浙江省杭州市学军中学（紫金港校区）2023-2024学年高一上学期期中物理试题

浙江省杭州市学军中学（紫金港校区）20232024学年高一上学期期中物理试题注意事项：1.本卷共21小题，分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟；2.答案须写在答题纸上，用黑色签字笔或钢笔书写。一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量都为矢量的是（）A.速度的变化量位移 B.加速度时间C.路程、速度 D.瞬时速度质量【答案】A【解析】【详解】A．速度变化量和位移均有大小和方向，属于矢量。故A正确；B．加速度既有大小也有方向为矢量，时间只有大小为标量。故B错误；C．路程只有大小为标量，速度既有大小也有方向为矢量。故C错误；D．瞬时速度既有大小又有方向为矢量，质量只有大小为标量。故D错误。故选A。2.第19届亚运会于2023年10月8日圆满闭幕，中国体育代表团获得201金111银71铜，取得亚运会参赛历史最好成绩，在男子100米决赛中，30岁的谢震业跑出了9秒97的成绩，夺得金牌。下列描述正确的是（）A.决赛中确定运动员谁先撞终点线时可以将运动员视为质点B.9秒97的比赛成绩指的是时刻C.决赛过程中以谢震业为参考系，坐在观众席上的人是运动的D.谢震业撞线时的瞬时速度大小一定为【答案】C【解析】【详解】A．决赛中确定运动员谁先撞终点线时需要研究是运动员的哪个部位撞到终点线，不能忽略运动员的形状大小，因此不能将运动员看成质点，故A错误；B．9秒97是运动员跑完全程所用的时间，指的是时间间隔，故B错误；C．决赛过程中以谢震业为参考系，而参考系是假定不动的，则坐在观众席上的人是运动的，故C正确；D．根据题中数据可得谢震业运动全程的平均速度为则可知，是谢震业全程的平均速度大小，而撞线时的瞬时速度大小不一定为，故D错误。故选C。3.下列说法正确的是（）A.亚里士多德最早提出力不是维持物体运动的原因B.伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因C.牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的速度越大，惯性越大D.牛顿第三定律指出先有作用力，后有反作用力【答案】B【解析】【详解】A．亚里士多德最早提出力是维持物体运动的原因，故A错误；B．伽利略通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动状态的原因，故B正确；C．牛顿第一定律又被称为惯性定律，物体的质量越大，惯性越大，与速度无关，故C错误；D．牛顿第三定律指的是作用力与反作用力，这两个力具有同时性，即同时产生，同时消失，没有先后之分，故D错误。故选B。4.美国公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭的回收再利用，如图为某次回收火箭减速降落时所拍摄的照片，下列说法正确的是（）A.火箭降落过程中，其加速度的方向与速度的方向相同B.火箭的速度越小，其加速度一定越小C.火箭落地的瞬间，其加速度一定为零D.火箭速度的变化率越大，其加速度就越大【答案】D【解析】【详解】A．火箭降落过程中，做减速运动，故加速度的方向与速度方向相反，故A错误；B．由于做减速运动，则火箭的速度很小时，加速度不一定小，故B错误；C．火箭落地的瞬间，加速度向上不为零，故C错误；D．加速度的大小与速度变化的快慢程度有关，其速度变化越快，速度变化率越大，加速度越大，即火箭的速度变化率越大，加速度越大，故D正确。故选D。5.如图甲所示，码头起重机吊起一集装箱，集装箱在竖直方向的速度随时间的关系如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.集装箱在时刻的高度小于时刻的高度B.在时刻集装箱的运动方向发生改变C.从到集装箱的加速度一直在减小D.集装箱在时刻加速度与时刻的加速度不同【答案】D【解析】【详解】A．速度—时间图像与时间轴围成的面积表示位移，图像在时间轴下方表示位移为负，图像子啊时间轴上方表示位移为正，根据图像可知，时刻图像与时间轴围成面积明显大于时刻图像与时间轴围成的面积，因此可知集装箱在时刻的高度大于时刻的高度，故A错误；B．速度—时间图像在时间轴上方表示速度为正，在时间轴下方表示速度为负，题图中图像始终在时间轴上方，则可知速度方向相同，并未发生改变，故B错误；CD．速度—时间图像的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，斜率的大小表示加速度的大小，图像在时刻的斜率为正，而在时刻的斜率为负，因此可知，集装箱在时刻的加速度与时刻的加速度不同，而从到时间内，图像斜率的大小先变大后变小，则可知，从到集装箱的加速度先变大后变小，故C错误，D正确。故选D。6.如图所示是国乒男队的骄傲，乒乓球“人民艺术家”许昕最不可思议的一球——“360度背身盲打”。这一球直接让对手崩溃，甚至连解说都震惊了。当球拍接触乒乓球的一瞬间，下列说法正确的是（）A.由于乒乓球很硬，所以它不会发生形变B.球拍给乒乓球的弹力是由于乒乓球形变而产生的C.乒乓球给球拍的弹力与球拍形变的方向相同D.乒乓球给球拍的弹力大于球拍给乒乓球的弹力【答案】C【解析】【详解】A．乒乓球很硬，仍会发生微小形变，故A错误；B．球拍给乒乓球的弹力是由于球拍形变而产生的，故B错误；C．力可以使物体发生形变，故乒乓球给球拍的弹力与球拍形变的方向相同，故C正确；D．乒乓球给球拍的弹力与球拍给乒乓球的弹力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故D错误。故选C。7.学军中学第61届校运会于2023年10月19日上午盛大开幕，学紫青年以厚积薄发的青春活力、激情澎湃的拼搏精神在体育竞技中尽展每一个学紫人的“无限可能”，如图是学生们在田径场上加速奔跑的精彩瞬间，下列说法正确的是（）A.地面给学生的摩擦力方向与学生运动的方向相同B.地面与学生之间的摩擦力是滑动摩擦力C.球鞋相对于地面有向前运动的趋势D.学生越重，地面与学生间的摩擦力就一定越大【答案】A【解析】【详解】ABC．学生们加速奔跑时，球鞋相对于地面有向后运动的趋势，地面给学生的静摩擦力方向向前，与学生运动的方向相同。故A正确；BC错误；D．学生受到的静摩擦力小于等于该同学与地面的最大静摩擦力，即学生越重，地面与学生间的最大静摩擦力就一定越大，不能说明地面与学生间的摩擦力就一定越大。故D错误。故选A。8.一辆小车在水平地面上做匀减速直线运动，第内的位移大小是，第内的位移大小是，下列说法正确的是（）A.小车在末到末质点的平均速度大小为B.小车的总位移大小为C.小车的加速度大小为D.小车的初速度大小为【答案】B【解析】【详解】A．2s末至4s末这两秒内平均速度是故A错误；C．质点的加速度的大小故C错误；D．第3s末瞬时速度等于第3s和第4s这两秒内的平均速度，即，根据速度时间关系可得解得初速度故D错误；B．小车的总位移大小代入数据可得故B正确。故选B。9.高速公路的电子收费系统如图所示，通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以的速度匀速进入识别区，天线用了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，刹车的加速度大小为，则该通道的长度约为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】依题意，汽车初速度为，汽车在被识别过程和司机反应时间内均做匀速直线运动，有汽车刹车过程，做匀减速直线运动，有则该通道的长度约为故选B10.如图所示，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，从t=0时刻开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F=1N的作用，取向右为正方向，该物体受到的摩擦力f随时间变化的图像是下列图中的（g取10m/s2）（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】开始物体受到水平向左的滑动摩擦力物体速度减为0后所以物体受到水平向右的静摩擦力故选A。11.耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为，夹角，拉力大小均为F，平面与水平面的夹角为（为AB的中点），如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是（）A.两根耙索的合力大小为FB.两根耙索的合力大小为C.地对耙的水平阻力大小为D.地对耙的水平阻力大小为【答案】B【解析】【详解】AB．两根耙索的合力大小为故A错误，B正确；CD．由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为故CD错误。故选B。12.如图所示，空中有A、B两个小球的初始高度差为h1。先将小球A由静止释放，当A下落高度为h2时，再将小球B由静止释放，结果两小球同时落到地面上，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球A距离地面的高度为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】设当A下落高度为h2时，速度为v，之后运动时间t与B小球同时落到地面上，根据题意有联立解得所以小球A距离地面的高度故选C。13.如图甲的玩具吊车，其简化结构如图乙所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑定滑轮；轻杆CD用较链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ=37°，θ=90°，重力加速度大小为g，则（）A.α一定等于βB.AB杆受到绳子的作用力大小为C.CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mgD.当启动电动机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大【答案】D【解析】【详解】A．杆AB固定于平台，杆力不一定沿杆，同一条绳的力大小相等，其合力一定在其角平分线上，由于杆力不一定沿杆，所以α不一定等于β，故A错误；B．如图所示两个力所作力的平行四边形为菱形，根据平衡条件可得根据几何关系可得对角线为，则AB杆受到绳子的作用力大小为故B错误；C．根据题意D端连接两条轻绳，两条轻绳的力不一定大小相等，且杆为铰链连接，为“活”杆，杆力沿着杆的方向，水平方向，根据解得故C错误；D．当启动电动机使重物缓慢下降时，即不变，变小，根据可知变大，故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.甲、乙两车在一条平直的公路上同向并排行驶，t=0时刻甲车开始刹车，甲车的速度随时间变化的图像如图甲所示，以t=0时刻甲车所在位置为坐标原点O，以甲车速度方向为正方向建立x轴，乙车的位置坐标随时间变化的图像如图乙所示，图像为顶点在30m处的抛物线。下列说法正确的是（）A.甲车做匀变速直线运动加速度大小为2.5m/s2B.乙车做匀变速直线运动加速度大小为6.25m/s2C.t=4s时甲、乙两车相距最近D.甲乙两车相遇两次【答案】AD【解析】【详解】A.vt图像斜率的绝对值表示加速度的大小，所以甲车做匀变速直线运动的加速度大小为故A正确；B.由题意可知乙车做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式及题图乙中数据可知乙车做匀变速直线运动的加速度大小为故B错误；C.t=0时甲车在x1=0处，乙车在x2=30m处。t=4s时，甲车的位移大小为乙车的位移大小为所以t=4s时甲车在x1′=60m处，乙车在x2′=50m处，说明甲车已经追上并超过了乙车，则t=4s时两车并不是相距最近，故C错误；D.由于甲车做匀减速运动，乙车做匀加速运动，所以在甲车追上乙车一段时间后，乙车还会追上甲车，则两车共相遇两次，故D正确。故选AD。15.如图一小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时小球在圆环最低点的右侧，现缓慢拉动轻绳，使小球沿圆环缓慢上升一小段距离，对该过程，下列说法正确的是（）A.小球对轻绳的拉力增大 B.小球对轻绳的拉力减小C.小球对圆环的压力增大 D.小球对圆环的压力不变【答案】BD【解析】【详解】小球受三个力的作用：受重力G、轻绳拉力F和圆环的弹力N。如图所示由平衡条件可知，重力G与弹力的合力大小等于轻绳拉力大小F，方向相反，根据力的矢量三角形与几何三角形△OAB相似，则有解得，当A点上移时，半径R不变，AB减小，故F减小，不变，由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力减小，小球对圆环的压力不变。故选BD。三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.某探究小组的同学利用如图甲所示的装置“探究小车速度随时间变化的规律”，图乙是某次实验获取的一段纸带。已知打点计时器所用交流电的频率为，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。（1）除了图甲中标出的器材外，还需要_____________。A.弹簧测力计 B.刻度尺 C.天平 D.秒表（2）本次实验选择的打点计时器是图_____________（选填“丙”或“丁”）中的计时器，该计时器的工作电压大小为_____________。（3）在打出C点时小车的速度大小为_____________（保留3位有效数字）。（4）小车的加速度大小为_____________（保留2位有效数字）。（5）如果当时电网中交变电流的频率小于。而做实验的同学并不知道，仍按照进行数据处理，那么速度的测量值与实际值相比_____________（选填：“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】（1）B（2）①.丁②.220V（3）0.233（4）0.75（5）偏大【解析】【小问1详解】A．该实验中不需要测量细线上拉力的大小，因此不需要弹簧测力计，故A错误；B．该实验需要用刻度尺测量打点计时器所打出纸带上点迹之间的距离，故B正确；C．该实验不需要测量小车的质量，因此不需要天平，故C错误；D．打点计时器具有计时功能，因此不需要秒表，故D错误。故选B。【小问2详解】[1]图丙为电磁打点计时器，丁为电火花打点计时器，通过实验装置可知该实验用的是电火花打点计时器，故选丁。[2]电火花打点计时器使用的是220V的交流电。【小问3详解】该实验用平均速度代替瞬时速度，可知打C点时的速度为其中，代入解得【小问4详解】根据逐差相等可得加速度其中代入解得【小问5详解】如果当时电网中交变电流的频率小于，则可知两个计数点之间的实际时间将大于，而根据加速度的计算公式可知，所用时间偏小，则计算得到的加速度偏大。17.用木板、白纸、图钉、橡皮条，细绳套、弹簧测力计、三角板和刻度尺等器材进行“互成角度二力合成”的探究实验。（1）在某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图1所示，其读数为_____N。（2）图2是甲、乙两位同学对各自实验数据进行处理的示意图，图中F是用平行四边形作出的合力，F'表示用一只弹簧测力计拉橡皮条时拉力，其_____中同学的实验结果比较符合实验事实。（3）同一实验室的丙同学利用如图所示的装置做实验，探究弹簧弹力与形变量的关系。实验得到如图所示弹力F与弹簧长度l关系图线（不计弹簧重力），该弹簧原长_____cm。实验得出弹簧弹力与形变量成正比，该弹簧的劲度系数_____N/m。【答案】①.2.10②.甲③.4④.50【解析】【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.10N；（2）[2]F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F1、F2合力的理论值，是合力的实验值；由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，故甲更符合实验事实。（3）[3]根据图像可知横轴的截距即为弹簧原长，大小为4cm；[4]根据胡克定律可知18.如图一根轻绳跨过定滑轮将物体A、B连接在一起，A、B均处于静止状态。已知两物体质量分别为和，绳与水平方向的夹角为，不计滑轮和绳的质量及其摩擦求：（1）水平地面对物体B的支持力大小；（2）水平地面对物体B的摩擦力大小。【答案】（1）40N；（2）30N【解析】【详解】（1）对B受力分析如图所示在竖直方向由平衡条件有而对A由平衡条件有联立解得（2）根据平衡条件，在水平方向根据平衡条件对B有19.在一次军事演习中，特种兵进行超低空跳伞演练。直升飞机悬停在离地高度后，特种兵从机舱中跳下，在竖直方向上做自由落体运动，下落一段时间后特种兵打开降落伞，匀减速下降直至落地，已知特种兵从离机到落地的全过程用时，且落地时的速度大小为，，求：（1）特种兵离机后经过多长时间打开降落伞；（2）特种兵打开降落伞后的加速度。【答案】（1）；（2），方向竖直向上【解析】【详解】（1）设特种兵做自由落体运动的时间为，做减速运动的时间为，则特种兵做自由落体运动阶段有特种兵做减速运动阶段有且联立解得，，（2）特种兵打开降落伞后的加速度大小为方向竖直向上。20.小李爱玩也很善于观察生活，研究问题。小李发现在公园里的不锈钢滑梯上下滑的状况和裤子材质有关，也和天气、温度、湿度等因素有关。某个夏天早上小李去滑滑梯，坐在滑梯斜面上竟无法下滑，用力推了一下后，近似匀速下滑至滑梯底部。而某个冬日小李去滑滑梯，从滑梯斜面顶部无初速下滑到滑梯面底部时间为。滑梯斜面长度为，与水平面的夹角为。假设小李的质量为，不考虑手抓滑梯等因素。（已知）求：（1）小李坐在斜面上不能下滑时受到的摩擦力大小；（2）匀速下滑时，滑梯与小李之间的动摩擦因数；（3）加速下滑时，滑梯与小李之间的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小李