江苏省扬州市新华中学2023-2024学年高一上学期期中物理试题（Word版附解析）

扬州市新华中学2023~2024学年度第一学期高一物理期中考试试卷满分：100分考试时间：75分钟一、单项选择题：本题共11小题，每小题4分，共44分。每小题只有一个选项符合题意。1.2023年10月，杭州亚运会成功闭幕，获得国际社会一致好评。亚运会比赛项目很多，关于一些比赛，下列说法正确是（　　）A.观众观看跳水比赛时，可以将运动员看成质点B.在马拉松比赛中，裁判在记录运动员成绩时，可以将运动员看成质点C.在百米比赛中，教练员为了在赛后研究运动员的起跑动作，可以将运动员看成质点D.在400米比赛中，1道运动员和5道运动员位移相同【答案】B【解析】【详解】A．观看跳水运动员的跳水比赛时，不可以把运动员看成质点，否则就没有动作了，故A错误；B．看马拉松比赛时，可以把运动员看成质点，不影响对成绩的测量，故B正确；C．体育教练员研究百米跑运动员的起跑动作时，看的就是人的动作如何，是不能看成质点的，故C错误；D．位移是从初位置到末位置的有向线段，田径场跑道周长是400米，但不同跑道的周长不同，故末位置不同，故位移不同；路程都是400m，相同，故D错误。故选B。2.G20杭州峰会期间，在美丽的西子湖畔举办了一场名为“最忆是杭州”的晚会，燃放了绝美的焰火．有关焰火腾空的过程，下列说法中正确的是A.焰火的速度越大，加速度也一定越大B.焰火的速度变化越快，加速度一定越大C.焰火的速度变化量越大，加速度一定越大D.某时刻速度为零，其加速度一定为零【答案】B【解析】【详解】A.根据 可知速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误．B.加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确．C根据可知速度变化量越大，可能时间也长，所以加速度不一定大，故C错误．D.速度为零，速度的变化率不一定为零，加速度不一定为零，故D错误．3.下列x—t图像中，能表示匀速直线运动的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】匀速直线运动位移随时间是均匀变化的，且根据x—t图像的斜率表示速度，可知匀速直线运动x—t图像应为一条倾斜的直线。故选A。4.在月球上没有空气，若宇航员在月球表面上将一石块从某高度由静止释放，下列图像中能正确描述石块运动情况的是（　　）A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】由题意可知，石块做初速为零的匀加速直线运动。故选B。5.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 AB=4m，BC=8m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间均为2s，则下列说法正确的是（　　）A.物体的加速度为2m/s2B.CD=16mC.物体在B点时的速度为3m/sD.OA之间的距离为2m【答案】C【解析】【详解】A．根据可得故A错误；BD．根据可知，匀变速运动在连续相同时间的位移差相等，则可知CD=12mOA=0m故BD错误；C．B点为AC的中间时刻，因此B点的速度等于AC段的平均速度故C正确。故选C。6.如图所示，足球运动员准备罚点球时，一脚用力踩在足球上面，让足球保持静止。下列说法正确的是（　　）A.足球一定受到地面对它向前的摩擦力B.静止的足球受到垂直于鞋底面向下的合力C.地面对足球的弹力是由于地面发生微小形变引起的 D.脚对足球的压力是由于足球的上部发生弹性形变引起的【答案】C【解析】【详解】A．若脚对球的压力竖直向下，那么球相对地面没有相对运动的趋势，即不受地面的摩擦力，故A错误；B．静止的足球受的合力为0，故B错误；C．地面对足球的弹力，地面是施力物体，所以是地面发生弹性形变引起的，故C正确；D．脚对足球的压力是由于脚的下部发生弹性形变引起的，故D错误。故选C。7.如图所示，物体A置于水平地面上，力F水平作用于物体B上，A、B保持静止，则关于A、B受力个数的说法正确的是（　　）A.A物体一定受4个力B.A物体可能受3个力C.B物体可能受3个力D.B物体一定受4个力【答案】C【解析】【详解】整体进行受力分析：整体受重力、地面对A的弹力、推力F、地面的摩擦力四力平衡，所以A与地面之间有摩擦，再对B受力分析B受重力，A对B的支持力，推力。如果三力合力能为0，即AB之间没摩擦力。所以B可能受3个或4个力。同理A受重力，地面的支持力，B对A的压力，地面对A的摩擦力。所以A可能受4个力或5个力。综上所述，故ABD错误，C正确。故选C。8.科技的发展正在不断地改变着我们的生活。如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，表面与水平面的夹角为θ，则下列说法正确的是（　　） A.手机受到3个力的作用B.手机受到的支持力大小为GcosθC.手机受到的支持力不可能大于GD.纳米材料对手机的作用力竖直向上【答案】D【解析】【详解】A．因为采用了纳米微吸材料，斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到重力、支持力、摩擦力、吸引力共4个力，故A错误；BC．由平衡条件有故BC错误；D．手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力，二力平衡，纳米材料对手机的作用力大小为G，方向竖直向上，故D正确。故选D。9.如图为一位质量约为60kg的登山运动员借助安全绳休息时的照片，其左脚所接触的岩石表面可看作光滑竖直面。图中安全绳竖直方向约为37°，安全绳的拉力为F1，岩石对脚的作用力为F2。若g=10m/s2，，下列说法正确的是（　　）A.F1约为480NB.F2约为360N C.运动员身体重心离岩面越近，F1越小D.运动员身体重心离岩面越远，F2越小【答案】C【解析】【详解】设绳子与竖直方向的夹角为，由平衡条件有得运动员身体重心离岩面越近，越小，可知F1越小；运动员身体重心离岩面越远，夹角越大，F2越大。故ABD错误，C正确。故选C。10.如图所示，某同学探究两个互成角度力的合成规律，A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细线的结点，OB与OC为细线，下列不必要的实验要求是（　　）A.OB与OC应关于OA对称B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.用一个弹簧测力计拉橡皮绳和用两个弹簧测力计拉橡皮绳，都要使橡皮绳伸长到同一位置【答案】A【解析】【详解】A．探究两个互成角度力的合成规律实验，两个弹簧拉力的夹角不能太大，也不能太小，不要求关于OA对称，这样具有一般性，所以不要求OB与OC应关于OA对称，故A符合题意；B．弹簧测力计应在使用前校零，以减小误差，故B不符合题意；C．为使力作用在同一平面，减小误差，拉线方向应与木板平面平行，故C不符合题意。 D．用一个弹簧测力计拉橡皮绳和用两个弹簧测力计拉橡皮绳，为了使两次效果相同，都要使橡皮绳伸长到同一位置，故D不符合题意。故选A。11.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为m的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°，现使AP固定不动，BP绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置逆时针缓慢转动60°的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A.当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为mgB.当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力小于对BP板的作用力C.BP转运过程中，棉包对AP板的压力先增大后减小D.BP转运过程中，棉包对BP板的压力逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．BP板转过30°时，以棉包为研究对象，受力分析结合几何关系有得故A错误，B正确；CD．由图解法可知，BP转运过程中，AP板对棉包的支持力一直增大，再由作用力与反作用力有棉包对AP板的压力一直增大；BP板对棉包的支持力先减少再增大，由作用力与反作用力有棉包对BP板的压力先减少后增大；故CD错误。故选B。二、非选择题：本题共5小题，共56分。其中第12~16题解答时请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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。12.如图为某兴趣小组利用如图所示装置“测当地的重力加速度”。（1）现有的器材：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带夹子的重物、导线若干。为完成此实验，除了所给的器材外，还需要____________；A．刻度尺B．秒表C．天平D．低压交流电源（2）该小组经历以下操作：①释放纸带②接通电源③取下纸带④切断电源，得到一条纸带。关于这些操作步骤，合理的顺序是____________A．①②③④B．②①③④C．①②④③D．②①④③（3）某同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为连续的三个点，测得A、B、C三点距O的距离分别为h1、h2、h3。若已知打点周期为T，则打下B点时重物的速度为_________________。由实验测得的重力加速度为_____________。（4）由实验测得的重力加速度_____________当地实际重力加速度（填“大于”、“小于”、“等于”）。导致该结果的原因可能为________________________________（写出一条即可）。【答案】①.AD##DA②.D③.④.⑤.小于⑥.空气阻力、摩擦阻力【解析】【详解】（1）[1]电磁打点计时器需要连接低压交流电源；打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表；本实验需要用刻度尺测量纸带上计数点之间的距离；本实验不需要用天平测量质量。故选AD。（2）[2]根据实验原理和要求：实验中先接通电源，再释放纸带，然后切断电源，最后取下纸带，所以实 验的步骤顺序为②①④③。故选D。（3）[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下B点时重物的速度为[4]根据可得重力加速度为（4）[5][6]由于存在空气阻力、摩擦阻力会导致由实验测得的重力加速度小于当地实际重力加速度。13.木块A、B分别重50N和60N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25，夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m，系统置于水平地面上静止不动。现用F=2N的水平拉力作用在木块A上，如图所示。求：（1）力F作用前木块B所受摩擦力的大小和方向；（2）力F作用后木块A所受摩擦力的大小和方向。【答案】（1）8N，方向水平向左；（2）10N，方向水平向右【解析】【详解】（1）由数据可得A、B与地面间的最大静摩擦力分别为fmA=μGA=0.25×50N=12.5NfmB=μGB=0.25×60N=15N弹簧中弹力T=kx=8N故A、B均不会滑动，则B所受静摩擦力fB=8N方向水平向左；（2）给A施加水平拉力后，A仍不会运动，弹簧中弹力T不变，此时fA=T+F=10N方向水平向右。14.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后始终在垂直于地面的方向上运动．火箭点火后可认 为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g＝10m/s2，求：(1)燃料恰好用完时火箭的速度；(2)火箭上升离地面的最大高度．【答案】（1）燃料恰好用完时火箭的速度为20m/s；（2）火箭上升离地面的最大高度是60m【解析】【详解】设燃料用完时火箭的速度为v1，所用时间为t1.火箭的上升运动分为两个过程，第一个过程为做匀加速上升运动，第二个过程为做竖直上抛运动至到达最高点.(1)对第一个过程有h1＝t1，代入数据解得v1＝20m/s.(2)对第二个过程有h2＝，代入数据解得h2＝20m所以火箭上升离地面的最大高度h＝h1＋h2＝40m＋20m＝60m.答案：(1)20m/s　(2)60m本题考查匀变速直线运动，根据上抛运动和平均速度概念可求得最大速度15.文明出行已成为每一位扬州市民自觉遵守的准则。某司机开车以20m/s的速度在一条平直公路上行驶，快要到一个有斑马线路口的时候，司机看到一位老人正从A点以0.6m/s的速度过马路，如图所示，经过0.5s的反应，司机立即刹车礼让行人（不计司机脚踩刹车所需的时间），汽车匀减速5s后刚好在停车线处停下，设每个车道宽度为3m。求：（1）汽车刹车时的加速度大小；（2）司机看到行人时汽车离停车线的距离；（3）若司机看到行人时没采取任何措施，仍保持匀速直线运动，请通过计算判断司机能否安全礼让行人。（安全礼让行人指当行人到达B点之前汽车车头没有越过停车线，A、B间距6m） 【答案】（1）4m/s2；（2）60m；（3）见解析【解析】【详解】（1）汽车刹车的加速度大小为（2）司机在反应时间内汽车前进的位移汽车刹车的距离司机看到行人时汽车离停车线的距离（3）行人从A到B所需时间在这段时间内车行驶的距离因为200>60m故车未礼让行人。16.如图所示，在质量为m=1kg的重物上系着一条长30cm的AO细绳，细绳的另一端连着一个重力不计的圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的动摩擦因数μ=0.75，另一条细绳一端与物块m相连，另一端跨过定滑轮挂着另一物体，定滑轮固定在距离圆环50cm的地方，当细绳的端点挂上重物G时，圆环将要开始滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.8，g=10m/s2）。试问。（1）AO细绳的拉力是多少？（2）重物G的重力多大？（3）现给轻质圆环A施加水平向右的拉力，要使圆环A仍保持静止，则拉力应满足什么条件？ 【答案】（1）8N；（2）6N；（3）9.6N【解析】【详解】（1）对环受力如图所示由平衡条件，有 μN=TcosθN=Tsinθ可得故同时可知对物块m受力如图所示 T=mgcos37°=8N（2）因为F=mgsin37°=6N由F=G可知G=6N（3）对A受力析，随着拉力F的不断增大，向右的摩擦力不断变小，F增大到一定程度后，摩擦力会反向，当A向左的摩擦力增大到最大静摩擦力，此时F的值即为A不动的最大拉力，此时有