增大，因此，t =2s 时甲乙相距最近。

故C 正确。

D.由上分析知，当s 0＞10m 时，两者不会相遇，故D 错误。

8、AC
【解题分析】
摩擦力的方向可能与物体运动方向相同，也可能相反，选项A 正确；滑动摩擦力的大小与物体所受的正压力成正比，不一定与重力成正比，选项B 错误；弹力是产生摩擦力的条件之一，两物体间有摩擦力，一定有弹力，且两者方向互相垂直，选项C 正确；只有当物体受的摩擦力是滑动摩擦力时，物体间的压力增大时，摩擦力增大，选项D 错误；故选AC.
9、AD
【解题分析】
物体做竖直上抛运动，以向上为正，则物体的加速度为-g ，做匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的速度时间关系公式，有v =v 0-gt ；速度大小变为10m/s ，分两种情况讨论：①当速度向上时，v =10m/s ，故
；②当
速度向下时。

v =-10m/s ，故
；故A ，D 正确，B ，C 错误；故选AD. 【题目点拨】
本题关键：(1)竖直上抛运动具有对称性，向上和向下经过同一点时速度等大、反向；(2)竖直上抛运动的向上和向下的过程中加速度不变，整个过程是匀变速直线运动，匀变速直线运动的公式都适用．
10、CD
【解题分析】
若10s 后的速度方向与初速度方向相同。

根据速度时间公式得 2221216m/s 1.5m/s 10
v v a t --=＝＝ 若10s 后的速度方向与初速度方向相反。

则加速度 2221216m/s 2.7m/s 10v v a t ---=
-＝＝ 负号表示方向。

A ．1.2 m/s 2，与结论不相符，选项A 错误；
B ．1.4 m/s 2，与结论不相符，选项B 错误；
C ．1.5m/s 2，与结论相符，选项C 正确；
D ．2.7 m/s 2，与结论相符，选项D 正确；
二、实验题
11、 (b ) 因()b 中F 1、F 2的合力已超出弹簧测力计的量程
F '
【解题分析】
(1)[1]三次操作中不合适的是b ，其原因是因()b 中F 1、F 2的合力已超出弹簧测力计的量程；
(2)[2][3]F 的方向是分力合成的合力的作图方向，而不是实际实验方向，图中的F 与F '两力中，方向一定沿A O 方向的是F '。

12 80， 不相等 【解题分析】
试题分析：（1）刻度尺下降时间，即为乙同学的反应时间，刻度尺做自由落体运动，故有212x gt =，解得t =（2）刻度尺下降4s 所下落的高度为2211100.40.88022
h gt m cm ==⨯⨯==，故长度至少为80cm ，在相等时间间隔通过的位移是不断增加的，所以每个时间间隔在直尺上对应的长度是不相等的．
考点：考查额自由落体运动
【名师点睛】
直尺做的是自由落体运动，根据自由落体运动计算下降的时间，直尺下降的时间就是人的反应时间，根据匀变速直线运动的规律分析相等时间间隔内位移的变化规律
三、计算题：解答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、 (1) 22/m s 方向与初速度方向相反 (2) 5/m s (3) 25m
【解题分析】（1）刹车过程中的加速度226-10=/=-2/2
v a m s m s t ∆=∆ 刹车过程中的加速度大小22/m s ，方向与初速度方向相反。

(2) 刹车全程初速度是10m/s ，末速度是0，则刹车全程的平均速度00100/5/22v v m s m s ++=
== (3)从开始刹车到车停止所需时间0001052
v t s s a --===-停 刹车后8s 内前进的距离就是5s 内前进的距离5525x vt m m ==⨯=停
点睛：汽车刹车后做匀减速直线运动直至速度为0变为静止，要注意题目中所给时间与刹车时间之间的关系，确定物体处于什么运动阶段。

14、（1）6 s 10 m （2）8 m/s 2
【解题分析】
（1）由图象知，甲车前3 s 做匀减速运动，乙车做匀速直线运动，3 s 末甲车速度为0，此过程乙的速度大于甲的速度，两者距离减小，接着甲做匀加速运动而乙做匀减速运动，两车距离进一步减小，当两车速度相等时相距最近；设t 1＝3 s 后再经过t 2时间甲、乙两车速度相等，此时两车相距最近，
有a 2t 2＝v 0＋a 3t 2
代入数值得t 2＝3 s
即6 s 时两车相距最近 两车速度相等前甲车的位移为20122122v x t a t 甲＝＋ 乙车的位移为x 乙＝v 0t 1＋v 0t 2＋12
a 3t 22 最近距离为s min ＝s 0＋x 甲－x 乙 联立并代入数值得s min ＝10 m ． （2）9 s 末（即t 3＝6 s ），甲车的速度为v 1′＝a 2t 3＝30 m/s 9 s 内甲车发生的总位移20123122v x t a t '甲
＝＋ 代入数值得x 甲′＝135 m 9 s 末，乙车的速度为v 2′＝v 0＋a 3t 3＝0 9 s 内乙车发生的总位移x 乙′＝v 0t 1＋v 0t 3＋12a 3t 32 代入数值得x 乙′＝180 m
所以9 s 末，甲车在乙车前x ＝s 0＋x 甲′－x 乙′＝55 m 若要保证t ＝12 s 时（即t 4＝3 s ）乙车在甲车后109 m ，则应有 v 1′t 4＋x －12
a 0t 42＝109 m 代入数据得a 0＝8 m/s 2
15、（1）会发生交通事故；（2）0.4m a =m/s 2
【解题分析】
（1）轿车头到O 点的时间为： 11112 1.58
x t v ===s 轿车尾过O 点的时间为： '11112 4.8 2.18
x x t v +∆+===s 助力车到达O 点的时间为： 1221226
x t v ===s 因为：
'121t t t <<
所以会发生交通事故
（2）轿车通过O 点的时间小于t 2=2.0s ，可避免交通事故发生，设轿车的最小加速度为m a ，则有：
211221 2
m x x v t a t +∆=+ 代入数据解得：0.4m a =m/s 2
【题目点拨】
本题考查了运动学基本公式的应用，追击和相遇位移，主要是搞清楚两物体运动的位移关系及时间关系，并能根据实际情况进行必要的讨论.。