2023-2024年山东省泰安市新泰第一中学老校区（新泰中学）高一上学期期中考试物理试题（解析版）

新泰中学2023级高一上学期期中考试物理试题2023.111.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将所有答案正确填写在答题卡上。第Ⅰ卷（选择题）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.我国中科院电工研究所在山东济南阶段性建成世界首台电磁驱动地面超高速试验设施—“电磁撬”。推进重一吨物体时速高达1080公里。假设物体由静止经过10s即完成上述运动。则以下说法正确的是（）A.重一吨的物体因为质量大故不能看作质点B.根据文中意思“1080公里”为位移C.物体运动的加速度为108D.根据以上信息可知，电磁轨道至少1500m【答案】D【解析】【详解】A．当物体的形状和体积对所研究的问题影响不大，甚至可以忽略不计时，物体就能看成质点，故A错误；B．根据文中意思“1080公里”为路程，故B错误；C．由题目可知，车子时速可达到1080km/h=300m/s，物体运动的加速度为故C错误；D．若车做匀变速直线运动，则有解得故D正确故选D。2.一物体从静止开始做加速运动，但其加速度逐渐减小，直到加速度减为零，以下能正确描述该过程的图像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．根据图像的切线斜率表示速度，可知物体的速度逐渐增大，但从图像不能确定加速度逐渐减小，故A错误；B．根据图像的切线斜率表示加速度，可知物体的速度逐渐增大，加速度也逐渐增大，故B错误；C．根据图像的切线斜率表示速度，可知物体的速度逐渐减小，故C错误；D．根据图像的切线斜率表示加速度，可知物体的速度逐渐增大，加速度逐渐减小，故D正确。故选D。3.如图所示，在的水平桌面上向右运动的物体，质量为，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（）A.，水平向左 B.，水平向右C.，水平向左 D.，水平向右【答案】C【解析】【详解】依据方向与相对运动方向相反，所以为水平向左。故选C。4.如图所示，质量为的物体放置在固定的斜面上，物体受到沿斜面向上的拉力作用保持静止，拉力，已知。下列说法正确的是（）A.物体受到垂直于斜面向上的支持力，大小为B.物体受到竖直向上的支持力，大小为C.物体受到沿斜面向上的静摩擦力，大小为D.物体受到沿斜面向下的静摩擦力，大小为【答案】D【解析】【详解】AB．物体受到垂直于斜面向上的支持力，大小为故AB错误；CD．沿斜面方向合力为零，物体受到沿斜面向下的静摩擦力，大小为故D正确，C错误。故选D。5.甲、乙两个物体从同一地点同时出发，在同一直线上做变速直线运动，它们的速度图像如图所示，则（）A.甲、乙两物体运动方向相反B.甲、乙两物体加速度方向相同C.时，甲、乙两物体相遇D.在相遇前，两物体的最远距离为20m【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，甲乙的速度均为正值，则甲、乙两物体运动方向相同，故A错误；B．根据图像斜率表示加速度，由图可知，甲的斜率为正，乙的斜率为负，则甲、乙两物体加速度方向相反，故B错误；CD．时，甲、乙两物体速度相等，此时两物体的距离最远，由图像中面积表位移，由于甲、乙两个物体从同一地点出发，则最远距离为甲乙的面积的差值，为故C错误，D正确。故选D。6.如图甲所示，一轻弹簧左端与墙壁相连于O点，作用于右端A点的水平外力F（未画出）变化时，弹簧长度l不断变化，取水平向左为正方向，测得F与弹簧长度l的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.弹簧原长为5cmB.墙壁对弹簧力与F是一对相互作用力C.l=10cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左D.弹的劲度系数为N/m【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，当时，弹簧处于原长，弹簧原长为15cm，故A错误；B．墙壁对弹簧的力与水平外力F，受力物体都是弹簧，故墙壁对弹簧的力与F不是一对相互作用力，故B错误；C．由图象可知，l=10cm时，水平外力F方向水平向左，弹簧处于压缩状态，弹簧对墙壁的弹力方向水平向左，故C正确；D．根据胡克定律，弹的劲度系数为故D错误。故选C。7.如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中（）A.小球对薄板的压力增大B.小球对墙的压力不变C.小球对墙的压力先减小后增大D.小球对薄板的压力不可能小于球的重力【答案】D【解析】【详解】ABC．以小球为研究对象，处于平衡，根据受力平衡，运用合成法如图，当θ缓慢地增大到的过程中，墙给球的支持力F2的方向不变，薄板对球的支持力F1与竖直方向的夹角逐渐减小，由图看出，墙壁给球的支持力F2逐渐减小，薄板给球的支持力F1逐渐减小，根据牛顿第三定律可知小球对墙壁的压力减小，小球对薄板的正压力减小，故ABC错误；D．由图知F1先大于mg，时F1=mg可知木板对小球的支持力不可能小于球的重力，则小球对木板的压力不可能小于球的重力，故D正确。故选D。8.某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物，如图所示，轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环，A、B两点分别固定在建筑和升降机上，下列说法正确的是（）A.升降机缓慢上升时，绳中的张力不变B.升降机缓慢向左移动时，绳中的张力变小C.升降机缓慢上升时，地面对升降机的摩擦力变小D.升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力变大【答案】A【解析】【详解】A．光滑圆环受力情况如图所示设绳长为l，升降机和建筑间距离为d，根据几何知识可知根据平衡条件有解得升降机缓慢上升时，d和l不变，绳中的张力不变，故A正确；B．升降机缓慢向左移动时，d变大，绳中的张力变大，故B错误；C．根据平衡条件可知地面对升降机的摩擦力为升降机缓慢上升时，d和l不变，夹角不变，则地面对升降机的摩擦力不变，故C错误；D．根据平衡条件可知，升降机对地面的压力为升降机缓慢向左移动时，升降机对地面的压力不变，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但是选不全得2分，有选错的得0分。9.“自由落体”演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置，管内质量不同的铁皮和羽毛从顶部下落到底端的过程中，下列说法中正确的是A.铁皮与羽毛的加速度相同B.铁皮与羽毛下落的时间相等C.羽毛落到底端的速度比铁皮要小D.羽毛的运动不能看成自由落体运动【答案】AB【解析】【详解】ABD．真空中轻重不同的铁皮与羽毛均不受空气阻力，则铁皮与羽毛均做自由落体运动，加速度相同均为g，高度相同，根据知，运动时间相等，即两个物体同时落地，故AB正确，D错误。C．由自由落体的速度公式：可知铁皮与羽毛落到底端的速度相同，故C错误；故选AB。10.如图所示，两轻杆通过铰链相连构成一个三角形框架，AB、BC、CA三边的长度分别为40cm、30cm、50cm，在A处悬挂1.2kg的物块，系统处于静止状态，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（）A.AB杆对A点有沿杆从B点指向A点的弹力B.CA杆作用于A点的弹力一定沿CA杆方向C.CA杆产生的弹力大小为20ND.AB杆产生的弹力大小为16N【答案】BCD【解析】【详解】A．根据平衡条件可知，AB杆对A点有沿杆从A点指向B点的拉力，否则不能平衡，故A错误；B．可转动轻杆静止时轻杆的弹力一定沿着杆的方向，所以CA杆作用于A点的弹力一定沿CA杆方向，故B正确；CD．根据几何关系可知，受力分析可知CA杆产生的弹力大小为NAB杆产生的弹力大小为故CD正确。故选BCD。11.如图所示，物体A靠在竖直墙面上，A、B质量都不为零，在一竖直向上的力F作用下，都保持静止。关于物体A与B的受力，下列说法正确的是（）A.A与B之间一定有压力，不一定有摩擦力 B.A与B之间一定有压力和摩擦力C.A受到3个力的作用，B受到4个力的作用 D.A受到5个力的作用，B受到3个力的作用【答案】BC【解析】【详解】AB．对A受力分析，其受重力、B对A的弹力，由于弹力不是竖直向上的，所以应该还受到B对A的摩擦力的作用，所以A、B之间一定有压力和摩擦力，故A错误，B正确；CD．对AB整体受力分析，可知墙对A没有弹力作用，若有，则不能平衡。A受到重力、B的弹力和摩擦力3个力的作用，B受到重力、A的弹力和摩擦力4个力的作用，故C正确，D错误。故选BC。12.如图所示，质量为m的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角θ＝30°时恰能沿斜面匀速下滑。对物体施加一大小为F的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现增大斜面倾角θ，当θ增大并超过某一临界角θ0时，不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行。那么（）A.物体与斜面间的动摩擦因数为 B.θ0＝45°C.θ0＝60° D.θ0＝30°【答案】AC【解析】【详解】A．斜面倾角为30°时，物体恰能匀速下滑，对物体进行受力分析，如图所示，可知应满足解得选项A正确；BCD．当斜面倾角为临界角时，受力情况如图所示

由物体做匀速直线运动的条件有解当时，即满足“不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行”的临界条件，临界角故C正确，BD错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.“验证力平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是___________。（2）本实验采用科学方法是___________。A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮筋的细绳长一些，实验效果较好B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达O点时，拉力要适当大些，且拉力和的夹角越大越好D．在同一次实验中O点的位置不能变E．OB及OC细绳不可以用弹性绳代替其中正确的是___________（填入相应的字母）。【答案】①.F′②.B③.ABD【解析】【详解】（1）图乙中的F是两个分力合力的理论值，F′是两个分力合力的实验值，则两力中，方向一定沿AO方向的是F′。（2）本实验采用的科学方法是等效替代法，故选B。（3）A．拉橡皮筋的细绳长一些，可以减小在记录力的方向时产生的误差，实验效果较好，选项A正确；B．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应与木板相距较近且与木板平面平行，选项B正确；C．橡皮筋弹性要好，拉结点到达O点时，拉力要大小适当，拉力和的夹角大小适当，并非越大越好，选项C错误；D．在同一次实验中O点的位置不能变，以保证等效性，选项D正确；E．OB及OC细绳可以用弹性绳代替，选项E错误。故选ABD。14.有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题：（1）实验中用到的电火花计时器工作电压是220V的_______（选填“交流”或“直流”）电．（2）哪些操作对该实验是没有必要或者是错误的_________A.要用天平测出钩码质量B.先释放小车后启动打点计时器C.为了便于测量，应该舍掉开头一些过于密集的点迹，找一个适当的点当作计时起点．D.作图像时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上（3）某同学利用打点计时器所记录的纸带来研究匀变速直线运动小车的运动情况，实验中获得一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出．已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度v=_______m/s（保留3位有效数字），小车运动的加速度a=____m/s2（保留3位有效数字）．【答案】①.（1）交流②.（2）ABD③.（3）0.337④.0.393【解析】【分析】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．【详解】（1）实验中用到的电火花计时器工作电压是220V的交流电．

（2）实验处理纸带时不需要物体的质量，所以不用测出钩码质量，故A错误．在打点时应先启动打点计时器后释放小车，故B错误．在纸带上确定计时起点时，应从打点清晰的地方开始选点计时，故C正确．作图象时，要尽量把描出的各点都要连在同一条直线上，不在同一条直线上的点尽量分布在直线两侧，故D错误．此题选择没有必要或者是错误的，故选ABD.

（3）已知每两个记数点间有4个计时点未画出，所以T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度．得：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x2=2a1T2；x3-x1=2a2T2

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值

得：a=（a1+a2）

即小车运动的加速度计算表达式为：

解得：a=0.393m/s2四、解答题15.汽车以36km/h的速度匀速行驶，某时刻起：（1）若汽车开始以加速度大小a1=0.6m/s2做匀加速直线运动，求10s末的速度大小？（2）若汽车开始刹车，以加速度大小a2=2m/s2做匀减速直线运动，求8s走过的位移大小？【答案】（1）；（2）25m【解析】【详解】（1）汽车的初速度为由可得10s后的速度大小为（2）汽车刹车所用时间为所以8s后汽车速度已经减为零，则8s内汽车位移为16.如图所示，一个质量m=0.5kg的光滑小球放在一个倾角θ=60°的斜劈和竖直墙壁之间，斜劈质量M=1kg，重力加速度g=10N/kg。（1）求斜面和墙壁对小球的弹力大小F1、F2分别是多少？（2）若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为保证斜劈不产生滑动，斜劈与地面之间的动摩擦因数至少为多少（结果可用根号表示）？【答案】（1），；（2）【解析】【详解】（1）对小球受力分析，小球受到重力，斜面的支持力F1和墙的弹力F2，根据平衡条件斜面对小球的弹力墙壁对小球的弹力（5）对小球和斜面整体分体，受到地面的支持力有平衡条件可知最大静摩擦联立解得17.重（）的物体置于水平面上，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2，给物体施加一个与水平方向成的拉力F，，物体仍处于