浙江省温州市育英实验学校2024-2025学年高一上学期期初考试物理试题

试卷第 1 页，共 7 页 2024 年高一物理期初测试题 考生须知： 1．本卷满分 100 分，考试时间 90 分钟； 2．答题前务必将自己的姓名，准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸 规定的地方； 3．答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范答题，在本试卷 纸上答题一律无效； 4．考试结束后，只需上交答题卷。(本卷重力加速度 g=10m/s2) 选择题部分 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，多选、错选或不选都不给分） 1．在航空航天、能源动力等诸多领域中，流体动力学模型扮演着至关重要的角色。研究表明，球形物体在 液体中运动时除了受到浮力，还会受到阻力，其关系式为：f=kηrvx，式中 η称为黏性系数，其单位为 kg/（m·s）， r和 v分别是球的半径和速度，k是一个无单位的常数。根据国际单位制推断指数 x的数值是（ ） A．1 B． 1 2 C．2 D．3 2．2023 年 10 月 3 日，在杭州亚运会田径女子 4×100m 接力决赛中，位于第 8 道的中国队以 43 秒 39 的成 绩夺得冠军，时隔 9 年重返亚洲之巅，其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。如图所示为 4×100m 跑道的起 终点区域，部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注，则在整个比赛中（ ） A．43 秒 39 表示时刻 B．每位运动员位移的大小都为 100m C．中国队的平均速度约为 9.2m/s D．中国队运动员的总位移比位于第 3 道的新加坡队大 3．如图所示，浙江运动员李玲在参加杭州亚运会女子撑杆跳高比赛时，以4.63m 的成绩夺得金牌，并再度 刷新亚运会赛事纪录。其完整的撑杆跳高过程可简化为三个阶段——持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落 着地。下落时，人杆分离，最后落在软垫上速度减为零。不计空气阻力，则（ ） A．研究其越杆过程的技术动作可将李玲视作质点 B．李玲越过杆后在空中下落的过程中处于完全失重状态 C．李玲在撑杆起跳上升的过程中，撑杆对她的力始终沿杆 D．李玲落在软垫上的运动过程中，软垫对她的作用力大小大于她对软垫的作用力大小 4．某物体在水平面内沿曲线减速行驶。关于该物体的速度 v及所受合力 F的方向，最可能如下列哪幅图所 示（ ） 试卷第 2 页，共 7 页 A． B． C． D． 5．如图，桌子边缘用茶叶罐子压着一张纸，欲向外把纸拉走，而让茶叶罐子留在桌上，实验发现纸拉得越 快，茶叶罐子越稳定，对此，以下说法正确的是（ ） A．纸拉得越快，纸对罐子的摩擦力越小 B．由于罐子有惯性，所以纸拉得越快，罐子惯性越大，越稳定 C．纸拉得越快，罐子速度变化越小 D．无论拉纸的力如何，罐子和纸总会有相对运动，最终罐子总可以留在桌上 6．在东北严寒的冬天，人们经常玩一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯开水沿弧线均匀快速地泼向 空中。图甲所示是某人玩“泼水成冰”游戏的瞬间，其示意图如图乙所示。泼水过程中杯子的运动可看成匀速 圆周运动，人的手臂伸直，在 0.5 s 内带动杯子旋转了 210°，人的臂长约为 0.6 m。下列说法正确的是（ ） A．泼水时杯子的旋转方向为顺时针方向 B．P位置飞出的小水珠初速度沿 1 方向 C．杯子在旋转时的角速度大小为 7π rad / s 6 D．杯子在旋转时的线速度大小约为 7π m / s 5 7．一架质量为 m的直梯斜靠在光滑的竖直墙壁上，下端放在粗糙的水平地面上， 直梯处于静止状态，与水平地面夹角为 。则下列说法正确的是（ ） A．直梯对地面的作用力大小为 mg B．地面对直梯的作用力大小为 sin mg  C．墙壁对直梯的作用力与直梯对墙壁的作用力是一对平衡力 D．减小 角，若直梯仍能保持平衡，则地面对直梯的支持力不变 8．如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱加传感器的总质量为5kg 。 一质量为1kg的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一轻绳与木箱底部的力传 感器相连，小球静止时，力传感器的示数为5N 。则（ ） A．小球静止时，台秤示数为5kg B．剪断弹簧瞬间，台秤示数为6kg C．剪断轻绳瞬间，台秤示数为6.5kg D．剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为 215m / s 试卷第 3 页，共 7 页 9．如图所示，滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴匀速转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣物上 的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的效果。下列说法正确的是 （ ） A．脱水过程中滚筒对衣物的压力充当向心力 B．衣物在最高点 A时脱水效果最好 C．脱水过程中滚筒对衣物的摩擦力始终充当动力 D．当衣物在 A点时，地面对洗衣机的支持力最小 10．在一次紧急救灾行动中，一架飞机在空中沿水平方向做匀减速直线运动，过程中连续释放沙袋。若不 计空气阻力，则在一段时间后下列各图中能反映空中沙袋排列关系的是（ ） A． B． C． D． 11．如图所示， AB 杆以恒定角速度绕 A点在竖直平面内顺时针转动，并带动套在固定水平杆OC 上的小 环M运动， AO 间距离为 h。运动开始时 AB 杆在竖直位置，则经过时间 t（小环仍套在 AB 和OC 杆上）小 环M的速度大小为（ ） A． 2sin ( ) h t   B． 2cos ( ) h t   C． cos( ) h t   D． 2sin ( ) h t   12．蹦极是一项极限运动，现将运动简化为如下模型：小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并 压缩弹簧，下降过程中小球的加速度随位移变化如图所示，图中 3 2 2 1x x x x− = − ，不计空气阻力，弹簧始终 处于弹性限度内且忽略小球与弹簧碰撞中的能量损失。下列说法正确的是（ ） A．从 x1到 x2过程，小球做减速运动 B．从 x2到 3x 过程，小球处于失重状态 C．下降到 3x 时，小球的速度为零 D．下降到 3x 时，小球受到的弹力是重力的 2 倍 13．如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。OO是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个 点，且MN OO∥ 。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一 直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与 MN的交点。小球从 M到 a用时 1t ，从 a到 b用时 2t ，从 b到 c 用时 3t ，小球经过 a、b、c时对筒壁压力分别为 aF 、 bF 、 cF ， Mal 、 abl 、 bcl 表示 M、a、b、c相邻两点间的 距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ） 试卷第 4 页，共 7 页 A． 1 2 3t t t  B． a b cF F F= = C． a b cF F F  D． : : 1:3:5Ma ab bcl l l = 二、选择题Ⅱ（本题共 2 小题，每小题 3 分，共 6 分.在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求.全部选 对的得 3 分，部分选对的得 2 分，有选错的得 0 分） 14．物理学中加速度的定义式为 0t v v a t − = ，而历史上有些科学家曾把相等位移内速度变化相等的单向直线 运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为 0t v v A s − = ，其中 0v 和 tv 分 别表示某段位移 s内的初速度和末速度。 0A  表示物体做加速运动， 0A  表示物体做减速运动。则下列说 法正确的是（ ） A．若 A不变，则 a也不变 B．若 A不变，则物体在位移中点处的速度比 0 2 tv v+ 大 C．若 a不变，则物体在中间时刻的速度为 0 2 tv v+ D．若 0a  且保持不变，则 A逐渐变小 15．某质点做直线运动，运动速率的倒数 1 v 与位移 x的关系如图所示。关于质点的运动，下列说法中正确的 是（ ） A．质点做变加速直线运动 B． 1 x v − 图线斜率等于质点运动的加速度 C．三角形  OB C 的面积可表示质点运动时间 D．四边形OA B C  的面积可表示质点运动时间 非选择题部分 三、非选择题（本题共 5 小题，共 55 分） 16．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三小题共 14 分） Ⅰ．“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。 ①采用的实验方法是 A．控制变量法 B．等效法 C．模拟法 ②在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露 试卷第 5 页，共 7 页 出的红白相间等分标记的比值等于两小球的 之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期 平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值 （选填“不变”、“变 大”或“变小”）。 Ⅱ．某实验小组利用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。 （1）实验过程中，将轻弹簧竖直悬挂，然后把完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，测出每次弹簧对应 的长度 x，得到钩码总质量 m与弹簧的长度 x的关系图像如图乙所示。重力加速度 g取 210m/s ，则弹簧的原 长为 cm，劲度系数为 N/m。（结果均保留两位有效数字） （2）该实验小组又选取了 A、B 两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出图像如图丙所示。若 要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧 （选填“A”或“B”），A、B 图线右侧向上弯曲 的原因是 。 Ⅲ．小张同学做探究加速度与力、质量的关系”实验，为了减小实验误差，提出了如下四种改进方案： 方案 A：测力计读数F 为M 所受合力大小，打点计时测加速度大小 方案 B：槽码重力mg 为M 受合力大小，光电计时测加速度大小 方案 C：加槽码时调节 ，小车匀速下滑；去掉槽码，小车加速下滑，打点计时 测加速度大小，槽码重力mg 为M 所受合力大小 方案 D：传感器读数F 为M 所受合力大小，打点计时测加速度大小 试卷第 6 页，共 7 页 (1)需要补偿阻力的方案是 ；不需要小车质量远大于槽码（沙桶与沙子）质量的方案是 。 (2)实验获得如图所示的纸带，计数点a b c d e f、 、 、 、 、 间均有四个点未画出，则打d 点时小车的速度为 m/s（保留两位有效数字）。 四、解答题 17．（8 分）图甲 ETC 是高速公路上不停车电子收费系统的简称。简化为图乙所示，汽车（视为质点）在入 口 AB处以 54km/h 运动到距收费站中心线 EF左侧 10m 的 CD处，速度减为 18km/h，匀减速加速度大小为 1m/s2，然后做匀速运动通过收费站，求： （1）汽车从 AB处到 EF的时间： （2）AB处到 EF的距离； （3）若换成人工窗口收费，需在收费站中心线停车，汽车（视为质点）在入口 AB处以 54km/h 的初速度进 入，汽车刹车时加速度大小为 2.5m/s2，它需在匀速运动多少时间后开始刹车？（结果保留两位有效数字） 18. （11 分）单板滑雪 U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型： U形滑道由 两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为 17.2°。某次练习过程 中，运动员以 vM=10 m/s 的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面 ABCD滑出轨道，速度方向与轨道 边缘线 AD的夹角 α=72.8°，腾空后沿轨道边缘的 N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。该运动员可视为 质点，不计空气阻力， sin72.8°=0.96，cos72.8°=0.30。求： (1)运动员腾空过程中离开 AD的距离的最大值 d； (2)M、N之间的距离 L。 试卷第 7 页，共 7 页 19．（11 分）某物流公司用如图所示的传送带将货物从高处传送到低处。传送带与水平地面夹角 37 = ， 顺时针转动的速率为 0 2m / sv = 。将质量为 25kgm = 的物体无初速地放在传送带的顶端 A，物体到达底端B 后 能无碰撞地滑上质量为 50kgM = 的木板左端。已知木板与地面之间是光滑的，物体与传送带、木板间的动 摩擦因数分别为 1 0.5 = ， 2 0.25 = ， AB 的距离为 8.20ms = 。（已知sin 37 0.6=° ， cos37 0.8=° ）。求： （1）物体刚开始下滑时的加速度大小； （2）物体通过传送带所需要的时间； （3）要使物体恰好不会从木板上掉下，木板长度 L 应是多少？ 20．（11 分）如图甲，水平面内有一条双线等宽光滑轨道，它由直轨道和两端半圆形轨道组成。在直轨道上 放置一质量 0.2kgm = 的小圆柱体，如图乙。小圆柱体两侧与轨道相切处和小圆柱体截面的圆心 O连线的夹 角 120 = ，如图丙，初始时小圆柱体位于轨道上 A点。现使之获得沿直轨道 AB方向的初速度 0v ，小圆柱 体运动过程中所受阻力忽略不计，小圆柱体尺寸和轨道间距相对轨道长度也忽略不计，两端半圆形轨道半 径 3 m 3 R = 。 （1）当 0 2m / sv = 时，小圆柱体可以安全通过半圆形轨道，求小圆柱体在直轨道和半圆形轨道上运动时， 内侧轨道对小圆柱体的支持力 1F内 、 2F内 的大小； （2）为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 0v 不能超过多少?（结果可以保留根式） 答案第 1 页，共 2 页 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B B C D D C D D 题号 11 12 13 14 15 答案 B D B CD AC 16．I: A 角速度平方 不变 （2 分） II: 8.0 75 A 超过了弹簧的弹性限度 III: (1) ABD （2 分） ACD （2 分）不全得 1 分 (2) 0.18/0.19 （2 分） 17．（1）12s；（2）110m；（3）4.3s 解析：（1）设初速度方向为正方向，v0=54km/h=15m/s，v1=18km/h=5m/s，则 0 1 1 1 15 5 s 10s 1 v v t a − − = = = ， 2 2 1 10 s 2s 5 x v t = = = 所以汽车从 AB处到 EF的时间为 1 2 12st t t= + = （2）由速度位移关系可得 2 2 2 2 0 1 1 1 15 5 m 100m 2 2 1 v v x a − − = = =  ，AB处到 EF的距离为 1 2 110mx x x= + = （3）由速度位移关系得匀减速运动的位移大小为 2 2 0 4 2 15 m 45m 2 2 2.5 v x a = = =  所以匀速的位移大小为 3 4 65mx x x= − = 匀速运动的时间为 3 0 4.3s x t v  = = 18．(1)4.8 m；(2)12 m 解析：(1)在M点，设运动员在 ABCD面内垂直 AD方向的分速度为 v1， 1 sin 72.8Mv v=  ① 设运动员在 ABCD面内垂直 AD方向的分加速度为 a1，由牛顿第二定律得 mgcos17.2°=ma1 ② 由运动学公式得 2 1 12 v d a = ③ 联立①②③式，代入数据得 d=4.8 m ④ (2)在 M点，设运动员在 ABCD面内平行 AD方向的分速度为 v2， v2=vMcos72.8° ⑤ 设运动员在 ABCD面内平行 AD方向的分加速度为 a2，由牛顿第二定律得 mgsin17.2°=ma2 ⑥ 设腾空时间为 t，由运动学公式得 1 1 2v t a = ⑦ 22 2 1 = 2 L v t a t+ ⑧ 联立①②⑤⑥⑦⑧式，代入数据得 L=12 m ⑨ 19．（1） 210m / s ；（2）2.2s ；（3）4.8m 解析：（1）物体速度达到传送带速度前， 1 1sin37 cos37mg mg ma+  = 解得 2 1 10m / sa = （2）物体与传送带共速所需时间为 0 1 1 0.2s v t a = = 运动的位移为 1x ，对物体根据运动学公式可得 2 0 1 12v a x= 解得 1 0.2mx = 答案第 2 页，共 2 页 共速后，由于 1 0.5 tan37 0.75 =  = 物体继续在传送带上做匀加速运动，设加速度为 2a ， 1 2sin37 cos37mg mg ma−  = 解得 2 2 2m / sa = 设物体经 2t 到达 B 端，则有 ( ) 2 1 0 2 2 2 1 2 s x v t a t− = + 解得 2 2st = 物体通过传送带所需要的时间为 1 2 2.2st t+ = （3）物体滑上木板左端时的速度大小 0 2 2Bv v a t= + 解得 6m / sBv = 物体滑上木板后向右做匀减速直线运动，加速度大小为 2 2 2.5m / sma g= = 木板向右匀加速，由 2 Mmg Ma = 解得 21.25m / sMa = 设再经时间 t 两者速度相等，则有 B m Mv a t a t− = 解得 1.6st = 共同速度为 2m / sMv a t= =共 物体的位移为 6.4m 2 B m v v x t + = =共 木板的位移为 1.6m 2 M v x t= =共 因恰好不掉下来，所以木板长度为 4.8mm ML x x= − = 20．（1） 1 2NF =内 ， 2 1.2NF =内 ；（2） 10m/s 解析：（1）小圆柱体在直轨道上做匀速直线运动，所受合力为零，则根据平衡条件可得 1 2 cos60 2NF mg= = 内 解得 1 2NF =内 当小圆柱体在半圆形轨道上运动时，其受力分析如所示 竖直方向根据平衡条件有 2 cos60 cos60F F mg+ =外内 水平方向由牛顿第二定律有 2 0 2 sin 60 sin 60 v F F m R − =外 内 联立解得 2 1.2NF =内 （2）设小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨的最大速度为 mv ，分析可知，小圆柱体 恰好不脱轨时小圆柱体的重力与外侧导轨对小圆柱体的支持力恰好提供小圆柱体 做圆周运动的向心力，对小圆柱体受力分析如图 则有 2 m tan 30 vmg m R = 解得 m 10m/sv = 即为确保小圆柱体沿半圆形轨道运动不脱轨，初速度 0v 不能超过 10m/s。