20，浙江省杭州市十四中学（凤起校区）2023-2024学年高一上学期期中物理试题

这是一份20，浙江省杭州市十四中学（凤起校区）2023-2024学年高一上学期期中物理试题，共19页。试卷主要包含了考试中不准使用计算器等内容，欢迎下载使用。

1、本试卷满分100分，考试时间90 分钟（11月7日10： 20-11：50）：
2、本试卷分试题卷（共4页）和答题卡（共2页），所有答案必须写在答题卡上，考试结束后只需上交答题卷：
3、考试中不准使用计算器。若题中未作说明时，g取10m/s2
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. 第19届亚洲运动会将于2023年在中国杭州举行，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是（ ）

A. 研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点
B. 在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C. 短跑运动员跑的100m和200m都是指位移
D. 高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
【答案】B
【解析】
【详解】A．当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时，可将物体看成质点，研究短跑运动员终点撞线时不能将运动员看成质点，故A错误；
B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间段，即为时间间隔，故B正确；
C．短跑运动员跑的100m和200m都是指路程，故C错误；
D．400m比赛的平均速度等于零，不可能大于200m比赛的平均速度，故D错误。
故选B。
2. 下列有关说法正确的是（ ）
A. 速率、速度、加速度、摩擦力是矢量
B. 做单向直线运动的物体，其路程与位移大小相等
C. 汽车的加速度在减小，速度一定减小您看到的资料都源自我们平台，20多万份最新小初高试卷，家威鑫 MXSJ663 免费下载 D. 滑动摩擦力一定是动力，静摩擦力可以是阻力
【答案】B
【解析】
【详解】A．速率是标量，速度、加速度、摩擦力是矢量，故A错误；
B．做单向直线运动的物体，其路程与位移大小相等，故B正确；
C．汽车的加速度在减小，如果加速度方向和速度方向相同，速度可能在增大，故C错误；
D．摩擦力与物体运动方向相反是阻力，与物体运动方向相同是动力，滑动摩擦力可以是动力，也可以是阻力，故D错误。
故选B。
3. 校运会上，小民参加了跨越式跳高比赛，身高1.8米的他跳出了2米的好成绩。由此估算他的竖直起跳初速度最接近（ ）
A. 1m/sB. 2m/sC. 5m/sD. 6m/s
【答案】C
【解析】
【详解】运动员跳高过程可以看作竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，运动员重心升高高度
根据竖直上抛运动的规律
解得
所以他的竖直起跳初速度最接近5m/s。
故选C。
4. 关于图中光滑球的受力情况，下列说法正确的是（ ）

A. 甲球和斜斜面之间可能有弹力作用
B. 乙球和与其接触的小球间有弹力作用
C. 丙球和与其接触的小球间没有弹力作用
D. 倾斜的细绳对丁球没有拉力作用
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲球受到重力和水平面的支持力，这两个力大小相等方向相反，是一对平衡力，若斜面对甲球有弹力的作用，因球光滑，没有其他的力与斜面给球的弹力平衡，因此甲球不能处于静止状态，与实际情况不符，因此斜面不可能对甲球有弹力的作用，故A错误；
B．乙球和与其接触的小球静止在水平面上，且两球均光滑，若两者之间有弹的作用，则没有其他力与弹力平衡，因此与之接触的球将不能处于静止状态，与实际情况不符，故B错误；
C．对丙球受力分析如图所示

丙球受重力，圆弧面的支持力以及与之接触的球对其弹力的作用而处于静止状态，故C错误；
D．丁球受重力与竖直细绳的拉力，在竖直方向平衡，若倾斜的细绳对丁球有拉力作用，则没有其他力与之平衡，因此小球就不能处于静止状态，与实际情况不符，则可知倾斜的细绳对丁球一定没有拉力得作用，故D正确。
故选D。
5. 如图所示，在的水平桌面上向右运动的物体，质量为，在运动过程中，还受到一个方向向左的大小为的拉力作用。则物体受到的摩擦力为（ ）

A. ，水平向左B. ，水平向右
C. ，水平向左D. ，水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】依据
方向与相对运动方向相反，所以为水平向左。
故选C。
6. 如图所示为一质点做直线运动的图像，下列说法正确的是（ ）

A. ab段质点的加速度大小为4m/s2
B. ab段与bc段质点的速度方向相反
C. bc段与cd段质点的加速度方向相反
D. bd段位移为零
【答案】D
【解析】
【详解】A．ab段质点的加速度大小为
故A错误；
B．ab段与bc段质点的速度均为正值，方向相同，故B错误；
C．图像斜率代表加速度，bc段与cd段质点的加速度相同，故C错误；
D．图像与时间轴围成的面积代表位移，则bd段位移为零，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，为港珠澳大桥上连续四段等跨钢箱梁桥，相邻钢箱间距均为110m。若汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，通过ab段时间为t，则（ ）

A. 通过cd段的时间为B. 通过ce段的时间为
C. ac段的平均速度大于b点的瞬时速度D. ae段的平均速度等于b点的瞬时速度
【答案】D
【解析】
【详解】AB．汽车从a点由静止开始做匀加速直线运动，则汽车通过ab段、bc段、cd段和de段的时间之比为
由题意可知，通过ab段的时间为t，则通过cd段的时间为，通过ce段的时间是通过cd段和de段的时间之和，故通过ce段的时间为
故A、B错误；
CD．由比例关系可知，b点为ae段的中间时刻，根据匀变速直线运动的推论可知，一段时间中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，故ac段的平均速度小于b点的瞬时速度，b点的瞬时速度等于ae段的平均速度，故C错误，D正确。
故选D。
8. 作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，从A到B的时间为t，则下列说法中正确的是（ ）
A. 经A、B中点位置时的速度为4v
B. 经A、B中间时刻时的速度为5v
C. 通过前一半位移和后一半位移的时间之比为12∶5
D. 在后一半时间所通过的位移比前一半时间通过的位移多vt
【答案】D
【解析】
【详解】A．经A、B中点位置时的速度为
故A错误；
B．经A、B中间时刻时的速度为
故B错误；
C．通过前一半位移平均速度
通过后一半位移平均速度
所以通过前一半位移和后一半位移的时间之比为2:1，故C错误；
D．在后一半时间平均速度
前一半时间平均速度
在后一半时间所通过的位移比前一半时间通过的位移多
故D正确。
故选D。
9. 某实验小组用如图甲所示装置测量弹簧的劲度系数，在弹簧下端悬挂不同质量的钩码，记录每一次悬挂钩码的质量和弹簧下端的刻度位置。以弹簧受到的弹力F 为纵轴、弹簧的长度L为横轴建立直角坐标系，依据实验数据作出F−L图像，如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A. 实验前，应该先把弹簧水平放置在桌面上测量其长度
B. 弹簧受到的弹力与弹簧的长度成正比
C. 弹簧自由下垂时的长度为10.0 cm
D. 弹簧的劲度系数为40.0 N/m
【答案】CD
【解析】
【详解】A．由于考虑弹簧本身重力的作用，实验前，应该先把弹簧竖直悬挂后测量其长度，A 错误；
B．根据 F−L图像不过原点可知，弹簧受到的弹力与弹簧的长度不成正比，B错误；
C．根据胡克定律有
F=k（L−L0）
可知图乙中的横轴截距表示弹簧自由下垂时的长度，即
L0=10.0 cm
C正确；
D．F−L图像的斜率表示弹簧的劲度系数，则有
D正确。
故选CD。
10. 如图所示，物体在斜面上匀速下滑，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（ ）
A. F2就是物体对斜面的正压力
B. 物体受不一定等于f
C. 物体受mg、N、f、F1、F2五个力作用
D. F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．F2是重力垂直于斜面的分力，不是物体对斜面的压力，故A错误；
BC．力mg与F1、F2是合力与分力的关系，而物体实际上只受重力和支持力以及摩擦力这三个力的作用，由平衡可知F1=f，故BC错误；
D．F1、F2是mg的二个分力，这两个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同，故D正确。
故选D。
11. 马扎属于中国传统手工工艺制品，腿交叉，上面绷帆布或麻绳等，可以合拢，便于携带。如图所示，马扎放在水平地面上，书包放在两支撑腿A、B等长的马扎上，若A、B之间的夹角θ增大，则（ ）
A. 马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力增大
B. 马扎对地面的压力增大，支撑腿受到的压力不变
C. 马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力增大
D. 马扎对地面的压力不变，支撑腿受到的压力不变
【答案】C
【解析】
【详解】AB．当书包放在马扎上时，书包与马扎的总重力不变，故无论马扎两边支撑腿之间的角度如何变化，马扎对地面的压力始终等于总重力，马扎对地面的压力不变，故A、B错误；
CD．由于书包对马扎压力大小不随马扎两边支撑腿之间的角度变化，根据力的分解可知
两边支撑腿上产生的力随着夹角的增大而增大，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示，两个长度相同的轻绳在中点处垂直交叉形成一个“绳兜”，重力为G的光滑球静置于“绳兜”中。绳端挂于O点静止，A、B、C、D为每根绳与球面相切的点，，R为球的半径，则 OA绳中的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】设OA、OB、OC、OD与竖直方向夹角为，OA、OB、OC、OD绳子拉力为T根据受力分析及几何关系可知
竖直方向夹角余弦值为
联立可得
故选A。
13. 如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线始终保持在小球处与半圆相切。当地重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）

A. 细线对小球的拉力先增大后减小
B. 小球对柱体的压力先减小后增大
C. 柱体对竖直墙面的压力最大值为0.5mg
D. 柱体对竖直墙面的压力最大值为mg
【答案】C
【解析】
【详解】AB．设小球的质量为m，小球与圆柱体圆心连线跟水平方向的夹角为，以小球为对象，小球受到重力、支持力和拉力，如图所示

根据平衡条件可得
细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中增大，所以细线对小球的拉力减小，圆柱体对小球的支持力增大，根据牛顿第三定律可得小球对柱体的压力增大，故AB错误；
CD．设圆柱体的质量为M，以圆柱体为对象，根据平衡条件可得竖直墙面对柱体的压力
当
时，墙对圆柱体的支持力最大，为
根据牛顿第三定律可得圆柱体对竖直墙面的压力最大值为0.5mg，故C正确，D错误。
故选C。
二、多选题（本题共2小题， 每小题3分， 共6分，全选对得3分，漏选得2分， 不选、多选、错选均不得分）
14. 甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，其速度—时间图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲车做匀加速直线运动B. 乙车的加速度越来越大
C. 时，两车一定相遇D. 0~20s内，乙车的位移大于甲车的位移
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．由图像切线的斜率表示加速度，可知甲车做匀加速直线运动，乙车做加速度越来越小的加速直线运动，故A正确，B错误；
CD．根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知内，乙车的位移大于甲车的位移，由于不清楚时刻，两车的位置关系，所以无法判断时，两车是否相遇，故C错误，D正确。
故选AD。
15. 如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为O，半径为R，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角为，一条不可伸长的轻绳长为L，两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一个质量为m的重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳间的摩擦。现将圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过角，下列说法正确的是（ ）
A. 直径MN水平时，轻绳的张力大小为
B. 图示位置时，轻绳的张力大小为
C. 轻绳与竖直方向间的夹角逐渐减小
D. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过的过程中，轻绳的张力先增大再减小
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．左右为同一根绳子，拉力相等，设绳子与竖直方向夹角为，并作出辅助线，如图所示
由几何关系可知
又
整理得
对物体进行受力分析
因此
当转到水平位置时，，可得
故A正确，B错误；
C．由于、均为锐角，由
可知，越小，越大，当转到水平位置时，，此时取得最大值，因此先增大，后减小，故C错误；
D．由
可得越小，绳子拉力越大，因此当时，绳子拉力最大，因此圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程中，轻绳的张力先增大后减小，故D正确。
故选AD。
三、非选择题（本题共5小题， 共55分）
16. 利用图1中所示的装置可以研究自由落体运动。实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落打点计时器会在纸带上打出一系列的点。
（1）本实验采用电火花计时器，所接电源电压应为___________V的频率为 50Hz的交流电。
（2）为了减小误差，重物应选___________。（填入正确选项前的字母）
A. 木块B. 铁块C. 塑料块
（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有___________。（填入正确选项前的字母）
A 天平B. 秒表C. 刻度尺
（4）纸带上取连续的0至4点为计数点，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图2所示，打点3时，重锤下落的速度___________m/s；由纸带上所给的数据可计算出实验时的加速度___________m/s2。
【答案】（1）220 （2）B
（3）C （4） ①. 3.378 ②. 9.705
【解析】
【小问1详解】
电火花打点计时器接220V交流电源。
【小问2详解】
为了减小误差，重物应选密度较大的铁块。
故选B。
【小问3详解】
为了测得重物下落的加速度，还需要刻度尺测量点迹的距离，无需天平和秒表。
故选C。
【小问4详解】
[1]已知交流电源的频率是50Hz，每相邻两计数点间还有四个计时点（图中未标出），则纸带上相邻计数点时间间隔
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可得
[2]根据逐差法可得加速度
17. 某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细绳的方向。

（1）本实验用的弹簧测力计的示数单位为N，图中A的示数为________N；
（2）下列不必要的实验要求是________（填选项前的字母）；
A．细线方向应与木板平面平行
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．应测量重物M所受的重力
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）从OB水平开始，保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变，使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直，则在整个过程中关于弹簧测力计A和B的读数变化情况是________（填选项前的字母）。
A．A减小，B减小
B．A增大，B减小
C．A增大，B先增大后减小
D．A增大，B先增大后减小
【答案】 ①. 2.6 ②. D ③. A
【解析】
【详解】（1）[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，需要精确到0.1N，所以示数为2.6N。
（2）[2]A．细线方向应与木板平面平行，使实际力的平行四边形与白纸上所作的力的平行四边形平行，以减小误差，A必要；
B．弹簧测力计应在使用前校零，以减小测量误差，B必要；
C．OA和OB两段细线对O点拉力的合力与M的重力平衡，实验中需要对比合力的理论值（通过平行四边形定则所作的合力的图示）与实验值（与M重力平衡的力的图示），因此应测量重物M所受的重力，C必要。
D．改变拉力，进行多次实验，无论O点位置如何，MO段细线对O点拉力的作用效果始终不变，所以不需要每次都要使O点静止在同一位置，D不必要。
本题选不必要的，故选D。
（3）[3]由题意，根据平衡条件可知，O点所受三个拉力组成首尾相接的矢量三角形，如图所示

根据正弦定理有
在使弹簧测力计A和B均逆时针缓慢转动至弹簧测力计A竖直整个过程中，由于保持弹簧测力计A和B的夹角及O点位置不变，所以β不变，α减小，γ从90°开始增大，根据三角函数知识可知FA和FB都减小。
故选A。
18. 若摩托车从静止开始以1 m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了4 s后，发现正前方某处有一障碍物，于是以2 m/s2的加速度紧急刹车。
（1）求摩托车从静止开始匀加速4s的速度大小；
（2）求刹车后1 s和4 s的速度大小；
（3）求静止开始运动7s后，摩托车运动的总位移。
【答案】（1）4m/s；（2）2m/s；0；（3）12m
【解析】
【详解】（1）摩托车从静止开始匀加速4s的速度大小
（2）从开始刹车到停止的时间
刹车后1 s的速度大小

4 s时已经停止，速度为0；
（3）静止开始运动6s后已经停止，则7s时摩托车运动的总位移
19. 如图所示，滑块A、B叠放在水平面上，用一水平绳将滑块B系于竖直墙面上，用水平力将滑块A向右匀速拉出。已知，滑块A的重力为，滑块B的重力，滑块A、B之间的动摩擦因数，滑块A与水平面之间的动摩擦因数为，求：
（1）绳上拉力的大小；
（2）地面对滑块A的摩擦力的大小；
（3）水平力的大小。

【答案】（1）4N；（2）9N；（3）13N
【解析】
【详解】（1）滑块B处于静止状态受平衡力作用，绳子上的拉力大小为
（2）地面对滑块A的摩擦力的大小
（3）滑块A向右匀速运动，受平衡力作用，水平力的大小
20. 两同学用安装有蓝牙设备玩具小车A、B进行实验： A、B两车开始时处于同一平直路段上相距的两点O1、O2，A车从O1点由静止开始以加速度向右做匀加速运动，B车从O2点以初速度、加速度向右做匀加速运动，两车同时开始运动。已知当两车间距超过时。两车无法实现通信，忽略信号传递的时间。已知两小车可视为质点，相遇时擦肩而过，不会相撞。求：
（1）A、B经过多长时间两车速度相等；
（2）A、B两车在相遇前的最大距离；
（3）A、B两车能保持通信的时间。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）根据运动学公式
代入数据可得两车速度相等的时间为
（2）两车速度相等时，相距最远，此时A车的位移为
此时B车的位移为
故A、B两车在相遇前的最大距离为
（3）设两车经过时间相遇，则
代入数据解得
（负值舍去）
由题可知，当两车间距不超过，两车保持通信。相遇前两车的最大距离为，故两车相遇前始终保持通信；相遇后，直至A车运动至B车前后，两车通信断开，有
代入数据解得
（负值舍去）
故A、B两车能保持通信的时间为
21. 如图甲所示，一固定的粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=10kg在斜面上，若用F=84N的力沿斜面向上推物块，物块能沿斜面匀速上升，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8）
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)若将F改为水平向右推力F'（如图乙），则F'为多大时才能使物块沿斜面匀速运动。（此小问计算取三位有效数字）
【答案】(1)0.3；(2)135N，36.7N。
【解析】
【详解】(1)以物块为研究对象，受到四个力的作用：重力G，拉力F，支持力FN，滑动摩擦力Ff，物体处于平衡状态，建立如图所示直角坐标系，由共点力平衡条件得：
又
代入数据，物块与斜面间的动摩擦因数
(2)当物体匀速上滑时，根据平衡条件有：
平行斜面方向
垂直斜面方向
其中：
代入数据，联立解得
N
当物体匀速下滑时，根据共点力平衡条件
平行斜面方向
垂直斜面方向
其中
代入数据，联立解得
N