江苏省泰州中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)

这是一份江苏省泰州中学2023-2024学年高一上学期期中考试物理试卷(含答案)，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、下列对于运动基本概念的描述正确的是( )
A.顺丰速运“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程为零
B.微信支付交易记录中有一单的转账时间为“20181001 19：49：34”，这里的时间指时刻
C.“复兴号”列车在京沪高铁线运行最高时速可达350公里，这里的时速指平均速率
D.常熟市三环高架启用的“区间测速”系统，测的是汽车沿高架绕行的平均速度
2、下列对于运动物理量的描述正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B.速度很大的物体，其加速度不可能为零
C.某时刻物体的速度为零，其加速度不一定为零
D.加速度很大时，运动物体的速度不可能很小
3、如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移时间图线，由图可知( )
A.在时刻，a车从后面追上b车
B.在时刻，a、b两车运动方向相同
C.在到这段时间内，b车的速率先减少后增加
D.在到这段时间内，b车的速率一直比a车的大
4、在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.根据速度的定义式，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了等效替代法
B.在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了控制变量法
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D.推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法
5、量纲分析是物理学中的一种很重要的研究方法，例如，任何两个物体之间都存在相互作用的引力，引力的大小与这两个物体的质量的乘积成正比，与这两个物体之间的距离的平方成反比，其表达式可写为，式中G为万有引力常量，你可能不知道G的具体单位，但是你可以结合单位换算（量纲分析）对其做出推断，则根据你的推断，下列关于G的具体单位，表述正确的是( )
A.B.C.D.
6、某商场为了节能安装了智能化电动扶梯，在无人乘梯时，扶梯极慢运转；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速再匀速运转，如图所示，一顾客乘该扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法正确的是( )
A.顾客始终受到重力、弹力和摩擦力的作用
B.顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向斜向右上方
C.顾客先处于失重状态，后处于平衡状态
D.扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，再竖直向上
7、将一个物体以大小为的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最大高度为h，不计空气阻力，则物体上升到高度时，物体的速度大小为( )
A.B.C.D.
8、引体向上是中学生正常开展的一项体育活动，如图所示为某运动员在单杠上处于静止的情形，下列说法正确的是( )
A.运动员每个手臂的拉力都等于人体重力的一半
B.两手臂拉单杠的力的合力方向向上
C.运动员两手臂间的距离越大，手与单杠的摩擦力就越小
D.运动员两手之间的距离再小些，平衡时运动员手臂的拉力会变小
9、如图所示，两个质量分别为的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，两个大小分别为的水平拉力分别作用在上，则( )
A.弹簧测力计的示数是10N
B.弹簧测力计的示数是50N
C.在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
D.在突然撤去的瞬间，的加速度大小为
10、如图所示，两个质量均为m的相同的物块叠放在一个轻弹簧上面，处于静止状态，弹簧的下端固定于地面上，弹簧的劲度系数为k。时刻，给A物块一个竖直向上的作用力F，使得两物块以0.8g的加速度匀加速上升，下列说法正确的是( )
A.A、B分离前合外力大小与时间的平方呈线性关系
B.分离时弹簧处于原长状态
C.在时刻A、B分离
D.分离时B的速度大小为
二、实验题
11、“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.
（1）关于本实验，下列说法正确的是______。
A.每次小车必须从靠近打点计时器的同一位置释放
B.平衡摩擦力时，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
C.实验时沙和沙桶的总质量应远大于小车的质量
D.通过增减小车上的砝码改安质量时，不需要重新平衡摩擦力
（2）图乙为上述实验中打下的一条纸带，其中l、2、3、4为依次选中的计数点（各相邻计数点之间有四个点迹）。打点计时器的频率为50Hz，根据图中标出的数据可知，打点计时器在打出计数点3时小车的速度大小为_______m/s，小车做匀加速直线运动的加速度大小为________。（结果均保留两位有效数字）
（3）小明同学平衡好了摩擦力后，以沙和沙桶的重力为F，在小车质量M保持不变的情况下，不断往桶里加沙，沙的质量最终达到，测出小车加速度a，作出的图象。下列图线正确的是______。
（4）甲、乙两同学在同一实验室，各取该套装置放在水平桌面上，分别在小车上放不同数量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到了如图所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的小车与长木板间的动摩擦因数分别为、由图可知，______(选填>”、“<"或“=”)。
三、计算题
12、一辆汽车以10m/s的初速度在水平地面上做匀减速直线运动，加速度大小为，求：
（1）汽车在2s末的速度大小；
（2）汽车在6s中的位移大小；
（3）汽车在最后1s内的平均速度大小。
13、如图所示，质量的木箱静止于水平地面上，用大小为480N、方向与水平方向成的斜向下推力F推木箱，使木箱做匀加速直线运动，5s末撤去F.木箱与地面间的动摩擦因数，不计空气阻力，g取，，求：
（1）推木箱时地面所受的压力大小；
（2）5s末木箱的速度大小；
（3）撒去推力后木箱还能运动多远。
14、如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，C的质量为2m，A、B的质量都为m，与地面的动摩擦因数均为μ.现用水平向左的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B始终保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
（1）未拉A时，C受到B作用力的大小；
（2）未拉A时，地面对B的支持力的大小；
（3）水平面与半圆柱之间的动摩擦因数的最小值.
15、一传送带装置如图所示，其中AB段是水平的，长度，BC段是倾斜的，长度，倾角为，AB和BC由B点通过一段短的圆弧连接（图中未画出圆弧），传送带以的恒定速率顺时针运转，已知工件与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，.现将一个工件（可看作质点）无初速度地放在A点，求：
（1）工件第一次到达B点所用的时间；
（2）工件沿传送带上升的最大高度；
（3）工件从静止开始运动了23s时距离A点多远。
参考答案
1、答案：B
解析：路程是轨迹的长度，顺丰速运“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程不为零，故A错误；查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为2018-10-01 19:49:34，这对应个瞬间，故这里的时间是时刻，故B正确；“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行，这里的时速指瞬时速率，故C错误；“区间测速”测量的是某一过程的速度，是路程与时间的比值，为平均速率，故D错误。所以B正确，ACD错误。
2、答案：C
解析：A.由加速度的定义式，可知物体运动的速度改变量很大，若所用时间也很大，则它的加速度不一定很大，A错误；
B.速度很大的物体，其加速度可能是零，例如做匀速直线运动的物体，不论速度大与小，其加速度都是零，B错误；
C.某时刻物体的速度是零，其加速度不一定是零，例如竖直上抛运动的物体在到达最高点时，其速度是零，可加速度不是零，C正确；
D.加速度很大时，运动物体的速度可能很小，例如火箭启动时，加速度很大，可速度很小，D错误。
故选C。
3、答案：C
解析：A.在时刻，a、b两车的位置坐标相同，开始a的位移大于b的位移，可知b从后面追上a，故A错误；
B.在时刻，a图线的斜率为正值，说明a车沿正方向运动，b图线切线的斜率为负值，b车沿负方向运动，可知两车运动方向相反，故B错误；
C.图线切线的斜率表示速度，在到这段时间内，b车图线斜率先减小后增大，则b车的速率先减小后增加，故C正确；
D.在到这段时间内，b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率，所以b车的速率不是一直比a车大，故D错误。
故选C。
4、答案：D
解析：A.根据速度的定义式，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法。故A错误；
B.在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置该实验运用了等效替代法。故B错误；
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法。故C错误；
D.推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法。故D正确。
故选D。
5、答案：B
解析：根据万有引力定律的表达式可得：为的单位为牛顿(N)，距离的单位为米(m)，质量的单位为千克(kg)，可得G的单位，故B正确，故ACD错误；
故选B。
6、答案：D
解析：A.由题意可知，开始时扶梯做加速运动，顾客受到重力、弹力和摩擦力的作用，后做匀速运动时，顾客只受重力和弹力作用，A错误；
B.顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向总是与接触面相切，与顾客相对扶梯的运动趋势方向相反，扶梯加速上升时，顾客相对扶梯有向左的运动趋势，所以顾客所受摩擦力方向水平向右，B错误；
C.扶梯先加速上升时，顾客有竖直向上的分加速度，因此顾客先处于超重状态，扶梯后做匀速运动，顾客处于平衡状态，C错误；
D.顾客受到重力、弹力和摩擦力的作用下，先向右上方做加速运动，由牛顿第二定律可知此时扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，扶梯后做匀速运动，作用力再竖直向上D正确。
故选D。
7、答案：A
解析：物体以大小为的初速度竖直向上抛出，物体能上升的最大高度为h，由速度位移关系公式，可得
则物体上升到高度时的速度为
A正确，BCD错误。
故选A。
8、答案：D
解析：A.只有当两个手臂平行时，拉力才等于人体重力的一半，故A错误；
B.两手臂拉单杠的力都斜向下，故合力向下，等于重力，故B错误；
C.运动员处于静止状态，合外力等于零，运动员两手之间的距离减大，每只手臂的拉力越大，拉力在水平方向的分力等于摩擦力，则摩擦力越大，故C错误；
D.将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越小，分力越小，即运动员两手臂间的距离越小，夹角越小，手臂的拉力会越小，故D正确；
故选：D。
9、答案：D
解析：AB.选、和弹组成的整体为研究对象，对整体受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
对受力分析，设弹簧弹力为F，由牛顿第二定律可得
解得
可知弹簧测力计的示数是24N，AB错误；
C.在突然撤去的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，则受力不变，加速度大小不变，仍为，C错误；
D.在突然撤去的瞬间，由于弹簧的弹力不能突变，则受弹力仍为24N，由牛顿第二定律可得的加速度大小为
D正确。
故选D。
10、答案：C
解析：A.两物块分离前加速度相同，做匀加速直线运动，可知加速度不变，由牛顿第二定律可知，A、B分离前合外力大小不变，A错误；
B.分离时A、B间的弹力是零，由于B具有向上的加速度，其受合力向上，可知弹簧处于压缩状态，B错误；
C.由题意可知，两物块处于静止状态时，弹簧的压缩量为，则有
对B分离时，由牛顿第二定律可得
解得
则有弹簧的形变量
又有
解得
C正确；
D.由速度时间公式，可得分离时B的速度大小为
D错误。
故选C。
11、答案：（1）D（2）0.53（3）C（4）>
解析：（1）A.按照实验操作规范可知，每次应该使小车靠近打点计时器，但不必要从同一位置释放，故A错误；
B.平衡摩擦力时不带槽码及槽码盘，但要接上纸带，故B错误；
C.为使轻绳的拉力近似等于沙和沙桶的重力，故在实验时，沙和沙桶的总质量应远远小于小车的质量，故C正确；
D.整个过程，只需要平衡一次摩擦力，故D正确。
故选D。
（2）根据时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度，则打下计数点2时小车的速度
根据逐差法，可得小车的加速度
（3）由于没有平衡摩擦力，则图线不过原点；设砂和砂桶的总质量为m，只有在时，，图线才接近直线，一旦不满足，描出的点的横坐标就会向右偏离较多，造成图线向右弯曲。
故选C。
（4）当没有平衡摩擦力时有
整理有
即图象的斜率为，纵轴截距大小为μg，由图线可知
12、答案：（1）6m/s（2）25m（3）1m/s
解析：（1）由得，2s末的速度。
（2）设汽车经过停止，则
而，此时汽车已停止
汽车在6s内的位移。
（3）前4s内汽车的位移
最后1s内的位移
13、答案：（1）688N（2）5m/s（3）2.5m
解析：（1）对木箱，竖直方向平衡，则解得
根据牛顿第三定律，木箱对地面压力大小为688N
（2）水平方向，由牛顿第二定律,解得
（3）撤去拉力后，停止的时间
由，解得
14、答案：（1）（2）2mg（3）
解析：（1）C受力平衡：，解得
（2）把A、B、C作为整体进行受力分析，地面对A、B的支持力相等，设为N
则：，解得
（3）C恰好降落到地面时，B受C压力的水平分力最大：
B受地面的摩擦力，根据题意，解得
15、答案：（1）1.4s（2）2.4m（3）2.4m
解析：（l）工件刚放在水平传送带上的加速度大小为，
由牛顿第二定律得解得
经时间工件与传送带的速度相同，解得
工件前进的位移为
此后工件将与传送带一起匀速运动至B点，用时
所以工件第一次到达B点所用的时间
（2）在倾斜传送带上工件的加速度为，
由牛顿第二定律得解得
由速度位移公式得解得
（3）工件沿传送带向上运动的时间为
此后由于工件在传送带的倾斜段运动时的加速度相同，在传送带的水平段运动时的加速度也相同，故工件将在传送带上做往复运动，其周期为T，则
工件从开始运动到第一次返回传送带的水平部分，且速度变为零所需时间
而这说明经过23s后工件恰好运动到传送带的水平部分，且速度为零，故工件在A点右侧，到A点的距离