广州市奥林匹克中学2023-2024学年第一学期高一物理中段考试试题含答案解析

广州市奥林匹克中学2023-2024学年第一学期

高一物理中段考试试题

一、单选题（共10分）

1.2021年10月16日0时23分，我国“神舟十三号”载人飞船在酒泉卫星发射中心点火发射，之

后进入预定轨道，并与“天和”核心舱实施自主快速径向交会对接。根据以上信息，下列说法正确

的是（）

A.2021年10月16日0时23分指的是时刻

B.对接成功后，飞船与空间站绕地球一周的位移为轨迹的周长

C.对接成功后，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是运动的

D.“神舟十三号”飞船在与“天和”核心舱对接的过程，可将它们视为质点

【答案】A

【详解】

A.2021年10月16日0时23分指的是时刻，故A正确；

B.对接成功后，飞船与空间站绕地球一周的位移为零，故B错误；

C.对接成功后，两者相对静止，以空间站为参考系，“神舟十三号”飞船是静止的，故C错误；

D.神舟十三号”飞船在与“天和”核心舱对接的过程，们的大小和形状不能忽略不计，不可将它们

视为质点，故D错误。

故选Ao

2.北京大学著名物理学家赵凯华教授曾经说过这样一句话：“加速度是人类认识史上最难建立的

概念之一，也是每个初学物理的人最不易掌握的概念……”关于速度、加速度，下列说法正确的

是（）

A.汽车的速度越大，速度变化就越大，加速度也越大

B.火箭发射的瞬间速度为零，加速度也为零

C.飞机具有向东的加速度，它不可能向西运动

D.蹦床运动员竖直上升到最高点时，速度为零，加速度不为零

【答案】D

【详解】

A.汽车的速度越大，但如果汽车做匀速运动，则速度变化为0,加速度为0,故A错误；

B.火箭发射的瞬间速度为零，但加速度不为零，故B错误；

C.飞机具有向东的加速度，如果飞机的速度方向向西，则飞机向西做减速运动，故C错误;

D.蹦床运动员竖直上升到最高点时，速度为零，加速度不为零，故D正确。

故选D。

二、多选题（共5分）

3.关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）

A.做自由落体运动的物体，质量越大，下落的越快

B.物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动

C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

D.做自由落体运动的物体，相同时间内速度的变化量相同

【答案】CD

【详解】

A.自由落体的加速度与物体的质量无关，A错误；

B.物体做自由落体的条件是由静止开始只在重力作用下的运动，B错误；

CD.自由落体的运动性质是初速度为零的匀加速直线运动，物体在相同时间内速度的变化量相

同，故CD正确；

故选CDo

三、单选题（共25分）

4.如图所示，在铁架台上竖直悬挂着一轻质弹簧，不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度为8.00cm；

挂上重1.96N的钩码，钩码静止时弹簧下端指针所指刻度为10.00cm。此弹簧的劲度系数是

()

O

o

tno

o

A.49N/mB.98N/m

C.147N/mD.196N/m

【答案】B

【详解】

由题意知，挂上1.96N的钩码，弹簧的伸长量为

x=10.00—8.00cm=2.00cm=0.02m

根据胡克定律

F=kx

可得

F1.96

”「荻N/m=98N/m

故选Bo

5.某物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑，它到达斜面底端时的速度是2m/s,则它经过斜面中

点时的速度是()

A.?m/sB.2m/sC.V2m/sD.0.5m/s

【答案】C

【详解】

对整个过程有：v2=2ax,对物体下滑到斜面中点的过程有

,2、x

vz=2a--

2

联立解得：

V2厂

v'=—V=m/s

A.当m/s与分析不符，故A错误；

B.2m/s与分析不符，故B错误；

C.&m/s与分析相符，故C正确；

D.0.5m/s与分析不符，故D错误.

6.高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距

离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.3s的时间识别车载电子标签，识

别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞

杆。已知司机的反应时间为0.7s,刹车的加速度大小为5m/s2,则该ETC通道的长度约为

()

自动栏杆

ETC天线

电子标签

A.4.2mB.6.0mC.7.8mD.9.6m

【答案】D

【详解】

21.6km/h=6m/s,汽车在前0.3s+0.7s内做匀速直线运动，位移为:

%1=v0(+t2)=6X(0.3+0.7)m=6m

随后汽车做减速运动，位移为：

VQ62

x=—=-——-m=3.6m

722a2x5

所以该ETC通道的长度为：

L=x1+x2=6m+3.6m=9.6m

故选D。

7.如图甲所示，物块在t=0时刻从斜面底端滑上固定斜面，选取沿斜面向上为正方向，其前3s运

动的v-t图像如图乙所示，重力加速度取g=10m/s2,则物块从出发到返回斜面底端的时间为

()

A.3sB.(1+V5)sC.1.5sD.V5s

【答案】B

【详解】

根据笠-t图像可知物块上滑过程的位移为

1

x).=-x10xlm=5m

下滑过程的加速为

Av—4—0

CL=——m/s2=-2m/s2

At3-1

物块下滑过程有

12

X下=%上=5at2

物块从出发到返回斜面底端的时间为

V5s

则物块从出发到返回斜面底端的时间为

t於=t卜+「下=(1+V5)s

故选Bo

8.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30。的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行.已知物块与斜

面之间的动摩擦因数为白，重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500N,则物块

的质量最大为

A.150kgB.100V3kgC.200kgD.200V3kg

【答案】A

【详解】

T=f+mgsin0,f=^iN,N=mgcosO,代入数据解得：，"=150kg,故A选项符合题意

四、多选题（共20分）

9.如图中，就光滑接触面对球或棒的弹力，其中分析不正确的是（）

【答案】BCD

【详解】

A.如果撤去竖直面或直角面小球均会运动，故两个位置均受弹力且垂直于接触面指向受力物

体，因此A受力分析正确，不符合题意，故A错误；

B.如果撤去斜面，小球仍然保持静止，斜面对小球无弹力，因此B受力分析错误，符合题意,

故B正确；

C.圆弧面内弹力方向应垂直圆弧切面指向圆心，因此C受力分析错误，符合题意，故c正确;

D.如果撤去斜面，小球仍然保持静止，斜面对小球无弹力，因此D受力分析错误，符合题意,

故D正确。

故选BCD。

10.四辆相同的遥控小汽车从同一起点同时出发，沿相同赛道驶向同一终点线，下列V“和XY图

像描述了其中两辆运动的全过程，能反映出两辆车头出现并齐的图像是（）

【详解】

A.图像为x-r图像，交点表示辆车相遇，即在全过程中会出现两辆车头并齐，A正确；

B.图像中丙车一直在后，不会出现两辆车头并齐，B错误；

C.由图像可知，甲的速度一直大于乙的速度，所以不可能出现两辆车头并齐，C错误；

D.由图可知开始时丙的速度大，后来甲的速度大，速度时间图像中图线与横轴围成的面积表示

位移，由图可知全过程中辆车的位移会相同，即两辆车头会出现并齐，D正确；

故选ADo

11.如图所示，质量为m的物体在恒力/作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩

擦因数为〃，则物体受到的摩擦力的大小为（）

A.FsinOB.FcosO

C.〃(Fsin6+mg)D.fi(jng-Fsin0)

【答案】BC

【详解】

AB.对物体受力分析，由于匀速运动所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力

f=FcosO

故A错误，B正确；

CD.对物体受力分析，竖直方向上有

FN=mg+Fsind

又有

f=MN

解得

f=林(mg+Fsin。)

故D错误，C正确。

故选BCo

12.明朝谢肇涮的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可.一游僧见

之，曰：无烦也，我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔

身.假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为仇现在木楔背上加一力R方向如图所示，

木楔两侧产生推力M则()

A.若尸一定，。大时N大B.若尸一定，。小时N大

C.若。一定，厂大时N大D.若。一定，/小时N大

【答案】BC

【分析】

【详解】

选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的尸、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力,

由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与尸沿两侧分解的分力是相等

的，力尸的分解如图

e9e9

F=F1cos(90°——)+F2cos(90。——)=2F1cos(90°——)=2/^sin-

所以

F

Fl=n

2sin2

由公式可知,当尸一定，。小时FN大，当。一定，尸大时FN大，AD错误，BC正确;

故选BCo

【点睛】

对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定

则进行分解即可。

五、实验题（共10分）

13.在“验证力的平行四边形定则”实验中。

（1）部分实验步骤如下，请完成有关内容：

①将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线。

②在其中一根细线上挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图甲所示，记录：钩码个数

（或细线拉力）、、o

甲乙

③将步骤②中的钩码取下，分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码，用两光滑硬棒

B、C使两细线互成角度，如图乙所示，小心调整B、C的位置，使，记录

（2）如果“力的平行四边形定则”得到验证，那么图乙中二=___________o

cosp

【答案】（1）.橡皮筋与细线结点的位置。（2）.细线的方向（3）.橡皮筋与细线结点的

位置与步骤②中结点位置重合（4）.钩码个数和对应的细线方向（5）.:

【详解】

（1）②口］［2］要记录橡皮筋与细线结点的位置。以及细线的方向（说明：能反映细线方向的其他

记录也可以）；

③⑶［4］应使橡皮筋与细线结点的位置与步骤②中结点位置重合，并记录钩码个数和对应的细线

方向。

（2）［5］对结点进行受力分析，设每个钩码的质量均为〃?，由平衡条件可知，水平方向满足

47ngeosa=3mgeos/3

可得

cosa3

cos/34

14.在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中，用如图所示实验仪器进行实验。

（1）部分实验步骤如下：

A.实验完毕，关闭电源，取出纸带

B.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

C.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车

D.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔

上述实验步骤的正确顺序是：（用字母填写）；

（2）某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了。、A、B、C、D、瓜F共7个

计数点（图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出）。打点计时器接的是

50Hz的低压交流电源。他将一把毫米刻度尺放在纸带上，其零刻度和计数点。对齐，从刻度尺

上直接读取数据记录在表中。

线段OAOBOCODOEOF

数据/cm0.511.503.004.997.51

cm

78910

iliiiihiiiliiiihiiilniiliiiiliiiil

0ABeDEF

表中。P的长度为cm；

(3)两计数点间的时间间隔为s；

(4)打点计时器打E点时小车速度为v后m/s(结果保留3位有效数字)；小车的加速

度斫m/s2(结果保留2位有效数字)。

【答案】⑴.DBCA(2).10.49(3).0.1(4).0.275⑸.0.50

【详解】

(1)[1]根据实验原理，实验步骤的正确步骤是：DBCAo

(2)⑵根据。、厂两点在刻度尺上的位置可读出读数为10.49cm。

(3)⑶图中每相邻两个计数点间还有四个打点计时器打下的点未画出，打点计时器接的是50Hz

的低压交流电源，故两计数点间的时间间隔为0.1s；

(4)[4]E点瞬时速度是。口段的平均速度

XDF10.49-4.99cm

=0.275m/s

0.2s

[5]根据匀变速直线运动规律和逐差法处理数据

(X4+%5+%6)—(%1+%2+久3)CF—0C

a=«0.50m/s2

(37)20.32

六、填空题(共5分)

15.(1)“探究影响滑动摩擦力大小的因素”时，如图所示，用F=6N的水平拉力匀速拉动物体

B时，物体A静止，弹簧测力计的示数为3.6N,B受到地面的摩擦力为，方向

FA----

<-u一一七.......公

\\\\\\\\\\\\\\\w\\\

(2)钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为40m/s,g=10m/s2o则它在最后Is内

下落的高度为m；

(3)图乙为小李站在斜面电梯上随电梯匀速下行，斜面电梯对小李的作用力方向

【答案】⑴.2.4N(2).水平向右(3).35(4).竖直向上

【详解】

(1)=6N的水平拉力拉物体B,A处于静止状态，合外力为0,弹簧拉力为3.6N,水平

向右，A受到B的摩擦力大小也应该为3.6N,水平向左，根据牛顿第三定律，力的作用是相

互，B受到A的摩擦力水平向右，大小为3.6N,B做匀速运动，水平方向合外力为0,因此地面

对B的摩擦力水平向右，大小为2.4N。

(2)[3]因为钢球由静止开始做自由落体运动，落地时的速度为40m/s,则钢球落地前最后一秒

初的速度为

=v—gt=(40—10x1)m/s=30m/s

所以落地前最后一秒的平均速度为

-%+U,

v=­--=35m/s

所以落地前最后一秒的位移为

x=vt=35m

(3)[4]小李均做匀速运动，受力如图所示

修

V

y

m2g

小李

斜面电梯对小李有摩擦力作用，方向是沿着斜面向上；根据受力平衡可知斜面电梯对小李的作用

力与小李的重力平衡，故斜面电梯对小李的作用力方向竖直向上。

七、解答题(共10分)

16.如图，一质量机=10kg的箱子先从倾角6=37。的斜面上匀速滑下来，到地面后即由一女旅客

用与水平方向成6=37。的斜向上的力拉着继续做匀速直线运动，已知箱子与斜面及地面的滑动

摩擦因数相同，g=10m/s2»sin37°=0.6,cos37。=0.8,求:

(1)箱子与斜面的动摩擦因数；

(2)女旅客拉箱子的力的大小以及箱子对地面的摩擦力的大小。

【答案】(1)0.75；(2)60N,48N

【详解】

(1)设箱子与斜面的动摩擦因数为〃，箱子在斜面上匀速运动时，根据平衡条件有

7ngsin。=fimgcosO

解得

〃=0.75

(2)女旅客拉箱子做匀速运动时，根据平衡条件有

FcosO=ii(jng—Fsin0)

解得

F=60N

根据牛顿第三定律可知箱子对地面的摩擦力的大小为

f'=f=FcosO=48N

17.近日，受台风影响，海南多地暴雨，严重影响了道路交通安全。某高速公路同一直线车道上

同向匀速行驶的轿车和货车，其速度大小分别为％=40m/s,%=25m/s,轿车在与货车距离

勺=22m时才发现前方有货车，若此时轿车只是