浙江省杭州市学军中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷（Word版附解析）

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本卷无特别说明重力加速度取
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，选对的得3分，选错的得0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. 在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（ ）
A. 用质点来代替物体的研究方法是微元法
B. 伽利略在研究自由落体运动时采用了放大法
C. 当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法
D. 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
【答案】C
【解析】
【详解】A．用质点来代替物体的方法是理想模型法，故A错误；
B．伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故B错误；
C．当时，就可以表示物体在时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法，故C正确；
D．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D错误。
故选C。
4. 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的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。
5. 对如图所示生活中各物理现象的分析，正确的是（ ）

A. 图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而滑得更快
B. 图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为桌面发生形变而产生的
C. 图丙：橡胶轮胎有很深的纹路是为了减小和路面的接触面积，以减小摩擦
D. 图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全
【答案】D
【解析】
【详解】A．图甲：幼儿园的滑梯很陡，为的是增加小孩的重力沿滑梯向下的分量，从而滑得更快，故A错误；
B．图乙：放在水平桌面上的书本对桌面压力，是因为书本发生形变而产生的，故B错误；
C．图丙：轮胎表面都有花纹状的沟槽，是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出，保持两者的良好接触，以产生足够的摩擦力，故C错误；
D．图丁：高大的桥要造很长的引桥，是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力，行驶更方便更安全，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是桌球比赛场景。比赛中某球以1.5m/s的速度垂直撞击边框后。以1.3m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间为0.08s，以初速度方向为正，该撞击过程中球的加速度是（ ）

A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】依题意
由加速度定义式，可得
故选B。
7. 如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示
蚂蚁受重力、支持力和摩擦力处于平衡，根据共点力平衡有
而
根据
所以
故选C。
8. 如图，一辆公共汽车在水平公路上做直线运动，小球A用细线悬挂车顶上，车厢底板上放一箱苹果，箱和苹果的总质量为，苹果箱和箱内的苹果始终相对于车箱底板静止，苹果箱与公共汽车车厢底板间的动摩擦因数为，重力加速度大小为，若观察到细线偏离竖直方向夹角大小为保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A. 汽车的加速度大小为，且一定向左做匀加速直线运动。
B. 车厢底板对苹果箱的摩擦力一定为
C. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力大小为
D. 苹果箱中间一个质量为m的苹果受到周围其它苹果对它的作用力方向水平向右
【答案】C
【解析】
【详解】A．对小球受力分析可知
可得汽车的加速度大小为
方向向左，则汽车可能向左做匀加速直线运动，也可能向右做匀减速运动，故A错误；
B．苹果箱相对车厢底板静止，则摩擦力为静摩擦力，不一定等于，故B错误；
CD．苹果箱中间一个质量为m的苹果，则苹果受的合力为ma=mgtanθ，水平向左，则他受到周围其它苹果对它的作用力大小为
方向斜向左上方，故C正确，D错误。
故选C。
9. 我国的新能源汽车发展迅速，多项指标处于世界领先地位，“急动度”就是其中之一。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即，如图为某新能源汽车启动过程中的急动度j随时间t的变化规律，下列关于汽车运动，说法正确是（ ）
A. 0~5秒内做加速度减小的加速运动
B. 0~5秒内加速度变化量等于
C. 在0~10秒内，5秒时速度最大
D. 在0~10秒内，10秒时速度最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据急动度的物理意义可知，图像的面积表示加速度的变化量，由图像可知，在内，图像的面积逐渐增大，则可知汽车的加速度逐渐增大，故A错误
B．根据图线与时间轴围成的面积可知，汽车在0~5秒内加速度变化量
故B错误；
CD．在0~10秒内，图像与时间轴围成的面积始终在增加，则说明加速度在不断变大，而该过程为汽车的启动过程，在而可知汽车的速度不断增加，10s末时速度最大，故C错误，D正确。
故选D。
10. 如图所示，竖井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度为，升降机运行的最大速度为，加速度大小不超过。假定升降机到井口的速度为0，则将矿石从井底提升到井口的最短时间是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，当升降机的加速度大小为时，时间最短。升降机的运动过程分成三阶段，开始匀加速启动，接下来以6m/s的速度匀速运动，最后匀减速运动到井口。匀加速阶段有
位移
匀减速阶段与匀加速阶段具有对称性，可得
，
匀速阶段位移和时间为
所以总时间为
故选B。
11. 如图所示，用筷子夹质量为m的光滑小球，两根筷子与小球球心均在竖直平面内，两根筷子和竖直方向的夹角均为，下列说法正确的是（ ）
A. 两根筷子对小球作用力的合力的方向垂直于筷子
B. 每根筷子对小球的弹力均为
C. 若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应增大夹角
D. 若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则应减小夹角
【答案】C
【解析】
【详解】A．对小球受力分析结合平衡条件可知，两根筷子对小球作用力的合力与小球的重力等大反向，即两根筷子对小球作用力的合力的方向竖直向上，故A错误；
B．对球受力分析，筷子对小球的两个压力，小球的重力，如图所示
在竖直方向上有
解得
故B错误；
CD．若要以同样大小的弹力夹起一更重的光滑小球，则弹力不变，mg变大，应增大夹角θ，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示，物块A放置在倾角为的斜面B上，A、B间接触面光滑；在物块A上施加一水平力，使A、B保持相对静止并一起沿水平面向左匀速滑动。若B与水平面间的动摩擦因数为，则A与B的质量之比为（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，对A、B整体分析，如图所示
由平衡条件有
对A分析，如图所示
由平衡条件有
联立解得A与B的质量之比为
故选A。
13. 光滑的水平桌面上，甲、乙两磁力小车在同一直线上运动且在0.5s时间内相互靠近，得到两车的图像如图所示。甲、乙两曲线交于P点，虚线是两曲线在P点的切线，则（ ）
A. 甲、乙两车在0.5s时刻相遇
B. 甲、乙两车速度方向可能相同也可能相反
C. 甲、乙两车在运动过程中加速度大小可能相同
D. 甲、乙两车的质量之比为2：3
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲、乙两车在0.5s时两车速度相等，相距最远，故A错误；
B．根据图像可知甲乙两车的速度都为正值，也就是两车速度方向相同，故B错误；
C．图像的斜率表示物体的加速度，所以两车的加速度不可能相同，故C错误；
D．根据图像可知甲乙两车的加速度分别为
甲、乙两磁力小车之间的作用力等大反向，根据牛顿第二定律得
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题给出的四个选项中至少有一个是正确的，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图所示是中国第一高楼。在顶楼外壁固定保温材料时，装修人员不小心掉落一颗螺钉，由静止加速下落，在空气阻力作用下，加速度逐渐减小直至为零，然后进入收尾阶段。下列说法中正确的是（ ）
A. 开始下落阶段，速度的变化率越来越大
B. 开始下落阶段，每经历相等时间，速度增加量越来越大
C. 在下落的收尾阶段，速度的变化率为零
D. 在下落的收尾阶段，空气阻力和重力大小相等
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据
由于开始下落阶段，加速度逐渐减小，可知，速度的变化率越来越小，A错误；
B．根据上述，由于开始下落阶段，加速度逐渐减小，可知，开始下落阶段，每经历相等时间，速度增加量越来越小，B错误；
C．在下落的收尾阶段，加速度为零，可知速度的变化率为零，C正确；
D．在下落的收尾阶段，加速度为零，即螺钉所受外力的合力为零，此时空气阻力与重力大小相等，方向相反，即在下落的收尾阶段，空气阻力和重力大小相等，D正确。
故选CD。
15. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c的右端可以由图示位置逆时针缓慢旋转60°，两小球始终保持静止状态，则下列说法正确的是（ ）
A. 细线c水平时，细线a、c上的拉力大小分别为、
B. 细线b与水平方向的夹角为30°
C. 细线c的右端由图示位置逆时针缓慢旋转60°的过程中，细线a、c上的拉力都减小
D. 细线c右端由图示位置逆时针缓慢旋转60°的过程中，细线c上拉力的最小值为G
【答案】AD
【解析】
【详解】A．对小球1和2的整体受力分析可得
所以
，
故A正确；
B．设细线b与水平方向的夹角为α，对2球受力分析可得
所以
故B错误；
C．对小球12受力分析，如图所示
细线c的右端由图示位置逆时针缓慢旋转60°的过程中，细线a上的拉力减小，c上的拉力先减小后增大，故C错误；
D．当Fc与细线a垂直时，即c转过30°时，c上的拉力最小，此时
故D正确。
故选AD。
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
16.
（1）“探究小车速度随时间变化的规律”实验中电火花打点计时器使用的是______（选填“交流”或“直流”）的工作电压为______（选填“8V”或“220V”）的电源。
（2）用两个弹簧测力计互成一定的角度拉橡皮筋实验中，以下操作正确的是（ ）
A B. C. D.
E F.
【答案】（1） ①. 交流 ②. 220V
（2）E
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电火花打点计时器，其使用的是交流电，工作电压为交流220V。
【小问2详解】
A．两弹簧测力计夹角太小，作图误差大，故A错误；
B．两弹簧测力计夹角太大，作图误差大，故B错误；
C．右侧弹簧测力计使用不符合规范，挂钩和弹簧秤不在一条直线上，故C错误；
D．弹簧测力计未在同一平面内，有分力，实验误差大，故D错误；
E．夹角大小适当，操作正确，故E正确；
F．实验操作不正确，橡皮筋应固定在白纸的正上方，故F错误。
故选E。
17. 某研究性学习小组利用如图所示的装置探究小车的加速度与质量的关系。
（1）以下操作正确的是_______。
A.拉小车的细线一定要始终保持与桌面平行
B.拉小车的细线一定要始终保持与平面轨道平行
C.平衡摩擦力时，一定要将钩码通过细线与小车相连
D.每次改变小车的质量时，都要重新移动垫木的位置以平衡摩擦力
（2）本实验中认为细线对小车的拉力等于钩码的总重力，由此造成的误差_______（填“能”或“不
能”）通过多次测量来减小误差。
（3）正确平衡摩擦后，按住小车，在小车中放入砝码，挂上钩码，打开打点计时器电源，释放小车，得到一条带有清晰点迹的纸带；在保证小车和砝码质量之和远大于钩码质量条件下，改变小车中砝码的质量，重复操作，得到多条纸带。记下小车中的砝码质量，利用纸带测量计算小车加速度。如图是其中一条纸带，A、B、C、D、E是计数点，相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出，已知交流电频率为50Hz，则这条纸带记录小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。
（4）已知某次小车的质量为500g，若钩码的质量为，细线中拉力的真实值为，若实验要求相对误差不超过10%，即，则实验中选取钩码的质量时应该满足：________g。（重力加速取）
【答案】 ①. B ②. 不能 ③. 0.63 ④. 50
【解析】
【详解】（1）[1]AB．拉小车的细线一定要始终保持与长木板平行，故A错误，B正确；
C．平衡摩擦力时要求小车不受绳子拉力时能匀速运动，所以钩码不应通过细线与小车相连接，故C错误；
D．改变小车质量时，长木板角度没有变化，重力沿斜面分力仍然等于摩擦力，不需要重新平衡摩擦力的，故D错误。
故选B。
（2）[2]小车和砝码、钩码一起运动，根据牛顿第二定律有
，
可得小车受到的拉力
即实际细线对小车的拉力小于钩码的总重力，本实验中认为细线对小车的拉力等于钩码的总重力，由此造成的误差是系统误差，不能通过多次测量来减小误差。
（3）[3]由于相邻两个计数点间都有4个计时点没有标出，所以相邻两个计数点间时间间隔
由逐差法求得小车的加速度大小为
（4）[4]小车和砝码、钩码一起运动，根据牛顿第二定律有
，
可得小车受到的拉力
由，解得
18. 汽车驾驶员发现马路前方有突发情况，踩刹车将车刹停，所经历的时间可分为两个阶段：在反应时间内驾驶员还来不及踩下刹车，车速视为匀速，踩下刹车后车做匀减速直线运动。研究发现车以108km/h的速率行驶时，可在102m的距离内被刹住；以72km/h的速率行驶时，可在48m的距离内被刹住。假定驾驶员反应时间不变，求：
（1）驾驶员的反应时间；
（2）踩刹车后汽车的加速度大小。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）（2）依题意

汽车反应时间内做匀速直线运动的位移
踩刹车制动以后，匀减速直线运动的位移
制动距离
代入数据可得
联立求得
19. 如图，水平细杆上套有一质量为0.8kg的小环A，用轻绳将质量为1kg的小球B与A相连。B受到始终与水平方向成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方。求：
（1）B对绳子的拉力及风力的大小；
（2）A受到杆的支持力与摩擦力大小。
【答案】（1），；（2），
【解析】
【详解】（1）由B的受力可知
（2）由A的受力可知
20. 如图所示，质量为的杂技演员利用动滑轮（图中未画出）悬挂在细绳上以完成各种杂技表演。绳子一端固定在竖直杆上的点，另一端通过定滑轮与静止在粗糙水平地面上质量为物体连接，物体与水平地面的动摩擦因数。当杂技演员静止不动时，定滑轮两侧细绳与水平方向的夹角分别为。细绳不可伸长，不计绳子质量、动滑轮质量以及滑轮与细绳间的摩擦，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知，。求：
（1）杂技演员静止在最低点时，绳子张力的大小；
（2）杂技演员静止在最低点时，水平地面对物体的支持力大小和摩擦力大小。
（3）保持定滑轮和物体位置不变，将竖直杆往左侧移动，滑轮左侧细绳与水平方向的夹角减小，为了不让物体发生滑动，的最小值。

【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）对动滑轮分析，如图

解得
（2）对物体分析，如图

由平衡可得
解得
（3）物体恰好要开始滑动时，有
解得
对动滑轮分析有
21. 如图所示，在游乐场里有一种滑沙运动。某学生坐在滑板上一起从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为，斜坡的倾角（，），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计且人和滑板未发生相对运动，取重力加速度。
（1）求人和滑板在水平面上滑行时的摩擦力为多大？
（2）人和滑板一起在斜坡上下滑加速度为多大？
（3）若由于场地的限制，水平滑道BC的最大长度，则斜坡上A、B两点间的距离应不超过多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）人和滑板在水平面上滑行时的摩擦力
（2）人和滑板在斜坡上的受力如图所示，建立直角坐标系。设人和滑板在斜坡上滑下的加速度大小为，由牛顿第二定律得
其中
联立解得人和滑板滑下的加速度大小为
（3）人和滑板在水平滑道上的受力，由牛顿第二定律得
其中
联立解得人和滑板在水平滑道上运动的加速度大小为
设人从斜坡上滑下的最大距离为，整个运动过程中由匀变速直线运动公式得
联立解得