安徽省安庆市第一中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

试卷第 1 页，共 4 页 安庆一中 2024-2025学年度第一学期高一年级期中考试 物理学科试卷 命题人：石志聪 审题人：周运 一、单选题（每题 4分，共计 32分） 1．如图四幅书本插图中，关于物理思想方法叙述正确的是（ ） A． 理想模型法 B． 放大法 C． 控制变量法 D． 实验和逻辑推理相结合 2．刚上完内容为《匀变速直线运动的研究》的物理课，教室中四位同学在一起讨论关于物体运动状态的判断： 甲同学说：“如果物体的加速度很大，则速度一定很大”； 乙同学说：“若物体做加速直线运动，则加速度一定增大”； 丙同学说：“若物体做匀减速直线运动，则加速度一定保持不变”； 丁同学说：“若物体的加速度随时间在均匀增大，则速度不可能在减小” 以上四位同学说法正确的是（ ） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 3．用图示的方法可以测出一个人的反应时间，甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在 直尺下端刻度 a的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺．当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即 握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为 b，已知重力加速度为 g，则乙同学的反应时间为（ ） A．√ 2𝑎 𝑔 B．√ 2𝑏 𝑔 C．√ 2(𝑎−𝑏) 𝑔 D．√ 2(𝑎+𝑏) 𝑔 4．在跳水比赛中，某运动员（可看作质点）的速度与时间关系图像如图所示， 选竖直向下为正方向，𝑡 = 0是其向上起跳瞬间，0~𝑡3过程中下列说法正确的 是（ ） A．𝑡2时刻，该运动员上升到最高点 B．𝑡3时刻，该运动员距离起跳点最远 C．𝑡1时刻，该运动员加速度的方向发生了变化 D．𝑡1~𝑡2时间内的平均速度大于𝑡2~𝑡3时间内的平均速度 5．一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系如图所示，根据图像判断，正确的结论有（ ） A．弹簧的劲度系数为 1 N/m B．弹簧的原长为 6 cm C．弹簧伸长 8 cm 时，弹力为 2 N D．当弹力为 4 N 时，弹簧长度一定为 10 cm 试卷第 2 页，共 4 页 6．如图所示，小球 A、B 大小相同，质量分别为 2m和 3m，竖直悬挂在丝线下方。现两个小球受到 相同大小的水平向右的风力影响，则两球达到平衡后的位置可能是（ ） A． B． C． D． 7．高铁站台上，5 位旅客在各自车厢候车线处候车，若动车每节车厢长均为𝑙，动车进站时做匀减速直线运动．站 在 2 号候车线处的旅客发现 1 号车厢经过他所用的时间为𝑡，动车停下时该旅客刚好在 2 号车厢门口（2 号车厢最前 端），如图所示，则（ ） A．动车从经过 5 号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为8𝑡 B．动车从经过 5 号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度 𝑙 𝑡 C．1 号车厢头部经过 5 号候车线处的旅客时的速度 4𝑙 𝑡 D．动车的加速度大小 𝑙 𝑡2 8．如图所示，晾晒衣服的绳子固定在两根竖直杆 A、B 上，绳子的质量及绳子与衣架 挂钩之间的摩擦均可忽略不计，衣服处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A．衣服由湿变干的过程中，绳子的拉力不变 B．不考虑衣服质量变化，一阵水平方向的恒定的风吹来后衣服在新的位置保持静 止，则两绳子拉力的合力变大 C．不考虑衣服质量变化，将 B 杆缓慢向右移动，绳子上的拉力大小逐渐减小 D．不考虑衣服质量变化，只改变绳子的长度，绳子上的拉力大小可能保持不变 二、多选题（每题 5分，共计 10分，多选、错选不得分，漏选得 3分） 9．如图甲所示，通过一拉力传感器（能测量力大小的装置）水平向右拉一水平面上质量为5.0kg的木块，A端的拉 力均匀增加，0~𝑡1时间内木块静止，木块运动后改变拉力，使木块在𝑡2后做匀速直线运动。计算机对数据拟合处理 后，得到如图乙所示拉力随时间变化的图线，下列说法正确的是（ ）（取𝑔 = 10m/s 2 ） A．当𝐹 = 6.0N时，木块与水平面间的摩擦力 f1=6.0N B．若继续增大拉力至𝐹 = 10.0N，则木块与水平面间的摩擦力𝑓2 = 10.0N C．木块与水平面间的动摩擦因数为𝜇 = 0.16 D．木块与水平面间的动摩擦因数为𝜇 = 0.17 10．物体由静止开始做加速度大小为 a1的匀加速直线运动，当速度达到 v时，改为加速度大小为 a2的匀减速直线 运动，直至速度为零．在匀加速和匀减速运动过程中物体的位移大小和所用时间分别为 x1、x2和 t1、t2，下列各式 成立的是（ ） A． 𝑥1 𝑥2 = 𝑡1 𝑡2 B． 𝑎1 𝑎2 = 𝑡1 𝑡2 C． 𝑥1 𝑡1 = 𝑥1+𝑥2 𝑡1+𝑡2 D．𝑣 = 2(𝑥1+𝑥2) 𝑡1+𝑡2 试卷第 3 页，共 4 页 三、实验题（每空 2分，共计 16分） 11．如图 1 所示，“验证力的平行四边形定则”的实验 步骤如下： ①用两个相同的弹簧测力计沿细绳互成角度拉套在橡皮 筋结点的细绳套，使橡皮筋伸长，结点到达纸面上某一 位置静止，记为 O； ②记录两个弹簧测力计的拉力𝐹1和𝐹2的大小和方向； ③只用一个弹簧测力计拉绳套，使结点仍到位置 O，记 录弹簧测力计的拉力 F的大小和方向； ④按照力的图示要求，作出拉力𝐹1、𝐹2、F； ⑤根据力的平行四边形定则作出𝐹1和𝐹2的合力𝐹 ′； ⑥比较 F与𝐹′的大小、方向的一致程度。 (1)下列实验操作不需要的是哪项________。 A．实验前，将两测力计水平互拉，选择读数始终相同的两弹簧测力计 B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上 D．实验中施加的力应适当大一些，可减小实验的相对误差 (2)尊重实验事实，重视实验中的原始数据记录，是一项重要的科学探究素养。 ①小赵同学在实验中确定𝐹1与𝐹2的方向时，先标记了 O点，然后分别标了 a、b点，如图 2 所示，从减小实验误差 的角度判断，标记得更为妥当的是 （选填“a”或“b”）点； ②下图 A、B、C、D 分别为四位同学提交的实验报告中的实验记录，符合实验事实的是 。 12．某同学在学习完自由落体这一节后，用如图甲所示的装置测量自由落体加速度，得到如图乙所示的一段纸带。 (1)该实验使用电火花计时器，对于其使用的电源，下列说法正确的是______。 A．可以使用两节干电池对其供电 B．8V 左右的交流电源 C．220V 的交流电源 D．220V 的直流电源 (2)关于该实验的操作，下列说法正确的是______。 A．在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直线上 B．在手松开纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上 C．应该在手松开纸带后再启动计时器 D．为了保证纸带竖直下落，应该将拉纸带的手靠在电火花计时器限位孔上，再释放纸带 (3)选取一条符合要求的纸带从中截取一段，其中 A、B、C、D、E、F、G为纸带上选取的连续计时点，用刻度尺 测量出各点的间距如图乙所示。已知实验使用的交流电源频率为50Hz，则打B点时重物的瞬时速度大小为 m/s， 测得的自由落体加速度 g＝ m/s2。造成实验误差的主要原因是 。（计算结果均保留 3 位有效数字） 试卷第 4 页，共 4 页 四、解答题 13．（12 分）汽车礼让行人已经成为苏州交通一道亮丽的风景，如图 1 所示，某辆小汽车沿平直路面匀速行驶，在 斑马线前礼让行人过程的 v-t图像如图 2 所示。求： （1）汽车减速和加速时的加速度大小； （2）小汽车这次礼让行人耽误了多少时间。 14．（15 分）如图所示，质量 m1=2kg 的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为 O，轻绳 OB 水平且 B 端与 放在水平面上、质量为 m2的物体乙相连，轻绳 OA 与竖直方向的夹角 θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态，已知 sin37°=0.6 , cos37°=0.8，取 g=10m/s2，乙与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力． (1)求轻绳 OA 受到的拉力大小； (2)求物体乙受到的摩擦力大小； (3)若物体乙的质量𝑚2 ′ =5kg，缓慢增大物体甲的质量，当物体甲的质量𝑚1 ′=4kg 时物体乙刚好开始滑动，求物体乙与 水平地面之间的动摩擦因数． 15．（15 分）一辆货车以𝑣1 = 30m/s的速度匀速行驶在平直公路上，其前方有一辆出租车以𝑣2 = 20m/s的速度同向 匀速行驶，当货车司机发现两车相距𝑥0 = 20m时，货车司机立即紧急制动开始做匀减速直线运动，加速度大小为 4m/s 2 。 （1）若货车经历了𝑡1 = 1s的刹车时间，求此时两车间的距离； （2）试判断两车是否会相撞； （3）若货车刹车𝑡1 = 1s时，出租车发现险情，立即以2m/s 2 的加速度加速，求这种情况下两车间的最小距离。 答案第 1 页，共 6 页 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B B B C B AC ACD 1．（插图选自教材 45、51、59、72）D 【详解】A．选项 A 中应用的物理思想是微元法，故 A 错误； B．选项 B 中应用的物理思想是等效替代法，故 B 错误； C．选项 C 中应用物理思想的是放大法，故 C 错误； D．选项 D 中应用的物理思想是实验和逻辑推理，故 D 正确。 故选 D。 2．C 【详解】A．由加速度的定义式𝑎 = Δ𝑣 Δ𝑡 可知，加速度与速度大小无必然联系，加速度很大，则速度不一定很大，A 错误； B．匀变速直线运动的加速度保持不变，若物体做匀加速直线运动，则加速度不变，“若物体做一般加速直线运动， 则加速度可能增大，也可能减小，B 错误； C．“若物体做匀减速直线运动，则加速度一定保持不变”，C 正确； D．“若物体的加速度随时间在均匀增大，若加速度方向与速度方向相同，则速度不可能在减小，若加速度方向与速 度方向相反，则速度一定在减小，D 错误。 故选 C。 3．（改编自教材 53 页第 6 题）C 【详解】试题分析：乙同学的反应时间等于直尺自由落体运动的时间，根据位移时间公式求出自由落体运动的时间， 从而得出乙同学的反应时间． 直尺做自由落体运动的时间即为乙同学的反映时间，因为零刻度在上方，直尺向下运动，所以刻度 a 大于刻度 b， 所以有𝑎 − 𝑏 = 1 2 𝑔𝑡2，解得𝑡 = √ 2(𝑎−𝑏) 𝑔 ，C 正确． 4．B 【详解】A．由图像可知，0~𝑡1时间内运动员上升，则𝑡1时刻，该运动员上升到最高点，选项 A 错误； B．𝑡3时刻，运动员到达水中的最低点，此时图线与横轴上下围成的净面积最大，此时该运动员距离起跳点最远， 选项 B 正确； C．图像的斜率等于加速度，则𝑡1时刻，该运动员加速度的方向没有发生变化，一直是向下的，选项 C 错误； D．根据 𝑣 = 𝑣𝑚 2 可知，𝑡1~𝑡2时间内的平均速度等于𝑡2~𝑡3时间内的平均速度，选项 D 错误。 故选 B。 5．B 【详解】A．由胡克定律得弹簧的劲度系数为 𝑘 = Δ𝐹 Δ𝑥 = 2 − 0 0.08 − 0.06 = 100N/m 故 A 错误； B．由图可知 F = 0 时，弹簧处于原长，即 x0 = 6 cm，故 B 正确； C．伸长 8 cm 时的弹力为 F = k·Δx = 8 N 故 C 错误； D．由图可知，当弹力为 4 N 时弹簧长 2 cm 或 10 cm，故 D 错误。 故选 B。 6．（源自同步作业 85 页第 1 题）B 答案第 2 页，共 6 页 【详解】将两球看成一个整体，根据受力平衡可得，上边绳与竖直方向夹角满足 tan𝜃 = 2𝐹风 5𝑚𝑔 以 B 球为对象，根据受力平衡可得，下边绳与竖直方向夹角满足 tan𝛼 = 𝐹风 3𝑚𝑔 则有 tan𝜃 > tan𝛼 即 𝜃 > 𝛼 故选 B。 7．C 【详解】A．根据逆向思维，动车反向做初速度为 0 的匀加速运动，站在 2 号候车线处的旅客发现 1 号车厢经过他 所用的时间为 t，则 𝑙 = 1 2 𝑎𝑡2 动车第一节车厢前端从经过 5 号旅客到停下，位移为 4l，时间为𝑡5，则 4𝑙 = 1 2 𝑎𝑡5 2 解得 𝑡5 = 2𝑡 故 A 错误； B．动车从经过 5 号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度为 𝑣 = 4𝑙 2𝑡 = 2𝑙 𝑡 故 B 错误； C．根据逆向思维，1 号车厢头部经过 5 号候车线处的旅客时的速度为𝑣5，则 4𝑙 = 𝑣5 2 × 2𝑡 解得 𝑣5 = 4𝑙 𝑡 故 C 正确； D．根据逆向思维，动车加速度大小为 𝑎 = 𝑣5 2𝑡 = 2𝑙 𝑡 2 故 D 错误。 故选 C。 8．（源自同步作业 87 页第 5 题）B 【详解】A．绳中的拉力左右相等，设两侧绳子与竖直方向的夹角均为𝜃，对挂钩受力分析如图所示，根据平衡条件， 有 答案第 3 页，共 6 页 2𝑇cos𝜃 = 𝐺 = 𝑚𝑔 衣服由湿变干的过程中，质量一直减小，故绳子拉力 T变小，A 错误； B．衣服原来是受重力和两绳子拉力而平衡，受到风力后是四力平衡，两绳子拉力的合力 F与重力和风力的合力𝐹′相 平衡，重力与风力垂直，所以风力和重力的合力𝐹′大于重力，故两绳子拉力的合力变大，B 正确； C．不考虑衣服质量变化，将 B 杆缓慢向右移动，绳子与竖直方向之间的夹角逐渐增大，绳子上的拉力的合力不变， 则绳子上的拉力逐渐增大，C 错误； D．不考虑衣服质量变化，若只改变绳子的长度，则绳子与竖直方向之间的夹角一定随之改变，绳子上的拉力一定 改变，D 错误。 故选 B。 9．（源自同步作业 63 页第 9 题）AC 【详解】A．当 F=6.0N 时，由图像可知，木块处于静止状态，根据平衡条件，木块与水平面间的摩擦力 f1=F=6.0N 故 A 正确； B．若继续增大拉力至 F=10.0N，由图像可知，木块受到滑动摩擦力的作用，大小为 f2=8.0N 故 B 错误； CD．根据滑动摩擦力大小为 𝑓2 = 𝜇𝑁 = 𝜇𝑚𝑔 可得木块与水平面间的动摩擦因数为 𝜇 = 𝑓2 𝑚𝑔 = 8.0 5.0 × 10 = 0.16 故 C 正确，D 错误。 故选 AC。 10．ACD 【详解】A．由题可得 𝑥1 = 𝑣 2 𝑡1，𝑥2 = 𝑣 2 𝑡2 联立，可得 𝑥1 𝑥2 = 𝑡1 𝑡2 故 A 正确； B．由 𝑣 = 𝑎1𝑡1，𝑣 = 𝑎2𝑡2 可得 𝑎1 𝑎2 = 𝑡2 𝑡1 故 B 错误； CD．对于整个运动过程 答案第 4 页，共 6 页 𝑥1 + 𝑥2 = 𝑣 2 (𝑡1 + 𝑡2) 所以 𝑥1 + 𝑥2 𝑡1 + 𝑡2 = 𝑣 2 = 𝑥1 𝑡1 = 𝑥2 𝑡2 ，𝑣 = 2(𝑥1 + 𝑥2) 𝑡1 + 𝑡2 故 CD 正确。 故选 ACD。 11．(1)C (2) a A 【详解】（1）A．实验前，将两测力计水平互拉，两测力计之间的力为相互作用力，其大小相同，所以应该选择读 数始终相同的两弹簧测力计，故 A 正确，不满足题意要求； B．实验中，为了减少实验的误差，所以弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故 B 正确， 不满足题意要求； C．橡皮筋应与两绳夹角的平分线可以不在同一直线上，故 C 错误，满足题意要求； D．为减小实验的相对误差，实验中施加的力应适当大一些，故 D 正确，不满足题意要求。 故选 C。 （2）[1]题图中标记 ab两点的目的是为了确认力的方向，而为了减少实验误差，所以两点应该尽量的远一些，故 a 点更妥当。 [2]由题意可知𝐹′是理论值，其应该是平行四边形的对角线，而 F是测量值，其方向与 AO在同一直线上。 故选 A。 12．(1)C (2)AB (3) 0.388 9.72 纸带与打点计时器的摩擦阻力 【详解】（1）该实验使用电火花计时器，则应使用的电源是 220V 的交流电源。 故选 C。 （2）AB．为了减小纸带与打点计时器之间的摩擦，在固定电火花计时器时，应调整计时器上下限位孔在同一竖直 线上；在手松开纸带时，应保证纸带与限位孔在同一竖直线上，故 AB 正确； CD．为了保证纸带竖直下落，并充分利用纸带，应该将重物靠近电火花打点计时器，先启动计时器再手松开纸带， 故 CD 错误。 故选 AB。 （3）[1]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打 B点时重物的瞬时速度大小为 𝑣𝐵 = 𝑥𝐴𝐶 2𝑇 = (0.59 + 0.96) × 10−2 2 × 0.02 m/s ≈ 0.388m/s [2]根据逐差法可得自由落体加速度为 𝑔 = 𝑥𝐷𝐺 − 𝑥𝐴𝐷 9𝑇2 = (1.80 + 2.18 + 2.42 − 0.59 − 0.96 − 1.35) × 10−2 9 × 0.022 m/s2 ≈ 9.72m/s2 [3]造成实验误差的主要原因是：纸带与打点计时器的摩擦阻力。 13．（1）𝑎减 = 2m/s 2，𝑎加 = 2.5m/s 2；（2）17.5s 【详解】（1）由 v-t图像得，2~7s 汽车做匀减速直线运动，此时的加速度大小为 𝑎减 = 10−0 7−2 m/s2 = 2m/s2（2 分） 20~24s 汽车做匀加速直线运动，此时的加速度大小为 𝑎加 = 10−0 24−20 m/s2 = 2.5m/s2（2 分） （2）由 v-t图像得，2~7s 汽车做匀减速直线运动的位移 𝑠减 = 1 2 × (7 − 2) × 10m=25m（2 分） 答案第 5 页，共 6 页 20~24s 汽车做匀加速直线运动的位移 𝑠加 = 1 2 × (24 − 20) × 10m=20m（2 分） 所以 𝑠总 = 𝑠加 + 𝑠减 = 45m（1 分） 汽车如果不礼让行人而是按原来的速度（v0=10m/s）匀速通过的话，则需用时 𝑡′ = 𝑠 总 𝑣0 = 45 10 s = 4.5s（1 分） 汽车礼让行人，由 v-t图像得汽车从开始减速到恢复原来的速度，共用时 𝑡 = (24 − 2)s = 22s（1 分） 故汽车因为礼让行人耽误的时间为 Δ𝑡 = 𝑡 − 𝑡′ = (22 − 4.5)s = 17.5s（1 分） 14．(1)25N (2)15N (3) 0.6 【分析】(1)对点 O 受力分析，由平衡知识求出轻绳 OA、OB 中的拉力； (2)对物体乙受力分析，由平衡条件得到物体乙受到的摩擦力； (3)对物体乙受力分析，求出乙与水平地面间的动摩擦因数． 【详解】(1)对点 O 受力分析，由平衡知识得：𝑇𝑂𝐴 ⋅ 𝑐𝑜𝑠𝜃 = 𝑚1𝑔（2 分）、𝑇𝑂𝐴 ⋅ 𝑠𝑖𝑛𝜃 = 𝑇𝑂𝐵（2分），解得：𝑇𝑂𝐴 = 25𝑁 （1 分）、𝑇𝑂𝐵 = 15𝑁（1 分） 所以轻绳 OA 受到的拉力为 25N（1 分） (2) 对物体乙受力分析，由平衡条件得：𝑓 = 𝑇𝑂𝐵 = 15𝑁（4 分） (3)若物体乙的质量 m2'=5kg，甲的质量 m1'=4kg 时物体乙刚好开始滑动，则𝜇 = 𝑓 𝐹𝑁 = 𝑓 𝑚2 ′𝑔 = 30 50 = 0.6（4 分） 15．（改自同步作业 39 页第 8 题）（1）12m；（2）不会相撞；（3）9m 【详解】（1）货车经历了 t1=1s 的刹车时间后的速度 v3=v1-at1=30m/s-4×1m/s=26m/s（1 分） 货车运动距离 𝑥1 = 𝑣1+𝑣3 2 𝑡1（1 分） 代入数据解得 x1=28m（1 分） 出租车运动的距离 x2=v2t1=20×1m=20m（1 分） 两车间的距离 x3=x0+x2-x1=20m+20m-28m=12m（1 分） （2）货车减速至 v2=20m/s 时经历的时间为 𝑡2 = 𝑣1−𝑣2 𝑎 = 30−20 4 s=2.5s（1 分） 货车减速至 20m/s 的位移 𝑥4 = 𝑣1+𝑣2 2 𝑡2（1 分） 代入数据解得 x4=62.5m（1 分） 货车减速至 20m/s，出租车运动的距离 x5=v2t2=20×2.5m=50m（1 分） 由于 x0+x5=20m+50m=70m＞x4=62.5m（1 分） 可知，两车不会相撞。 答案第 6 页，共 6 页 （3）出租车以 1m/s2 的加速度加速至与货车速度相等时有 v4=v3-at3=v2+a1t3（1 分） 解得 t3=1s（1 分） v4=22m/s（1 分） 此时，两车距离最小 𝑥 = 𝑥3 + 𝑣2+𝑣4 2 𝑡3 − 𝑣3+𝑣4 2 𝑡3（1 分） 解得 代入数据解得 x=9m（1 分）