精品解析：江苏省无锡市锡东高级中学2024-2025学年高一上学期期中考试物理试题

2024—2025学年度第一学期 期中考试 高一 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单项选择题：本大题共10小题，每题3分，共30分。每题只有一个选项符合题意。 1. 2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、1枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是（　　） A. 研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B. 研究10000m比赛的成绩时 C. 研究跳远比赛的空中姿态时 D. 研究双人10m跳台成绩时 【答案】B 【解析】 【详解】A．研究撑竿跳高比赛的技术动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能将运动员视为质点，故A错误； B．研究10000m比赛的成绩时，运动员的形状大小可以忽略不计，可以将运动员视为质点，故B正确； C．研究跳远比赛的空中姿态时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能将运动员视为质点，故C错误； D．研究双人10m跳台成绩时，运动员的形状大小不能忽略不计，不能将运动员视为质点，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，宇航员在月球上让铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放，下降相同的距离，月球表面为真空环境，则（　　） A. 羽毛用时较长 B. 铁锤用时较长 C. 落地时羽毛的速度较小 D. 落地时铁锤和羽毛速度相同 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，月球表面为真空环境，铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放，均作自由落体运动，由公式可知，落地时间相同，由公式可知落地速度相同。 故选D。 3. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是（　　） A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D. B、C受到的摩擦力方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】三个物体随传送带一起匀速运动，根据平衡条件可知A物体受到的摩擦力为0；B物体受到的摩擦力沿传送带向上，大小为；C物体受到的摩擦力沿斜面向上，大小为。 故选B。 4. 一质点沿直线运动，如图所示是从t=0时刻开始的质点的图像（x为位移），可以推知（　　） A. 质点做匀减速运动 B. 加速度的大小是1m/s2 C. t=2s时的速度是1m/s D. t=2s时位移是3m 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由题意可得图线的函数表达式为 即 又因为匀变速直线运动的位移公式为 根据对应关系得v0=1 m/s，a=1 m/s2＞0，因此质点做匀加速运动，故A错误，B正确； C．当t=2 s时，根据公式v=v0+at 代入数据得v2=3 m/s，故C错误； D．当t=2 s时，代入表达式 可得位移x2=4 m，故D错误。 故选B。 5. 一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列图中沿每只手臂受到的力最小的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】以运动员为研究对象，运动员受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时，两分力的夹角越小，两分力就越小，BCD错误，A正确。 故选A。 6. ETC又称自动道路缴费系统，该系统的推行，有效的缓解高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在高速上正常行驶速度为30m/s，沿该平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则ETC通道对该车行驶产生的时间延误为（　　） A. 8s B. 20s C. 26s D. 40s 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像与横轴所包围的面积表示位移，可得通过ETC通道的位移为 没有收费站时，汽车所用时间为 所以ETC通道对该车行驶产生的时间延误为 故选B。 7. 如图，用水平力将质量为的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力 B. 物体对墙壁的摩擦力大小为mg C. 物体对墙壁的摩擦力大小为 D. 水平力增大，物体所受的摩擦力也增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体所受的摩擦力和重力是一对平衡力，故A错误； B．对物体受力分析，竖直方向受到重力和静摩擦力，故 故B正确，C错误； D．静摩擦力等于重力，故水平力增大，物体所受的摩擦力不变，故D错误。 故选B。 8. 在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为2υ，不计空气阻力，两球落地的时间差为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】小球分别作竖直上抛和竖直下抛运动，当上抛的小球落到出发点时，继续下落到地面的时间与做竖直下抛的小球落地时间相同，则两球落地的时间差即为上抛小球落回抛出点的时间，根据竖直上抛运动的对称性可得 故选C。 9. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对小滑块受力分析，受水平推力 、重力 、支持力 ，根据三力平衡条件，将受水平推力和重力合成，如图所示，由几何关系可得 故选A。 【点睛】 10. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：冰壶从A点以初速度掷出，沿直线AD做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，AB=BC=CD，下列说法中错误的是（　　） A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比 B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比 C. 冰壶从A运动到D的平均速度为 D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰壶运动过程为匀减速直线运动，且减速为零，运用逆行思维，可以将其看成反向的匀加速直线运动，设加速度为a，有 综上所述，整理有 故A错误； B．运用逆向思维，对CD段、BD段、AD段分别有 整理有 故B正确； C．因为冰壶AD段运动属于匀变速直线运动，根据匀变速直线运动的推论可知，冰壶从A运动到D的平均速度为 故C正确； D．设冰壶运动到AD中点位置的速度为v，则其前半段运动和后半段运动有 联立解得 故D正确。 故错误的选A。 二、实验题：本大题共2小题，共20分。 11. 某班同学利用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。 （1）电火花计时器的工作电压为________（选填“8V”或“220V”）。 （2）下列说法中正确的是________。 A. 实验时，先释放纸带，再接通电源 B. 实验时，先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带 C. 实验时，先接通电源或先释放纸带都可以 D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大 （3）如果实验时交变电流的频率不变，电压变低了，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出），，，，，，，则小车的加速度a＝________（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度＝________m/s。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）220V （2）B （3）不变 （4） ①. 0.80 ②. 0.40 【解析】 【小问1详解】 电火花计时器的工作电压为220V。 【小问2详解】 ABC．为了充分利用纸带，应先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带，故AC错误，B正确； D．纸带上打点越密集，说明相同时间内通过的位移越小，则纸带运动速度越小，故D错误。 故选B。 【小问3详解】 如果实验时交变电流的频率不变，电压变低了，则打点周期不变；而做实验的同学并不知道，代入计算的时间不变，那么加速度的测量值与实际值相比不变。 【小问4详解】 [1]每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出，则相邻计数点的时间间隔为 根据逐差法可得小车的加速度为 [2]打点计时器在打B点时小车的速度为 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，这体现了________的科学方法。 （2）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。 （3）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。 A. 使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线。 B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，只需要记下结点O的位置及两细绳的方向。 （4）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在F与两力中，方向一定沿AO方向是________（填“F”或“”）。 （5）实验中与的夹角为θ(θ＞90°)，保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将________。 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 【答案】（1）等效替代 （2） （3）A （4） （5）A 【解析】 【小问1详解】 “探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，采用了“等效替代”的科学方法。 【小问2详解】 结合图乙可知，弹簧测力读书为。 【小问3详解】 A．使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线要正对弹簧测力计刻度线,故A正确； B．把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角适当就好，不用取90°，故B错误； C．改变拉力，进行多次实验，不同实验时，O点不需要在同一位置，故C错误； D．用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，不仅需要记下结点O的位置及两细绳的方向，还要记下两个弹簧测力计的示数，故D错误。 故选 A。 【小问4详解】 图丙可知，F是通过作出力的平行四边形得到的合力理论值，由于存在误差，不一定沿AO方向；是一个弹簧测力计拉橡皮条得到的合力实验值，根据二力平衡可知，方向一定沿AO方向。 【小问5详解】 依题保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，即与的合力不变，由力三角形法作图如下 图中可知的大小一直在变大 故选A。 三、计算题：本大题共4小题，共50分。 13. 在平直的公路上，一辆小汽车前方26m处有一辆大客车正以12m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶。试求： (1)小汽车何时追上大客车？ (2)追上时小汽车的速度有多大？ (3)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？ 【答案】(1)26s；(2)26m/s；(3)98m 【解析】 【详解】(1)当小汽车追上大客车时： 代入解得 (2)追上时小汽车的速度为 (3)追上前当两车速度相同时相距最远，当两车速度相同时所需时间为 此时两车相距 14. 如图所示，水平地面上有长木板B，木块A放在B的上面，水平轻质弹簧连接A和右端墙壁，弹簧劲度系数。水平力向左拉动B，使其向左匀速运动，弹簧的伸长量恒为，已知A、B两物体的质量分别为。求： （1）弹簧弹力的大小； （2）B对A的摩擦力大小f； （3）B与地面间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据胡克定律 解得 【小问2详解】 根据二力平衡 解得 【小问3详解】 设A对B的摩擦力大小为，地面对B的摩擦力大小为，则 对B分析可知 又 解得 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垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度； （3）火箭从发射到返回发射点的时间。 【答案】（1）20m/s （2）60m （3） 【解析】 【小问1详解】 设燃料燃烧结束时火箭的速度为，根据运动学公式有 解得 【小问2详解】 火箭能够继续上升的时间 火箭能够继续上升的高度 因此火箭离地的最大高度 【小问3详解】 火箭由最高点落至地面的时间 火箭从发射到返回发射点的时间 16. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力的大小； （2）若物块B的质量，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）若物块A刚好不滑动，物块B的质量可能为多大？ 【答案】（1）5N （2），沿斜面向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 由滑轮相连轻绳的拉力处处相等，对物块A受力分析如图所示 A恰好不受摩擦力作用，则沿斜面方向 解得 【小问2详解】 对物块B受力分析，设轻绳对物块B的拉力为T，则由平衡条件有 已知，解得 再对物块 A受力分析，因为，A有下滑趋势，故受到的静摩擦力f沿斜面向上，则由平衡条件有 解得A受到的静摩擦力大小为 【小问3详解】 物块A刚好要沿斜面向上滑时，物块B的质量最大，此时轻绳拉力为 对B受力分析有 解得物块B的最大质量为 物块A刚好要沿斜面向下滑时，物块B的质量最小，此时轻绳拉力为 对B受力分析有 解得物块B的最小质量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期 期中考试 高一 物理试卷 考试时间：75分钟 分值：100分 一、单项选择题：本大题共10小题，每题3分，共30分。每题只有一个选项符合题意。 1. 2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市举行，中国队共收获了201枚金牌、1枚银牌、71枚铜牌的好成绩。下列项目比赛过程中，可将运动员视为质点的是（　　） A. 研究撑竿跳高比赛的技术动作时 B. 研究10000m比赛的成绩时 C. 研究跳远比赛的空中姿态时 D. 研究双人10m跳台成绩时 2. 如图所示，宇航员在月球上让铁锤和羽毛从同一高度处由静止释放，下降相同的距离，月球表面为真空环境，则（　　） A. 羽毛用时较长 B. 铁锤用时较长 C. 落地时羽毛的速度较小 D. 落地时铁锤和羽毛速度相同 3. 如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同，三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示，则下列说法正确的是（　　） A. A物体受到的摩擦力方向向右 B. 三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C. B物体受到的摩擦力沿传送带向下 D. B、C受到的摩擦力方向相反 4. 一质点沿直线运动，如图所示是从t=0时刻开始的质点的图像（x为位移），可以推知（　　） A. 质点做匀减速运动 B. 加速度的大小是1m/s2 C. t=2s时的速度是1m/s D. t=2s时位移是3m 5. 一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列图中沿每只手臂受到的力最小的是（　　） A. B. C. D. 6. ETC又称自动道路缴费系统，该系统的推行，有效的缓解高速公路收费站的拥堵现象。若某汽车在高速上正常行驶速度为30m/s，沿该平直公路通过收费站ETC通道时，其速度随时间变化的关系如图所示，则ETC通道对该车行驶产生的时间延误为（　　） A. 8s B. 20s C. 26s D. 40s 7. 如图，用水平力将质量为的物体紧压在竖直墙上，物体静止不动，物体与墙壁之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 物体所受的摩擦力和重力是一对相互作用力 B. 物体对墙壁的摩擦力大小为mg C. 物体对墙壁的摩擦力大小为 D. 水平力增大，物体所受的摩擦力也增大 8. 在离地面高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为2υ，不计空气阻力，两球落地的时间差为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 2022年2月中国成功举办第24届冬奥会，北京成为世界上首个“双奥之城”。冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛，将冰壶运动简化成如下模型：冰壶从A点以初速度掷出，沿直线AD做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，AB=BC=CD，下列说法中错误的是（　　） A. 冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比 B. 冰壶在A、B、C处的速度大小之比 C. 冰壶从A运动到D的平均速度为 D. 冰壶运动到AD中点位置的速度为 二、实验题：本大题共2小题，共20分。 11. 某班同学利用如图甲所示装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，电火花计时器使用的是频率为50Hz的交流电源。 （1）电火花计时器的工作电压为________（选填“8V”或“220V”）。 （2）下列说法中正确的是________。 A. 实验时，先释放纸带，再接通电源 B. 实验时，先接通电源，待打点稳定后，再释放纸带 C. 实验时，先接通电源或先释放纸带都可以 D. 纸带上打点越密集说明纸带运动速度越大 （3）如果实验时交变电流的频率不变，电压变低了，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 （4）第1个实验小组所得纸带上打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点图中未画出），，，，，，，则小车的加速度a＝________（要求充分利用测量的数据），打点计时器在打B点时小车的速度＝________m/s。（结果均保留两位有效数字） 12. 某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，然后撤去两个力，再用一个弹簧测力计把结点拉到位置O，如图甲所示。 （1）同一次实验过程中，弹簧末端都要拉到同一位置O点，这体现了________的科学方法。 （2）某次实验中，一弹簧测力计的指针位置如图乙所示，读数为________N。 （3）关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。 A. 使用弹簧测力计时，施力方向应沿弹簧测力计轴线方向，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线。 B. 把结点拉到O点位置时，两个弹簧测力计之间夹角应取90°，以便算出合力大小 C. 改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点在同一位置 D. 用两个弹簧测力计分别钩住细绳，互成角度地拉橡皮条时，只需要记下结点O的位置及两细绳的方向。 （4）某次实验作出力的平行四边形如图丙所示，在F与两力中，方向一定沿AO方向是________（填“F”或“”）。 （5）实验中与的夹角为θ(θ＞90°)，保持的方向不变、增大θ角的过程中，为保证结点位置不变，的大小将________。 A. 一直增大 B. 一直减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大 三、计算题：本大题共4小题，共50分。 13. 在平直的公路上，一辆小汽车前方26m处有一辆大客车正以12m/s的速度匀速前进，这时小汽车从静止出发以1m/s2的加速度追赶。试求： (1)小汽车何时追上大客车？ (2)追上时小汽车的速度有多大？ (3)追上前小汽车与大客车之间的最远距离是多少？ 14. 如图所示，水平地面上有长木板B，木块A放在B的上面，水平轻质弹簧连接A和右端墙壁，弹簧劲度系数。水平力向左拉动B，使其向左匀速运动，弹簧的伸长量恒为，已知A、B两物体的质量分别为。求： （1）弹簧弹力的大小； （2）B对A的摩擦力大小f； （3）B与地面间的动摩擦因数。 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垂直于地面的方向上运动。火箭点火后可认为做匀加速直线运动，经过4s到达离地面40m高处时燃料恰好用完，若不计空气阻力，取，求： （1）燃料恰好用完时火箭的速度大小； （2）火箭上升离地面的最大高度； （3）火箭从发射到返回发射点的时间。 16. 如图所示，固定在水平地面上的斜面倾角为30°，物块A与斜面间的动摩擦因数为，轻绳一端通过两个滑轮与物块A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。已知物块A的质量，连接物块A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，物块A、B都保持静止，重力加速度为，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 （1）若挂上物块B后，物块A恰好不受摩擦力作用，求轻绳的拉力的大小； （2）若物块B的质量，求物块A受到的摩擦力的大小和方向； （3）若物块A刚好不滑动，物块B的质量可能为多大？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $