安徽省合肥市重点中学联考2024-2025学年高一（上）期中考试物理试卷（含解析）

这是一份安徽省合肥市重点中学联考2024-2025学年高一（上）期中考试物理试卷（含解析），共12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。
1.2024年6月4日，嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，在垂直上升过程中，以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是( )
A. 位移、时间B. 位移、速率C. 时间、速度D. 速度、加速度
【答案】D
【解析】矢量是既有大小，又有方向的物理量，位移、速度和加速度是矢量，而速率、时间只有大小没有方向，是标量，故D正确，ABC错误。
2.某同学乘车从合肥某小区前往第八中学，导航地图如图所示，则以下说法不正确的是( )
A. 图中三种方案汽车运动的位移相同
B. 方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”，则全程的平均速度约为30km/h
C. 图中显示的“22分钟”指的是时间间隔
D. 路边的限速标志“60”，指的是车辆的瞬时速度不能超过60km/h
【答案】B
【解析】A.由图可知，图中三种方案汽车运动的初位置和末位置均相同，则位移相同。故A正确，与题意不符；
B.方案二中要行驶“10公里”用时约“20分钟”，则全程的平均速率约为v=st=30kmh，平均速度是位移除以时间，比平均速率要小，故B错误，与题意相符；
C.图中显示的“22分钟”是指到达目的地所用的时间。故C正确，与题意不符；
D.公路某处路边竖有限速标志“60”，指的是车辆在该路段行驶过程中，瞬时速度不能超过60km/h。故D正确，与题意不符。
本题选错误的，故选B。
3.做匀变速直线运动的物体，加速度为−2 m/s2，下列有关说法正确的是( )
A. 物体在任一秒末的速度是该秒初的速度的2倍
B. 物体可以做匀加速直线运动，速度每经过1 s钟增加2 m/s
C. 物体一定在做速度逐渐减小的运动，速度每经过1 s钟减少2 m/s
D. 物体的加速度每经过1 s钟减少2 m/s2
【答案】B
【解析】解：
A、加速度为−2m/s2，则说明物体在任一秒内的速度的变化量为−2m/s，故A错误；
B、若物体的初速度也为负值，则物体做匀加速直线运动，速度每经过1s钟增加2m/s，故B正确；
C、由B可知物体可以做加速运动，故C错误；
D、物体加速度是恒定的，故D错误。
故选：B。
加速度的含义为速度变化的快慢，其数值物理意义为每秒速度的增量，据此可以解答各个选项。
掌握好加速度的物理意义，知道起数值代表的含义；另外对于物体做什么性质的运动，要同时考虑初速度和加速度的方向关系。
4.从地面竖直上抛一物体A，同时在离地面某高度处有另一物体B自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v，空气阻力均忽略不计，则下列说法中正确的是( )
A. 物体A能上升的最大高度和B开始下落的高度相同
B. 物体A、B相遇时速度方向可能相同
C. 物体A上抛的初速度和物体B落地时速度的大小不一定相等
D. 两物体在空中相遇点是B物体开始下落时高度的中点
【答案】A
【解析】解：AC.设两物体相遇的时间为t，竖直上抛物体的初速度为v0，则由题v=gt=v0−gt，解得v0=2v，
物体A能上升的最大高度：h1=v022g=2v2g，B开始下落的高度：h2=12gt2=12g(v0g)2=2v2g，两者相等，自由落体和竖直上抛运动的高度一样，则可将两个过程看作逆运动过程，自由落体的落地速度等于竖直上抛的初速度，故A正确，C错误；
B.由前述分析可知，物体A上升的最大高度与物体B下落的高度相等，所以两者一定是在物体A上升的过程相遇，A、B相遇时速度方向不可能相同，故B错误；
D.两物体在空中同时达到同一高度，用自由落体B来计算：h=12gt2，由以上分析可知，相遇时间：t=vg，代入可计算：h=12g(vg)2=v22g，B物体下落的高度由以上分析可知：h2=2v2g，由此可知：h=h24，即两物体在空中相遇点为下落高度的14，故D错误。
故选A。
5.物体间的相互作用非常复杂，下列各种说法中正确的是( )
A. 只有相互接触的物体间才有力的作用
B. 同一物体在地球表面，无论向上或向下运动都受重力作用
C. 相互接触的物体之间一定有弹力
D. 木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于木块发生微小形变而产生的
【答案】B
【解析】【分析】
由力的概念判断得解；由重力的产生原因判断得解；由弹力产生的条件得解。
本题主要考查力的概念、重力产生的原因及弹力产生的原因，知道力的概念、重力产生的原因及弹力产生的原因是解题的关键，难度一般。
【解答】
A.力是物体间的相互作用，但物体间有力时，不一定接触，比如：重力，故A错误；
B.由于地球对物体的吸引而使物体所受的力是重力，故同一物体在地球表面，无论向上或向下运动都受重力作用，故B正确；
C.由弹力产生的条件可知，相互接触的物体如果没有挤压，则没有弹力，所以相互接触的物体之间不一定有弹力，故C错误；
D.由弹力产生的条件可知，木块放在桌面上受到一个向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的，故D错误。
6.中国书法历史悠久，是中华民族优秀传统文化之一。在楷书笔画中，长横的写法要领如下：起笔时一顿，然后向右行笔，收笔时略向右按，再向左上回带。某同学在水平桌面上平铺一张白纸，为防打滑，他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住，如图所示。则在向右行笔的过程中( )
A. 镇纸受到向左的摩擦力B. 毛笔受到向右的摩擦力
C. 白纸只受到向右的摩擦力D. 桌面受到向右的摩擦力
【答案】D
【解析】解：A、白纸始终处于静止状态，镇纸没有相对运动趋势，所以镇纸始终不受摩擦力，故A错误；
B、白纸始终处于静止状态，毛笔相对于纸向右运动的过程中受到纸的摩擦力的方向向左，故B错误；
C、白纸始终处于静止状态，则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态；故C错误；
D、桌面对白纸的摩擦力向左，根据牛顿第三定律可知，白纸对桌面的摩擦力的方向向右，故D正确。
故选：D。
毛笔对纸的压力与毛笔的重力无关；对镇纸进行受力分析即可；对白纸进行受力分析，判断白纸受到的摩擦力；结合对白纸的受力分析判断桌面受到的摩擦力的方向。
判断摩擦力的有无以及摩擦力的方向是摩擦力一类题目中的难点，在该题中，对镇纸的作用的理解是解答的关键。
7.如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是
A. 刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力
B. 刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力
C. 刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力
D. 刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力
【答案】A
【解析】AB.把F分解，如图
可知刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力，故B错误，A正确；
CD.由牛顿第三定律可知刀具对硬物的作用力等于硬物对刀具的作用力，故CD错误。
8.“草长莺飞二月天，拂堤杨柳醉春烟。儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。”这是诗人高鼎的《村居》。许人勾勒出一幅春光明媚，喜放风筝的美丽春景图。若儿童将风筝放飞到空中后，拉着风筝线盘静止于水平地面上，风筝在如图所示的风的吹拂下恰好也静止在空中，风对儿童的作用力忽略不计。若风对风筝的作用力可认为垂直于风筝面向上，则( )
A. 拉直的风筝细线可能垂直于风筝面
B. 地面对儿童的支持力的大小等于风筝和儿童的总重力
C. 儿童相对地面具有向右运动的趋势
D. 儿童所受合外力大于风筝所受合外力
【答案】C
【解析】A、风筝受到竖直向下的重力，垂直风筝面向上的风力和细线的拉力作用，由平衡条件知，细线的拉力方向与风筝面不垂直，则拉直的风筝细线不可能垂直于风筝面，故A错误；
BC、对风筝和儿童整体，由平衡条件知，地面对儿童的支持力的大小等于风筝和儿童的总重力减去风力的竖直分力，地面对儿童的静摩擦力与风力的水平分力平衡，则地面对儿童的静摩擦力方向向左，儿童相对地面具有向右运动的趋势，故B错误，C 正确；
D、儿童和风筝都静止，均处于平衡状态，则儿童所受合外力等于风筝所受合外力，均为0，故D错误。
二、多选题：本大题共2小题，共10分。
9.如图所示，长为L的金属管从地面以v0的速率竖直上抛，与此同时，小球在管口正上方距离h处开始自由下落，金属管落地前小球从管中穿过。已知重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A. 落地前，小球相对金属管匀速下落
B. 小球穿过金属管所用的时间等于h+Lv0
C. 若v0> gh+L，则小球一定在金属管上升阶段穿过金属管
D. 若h (h+L)g时，小球在管上升阶段穿过管，故 C正确;
D.金属管上升的时间t升=v0g，上升的距离h管=v022g，此时小球下降的距离h球1=12gt升2=v022g，
金属管下降的时间t降=v0g，
此时小球下降的距离h球2=12g(t升+t降)2=2v02g，
若小球在管下降阶段穿过管，则h管+h球1≤h，h+L≤h球2，即v02g≤h，h+L≤2v02g，可得h≥L，
则若h”，“=”，“
乙
0.2

【解析】【分析】
本题主要考查胡克定律，胡克定律公式F=kx中，x是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度；关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦力与摩擦力因数的关系列式求解。
【解答】
(1)图像的斜率表示弹簧的劲度系数，由图斜率知道ka>kb；
(2)①乙丙两种方案，在拉着物体A运动的过程中，拉A的弹簧测力计b、c由于在不断地运动，且可能为变速运动，所以示数可能会变化，读数也不等于滑动摩擦力，弹簧测力计a是不动的，平衡状态，指针稳定，所以乙方案更合理；
②由于弹簧测力计a示数为5.0N，所以A、B间的动摩擦因数μ=fFN=fmBg=0.2。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.我国自行研制的舰载机已经成功首飞，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，以5m/s2的加速度运动，需要达到50m/s的速度才可升空，求：
(1)滑行5s后，舰载机的速度大小？
(2)从启动到起飞，至少滑行多长时间？
(3)航母跑道至少多长？
【答案】解：(1)由匀变速直线运动规律得：v=at=5×5m/s=25m/s；
(2)由匀变速直线运动规律得：vm=at1，得：t1=vma=505s=10s；
(3)由匀变速直线运动规律得：vm2−v02=2ax，得x=vm2−02a=502−02×5m=250m。
答：(1)滑行5s后，舰载机的速度是25m/s；(2)从启动到起飞，至少滑行10s；(3)航母跑道至少250m。
【解析】本题涉及匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系，属于基础题目。
(1)该题中已知飞机的初速度，加速度和末速度，根据速度−时间关系，即可求得滑行5s后，舰载机的速度；
(2)根据速度时间公式即可求得速度到达50m/s时所用的时间；
(3)根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，或位移速度公式都可以计算出跑道的长度。
解决此类题目找准题目给出的已知量，选择合适的匀变速直线运动公式．其中跑道长度的计算可以根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，或根据位移速度公式计算即可。
14.ETC是目前世界上最先进的路桥收费方式，车辆不需停车就能支付路桥费用，有效提高了车辆的通行效率。假设一辆汽车以10m/s的速度驶向收费站，若进入人工收费通道，它从距收费窗口20m处开始减速，至窗口处恰好停止，再用10s时间完成交费;若进入ETC通道，它从某位置开始减速，当速度减至5m/s后，再以此速度匀速行驶5m即可完成交费。若两种情况下，汽车减速时加速度相同，求：
1)汽车进入ETC通道减速行驶的位移大小;
2)汽车从开始减速到交费完成，从ETC通道通行比人工收费通道通行节省的时间。
【答案】解：(1)根据速度位移公式，匀减速直线运动的加速度大小为：a=v22x=1002×10m/s2=2.5m/s2
汽车在ETC收费通道，匀减速运动的时间为：t1=v′−v−a=5−10−2.5s=2s；
匀减速运动的位移为：x1=v′2−v2−2a=25−100−5m=15m；
(2)汽车在ETC收费通道，匀减速运动的时间为：t1=2s
匀速行驶的时间为：t2=x′v′=55s=1s，
从开始减速到交费完成所需的时间为：t=t1+t2=3s．
过人工收费通道，匀减速直线运动的时间为：t3=va=102.5s=4s，
汽车进入人工收费通道，从开始减速到交费完成所需的时间为：t′=4s+10s=14s．
因此节省的时间为：Δt=t’−t=14−3s=11s．
【解析】(1)根据匀变速运动中速度和位移的关系可求得加速度，再根据匀变速运动规律可求得减速的时间，由速度和位移关系可求得位移；
(2)分别对两种通道过程中的运动规律进行分析，根据匀变速直线运动规律可求得各自的时间，从而求出节约的时间．
本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确运动过程，能分别根据减速过程规律以及匀速运动规律进行分析，从而求出对应的时间．
15.某校一课外活动小组自制一枚火箭，设火箭发射后，始终在竖直方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过6s到达离地面60m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取g=10m/s2，求：
(1)燃料恰好用完时火箭的速度；
(2)火箭上升离地面的最大高度；
(3)火箭从发射到残骸落到地面过程的总时间。
【答案】解：(1)研究火箭运动得前6s：h1=0+v2t1
解得v=20m/s。
(2)火箭燃料用完后，向上继续做匀减速直线运动，直至速度减为零，这段时间−2gh=0−v2
解得h2=20m
火箭上升离地面得最大高度h=h1+h2=80m。
(3)火箭燃料用完后，向上运动至速度为0的时间t2=vg=2s
之后火箭自由下落的时间h=12gt32
解得t3=4s
火箭从发射到残骸到地面的总时间t=t1+t2+t3=12s。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】