浙江省衢温51联盟2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（Word版附解析）

2023学年第一学期衢温“5+1”联盟期中联考高一年级物理学科试题1、本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟。2、答题前在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名和准考证号；考场号、座位号写在指定位置。3、答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试卷上的作答一律无效。4、考试结束后，只需上交答题纸。一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.下列物理量中，属于标量的是（　　）A.路程B.位移C.速度D.加速度【答案】A【解析】【详解】标量是只有大小没有方向的物理量，位移、速度和加速度是矢量，路程为标量。故选A。2.2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在我省杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、111枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是（　　）A.图甲：研究李玲撑竿跳高比赛的技术动作时B.图乙：研究李亚轩10000m比赛的成绩时C.图丙：研究王嘉男跳远比赛的空中姿态时D.图丁：研究全红婵和陈芋汐双人10m跳台成绩时【答案】B【解析】【详解】A．撑竿跳高运动员看成质点，不能研究李玲撑竿跳高比赛的技术动作，对运动员成绩有影响，故撑竿跳高运动员不能看成质点，故A错误； B．运动员李亚轩看成质点，对研究李亚轩10000m比赛的成绩没有影响，故可以看成质点，故B正确；C．运动员王嘉男看成质点，对研究王嘉男跳远比赛的空中姿态有影响，故运动员王嘉男不能看成质点，故C错误；D．运动员全红婵和陈芋汐看成质点，会研究全红婵和陈芋汐双人10m跳台成绩有影响，故运动员全红婵和陈芋汐不能看成质点，故D错误。故选B。3.关于物体下落的运动，下列叙述中不符合历史事实的是（　　）A.古希腊哲学家亚里士多德认为物体越重，下落得越快B.伽利略用推理和实验相结合的方法推翻了亚里士多德的观点C.伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快D.伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动【答案】D【解析】【详解】A．古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与物体的重力有关，物体越重，下落得越快，故A正确；B．伽利略通过逻辑推理发现了亚里士多德的观点有自相矛盾的地方，故B正确；C．伽利略通过斜面实验，将实验结果进行了合力的外推，得出在忽略空气阻力的情况下，所有物体下落的快慢是一样的，故C正确；D．伽利略没有直接证实自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而是将斜面实验进行外推所得，故D错误。该题选择错误选项，故选D。4.下列运动图像表示匀加速直线运动的是（　　）A.B. C.D.【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，物体的速度不随时间的增加而改变，所以该图表示物体做匀速直线运动，故A错误；B．由图可知，物体速度随时间的增加而均匀增加，所以该图表示物体做匀加速直线运动，故B正确；C．由图可知，位移不随时间增加而改变，说明该物体静止，故C错误；D．由图可知，该物体的位移随时间的增加而均匀增加，说明该物体向正方向做匀速直线运动，故D错误。故选B。5.下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（　　）A.用质点代替实际物体是采用了极限思维的方法B.在探究两个互成角度的力的合成规律实验中使用了等效替代的方法C.研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力的关系时可以用理想模型法D.时刻t到的时间内物体发生的位移为，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义用了微元法【答案】B【解析】【详解】A．用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，故A错误；B．在探究两个互成角度的力的合成规律实验中使用了等效替代的方法，故B正确；C．研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力的关系时可以用控制变量法，故C错误；D．时刻t到的时间内物体发生的位移为，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义用了极限思想，故D错误。故选B。6.如图所示为2012年6月6日出现“金星凌日”的精彩天象，我国大部分地区处于最佳观测位置。杭州地区，人们从6时11分开始，可以观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，直到12时48分才结束，持 续时间达六个半小时，那颗小黑点便是金星。下面说法正确的是（　　）A.六个半小时是指时刻B.6时11分是指时间间隔C.出现“金星凌日”时，地球位于金星与太阳之间D.观察者看到金星缓慢走过太阳表面是以太阳为参考系的【答案】D【解析】【详解】A．六个半小时是“金星凌日”的持续时间，是时间间隔，故A错误；B．6时11分是“金星凌日”现象开始的一瞬间，是时刻，故B错误；C．由图可知，出现“金星凌日”时，金星位于地球与太阳之间，故C错误；D．观察者看到金星缓慢走过太阳表面是以太阳为参考系的，故D正确。故选D。7.下表是几种交通工具在某段时间中的运动记录：交通工具初速度经过时间t/s末速度自行车下坡226火车出站010020飞机飞行20010200根据此表描述的过程，下列说法中正确的是（　　）A.自行车速度变化量虽然没有火车的大，但加速度比火车的大B.火车的运动时间比飞机的长，所以加速度比飞机的小C.三种交通工具中，火车速度变化量最大，所以加速度最大D.三种交通工具中，飞机飞行的速度最大，所以加速度最大【答案】A【解析】【详解】A．自行车速度变化量 变化时间加速度火车速度变化量变化时间加速度自行车速度变化量虽然没有火车的大，但加速度比火车的大，故A正确；B．飞机速度变化量则加速度为零，故B错误；CD．根据以上分析火车速度变化量最大，自行车加速度最大，故CD错误；故选A。8.在杭州第19届亚运会女子游泳比赛中，衢州常山籍运动员余依婷取得了“三金一银”的好成绩。如图所示为余依婷正在匀速向前游的情景。F为水对运动员的作用力，下列对运动员受力分析正确的是（　　）A.B. C.D.【答案】C【解析】【详解】该运动员匀速向前游时合力为零，所受两个力等大反向。故选C。9.如图所示，到杭州观看亚运会比赛的旅客在杭州站的台阶式自动扶梯上随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，则下列说法正确的是（　　）A.旅客受到重力、支持力和静摩擦力的作用B.旅客受到静摩擦力方向与扶梯运动方向一致C.旅客受到的支持力是因为扶梯台阶发生弹性形而产生的D.旅客受到的重力和支持力是一对相互作用力【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．因为旅客随着扶梯向上匀速运动，旅客相对扶梯静止，所以旅客处于平衡状态，故旅客没有受到摩擦力作用，旅客只受到重力、支持力的作用，故AB错误；C．旅客受到的支持力是因为施力物体（扶梯台阶）发生弹性形变而产生的，故C正确；D．旅客受到的重力和支持力是一对平衡力,故D错误。故选C。点睛】10.如图所示，在水平路面上，质量为m的货柜随汽车一起向右运动（货柜与汽车一直相对静止），货柜没有被捆绑，货柜与汽车间的动摩擦因数为，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　） A.汽车正常行驶时，路面对所有车轮的摩擦力均为滑动摩擦力B.汽车加速运动时，路面对所有车轮摩擦力方向均为水平向左C.汽车加速运动时，货柜受到的摩擦力大小为D.汽车加速运动时，货柜受到的摩擦力是其加速的动力【答案】D【解析】【详解】A．汽车正常行驶时，车轮相对地面不产生相对滑动，则路面对所有车轮的摩擦力均为静摩擦力，选项A错误；B．汽车加速运动时，路面对主动轮车轮的静摩擦力方向向右，对所有从动轮车轮摩擦力方向为水平向左，选项B错误；CD．汽车加速运动时，货柜受到的摩擦力为静摩擦力，是其加速的动力，大小为ma，选项C错误，D正确。故选D。11.某人雾天驾车在高速路上行驶，已知能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为。为安全行驶，汽车行驶的最大速度是（　　）A.2.5m/sB.15m/sC.20m/sD.60m/s【答案】C【解析】【详解】设汽车的最大速度为v，则有代入数据解得最大速度v=20m/s。故选C。12.有两辆不同型号的汽车a、b，在时刻汽车a和b沿两条平直的平行车道以相同速度同时经过同一地点，图中的直线a和曲线b分别是这两车行驶的图像，由图可知（） A.在时刻两车运动方向相反B.在这段时间内，时刻，两车相距最远C.在这段时间内，b车先正向加速后反向减速D.在这段时间内，b车的平均速度等于【答案】B【解析】【详解】A．由图可知，在时刻两车速度相同，则运动方向相同，故A错误；B．根据图像的面积表示位移可知，在这段时间内，在时刻，b车的位移与a车的位移差最大，所以此时两车相距最远，故B正确；C．由图可知，在这段时间内，b车先正向加速后减速，速度方向不变，故C错误；D．根据匀变速直线运动的平均速度公式可得，在这段时间内，a车的平均速度为而由图可知，在这段时间内，b车的速度始终大于a车的速度，所以b车的平均速度大于，故D错误。故选B。13.2023年10月4日，在杭州亚运会田径项目男子跳高决赛中，身高为1.92m的卡塔尔选手穆塔兹·巴尔沙姆以破赛会纪录的2.35米成绩夺冠。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为（　　）A.2m/sB.4m/sC.5m/sD.7m/s 【答案】C【解析】【详解】起跳前该运动员的重心高度约为则由题可知，起跳过程中，该运动员的重心上升的最大高度为则根据竖直上抛运动规律可得，该运动员起跳时竖直向上的速度约为故选C。14.明朝谢肇淛的《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。假设所用的轻木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生的推力等于（　　）A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】ABCD．选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F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，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图：则有： 又因为解得：故D正确，ABC错误。故选D。15.如图所示，物体自O点由静止开始做匀加速直线运动，A、B、C、D为其运动轨迹上的四点，测得，m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列判断正确的是（　　）A.OA之间的距离为2.25mB.AC之间的距离为12mC.物体的加速度为D.物体在B点时的速度为3.0m/s【答案】A【解析】【详解】C．根据匀变速直线运动规律有解得m/s2故C错误；B．根据匀变速直线运动的特点可得解得m故B错误；D．B点为AC段中间时刻的位置，因此B点的瞬时速度等于AC间的平均速度，则有m/s 故D错误；A．OB之间的距离为OA之间的距离为OA=OB-AB=6.25m-4m=2.25m故A正确；故选A。非选择题部分二、实验题（本题共2小题，共16分）16.利用如图所示装置做“研究弹力与弹簧伸长量关系”的实验，所用的钩码都相同。（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持___________状态；（2）下列操作正确的是____________A．实验前，应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度B．用直尺测得弹簧的长度作为弹簧的伸长量C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要在钩码处于静止状态时读刻度尺的读数D．逐一增挂钩码，记下每增加一个钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重量（3）某同学采用正确的方法操作后，用图像法处理数据时，把弹簧的伸长量作为横坐标，弹力作为纵坐标，然后描点作图，则作出的图像应为________。A．B． C．D．【答案】①.竖直②.CD##DC③.A【解析】【详解】（1）[1]在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态。（2）[2]A．实验前，应该先把弹簧竖直悬挂后测量其长度，故A错误；B．用直尺测得弹簧的长度不是弹簧的伸长量，而是原长和伸长量之和，故B错误；C．用悬挂钩码的方法给弹簧施加拉力，要在钩码处于静止状态时读刻度尺的读数，故C正确；D．为防止超过弹性限度，应逐一增挂钩码，记下每增加一个钩码后指针所指的刻度尺刻度和对应的钩码总重量，故D正确。故选CD。（3）[3]根据F=kx，作出的图像应为一条过原点的直线。故选A。17.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”实验时，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带（如图所示），纸带上两相邻计数点间还有四个点未画出。（1）实验中除了电磁打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长直轨道、细线、钩码、导线及开关外，在下面的器材中，必须使用的有________（多选）；A．220V、50Hz交流电源B．电压可调的直流电源C．8V、50Hz交流电源D．刻度尺E．秒表F．天平（2）实验过程中，下列操作正确的是________（多选）；A．将接好纸带的小车停在靠近滑轮一端B．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器一端C．先释放小车，待小车有较大速度后再接通电源D．先接通电源，待打点稳定后再释放小车（3）读出刻度尺在C点的示数________cm，C点的瞬时速度大小为________m/s（计算结果保留2 位有效数字）；（4）小车运动过程中的平均加速度大小为________（计算结果保留2位有效数字）；（5）在实验过程中，电源的频率忽然略高于50Hz，实验者又不知电源频率已改变，这样计算出的加速度值与真实值相比是________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）的。【答案】①.CD##DC②.BD##DB③.3.16##3.17##3.18④.0.23⑤.0.73##0.74##0.75⑥.偏小【解析】【详解】（1）[1]电磁打点计时器接8V、50Hz交流电源，实验中需要测量计数点间的距离，则需要用到刻度尺。故选CD。（2）[2]AB．为了充分利用纸带，则应将接好纸带的小车停在靠近打点计数器一端，故A错误，B正确；CD．为了充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后再释放小车，故C错误，D正确。故选BD。（3）[3]该刻度尺的最小分度值为0.1cm，则刻度尺在C点的示数为3.17cm。[4]由于相邻计数点间还有四个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为打C点时，小车的速度为（4）[5]小车运动过程中的平均加速度大小为（5）[6]电源的频率忽然略高于50Hz，则测量值的频率低于真实频率，即测量的周期高于真实的周期，即时间间隔T高于真实值，则加速度的计算值与真实值相比是偏小的。三、计算题（本题共4小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.如图所示，在某次高山滑雪速降比赛中，运动员由静止开始沿滑道向下做加速直线运动，前3s内可视为匀加速直线运动。已知运动员在第1s内位移为2m，求：（1）前3s内运动员加速度的大小；（2）3s末运动员的速度大小； （3）第3s内运动员平均速度大小。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）根据匀变速直线运动位移时间关系，运动员在第1s内有则前3s内运动员加速度的大小为（2）3s末运动员的速度大小为（3）2s末运动员速度大小为则第3s内运动员的平均速度大小为19.2023年9月27日杭州亚运会帆船项目比赛收官，中国队获得该项目的6枚金牌。如图所示，帆船是靠风（流动的空气）作用在帆面上的力使帆船破浪前行的。在帆船运动的海面上建立xOy平面坐标，让船尾与船头连线与y轴重合。MN为风帆，帆面光滑。假设海水静止，船体始终沿船头与船尾连线方向上向前运动。（1）如图甲所示，风帆与y轴垂直，帆船沿y轴正方向匀速前进，空气对帆面作用力大小为，求此时帆面对空气作用力大小以及帆船所受的阻力大小。（2）如图乙所示，风帆MN与y轴正方向的夹角为，帆船沿y 轴正方向匀速前进，空气对帆面作用力大小为，因帆面光滑，故的方向垂直于帆面（图中未画出）。求帆船受到的侧向阻力和前进方向阻力的大小（，）。【答案】（1）F1，；（2），【解析】【详解】（1）由牛顿第三定律得：帆面对空气作用力大小为，帆船沿y轴方向二力平衡：阻力大小（2）受力分析，如图所示正交分解可得阻力阻力20.如图所示，质量为的木块，恰好能沿倾角为的斜面匀速下滑。已知，，，木块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则：（1）木块与斜面间的动摩擦因数是多少？ （2）如图所示，用一轻质弹簧将木块沿斜面匀速向上拉，弹簧伸长了2cm，求此弹簧的劲度系数？（3）如图所示，要让木块静止在斜面上，水平推力F的大小应在什么范围内？（结果可用分数表示）【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）木块沿斜面匀速下滑时有解得（2）将木块匀速向上拉时有根据胡克定律有联立以上两式可得，此弹簧的劲度系数为（3）木块即将沿斜面下滑而未下滑的临界状态时，水平推力最小，此时斜面对木块的摩擦力沿斜面向上，设水平推力为，则有得木块即将沿斜面向上滑而未上滑的临界状态时，水平推力最大，此时斜面对木块的摩擦力沿斜面向下，设水平推力为，则有得 综上，水平推力的范围为。21.杭州第19届亚运会赛场上使用了足式机器狗搬运铁饼，这是全球赛事上第一次使用足式机器人。运动员将铁饼掷出之后，小狗从起点跑到装卸点，裁判员将铁饼夹到小狗背部的卡槽里，再由小狗运回到起点。假设小狗从起点A运动到装卸点B位移为60m，先做加速度大小为的匀加速直线运动，当速度达到最大速度3m/s后做匀速直线运动，再做加速度大小为匀减速直线运动，达到装卸点B速度恰好为零。求：（1）小狗在匀加速阶段的位移和时间；（2）小狗从起点A运动到装卸点B历经的时间；（3）若小狗运动到距A点30m处遇到障碍物而摔倒，小狗马上自主翻身爬起，在摔倒点工作人员装上铁饼重新出发，达到装卸点B速度恰好为零，其总用时为30s，则小狗从摔倒到重新出发所耽搁的时间。【答案】（1），4.5m；（2）；（3）【解析】【详解】（1）小狗在匀加速阶段，根据位移—速度关系有解得根据速度—时间关系有解得（2）同理小狗在减速阶段有 解得，匀速阶段：从起点A运动到装卸点B历经的时间：（3）小狗运动到距A点30m处历时：在摔倒点重新启动加速阶段时间：位移到达B点前的匀减速阶段：后程匀速阶段：小狗从摔倒到重新出发所耽搁的时间：