浙江省杭州第二中学2023-2024学年高一物理上学期期中试题（B卷）（Word版附解析）

这是一份浙江省杭州第二中学2023-2024学年高一物理上学期期中试题（B卷）（Word版附解析），共19页。试卷主要包含了单项选择题，不定项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
共100分，考试时间90分钟；
第Ⅰ卷 选择题部分
一、单项选择题（本大题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）
1. 下列物理量中属于矢量的是（ ）
A. 质量B. 路程C. 位移D. 时间
【答案】C
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，只有位移为矢量，其余都是标量。
故选C。
2. 我校某同学家住城北某小区，他早上6:30从家出发，7:10到学校，用时40分钟，导航显示距离为15，下列说法中正确的是：（ ）
A. 题中7:10是时间、40分钟是时刻B. 题中15是路程
C. 题中15是位移的大小D. 该同学位移大小可能大于15
【答案】B
【解析】
【详解】A.题中7:10是时刻、40分钟是时间，故A错误；
BC.题中15是路程，故B正确，C错误；
D.位移的大小小于或等于路程，故该同学位移大小不可能大于15，故D错误。
故选B。
3. 2023年10月10日我校全体高一同学参加了安吉云上草原秋游活动，某同学参加了云上草原滑草项目，下列说法正确的是：（ ）
A. 下滑过程中，人受到重力、支持力和下滑力
B. 研究人下滑的时间时，人可看成质点
C. 下滑过程中（坡度不变），人的加速度越来越大
D. 人对滑板的压力与地面对滑板的支持力是一对作用力与反作用力
【答案】B
【解析】
【详解】A．小朋友之所以下滑是因为受到了竖直向下的重力，不存在下滑力；在下滑的过程中，小朋友受到三个力的作用，重力、支持力和摩擦力，故A错误；
B．研究人下滑的时间时，人的大小可以忽略不计，可以被看作质点，故B正确；
C．下滑过程中（坡度不变），人对斜面的压力不变，则摩擦力不变；人受到的重力沿斜面的分量不变，根据牛顿第二定律可知人的加速度不变，而下滑的速度越来越大，故C错误；
D．人对滑板的压力与滑板对人的支持力，是一对作用力与反作用力，故D错误。
故选B。
4. 关于对摩擦力的认识，下列说法正确的有（ ）
A. 静止的物体不可能受到滑动摩擦力
B. 运动的物体不可能受静摩擦力
C. 因为滑动摩擦力总是阻碍相对运动，所以一定是阻力
D. 静摩擦力既可以是动力，也可以是阻力
【答案】D
【解析】
【详解】A．静止的物体可能受到滑动摩擦力，比如汽车急刹车时地面受滑动摩擦力，A错误；
B．运动的物体也可以受到静摩擦力作用，比如相对静止的两运动物体间如果存在相对运动趋势，则可能受到静摩擦力作用，故B错误；
C．滑动摩擦力的方向一定与相对运动方向相反，可能与运动方向相同，充当动力，故C错误；
D．静摩擦力与相对运动趋势方向相反，既可以是动力，也可以是阻力，故D正确。
故选D。
5. 在刚刚结束的第19届杭州亚运会百米决赛中，每位运动员都在各自的跑道上同时出发，其中我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点，夺得冠军。可判断此次百米赛跑中，谢震业一定具有最大的（ ）
A. 加速度B. 瞬时速度
C. 平均速度D. 腿的长度
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据加速度的定义式有
我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点，经历时间最小，但是速度的变化量的关系不确定，因此，不能够判断此次百米赛跑中，谢震业一定具有最大的加速度，故A错误；
B．我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点，经历时间最小，但是某时刻的瞬时速度大小关系不能够确定，故B错误；
C．百米决赛中，运动员的位移近似相等，均为100m，根据平均速度的定义式有
由于我国选手谢震业以9秒97的成绩率先到达终点，经历时间最小，可判断此次百米赛跑中，谢震业一定具有最大的平均速度，选项C正确；
D．此次百米赛跑中，根据比赛的时间，不能够判断谢震业一定具有最大的腿的长度，故D错误。
故选C。
6. 如图所示，物体A、B放在物体C上，在水平力F作用下，A、B、C一起向左匀速运动下列说法正确的是（ ）
A. 物体C对物体B有向左的摩擦力
B. 物体A对物体C有向左的摩擦力
C. 物体C可能不受地面的摩擦力
D. 物体C可能受3个摩擦力
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体B、C一起做匀速直线运动，B、C之间相对静止，无相对运动、相对运动趋势，故B、C间没有摩擦力，故A错误；
B．以A为研究对象，A做匀速直线运动，则A受力平衡，在水平方向上A受到向左的拉力F、C对A向右的摩擦力，由牛顿第三定律得，A对C有向左的摩擦力，故B正确；
C．以A、B、C整体为研究对象，在拉力F的作用下向左匀速运动，整体处于平衡状态，所受合外力为零，则地面对C一定有向右的摩擦力，故C错误；
D．以C为研究对象，C做匀速直线运动，则C受力平衡，在水平方向上，C受到A对它向左的摩擦力，地面对它向右的摩擦力，二力平衡，故物体C受2个摩擦力，故CD错误。
故选B。
7. 我国海军在亚丁湾索马里海域护航时，有六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员发射爆震弹成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的v-t图像如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变，且始终沿直线运动。则下列说法正确的是（ ）
A. 海盗快艇在0～66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B. 海盗快艇在66 s末开始掉头逃离
C. 海盗快艇66 s末离商船最近
D. 海盗快艇在96～116 s内的加速度为a=-0.75 m/s2
【答案】D
【解析】
【详解】A．在0～66 s内图像的斜率越来越小，加速度越来越小，故海盗快艇做加速度减小的加速直线运动，故A错误；
BC．海盗快艇在96 s末速度由正变负，即改变运动的方向，开始掉头逃跑，此时离商船最近，故BC错误；
D．在96～116 s内，根据可得
故D正确。
故选D。
8. 在物理学的发展过程中，物理学们提出了许多物理学的研究方法，以下关于物理学的研究方法的叙述中，说法正确的是（ ）
A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体的方法叫等效替代法
B. 当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的微元法
C. 加速度的定义采用的是比值定义法
D. “质点”概念的引入是运用了控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A．在不需要考虑物体本身大小和形状时，用点来代替物体的方法叫理想模型法。A错误；
B．当极短时，就可以表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度，这体现了物理学中的极限法，B错误；
C．加速度的定义采用的是比值定义法，C正确；
D．“质点”概念的引入是运用了理想模型法，D错误。
故选C。
9. 如图所示，左图是我国新研制的两种型号穿甲弹A1和A2，右图是被穿透的钢板，若它们的出膛初速度分别可达1.8km/s和1.5km/s，能穿透同一种钢板厚度的极限值分别为600mm和450mm，那它们穿透钢板过程的加速度之比约为（ ）
A. 36：25B. 9：10C. 27：25D. 25：23
【答案】C
【解析】
【详解】ABCD．由速度-位移公式
可知
故ABD错误，C正确。
故选C。
10. CCTV-5有一挡节目《棋牌乐》，如图铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子之间的相互作用力，每个棋子和棋牌之间共有几对相互作用力（ ）
A. 2对B. 3对C. 4对D. 5对
【答案】B
【解析】
【详解】棋子共受到四个力的作用，重力、磁盘的磁吸引力、磁盘的支持力、磁盘的摩擦力，除重力外，其他三个力都是磁盘施加的，所以棋子和棋牌之间共有3对相互作用力，选项B正确。
11. 如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右匀速运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 物体可能只受到三个力的作用
B. 物体A对水平面的压力大小一定为
C. 物体A受到的滑动摩擦力可能为0
D. 物体A一定受到四个力的作用
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．物体一定受重力，拉力F产生两个作用效果，水平向右拉木块，竖直向上拉木块，由于木块匀速直线运动，受力平衡，水平方向必有摩擦力与拉力的水平分量平衡，即一定有摩擦力，结合摩擦力的产生条件可知则必有支持力，因而物体一定受到四个力，故AC错误，D正确；
B．竖直方向
根据牛顿第三定律物体A对水平面的压力大小一定为
故B错误。
故选D。
12. 如图所示，拧开水龙头，水向下流出的过程中流量处处相等（流量即单位时间流过某横截面的液体体积，，v为速度，S为横截面积），水柱的直径会发生变化。内径为的水龙头，安装在离地面高处。若水龙头开口处的流速为，重力加速度g取10m/s2，则水落到地面时水柱的直径为（ ）
A. 0.5B. 1.0C. 2.0D. 4.0
【答案】B
【解析】
【详解】单位时间内的流量恒定为
取一段水柱，从离开水龙头到落地时有
，，
解得
可得
，
解得
即水落到地面时水柱的直径为
故选B。
13. 如图所示，用一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为且绷紧，小球A在该位置处于静止状态，则对小球施加的最小力F等于（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】以小球为研究对象，分析受力，如图所示
根据作图法分析得到，当小球施加的力F与细绳垂直时，所用的力最小．根据平衡条件得F的最小值为
故C正确，ABD错误。
故选C。
二、不定项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题至少有一个选项需符合题意的，全部正确得3分，漏选得2分，不选、多选、错选均不得分）
14. 如图甲所示，一只小猫饭后来到池塘边散步，之前停留在池塘边的一条小鱼看到小猫后，从静止快速沿直线游离池塘边缘，全过程中小鱼的图像如图乙所示。关于小鱼的整个运动过程，下列说法正确的是（ ）
A. 内小鱼的位移最小
B. 时刻小鱼处于平衡状态
C. 小鱼在内的速度方向与内的速度方向相同
D. 小鱼在内的加速度方向与内的加速度方向相反
【答案】CD
【解析】
【详解】A．内小鱼一直向正方向运动，时刻后小鱼向负方向运动，时刻小鱼到达正向最大位移处，A错误；
B． 图像的斜率表示加速度，从图像可知时刻小鱼的加速度不为零，故小鱼不是处于平衡状态，B错误；
C． 在内和内图像都在横轴上方，表示速度都为正，故这两段时间内的速度方向相同，C正确；
D． 在内图像的斜率为正，表示加速度为正；内图像的斜率为负，表示加速度为负，两段时间内的加速度方向相反，D正确。
故选CD。
15. 如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m，g取，不计空气阻力，则（ ）
A. 雨滴落地速度为20
B. 雨滴最后1s的位移为15m
C. 雨滴到窗口中间位置时的速度为10
D. 屋檐距离窗口上边框的距离为6m
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由公式
可得雨滴落地的速度大小
故A正确；
B．由公式
可知雨滴在空中运动的时间为
雨滴前1s的位移为
雨滴落地前最后1s内的位移为
故B正确；
C．窗口的高度为2m，雨滴用的时间通过窗口，则通过窗口过程的平均速度为
由匀变速直线运动的特点可知，等于通过窗口过程中间时刻的瞬时速度，由于雨滴做加速运动，所以该速度小于雨滴经过窗口中间位置的速度，故C 错误；
D．设屋檐距离窗口上边框的距离为，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为，则有
且
联立解得
，
故D错误。
故选AB。
16. 2023年10月10日，我校同学们参加了云上草原秋游活动中，某小队进行了一场风筝比赛，某段时间内某参赛选手和风筝保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为，风筝的质量为，轻质细线中的张力为，该同学的质量为，则以下说法正确的是（风对风筝的作用力认为与风筝垂直， g取）（ ）
A. 风对风筝的作用力大小为
B. 细线与水平面的夹角为
C. 人对地面的摩擦力方向水平向左
D. 人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即610N
【答案】AB
【解析】
【详解】AB．对风筝进行受力分析如图所示
根据受力平衡可得
联立解得
，
即细线与水平面的夹角为，故AB正确；
C．以人为研究对象，因为细线对人的拉力斜向右上方，所以地面对人的摩擦力方向水平向左，则人对地面的摩擦力方向水平向右，故C错误；
D．以人为研究对象，由于绳子对人有竖直向上的拉力，因此人对地面的压力小于人的重力，即小于，故D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷 非选择题部分
三、实验题（每空2分，共16分）
17. （1）某同学在做“探究两个互成角度的力的合成规律”时，用了下图甲所示的方法，其中A为固定橡皮条的图钉，为橡皮条，和为细绳，在白纸上根据实验结果画出的示意图如下图乙所示。
①本实验采用的科学方法是__________（填“控制变量法”、“等效替代法”或“极限法”）。
②图乙中，一定与橡皮条在一条直线上的力是__________（填“F”或“”）。
②某次测量时弹簧测力计的示数如图丙所示，其示数为__________N。
④下列操作中不利于减小误差的操作有__________。
A．弹簧测力计、细绳、橡皮条与本板不平行
B.弹簧测力计外壳与纸面接触
C.用两弹簧测力计之间的夹角很小
D.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（2）某同学利用图甲做探究弹簧弹力和形变量关系实验时得到如图乙所示的弹簧弹力F与伸长量x的五组数据，由图线求得该弹簧的劲度系数k为__________。（保留两位有效数字）。
（3）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，此后在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续6个水滴的位置。（已知滴水计时器平均每30s滴下45个小水滴，不考虑水滴在空中运动的时间）
①由图（b）可知，小车在桌面上是_________（填“从右向左”或“从左向右”）运动的；该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中A点位置时的速度大小为_________，加速度大小为_________。（结果均保留2位有效数字）
【答案】 ①. 等效替代法 ②. ③. 2.90 ④. AC#CA ⑤. 76（75~77） ⑥. 从右向左 ⑦. 1.9 ⑧. 0.38
【解析】
【详解】（1）[1]本实验是利用合力与分力的作用效果相同来找到合力与分力的关系，采用的科学方向是等效替代；
[2]图中的是用一根绳把橡皮条与绳子的结点拉到位置时绳上的拉力，故一定与橡皮条在一条直线上；
[3]按照弹簧秤的读数规则读出读数为2.90；
[4]A．弹簧测力计、细绳、橡皮条与本板不平行会导致力的方向不在纸面内，而我们画图是把力画在纸面内，所以会有偏差，会造成误差增大；
B．是弹簧换测力计的弹簧和挂钩对绳子产生拉力，弹簧测力计外壳与纸面接触不影响这个拉力，故对实验没有影响；
C．弹簧测力计之间的夹角太小会导致确定力的夹角的时候相对误差太大，会造成误差增大；
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，会减小确定力的方向时的相对误差。
故选AC。
（2）[5]把图中的点用平滑的曲线连接如图
图像的斜率即为劲度系数，大小为
（3）[6]轻推小车后小车在水平桌面上做减速运动，相同时间内的位移逐渐减小，结合水滴留下的痕迹可以判断出小车是从右向左运动；
[7]打点的时间间隔为
小车运动到A点时的速度大小为
[8]小车运动的加速度大小为
四、计算题（18题8分、19题8分、20题10分、21题10分，共36分。计算中要有必要的文字说明和重要过程。）
18. 如图，在一个短边长为a，长边长为b的矩形场地上，运动员（可视为质点）从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点，求整个过程中：
（1）跑步者总位移大小x；
（2）跑步者运动平均速度大小；
（3）跑步者运动的平均加速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）位移为初位置指向末位置的有向线段，根据题意，由图可知，跑步者总位移大小为
（2）根据题意，由公式可得，跑步者在长边上跑动的时间为
跑步者在短边上跑动的时间为
则跑步者运动的平均速度大小
（3）根据题意，以初速度方向为正方向，则初速度为，末速度为，由加速度定义式可得，跑步者运动的平均加速度为
即跑步者运动的平均加速度大小为。
19. 一个小球从空中某点静止释放，不计空气阻力，重力加速度g取，依次经过A、B、C、D四点，已知经过段所用时间为1s，段、段和段位移分别为10m、20m和50m，求：
（1）小球在段中间时刻的速度大小；
（2）小球经过D点时速度大小；
（3）请判断小球是否从A点静止释放，若是请说明理由；若不是求出释放点到A点的距离。
【答案】（1） ；（2）；（3）1.25m
【解析】
【详解】（1）由匀变速直线运动特点，中间时刻速度等于平均速度
（2）根据平均速度得
由匀变速直线运动位移速度关系可得
解得
，
由匀变速直线运动位移速度关系
解得
（3）由匀变速直线运动位移速度关系，释放点到B点的距离为
解得
释放点到A点的距离为
20. 在水平地面上放一木板B，重力为，再在木板上放一货箱A，重力为，设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数均为0.5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如图所示，已知，，然后在木板B上施一水平力F，将木板B匀速抽出，试求：
（1）绳子的张力；
（2）水平拉力F的大小。
【答案】（1）600N；（2）1110N
【解析】
【详解】（1）物体A、B的受力图如图所示
由受力平衡知，对A
Tcsθ-f1=0
N1-G1-Tsinθ=0
又
f1=μN1
联立解得
T=600N
（2）由受力平衡知，对B
F-f1′-f2=0
N2-N1′-G2=0
又
f2=μN2
联立得到
F=f1+μ（N1+G2）
代入数据解得
F=1110N
21. 甲车在一条限速72km/h的平直公路上行驶时，发现前方路边有一辆乙车在停车休息，于是甲车开始减速，当甲车刚通过乙车位置时，甲车又开始加速，恢复到原来行驶速度后继续向前匀速行驶，以甲车减速开始计时，甲的v-t图像如图1所示。在甲车刚通过乙车位置时，乙车司机发现甲车车身有异物影响行车安全，立即启动乙车前去追赶甲车，启动时间和司机反应时间不计，乙车加速阶段的x-t图像是一条顶点在原点的抛物线（以乙车启动开始计时），如图2所示，乙车加速到公路限速值后以限速值匀速运动。求：
（1）甲车开始减速时距乙车的距离x1和乙车加速过程的加速度大小a乙；
（2）从乙车启动到追上甲车，两车最大距离Δx；
（3）从乙车启动到追上甲车需要的时间（保留3位有效数字）。
【答案】（1）25m，3m/s2；（2）32.5m；（3）12.3s
【解析】
【详解】（1）根据图1，甲车开始减速时距乙车的距离x1
根据图2，乙车加速过程的加速度大小a乙

解得

（2）从乙车启动到追上甲车，两车速度均等于15m/s时距离最大，设乙车速度达到15m/s所用时间为t1
5s内甲车的位移为
5s内乙车的位移为
最大距离Δx为
（3）乙车达到最大限速的时间t3
t3时间内乙车的位移为
t3时间内甲车的位移为
再经过t4时间追上甲车
解得
从乙车启动到追上甲车需要的时间