浙江省A9协作体2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（Word版附解析）

这是一份浙江省A9协作体2023-2024学年高一上学期期中联考物理试题（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

选择题部分
一、单选题（本题共13小题，每小题3分，共39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. 国际单位制中力的单位的符号是（ ）
A. N
B. m
C. kg
D. m/s
【答案】A
【解析】
【详解】在国际单位制中，力的基本单位是牛顿，简称牛，符号是N，故A正确，BCD错误．
2. 下列物理量中属于标量的是（ ）
A. 速率B. 位移C. 速度的变化量D. 加速度
【答案】A
【解析】
【详解】标量只有大小没有方向，速率是标量，位移、速度的变化量、加速度是矢量。
故选A。
3. 甲、乙两物体同时释放做自由落体运动，已知甲的质量是乙质量的2倍，而甲距地面的高度是乙距地面高度的两倍，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两物体将同时落地
B. 甲的加速度是乙的加速度的2倍
C. 甲、乙两物体落地的速度大小相等
D. 甲落地速度是乙落地速度的倍
【答案】D
【解析】
【详解】B．甲、乙两物体做自由落体运动，加速度都为重力加速度，故B错误；
ACD．根据
可得物体运动的时间
可知甲运动的时间是乙运动的时间的倍，根据
可知甲落地速度是乙落地速度的倍，故D正确，AC错误。
故选D。
4. “掰手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏。甲、乙两同学正在进行“掰手腕”游戏。关于他们的手之间的力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲掰赢了乙，是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力
B. 无论谁胜谁负，甲手对乙手的作用力大小总是等于乙手对甲手的作用力大小
C. 甲、乙比赛时，无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系
D. 当甲、乙僵持不分胜负时，甲手对乙手的作用力与乙手对甲手的作用力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】甲手对乙手的作用力与乙手对甲手的作用力为一对相互作用力，总是大小相等，方向相反。
故选B。
5. 在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在时刻，速度达到较大值时打开降落伞，做减速运动，在时刻以较小速度着地。他的速度—时间图像如图所示。下列结论正确的是（ ）
A. 时间内物体做匀速直线运动
B. 时间内物体的加速度
C. 时间内物体做曲线运动
D. 时间内物体的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由图可知，时间内物体的图像为向上倾斜的直线，物体做匀加速直线运动，斜率表示加速度，则加速度为
故AB错误；
C．时间内物体做直线运动，故C错误；
D．若时间内物体做匀减速直线运动，图像如图所示
此时，时间内物体的平均速度为
由图可知，物体的实际位移较小，则时间内物体的平均速度，故D正确。
故选D
6. 两木块的质量分别为和，且与竖直劲度系数为k的轻弹簧相连，如图所示，整个系统处于平衡状态，重力加速度为g，现缓慢向上提，直到刚要离开地面，在此过程中m1移动的距离为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】系统处于原来状态时，弹簧被压缩，其压缩量为
刚要离开地面时，弹簧被拉伸，其伸长量为
此过程中m1移动的距离
故选C。
7. 如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4调至卡位1，如图乙所示，电脑始终处于静止状态，则此过程中（ ）
A. 电脑所受的支持力变大
B. 电脑所受的静摩擦力不变
C. 散热器给电脑的作用力不变
D. 地面给散热器的摩擦力变大
【答案】C
【解析】
【详解】AB．根据平衡状态的条件可得摩擦力大小
支持力大小
当卡位4调至卡位4时，倾角θ变大，则电脑受到的静摩擦力变大，支持力变小，AB错误；
C．因为电脑始终处于平衡状态，所以电脑受到的合力始终为零，散热器给电脑的作用力等于电脑的重力始终保持不变，C正确；
D．根据平衡状态的条件可知地面与散热器间无摩擦，D错误；
故选C。
8. 如图所示，一质点从O点由静止开始做匀加速直线运动，先后经过P、M、N三点，PM=6m，MN=10m，若经过PM、MN两段的时间都为2s，下列说法正确的是（ ）
A. O、P间的距离为3mB. OP段所用的时间为2s
C. 加速度为2m/s2D. P、M两点的速度之比为
【答案】B
【解析】
【详解】C．根据逐差公式，可得质点加速度为
故C错误；
B．经过M点时的速度为
则从O点运动到M点的时间为
所以OP段所用的时间为
故B正确；
A．O、P间的距离为
故A错误；
D．经过P点时的速度为
则P、M两点的速度之比为，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，一长为的金属管从楼顶自由下落，金属管下端的正下方处有一高为的窗户，取，则下列说法正确的是（ ）
A. 金属管穿过窗户所用时间为0.5s
B. 金属管下端到达窗户上沿的速度为2m/s
C. 金属管下端到达窗户下沿的速度为m/s
D. 金属管上端到达窗户下沿的速度为8m/s
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据
解得金属管下端到达窗户上沿的时间
根据
解得金属管上端过窗户下沿时间
金属管穿过窗户所用时间
故A错误；
B．根据
解得金属管下端到达窗户上沿的速度
故B错误；
C．根据
解得金属管下端到达窗户下沿的速度
故C错误；
D．根据
解得金属管上端到达窗户下沿的速度
故D正确。
故选D。
10. 如图所示为甲、乙两个质点在同一地点沿同一方向运动的速度时间图像，则下列说法不正确的是（ ）
A. 0~t1时间内，甲质点先沿正方向运动后沿负方向运动
B. t=t1时刻，甲、乙两质点相遇
C. 0~t1时间内，甲、乙两质点间的距离先增大后减小
D. 0~t1时间内，甲、乙两质点的平均速度相同
【答案】A
【解析】
【详解】A．0~t1时间内，甲质点速度始终为正，即一直沿正方向运动，故A错误，符合题意；
BD．t=t1时刻，甲、乙两质点图线与横轴所围区域的面积相等，即两质点位移相等，两质点相遇，同时由于所用时间相等，所以两质点平均速度相同，故BD正确，不符合题意；
C．由图可知，甲乙两质点0~t1时间内位移之差先增大后减小，即甲、乙两质点间的距离先增大后减小，故C正确，不符合题意。
故选A。
11. 现代的激光打印机都是自动进纸的，有一种进纸原理如图所示。进纸槽里叠放有一叠白纸，进纸时滚轮以竖直向下的力压在第一张白纸上，并沿逆时针方向匀速转动，确保第一张纸与第二张纸发生相对滑动。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滚轮与白纸之间的动摩擦因数为µ1，白纸之间、白纸与纸槽底座之间的动摩擦因数均为µ2。不考虑静电力的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 滚轮对第一张白纸的摩擦力是滑动摩擦力
B. 若µ1<µ2，则打印机能实现自动进纸
C. 除第一张纸外，每两张纸之间摩擦力大小相等
D. 进纸过程中除最上面第一、二张白纸外其它纸之间均没有摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．滚轮与第一张纸保持相对静止，所以摩擦力为静摩擦力，故A错误；
B．若要自动进纸，则滚轮与白纸之间最大静摩擦力必须大于第一张纸与第二张纸间的滑动摩擦力，则有
故B错误；
CD．除最上面第一张白纸外，下面白纸均处于静止状态，根据平衡条件可知下面白纸之间的摩擦力大小都等于第一张白纸对第二张白纸的滑动摩擦力大小，故C正确，D错误。
故选C。
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，水柱的直径会发生变化。内径为2cm的水龙头，安装在离地面60cm高处。若水龙头开口处的流速为2m/s，取重力加速度大小为10m/s2，则水落到地面时水柱的直径约为（ ）（流量指单位时间内流过的体积=速度×横截面积）
A. 1.0cmB. 1.4cmC. 1.8cmD. 2.0cm
【答案】B
【解析】
【详解】设水柱在水龙头开口处直径为d1，流速为v1，落到地面时直径为d2，流速为v2，则
解得
v2=m/s
水向下流出的过程中流量处处相等
解得
故选B。
13. 明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，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。假设所用的木楔为等腰三角形，底边长为D，高为H，现在木楔背上加一力F，方向水平向左，如图所示，木楔两侧产生推力FN为（ ）
A. FB. 2FC. FD. F
【答案】C
【解析】
【详解】F的分解图如图所示
则有
则
木楔两侧产生的推力与F1大小相等。
故选C。
二、多选题（本题共2小题，每小题3分，共6分。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，力F沿斜面向上推A，A、B静止，若撤去F后，A、B依旧静止，则下列说法正确的是（ ）
A. A、B之间的摩擦力一定变大
B. B与墙面间的弹力可能不变
C. 撤去F后B与墙之间没有摩擦力
D. 弹簧弹力一定不变
【答案】CD
【解析】
【详解】A．A开始受重力、B对A的支持力和F，处于平衡状态，如果
则摩擦力
方向沿斜面向下，如果
则摩擦力
方向沿斜面向上；所以撤去F后，A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A错误；
BC．以整体为研究对象，开始时B与墙面的弹力为
撤去F后，根据平衡可知，AB整体只受重力和弹簧弹力，所以B与墙之间的弹力和摩擦力都为零，故B错误，C正确；
D．对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故D正确。
故选CD。
15. 在足够高的塔顶上以的初速度竖直上抛一个小球（不计空气阻力，g取10m/s2），从抛出至位移大小为15m需要的时间可能为（ ）
A. 1sB. 2sC. 3sD. （）s
【答案】ACD
【解析】
【详解】设向上为正方向，若15m处在抛出点的上方，则，若在抛出点下方15m处，则，，，由竖直上抛位移公式
代入相关数据得
或3s,或
故选ACD。
非选择题部分
三、实验题（每空2分共16分）
16. （1）某同学通过根据书本上的实验完成“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，某同学准备了笔、白纸、图钉、两把弹簧测力计、带细绳套的橡皮筋，还需要______。关于本实验，下列说法正确的是______（单选）。
A．F1、F2的夹角应小一些
B．实验时绳子尽量长一些的主要目的是测量力的方向更准确一些
C．实验时，必须选择弹簧劲度系数相同的弹簧测力计来进行实验
D．实验时，弹簧测力计应竖直来进行实验
（2）某同学用如图所示的装置做探究弹簧弹力与形变量的关系实验。关于该实验，下列做法中规范的是______。
A．逐一增挂钩码，记下每增加一个钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B．随意增减钩码，记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
C．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长
D．将弹簧放在桌面上，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长
【答案】 ①. 刻度尺 ②. B ③. AC##CA
【解析】
【详解】（1）[1]根据实验原理可知作图过程中需要刻度尺；
[2] A．F1、F2的夹角应适当大一些，故A错误；
B．实验时绳子尽量长一些的主要目的是测量力的方向更准确一些，故B正确；
C．实验时，选择任意适当量程的弹簧测力计来进行实验，故C错误；
D．实验时，弹簧测力计应沿水平面来进行实验，故D错误；
故选B。
（2）[3] AB．为方便实验数据的记录和处理，应逐一增挂钩码，记下每增加一个钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重，故A正确，B错误；
CD．将弹簧的一端挂在铁架台上，让其自然下垂，用刻度尺测出弹簧自然伸长状态时的长度l0，即原长，故C正确，D错误；
故选AC
17. 疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。
（1）家中有体积差不多的乒乓球、玻璃球和实心铁球，其中最适合用作实验中下落物体的是______。
（2）将小球顶部与刻度尺0刻度对齐，由静止释放，用手机拍下其下落过程的视频。该同学利用多帧图片，每隔0.1s取一张照片，选取多张照片中的连续三张，如图乙所示，读出乙图中第三张照片中小球顶部对应的刻度为______cm。乙图中第二张照片时小球的速度为______m/s（保留3位有效数字）。
（3）为了得到更精确的加速度值，该同学利用多帧图片测算其对应的速度v和下落的高度h，建立v2-h坐标系并描出各对应点，如图所示，请在图中作出v2-h图像______，并根据图像求出当地的重力加速度为______m/s2。（保留两位有效数字）
【答案】 ①. 实心铁球 ②. 175.70 ③. 4.89 ④. ⑤. 9.7
【解析】
【详解】（1）[1]实验中应使用质量最大的实心钢球，可以把空气阻力产生的相对误差降到最小，故选实心铁球。
（2）[2]由图可知，第三张照片中小球顶部对应的刻度为175.70cm；
[3]乙图中第二张照片时小球的速度为
（3）[4]v2-h图像如图所示
[5]根据自由落体运动规律
所以
解得
四、计算题（要有必要的文字说明和过程）
18. 某汽车以v0=10m/s的速度在平直道路上匀速行驶。当发现前方路口交通信号灯突然变为红灯时，司机立即刹车（反应时间不计），经过2s后汽车的速度减为v=8m/s，求：
（1）汽车刹车过程的加速度大小；
（2）汽车开始刹车5s后的速度大小；
（3）汽车开始刹车后12s内的位移大小。
【答案】（1）1m/s2；（2）5m/s；（3）50m
【解析】
【详解】（1）根据加速度的定义式有
解得
m/s2，方向与初速度方向相反
（2）根据速度—时间公式有
解得
=5m/s
（3）汽车减速到0的时间为
s
位移为
m
19. 如图所示，某同学用大小为4N、方向与竖直黑板面成的力将黑板擦沿黑板表面竖直向上缓慢推动，黑板擦无左右运动趋势，黑板的下边缘离地面的高度为0.8m，黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg，g=10m/s2。
（1）求黑板擦与黑板间的弹力大小；
（2）求黑板擦与黑板间的动摩擦因数；
（3）当她擦到离地高度为1.6m时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边缘前瞬间的速度大小。

【答案】（1）2N；（2）；（3）4m/s
【解析】
【详解】（1）对黑板擦受力分析如图所示，根据平衡条件得

水平方向受力有
代入数据解得黑板擦与黑板间的弹力大小为
（2）如（1）中图所示，根据平衡条件得竖直方向受力有
解得
据滑动摩擦力的表达式
代入数据解得
（3）离地高度为1.6m时做自由落体运动，黑板擦到黑板下边缘高度为
由自由落体运动规律得
解得
20. 运动员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，如图所示，已知轮胎的重力为G，轮胎与地面间的动摩擦因数为。
（1）若运动员未拉动轮胎，地面与轮胎间的静摩擦力为Ff，求此时绳的拉力大小；
（2）若运动员用轻绳拉着轮胎做匀速直线运动，求此时绳的拉力大小；
（3）若运动员用两根绳子匀速拉动轮胎，运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角恒为、所在平面与水平面夹角为。求此时每根绳的拉力F3。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）运动员未拉动轮胎，则拉力在水平方向的分力等于地面与轮胎间的静摩擦力为Ff，即
则求此时绳的拉力大小为
（2）运动员用轻绳拉着轮胎做匀速直线运动，对轮胎受力分析，如下图所示
则根据平衡条件有，在水平方向有
在竖直方向上有
又
联立解得，求此时绳的拉力大小为
（3）根据平衡条件有，水平方向有
在竖直方向上有
其中
，
联立解得，此时每根绳的拉力为
21. 很多城市开通了“绿波速度”，是在一定的范围能统一协调了红绿灯信号，使得车辆能够在这个划定的范围减少等红绿灯的时间。如图在一条限速80km/h平直的道路上有三个红绿灯A、B、C，其中AB间距L2=560m，BC间距L3=167.5m。三个灯都是绿灯持续20s，红灯持续10s，假设红绿灯切换不需要时间。有可视为质点的汽车在距A灯L1=40m处以8m/s匀速行驶，显示还有5s绿灯结束，他立刻匀加速行驶（不计反应时间），刚好在绿灯还有1s时通过A灯，求
（1）求汽车的加速度大小；
（2）若通过A灯后继续匀加速前进，加速度不变，达到20m/s后匀速前进，他预判无法绿灯通过B，以2m/s2的加速度匀减速前进，恰好停在B，求A到B的总时间；
（3）若三灯同步变灯，某车在A灯处恰好红灯停下，变灯后立即以5m/s2匀加速到“绿波速度”，接着以“绿波速度”能较快地绿灯通过B、C，求“绿波速度”的范围。
【答案】（1）1m/s2；（2）34.6s；（3）15~20m/s
【解析】
【详解】（1）由题可得
L1=at12
a=1m/s2
（2）设加速时间为t2，由题可得
解得
x2=128m
x3=L2—x2—x4=332m
v2=a2t4
t4=10s
t总=t2+t3+t4=34.6s
（3）最快30秒到B，最慢50秒到C，由题可得
把t=30s，x=560m代入得
v=20m/s
把t=50s，x=727.5m代入得
v=15m/s