浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高一上学期11月期中考试物理试题（Word版附解析）

镇海中学2023学年第一学期期中考试高一年级物理试卷说明：本卷中，重力加速度g均取10m/s2。一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。）1.下列仪器测量的是国际单位制中的基本量的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A．打点计时器测量时间，属于国际单位制中的基本量，故A正确；B．测力计是测量力的，力不属于国际单位制中的基本量，故B错误；C．电压表测电压，不属于国际单位制中的基本量，故C错误；D．量筒测量体积，不属于国际单位制中的基本量，故D错误。故选A。2.下列说法正确的是（　　）A.“坐地日行八万里”是以地面为参考系B.研究汽车的行驶速度时，不能把汽车当做质点C.研究火星探测器着陆时的姿态调整过程时，可将火星探测器看成质点D.研究飞往火星的飞船的最佳运行轨道时，可以将飞船看成质点【答案】D【解析】【详解】A．若以地面为参考系，人与地面是相对静止的，故不是以地面为参考系，故A错误； B．研究汽车的行驶速度时，汽车的形状和大小可以忽略，可以把汽车当做质点，故B错误；C．研究火星探测器着陆时姿态调整过程时，探测器的形状和大小不能忽略，故不可将火星探测器看成质点，故C错误；D．研究飞往火星的飞船的最佳运行轨道时，可以将飞船看成质点，故D正确。故选D。3.镇中校运会时，高空无人机在完成拍摄任务后返回地面，某一段过程可视为做匀加速直线运动。该过程中，前0.5s内的位移为3.5m，前1s秒内的位移为8m，则其加速度的大小为（　　）A.B.C.D.条件不足，无法求解【答案】B【解析】【详解】根据题意可知间的位移为根据匀变速运动规律可知加速度为故选B。4.甲、乙两质点的位移—时间图像（图像）如图所示，其中甲的图线是折线，乙的图线是抛物线。下列说法正确的是（　　）A.在0~10s内，乙做曲线运动 B.在0~10s内，乙的位移比甲大C.在0~5s内，甲、乙的速度可能相同D.在0~5s内，乙的平均速度比甲大【答案】C【解析】【详解】A．图像只能描述物体做直线运动，故在0~10s内，乙做直线运动，故A错误；B．由图像可知，在0~10s内，甲、乙的位移均为0，故B错误；C．根据图像的切线斜率表示速度，可知在0~5s内，甲、乙的速度可能相同，故C正确；D．由图像可知，在0~5s内，甲、乙的位移相等，根据可知在0~5s内，甲、乙的平均速度相等，故D错误。故选C。5.关于速度，速度变化量和加速度的理解，以下说法正确的是（　　）A.当物体加速度方向与速度方向一致时，物体一定做加速运动B.只要物体速度的大小不变，那么物体的加速度一定为0C.物体加速度一定与速度变化量成正比D.速度、加速度是矢量，速度变化量是标量【答案】A【解析】【详解】A．当物体加速度方向与速度方向一致时，物体一定做加速运动，故A正确；B．当物体的速度大小不变时，但速度的方向可能变化，其加速度不为零，故B错误；C．加速度的大小与速度变化量无关，只与物体受力情况有关，故C错误；D．速度、加速度、速度变化量均为矢量，故D错误。故选A。6.如图是镇同学将石块A、B、C从下到上依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，假设整个环境处于无风状态，则下列说法正确的是（　　） A.石块B对C的支持力和C的重力一定是一对平衡力B.石块B可能受到6个力的作用C.石块B一定会受到A施加给它的摩擦力D.石块B对石块A的作用力一定竖直向下【答案】D【解析】【详解】A．由于石块C可能倾斜，此时石块C要受到B对其的摩擦力，故石块B对C的支持力和C的重力不一定是一对平衡力，故A错误；B．石块B受力的个数最多可能5个，即重力、C对B的压力和摩擦力、A对B的支持力和摩擦力，故B错误；C．若石块B和A之间水平接触时，此时受力分析可知AB间没有摩擦力，故C错误；D．受力分析可知A对BC的作用力竖直向上与BC的重力平衡，根据牛顿第三定律可知石块B对石块A的作用力一定竖直向下，故D正确。故选D。7.如图所示，是工地上常见的搬运砖块的夹钳。已知砖块均为规格相同的长方体，每块质量为1kg。竖直夹起7块砖保持静止时，已知夹钳对砖块一侧壁施加的压力为140N，，那么砖块4对砖块3的摩擦力为（　　）A.5N，方向竖直向上B.5N，方向竖直向下C.40N，方向竖直向上D.40N，方向竖直向下 【答案】B【解析】【详解】设夹钳对砖块一侧壁的摩擦力为，对所有砖受力分析可得解得方向竖直向上；把砖123当做整体受力分析，可知解得砖块4对砖块3的摩擦力为方向竖直向下。故选B。8.10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手朱雪莹、胡译乘包揽冠亚军。假设在比赛的时候某一个时间段内蹦床所受的压力如图所示，忽略空气阻力，，则以下说法正确的是（　　）A.1.0s到1.2s之间运动员处于失重状态B.1.0s到1.2s之间运动员处于超重状态C.在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为9.8mD.在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为3.2m【答案】D【解析】【详解】AB．蹦床所受的压力大小与蹦床对运动员的支持力大小相等，可知1.0s到1.2s之间蹦床对运动员的支持力逐渐增大，过程为运动开始接触蹦床到到达最低点，根据牛顿第二定律该段过程为运动员先向下加速后减速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故AB错误；CD．根据图线可知运动从离开蹦床到再次接触蹦床的时间为 ，该段时间运动员做竖直上抛运动，故离开蹦床后上升的最大高度为故C错误，D正确。故选D。9.物理组在运动会“毛毛虫”项目中获得了第一名。三位老师抬起毛毛虫道具沿着直线跑道向前冲。毛毛虫从静止出发，前进2.5m后达到5m/s的速度，将该过程看成匀加速直线运动。已知毛毛虫道具的质量6kg，空气阻力可忽略不计，则平均每位教师对道具的作用力约为（　　）A.4NB.10NC.20ND.22N【答案】D【解析】【详解】由可得对“毛毛虫”道具受力分析，受到向下的重力，左斜上的拉力，两个力的合力为水平向左，所以根据力的矢量叠加可得所以平均每位老师对道具作用力约为故选D。10.如图所示，两细杆间距离相同、与水平地面所成的角相同，夹角为α，小球从装置顶端由静止释放，离开细杆前的运动可视为匀加速直线运动，当两杆的支持力的夹角为时，此时每根杆的支持力大小为 （　　）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设两细杆对小球支持力的合力为，可知设每根杆的支持力大小为，由平行四边形法则可得解得故选C。11.如图所示，质量为m的小球A与质量为3m的小球B通过不可伸长的轻绳相连，小球A还与固定在O点的另一根轻绳连接，现在小球B上作用一拉力F，保持O、a间轻绳与竖直方向的夹角始终为60°，两小球始终保持平衡，则当F最小时，绳Oa的拉力是（　　）A2mgB.C.4mgD.8mg【答案】A【解析】【详解】以AB整体受力分析，可知当F垂直O、a所在直线时最小，此时绳Oa的拉力为故选A。 12.如图所示，质量分别为m、2m、3m的三个物体A、B、C通过轻绳、轻弹簧相连接，均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）A.剪断A、B之间的绳子瞬间，A的加速度大小为6gB.剪断A、B之间的绳子瞬间，B的加速度大小为2.5gC.剪断B、C之间的绳子瞬间，A的加速度大小为3gD.剪断B、C之间的绳子瞬间，B的加速度大小为g【答案】D【解析】【详解】AB．开始时，弹簧的弹力为4mg，剪断A、B间细线的一瞬间，弹簧的弹力不变，则A的加速度大小为同时BC一起做自由落体运动加速度g，故AB错误；CD．剪断B、C之间的绳子瞬间，AB加速度相同，设此时绳子的拉力为F，对AB分别有联立解得故C错误，D正确。故选D。13.如图所示，轻杆一端与竖直墙上的铰链B连接，另一端与质量为m的小球C连接，轻绳一端固定在竖 直墙面上的A点，另一端与小球C连接。现镇同学将A点缓慢向上移动，则在此过程中，下列说法正确的是（　　）A.绳上的拉力大小一直不变B.绳上的拉力先变大后变小C.杆上的弹力一直变小D.杆上的弹力先变小后变大【答案】C【解析】【详解】如图对小球受力分析，根据相似三角形可得，当A点缓慢向上移动时，在增大，和不变，故可知杆上的弹力和绳上的拉力T都在减小。故选C。二、选择题II（本题共2小题，每小题4分，共8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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（　　）A.伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动的原因 B.当今实验条件已经可以制造出绝对光滑的水平面，因此牛顿第一定律已经可以被实验证实C.亚里士多德通过实验和逻辑推理，得出轻重物体下落一样快D.一对作用力与反作用力一定是同一种性质的力【答案】AD【解析】【详解】A．伽利略通过理想斜面实验，得出力不是维持物体运动的原因，故A正确；B．牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的理论，现实中完全不受任何力的物体是不存在的，故该定律不可以被实验证实，故B错误；C．伽利略通过实验和逻辑推理，得出轻重物体下落一样快，故C错误；D．一对作用力与反作用力一定是同一种性质的力，故D正确。故选AD。15.如图，水平地面上有一小车，车内有质量分别m、2m的A、B两小球，用轻杆相连，杆与竖直方向的夹角为θ=30°。A球靠在光滑的竖直侧壁上，B球在粗糙的水平底面上，且受到的最大静摩擦力与正压力之比为k。小车可以以不同的加速度向右运动，现要保证轻杆与车厢相对静止，重力加速度用g表示，下列说法正确的是（　　）A.在不同加速度的情况下，轻杆对小球A的作用力始终为恒力B.当小球B对底面的摩擦力等于0时，那么此时小车做匀加速运动，加速度大小为C.若当小车做匀减速直线运动时，则允许的最大加速度为D.若，当小车做匀加速直线运动时，则侧壁对小球A的作用力最小值为【答案】AC【解析】【详解】A．根据题意，设杆对球A的作用力大小为F，对A球，竖直方向上由平衡条件有解得 轻杆与车厢相对静止，则轻杆对小球A的作用力始终为恒力，故A正确；B．杆对球B的作用力大小始终也为当小球B对底面的摩擦力等于0时，对B，根据牛顿第二定律解得故B错误；C．若，B与底面间的最大静摩擦力为当A与侧壁无弹力时，且B与底面间有最大静摩擦力时，对AB整体，根据牛顿第二定律解得但当A与侧壁恰无弹力时，A有最大加速度，此时对A，根据牛顿第二定律解得因此，允许的最大加速度为，故C正确；D．若，当小车做匀加速直线运动时，小球B与地面的静摩擦力最大时，侧壁对小球A的作用力N最小时，对B 对A解得故D错误。故选AC。三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.镇中实验小组在实验室内进行科学探究。有两位同学进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，具体装置如图甲所示。先将橡皮条的一端用图钉固定在水平木板的A点，另一端系上带有绳套的两根细绳形成结点。之后通过两细绳连接两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记录此时的结点位置O点，然后用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条，使结点到达相同位置。（1）本实验采用的科学方法是_________A．理想实验法B．控制变量法C．等效替代法D．转换法（2）关于本实验，下列说法正确的是________A．用两弹簧测力计拉时，OB与OC间的夹角越大越好B．确定力的方向时，可以用铅笔沿着细绳划直线C．在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果没有影响D．若只有一只弹簧测力计，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉到O点（3）在某次实验中，镇同学观察到弹簧测力计的示数如图乙所示，则读数为________N；（4）另外两位同学利用铁架台、弹簧和若干个已知质量的钩码进行“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验。 在该实验中，小组成员使用了两根不同的轻弹簧a和b，得到弹力F与弹簧总长度l的图像如图丙所示。由图像可知，a的劲度系数比b的劲度系数________（填写“更大”或“更小”）。若某次悬挂钩码后，两根弹簧长度相等（均在弹性限度内），则a弹簧下面的钩码数目与b弹簧下面的钩码数目相比________。（填写“更多”或“更少”或“一样”或“不能确定”）【答案】①.C②.CD##DC③.3.80④.更小⑤.不能确定【解析】【详解】（1）[1]本实验采用的是分力和合力的作用效果相同，所以是等效替代法。故选C。（2）[2]A．两个分力的夹角应适当，过大或过小都不利于实验操作，故A错误；B．确定力的方向时，用铅笔沿着细绳划直线误差较大，应该根据两点确定一条直线画方向，故B错误；C．在该实验中，如果将OB与OC细绳换成橡皮条，对实验结果没有影响，因为细绳为了方便画力的方向，故C正确；D．若只有一只弹簧秤，为了完成该实验，用手拉住一条细绳，用弹簧秤拉住另一条细绳，互成角度的拉橡皮条，使其结点到达某一点O，记下位置O和弹簧秤示数F1和两个拉力的方向；交换弹簧秤和手所拉细绳的位置，再次将结点拉至O点，使两力的方向与原来两力方向性相同，并记下此时弹簧秤的示数F2，只用一个弹簧秤将结点拉至O点，并记下此时的弹簧秤示数F的大小和方向；所以若只有一只弹簧秤，为了完成该实验至少需要3次把橡皮条结点拉至O。故D正确。故选CD。（3）[3]测力计最下分度值为0.1N，所以读数为3.80N。（4）[4][5]根据图像斜率代表劲度系数可知，a的劲度系数比b的劲度系数更小，横截距代表原长，所以a的原长小，根据，a的劲度系数比b的劲度系数更小且a的原长小，所以弹力无法确定，钩码数目无法比较。17.蛟川实验小组利用图甲所示装置探究加速度与力、质量的关系。图中带滑轮的长木板放在水平桌面上，力传感器与滑轮之间的轻绳始终与长木板平行。（1）实验过程中，下列说法正确的是________A．若使用电火花计时器，应选用交流8V电源B．实验中砂和砂桶质量要远小于小车质量 C．实验中因为使用了力传感器，所以不需要平衡摩擦力D．实验中必须先接通电源，再释放小车（2）实验得到如图乙所示的纸带，纸带上各点均为计时点，则打点计时器打出B点时小车速度大小vB=________m/s，小车加速度大小a=________m/s2（结果保留两位有效数字）；（3）以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为________。A．2tanθB．C．kD．【答案】①.D②.3.2③.13④.D【解析】【详解】（1）[1]A．电火花打点计时器使用的是220V的交流电，故A错误；B．实验中由于有力的传感器可以直接测得拉力，所以不需要砂和砂桶质量要远小于小车质量，故B错误；C．实验中虽然使用了力传感器，但仍然需要平衡摩擦力，故C错误；D．实验中必须先接通电源，再释放小车，故D正确。故选D。（2）[2]打点计时器打出B点时小车速度大小[3]小车的加速度为（3）[4]由牛顿第二定律得所以 所以故选D。18.电动平衡车是现代人用来作为代步工具，如图甲所示，两只轮子均为主动轮。从侧面看可以简化为如图乙、图丙所示的模型。某人站在平衡车上从速度匀加速到所用的时间为已知人的质量为人受到的空气阻力为f=6N，计算结果可以保留根号。，求：（1）加速度a的大小；（2）踏板对人的作用力F大小；（3）若平衡车质量为，忽略平衡车受到的阻力，求地面对平衡车的支持力FN大小、摩擦力Ff的大小。【答案】（1）；（2）；（3），【解析】【详解】（1）加速度a的大小为（2）将作用力F分解为水平方向的力和竖直方向的力,可知水平方向有竖直方向同时有联立解得 （3）对平衡车和人整体在竖直方向上受力分析有整体在水平方向上有解得19.如图所示，小明乘坐游戏滑雪车从静止开始沿斜直雪道匀加速下滑，滑行后进入水平雪道，继续滑行后匀减速到零，整个滑行过程中的最大速度为已知斜直雪道倾角为，斜面与水平面平滑连接（连接点位置速度大小不改变）。求：（1）整个滑行过程所用的时间t0；（2）在斜直雪道上、水平轨道滑行的加速度大小；（3）改变水平雪道的阻力，使小明在水平轨道上减速的加速度大小与水平雪道上的位移大小满足图像如图所示。假设斜直雪道上运动情况不变，求小明在水平雪道运动的位移大小x3。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小明和滑雪车在斜直雪道上滑行时做初速度为0的匀加速的直线运动，在水平雪道上滑行时，做末速度为0的匀减速直线运动，由平均速度公式可得全滑行运动过程 则整个过程有：代入数值解得（2）根据速度位移公式有解得（3）设小明的质量为m，由题意可知即在任意位移时的合外力大小F与位移的关系为可知为一次函数关系，在水平雪道运动过程根据动能定理即解得20.如图所示，有一物块位于水平平台ABCD左边缘A处，粗糙水平轨道AB长与物块间的动摩擦因数传送带BC顺时针以匀速转动，BC长与物块间的动摩擦因数；CD为光滑水平轨道，CD长为在CD轨道的右侧D处有一弹性挡板，物块碰撞后以 原速率反弹。现给物块一水平向右的初速度，忽略物块的大小，且轨道之间平滑连接。（1）若要使物块进入传送带时做加速运动，求物块初速度的取值范围；（2）为使物块能返回并停在AB轨道，求物块初速度的取值范围；（3）若求从A处出发后经过多少时间后通过C处；（4）若，改变传送带的速度v大小，使得物块最终无法停在AB上，求传送带的速度v大小的取值范围。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【解析】【详解】（1）要使物块进入传送带时做加速运动，即物块刚到达传送带时的速度需小于传送带速度，可得，同时需满足联立解得（2）为使物块能返回并停在AB轨道，设满足该条件下物块到达C点时的速度为，可知该速度下物块可以通过BC并未滑离AB，设刚好停在B点和刚好停在A点时对应的C点速度分别为和，由动能定理得 解得，故可得由于此时的最小值大于传送带的速度，故可知满足该条件下，物块从左边滑上传送带时处于一直减速状态，从A到C，由动能定理得解得（3）若时，设物块到达B点时的速度为，有解得该段时间为故物块滑上传送带后开始做减速运动，设达到共速所需时间为，得该段时间物块位移为共速后物块匀速运动到C点，该段所需时间为故从A处出发后通过C处所需时间为 （4）根据前面分析可知当时物块最终可以停在AB上，故考虑该速度区间以外情况是否满足题意；要使得物块最终无法停在AB上有两种情况，一是在BD段运动，二是从A端滑离AB；根据前面分析当时，物块到达B点时的速度为，若此时物块从左向右减速运动到C点时刚好与传送带共速，此时传送带速度为，可得解得故可知若传送带速度时，物块可能先减速再与传送带共速到达C点，也可能一直减速到C点，两种情况下物块到达C点的速度最大值不会超过，故反弹后回到C的速度也不会超过，此时物块将在BD段运动，满足题意；当物块从A端滑离AB时，根据前面分析可知此时物块反弹后到达C点的速度需大于，因为有，当物块刚好到达C点时与传送带共速，设此时传送带速度为，可得解得故当传送带速度时，物块从左向右运动时，在BC段可能先加速再与传送带共速后匀速运动，也可能一直加速到达C点，两种情况下反弹后到达C点的速度仍大于，故此时物块将从A点滑离，满足题意，综上可得要使得物块最终无法停在AB上，传送带的速度v大小的取值范围为