江苏省南通中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

这是一份江苏省南通中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题，共9页。
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚．
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．在试卷上作答无效．
3．考试结束后，请将答题卡交回，试卷自行保存．满分100分，考试用时75分钟．
一、单项选择题：共11题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意．
1．下列说法正确的是（ ）
A．“质点”概念的建立体现了等效替代的物理思想
B．重力、加速度、平均速率、速度变化量都是矢量
C．牛顿第一定律可以通过实验来验证，说明了力是改变物体运动状态的原因
D．当物体加速度方向与速度方向一致时，物体一定做加速运动
2．如图所示，一位身高1.80m的高中学生，凭借2.12m的好成绩获得跳高冠军．根据以上信息，可以估算出该同学这次起跳离地时竖直向上的速度最接近于（ ）
A．3m/sB．5m/sC．7m/sD．9m/s
3．如图所示，甲、乙两个图像，分别描述的是A、B两个质点的运动情况，下列关于质点运动描述正确的是（ ）
A．质点A在时速度为2.5m/sB．质点A在时速度方向改变
C．质点B在时加速度方向改变D．质点B在时离出发点最远
4．由于房价调控，全国一些城市的房价出现下降情况．某同学将房价的“上涨”类比成运动中的“增速”，将房价的“下降”类比成运动中的“减速”，据此类比方法，你觉得“房价下降呈现减缓趋势”可以类比成运动中的（ ）
A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小
C．速度减小，加速度减小D．速度减小，加速度增大
5．如图所示，是某同学体检时做了一次心电图的输出部分纸带图．他发现心电图仪器和打点计时器有类似之处，心电图仪器卷动纸带，匀速率输出纸带，速度大小为0.03m/s．图中方格纸每小格长1.2mm，则这位同学的心率最接近
A．50次/minB．60次/minC．75次/minD．90次/min
6．如图所示，某运动员在足球场上将足球以初速度踢出后，足球沿边线运动，运动员同时沿直线向前又追上了还在向前滚动的足球，反映此过程球员和足球的v-t图像，关于此过程的说法正确的是（ ）
A．足球所受的合外力越来越小B．球员的速度变大，加速度变大
C．球员的平均速度一定大于初速度的一半D．此过程中会存在球员和足球加速度相同的时刻
7．如图所示，一个智能机械臂铁夹P、Q从地面夹起一个金属小球（铁夹与球接触面保持竖直），由静止开始将小球竖直匀加速提升至A处，之后铁夹立即松开，小球在空中运动．下列说法正确的是（ ）
A．小球加速上升过程中，受到的摩擦力方向竖直向上
B．铁夹松开后，小球立即做自由落体运动
C．小球上升过程中，所受合力方向始终向上
D．小球上升过程中，铁夹P对小球的弹力大于小球对铁夹P的弹力
8．如图所示，带孔的小球A套在粗糙水平直杆上，与正下方的小球B通过轻绳连接，处于静止状态，给小球B施加水平力F使其缓慢上升，直到小球A刚要滑动．在此过程中（ ）
A．水平力F的大小先增大后减小B．轻绳对小球B的拉力增大
C．杆对小球A的支持力增大D．杆对小球A的摩擦力先变小后变大
9．如图所示，楔形物体a和b叠放在水平地面上，物体a用一水平轻弹簧和竖直墙壁相连接整个系统处于静止状态．已知物体a、b之间的接触面光滑，下列说法正确的是（ ）
A．物体b对物体a的支持力大于物体a的重力B．物体b受到3个力的作用
C．弹簧可能处于伸长状态D．物体b对地面的摩擦力水平向左
10．如图所示，给出的某物体的运动图线，纵坐标v表示速度，横坐标t表示时间，其中哪一个在现实生活中是不可能存在的（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示，质量相同的木块A，B用轻质弹簧连接静止在光滑的水平面上，弹簧处于自然状态．现用水平恒力F推A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中（ ）
A．两木块速度相同时，加速度B．两木块加速度相同时，速度
C．两木块速度相同时，加速度D．两木块加速度相同时，速度
二、非选择题：共5题，共56分．其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．
12．（15分）为了直观的显示电梯运行时的加速度，某实验小组制作了一个“竖直加速度测量仪”，其构造如图甲所示．把一根轻弹簧上端固定在支架横梁上，当下端悬吊0.8N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为C的位置，当悬吊1N的重物，静止时弹簧下端的指针指在刻度为O的位置．现将0.1kg的小球固定在弹簧下端，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”．
（1）若甲图中，每一小格的长度为1cm，则该弹簧的劲度系数为______．
（2）该小组利用图乙装置测量当地的重力加速度，但未找到低压电源，打点计时器应选图丁中的______（选填“A”或“B”）．
（3）已知打点计时器打点频率为50Hz，打出纸带如丙图所示．测得重力加速度的大小为______（结果保留三位有效数字）
（4）该小组结合（3）中测得的数据，利用图甲装置测量电梯运行的加速度．指针指在刻度板上A点时电梯的加速度大小为______（结果保留两位有效数字），加速度的方向为______（填“竖直向上”或“竖直向下”）
13．（8分）一列火车进站前先关闭气阀（动力系统），让车沿直线滑行，滑行了225m时，速度恰为关闭气阀时速度的三分之二，此后，又继续沿直线滑行了30s，刚好停在车站，设火车在滑行过程中加速度始终保持不变，试求：
（1）火车从关闭气阀到停止，滑行总位移的大小；
（2）火车滑行的初速度大小．
14．（8分）如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在水平外力F作用下，系统处于静止状态．已知弹簧A、B的劲度系数均为k，弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为和，小球直径相比弹簧长度可以忽略．
求：（1）弹簧A与竖直方向的夹角的正切值；
（2）弹簧A的形变量．
15．（9分）如图甲所示，电动平衡车两只轮子均为主动轮．从侧面看可以简化为如图乙所示的模型．某人站在平衡车上从速度匀加速到所用的时间为．已知平衡车质量，人的质量，人受到的空气阻力为，忽略平衡车受到的空气阻力，，计算结果可以保留根号．求：
（1）加速度a的大小；
（2）踏板对人的作用力F大小；
（3）地面对平衡车摩擦力的大小．
16．（16分）通中某同学自制水火箭模拟火箭的运动，可视为质点的水火箭最初静止于地面上，随着上升过程中水的消耗，火箭上升的加速度按如下规律逐渐增加：第n秒内加速度为，即0~1s：，1～2s：…且每一秒内火箭均做匀加速直线运动．水火箭在第5秒末耗尽箭体内的水，然后做竖直上抛运动到达最高点，紧接着火箭自由下落2秒后遥控打开降落伞减速，开伞后最初一段距离内火箭速度v与开伞后下降的距离x之间满足关系式：，其中C为常数且未知，开伞后下降距离d后以5m/s的速度匀速下降直到落地，为了简便计算，可以忽略在开伞前受到的空气阻力，，求：
（1）水火箭第5秒初的速度大小；
（2）水火箭上升的离地最大高度；
（3）开伞后下降距离d及水火箭从发射到落回地面所用的时间．
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物理参考答案及评分建议
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分．
1．D 2．B 3．D 4．C 5．B 6．C 7．A 8．B 9．A 10．C 11．C
二、非选择题：共5题，共56分．
12．（15分）【答案】（1）2 （2）A （3）9.75（9.73-9.77） （4）0.75（0.73-0.77） 竖直向下
13．（8分）【答案】（1）405m（4分）；（2）18m/s（4分）
解：（1）设火车初速度大小为，加速度的大小为
其中
则
则
（2）由于，则
解得
14．（8分）【答案】（1）0.5（4分） （2）（4分）
解：（1）对下面的小球进行受力分析，如图甲所示
由平衡条件得
对两个小球及轻弹簧B整体受力分析，如图乙所示
由平衡条件得
（2）
15．（9分）【答案】（1）（3分）（2）（3分）（3）（3分）
解：（1）
（2）将作用力分解为水平方向的力和竖直方向的力，
水平方向：
竖直方向：
解得
（3）整体在水平方向上有
解得
16．（16分）
【答案】（1）（4分）（2）38.75m（5分）（3）15m（3分）；10.375s（4分）
解：（1）依题意，水火箭第5秒初的速度大小为
可得
（2）根据位移公式有
前5s的位移为
竖直上抛的高度为
最大高度为
（3）
竖直上抛的时间为
火箭自由下落2秒后下降的高度和速度分别为
，
由图可知，开伞后最初一段距离内火箭速度与开伞后下降的距离之间满足关系式
当速度为时的，解得
火箱送动距离后以的速度匀速下降，代入
解得
打开降落伞过程，有
做出图像，如图
由图像可得，图像的梯形面积等于时间，
则该段时间为
水火箭匀速下降时间为
水火箭从发射到落回地面所用的时间为