江苏省常州市前黄高级中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷（含答案）

第第页江苏省常州市前黄高级中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷一、单选题（本大题共11小题，共44分）1．“绿水青山就是金山银山”，近年来随着生态环境的转好，扬州北湖湿地公园的白鹭数量不断增加。研究下列情境时，可将白鹭视为质点的是（）A．迁徙的位移 B．起飞的姿态 C．翩翩起舞 D．低头觅食2．在交通安全教育中，新交规要求骑电动车时“戴头盔、不超速、不违规载人”。这是因为（）A．戴头盔会使人惯性会变小B．载人后惯性不变C．超速时惯性会变大D．载人后惯性会变大，不容易停止3．如图所示，A、B两个木块叠放在水平桌面上，B对桌面施加一个竖直向下的压力．该压力是由于（）A．A发生弹性形变产生的 B．B发生弹性形变产生的C．桌面发生弹性形变产生的 D．桌面和A发生弹性形变产生的4．图像法是研究物理问题的重要方法。可以通过一维坐标轴、二维坐标系、矢量示意图等图像手段分析、反应物体的机械运动。下列图像中，表示物体做匀变速直线运动的是（）A． B．C． D．5．如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，下列说法中正确的是（）A．某次实验中，在测量F 1、F B．为减小实验误差，F 1、F C．为减小实验误差，F 1、F 2D．实验中，弹簧测力计必领保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线6．英国科学家胡克通过实验研究，提出了描述材料弹性的基本定律——胡克定律。如图为一轻质弹簧的弹力和长度的关系图像。由图像可知（）A．该弹簧的原长为4cmB．该弹簧的弹力与弹簧的长度成正比C．该弹簧的劲度系数为200N/mD．当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度一定为4cm7．轿车设计师在关注轿车加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（）A．依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2B．在10秒内，汽车做匀加速直线运动C．在10秒内，汽车的速度增加了15m/sD．若汽车在t=0时速度为1m/s，则汽车在2秒末的速度大小为3m/s8．如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到F=22A．0.6 B．210 C．339．A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（）A．汽车A的加速度大小为4m/B．汽车A、B在x=4m处的速度大小为2C．从开始到汽车A停止前，当xAD．从开始到汽车A停止前，当xA10．如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（）A．改变F方向时绳AB中拉力将改变B．当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小C．当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小D．F沿逆时转过的角度不能大于90°11．炎热的夏天，学校教室需安装空调降暑，图甲是室外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳P，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳Q，二人配合可使主机缓慢竖直上升。当P绳与竖直方向的夹角α时，Q绳与竖直方向的夹角β。主机可视为质点，则下列说法正确的是（）A．α一定小于βB．运送过程中OP张力变小C．运送过程中OQ张力变小D．地上的人受到地面的摩擦力变小二、实验题（本大题共1小题，共15分）12．用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。（1）实验的主要步骤：①安装实验装置；②测量挡光片的宽度d；③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）；⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，则滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为，由此可知滑块的加速度表达式为：a＝；（用上面测量的物理量字母表示）⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。（2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2−x图线如图乙所示，求得该图线的斜率k＝（3）用以上方法测量计算出来的加速度比真实的加速度（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。三、解答题（本大题共4小题，共41分）13．如图所示，一热气球匀速上升到离水平地面H=43.2m高时，从气球上掉落一物体，物体又竖直上升了h=1.8m后才开始下落。物体离开气球后在空中运动过程中的加速度大小恒为g=10m/s2，方向竖直向下。求：（1）物体离开气球时的速度大小；（2）物体从离开气球到落回地面的时间。14．目前我国大力提倡发展新能源车，在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m（此时汽车还未停下），问：（1）开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？（2）开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？15．如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为μ=34。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为（1）小球乙对半圆柱体的压力的大小；（2）半圆柱体所受的摩擦力的大小；（3）物块甲的质量的取值范围。16．如甲图所示，质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上，A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连，物块A套在竖直杆上，在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移，B运动之前，力F随上升高度h的变化关系如乙图所示，已知物块A、B处于水平面时距离为16cm，弹簧原长为18cm，物块A与杆间动摩擦因数μ为0.5，图中c点的高度hc=0.12m，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10（1）当A在地面时，求B所受的摩擦力的大小；（2）求Fc（3）求坐标a、b的数值。

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A.研究迁徙的位移时，白鹭的大小和形状对运动路径的影响可以忽略，可以视为质点，故A正确；

B.研究起飞的姿态时，需要分析翅膀、身体等各部分的动作，不能忽略大小和形状，故不能视为质点，故B错误；

C.研究翩翩起舞时，需要观察身体各部分的运动细节，不能忽略大小和形状，故不能视为质点，故C错误；

D.研究低头觅食时，需要关注头部、颈部等局部动作，不能忽略大小和形状，故不能视为质点，故D错误；故选A；

【分析】（1）解题方法：判断物体能否视为质点的核心是看研究问题中物体的大小和形状是否影响结果；若只关注整体运动（如位移、路程），可忽略细节时视为质点；突破点关键：区分“运动过程”与“动作细节”；

（2）易错点：误认为所有运动均可视为质点（如旋转、变形等需分析内部动作时不可）；混淆“位移”与“姿态”的研究范畴；扩展知识：质点是一种理想化模型，实际应用中需根据具体问题灵活判断。2．【答案】D【解析】【解答】A、戴头盔，人的总质量增大，惯性变大，不是变小，A错误；

B、载人后，总质量增大，惯性变大，并非不变，B错误；

C、超速时，质量不变，惯性不变，C错误；

D、载人后，总质量增大，惯性变大，运动状态更难改变，不容易停止，D正确。

【分析】核心是依据‘惯性大小由质量唯一决定’的规律，分析骑电动车时‘戴头盔、载人、超速’对质量的影响，进而判断惯性的变化。3．【答案】B【解析】【解答】弹力是由施力物体发生弹性形变产生的。B对桌面施加竖直向下的压力，此压力是B发生弹性形变，要恢复原状而对桌面产生的向下的弹力：

A、A的形变不会直接产生B对桌面的压力，A错误；

B、符合弹力产生的原因，B正确；

C、桌面是受力物体，其形变产生的是对B的支持力，而非B对桌面的压力，C错误；

D、同理，桌面和A的形变都不是B对桌面压力的成因，D错误。故答案为：B．【分析】明确弹力由施力物体的弹性形变产生，结合题目中压力的施力物体（B），判断其形变是压力的成因。4．【答案】C【解析】【解答】A．匀变速直线运动加速度恒定，a−t图像应为平行于t轴的直线，此图加速度变化，A错误；B．匀变速直线运动位移公式x=v0t+C．匀变速直线运动速度公式v=v0+atD．v−t图像为平行于t轴的直线，是匀速直线运动，D错误。故答案为：C。

【分析】核心是结合匀变速直线运动的加速度、位移、速度公式，分析各图像的数学特征（斜率、函数形式），判断是否符合匀变速直线运动的规律。5．【答案】D【解析】【解答】A．实验需两次拉橡皮筋的效果相同（结点到同一位置），仅弹簧伸长量相同不能保证效果相同，故A错误；B．两力的大小相等对减小误差没有影响，故不需要求两分力大小相等；故B错误；C．实验两分力的夹角适当大点，但并不一定要求为90°；故C错误；D．弹簧测力计与木板平行，可减小因倾斜带来的误差；读数时视线正对刻度线，能保证读数准确，故D正确。故答案为：D。

【分析】围绕‘探究求合力的方法’实验的‘等效替代’思想，分析实验操作（弹簧测力计的使用、力的效果保证）和误差减小的措施，判断各选项的正确性。6．【答案】C【解析】【解答】A．当弹力等于0时，弹簧长度为8cm，则8cm是弹簧原长，故A错误；B．根据图像可以得出：弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误；C．根据胡克定律有F=k根据图像斜率可以得出劲度系数的大小为：k=故C正确；D．根据图像坐标的大小可以得出该弹簧的弹力大小为8N时，其长度可能为4cm或12cm，D错误。故选C。

【分析】利用弹力的大小可以求出弹簧原长的大小；利用图像可以得出弹力与形变量成正比；利用图像斜率可以求出劲度系数的大小；利用弹力的大小结合图像可以求出弹簧的长度。7．【答案】C【解析】【解答】A．加速度变化率为ΔaΔt，a的单位是m/s2B.10秒内加速度逐渐增大，汽车做加速度增大的变加速直线运动，不是匀加速，故B错误；C．a−t图像与时间轴围成的面积表示速度变化量Δv，则ΔD．t=0时速度v0=1m/s，2秒内a−t图像围成的面积（速度变化量）Δv故答案为：C。

【分析】核心是利用a−t图像的‘面积表示速度变化量’这一规律，结合加速度变化率的定义、变加速运动的特点，分析各选项涉及的加速度变化率、运动类型、速度变化量。8．【答案】A【解析】【解答】将重力沿斜面与垂直于斜面分解，则有N=mg由于木块做匀速直线运动，则沿斜面方向所受合力为0，结合上述有f=木块受到斜面对其的滑动摩擦力，则有f=μN解得μ=0.6故答案为：A。

【分析】将重力分解为沿斜面和垂直斜面的分力，利用匀速运动的合力为零，结合勾股定理求滑动摩擦力，再根据滑动摩擦力公式计算动摩擦因数。9．【答案】B【解析】【解答】A．根据匀变速直线运动速度-位移公式v2=v02+2ax，图像斜率为2a。汽车A的斜率k=0−24B．汽车A初速度v0A=24=26m/s，在x=4m处，由C．从开始到汽车A停止前，当xA=4m时，两车相遇，故C错误；D．从开始到汽车A停止前，当xA=6m时A、B两车相遇，故D错误．

故答案为：B

【分析】核心是利用匀变速直线运动的速度-位移公式，结合图像斜率与加速度的关系，分析加速度、速度；再通过速度相等时相距最远的规律，判断追及过程中的最远距离时刻。10．【答案】D【解析】【解答】本题考查了共点力的平衡条件。当物体受三力作用而处于平衡时，必有∑F=O，表示三力关系的矢量图呈闭合三角形，即三个力矢量（有向线段）依次恰好能首尾相接。A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误；BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图：由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误；D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。故选D。

【分析】绳子OA、OB拉力大小始终等于重物B的重力，它们的合力FAB大小不变，我们可以把圆环受到三个力F、FC、FAB，而处于平衡状态，作出这三个力的矢量三角形，通过矢量三角形的变化来分析各个力的变化；当F沿逆时针转过的角度大于或等于或90°时，圆环不能再保持平衡状态。11．【答案】A【解析】【解答】A.对空调主机受力分析，建坐标系如图所示根据平衡条件，可得y轴方向有F可得Fx轴方向有F两式联立可得F化简得F解得F根据x轴方向有F可知α<β，故A正确；BC．由题知，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离，即d不变，设OP间的绳长为lOP，OQ间的绳长为lOQ，空调主机离地的高度为h，根据几何关系可得sin在缓慢上升过程中，OP间的绳长变短，OQ间的绳不变，但离地高度h增大，则有sinα变大，cosβ变大，故α变大，βx轴方向有F联立解得F可知FP变大，根据FPsinD．对地面上的人受力分析，在水平方向有Ff故答案为：A。

【分析】对空调主机进行受力分析，利用共点力平衡条件，结合几何关系分析角度、拉力的变化，进而判断各选项的正确性。12．【答案】（1）dt；（2）2.43×104；0.529（3）相等【解析】【解答】（1）滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为v=从A点到光电门所在位置B点过程，根据运动学公式可得v联立可得滑块的加速度的表达式为a=d22xt2（2）根据a=d2则图像的斜率k=联立可得滑块的加速度大小为a=0.529m/s2

故答案为：2.43×10（3）由题意可知实验所用数据均为真实值，则由图像测得的加速度与真实值相等。

故答案为：相等

【分析】（1）利用极短时间内平均速度近似瞬时速度得到滑块通过光电门的速度，再结合匀变速直线运动的速度-位移公式推导出加速度表达式。（2）通过对加速度公式变形，得到1t2与（3）从实验数据的真实性和公式推导的正确性角度，分析测量加速度与真实加速度的关系。（1）[1]滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为v=[2]从A点到光电门所在位置B点过程，根据运动学公式可得v联立可得滑块的加速度的表达式为a=（2）[1][2]根据a=d1则图像的斜率k=联立可得滑块的加速度大小为a=0.529（3）由题意可知实验所用数据均为真实值，则由图像测得的加速度与真实值相等。13．【答案】（1）解：物体离开气球后上升的过程，有v解得物体离开气球时的速度大小v（2）解：物体离开气球后上升过程，有v解得t物体上升到最高点后做自由落体运动，则有H+h=解得t物体从离开气球到落回地面的时间t=【解析】【分析】（1）利用匀减速直线运动的速度-位移公式，结合上升高度求解物体离开气球时的速度。

（2）将物体运动分为上升和下落两个阶段，分别用速度公式和自由落体位移公式计算时间，再求和得到总时间。14．【答案】（1）解：根据题意可知汽车的初速度为v根据位移时间关系x=代入数据解得a=5（2）解：由于t所以x【解析】【分析】（1）汽车做匀减速直线运动，利用位移公式可以求出加速度的大小；

（2）汽车做匀减速直线运动，利用速度公式可以求出刹车的时间，结合速度位移公式可以求出减速的位移。（1）根据题意可知汽车的初速度为v根据位移时间关系x=代入数据解得a=5（2）由于t所以x15．【答案】解：（1）对小球乙受力分析如图1所示，设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由几何关系可知（2R）2=R2+（3R）所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切sinα=R2R=解得α=30°小球乙受到的支持力为N=m解得N=12根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的压力大小为12（2）拴接小球乙的轻绳拉力大小T=mgcos解得T=32以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，由力的平衡条件可知，半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即f=Tsinα，f=34（3）以结点O为研究对象，对其受力分析如图2所示，拉力T和F2的合力与F1等大反向，由平衡关系得F2=Ttanα代入数据解得F2=12以物块甲为研究对