精品解析：江苏省常州市前黄高级中学2024-2025学年高一上学期期中物理试卷

2024-2025学年江苏省常州市前黄高中高一（上） 期中物理试卷 一、单选题（本大题共11小题，共44分） 1. “绿水青山就是金山银山”，近年来随着生态环境的转好，扬州北湖湿地公园的白鹭数量不断增加。研究下列情境时，可将白鹭视为质点的是（　　） A. 迁徙的位移 B. 起飞的姿态 C. 翩翩起舞 D. 低头觅食 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于白鹭在迁徙过程中的位移远大于白鹭自身的尺寸，因此在研究白鹭迁徙的位移时，可将白鹭的形状大小忽略不计，则此种情况下可将白鹭看成质点，故A正确； B．对白鹭起飞姿态的研究，需要研究其翅膀如何煽动，其双脚如何离开接触面，其颈部、头部如何摆动等等，因此不能忽略白鹭的形状大小，则不能将白鹭看成质点，故B错误； C．研究白鹭如何翩翩起舞，需要研究白鹭的翅膀如何煽动，甚至是整个身体如何舞动，因此不能忽略白鹭的形状大小，则不能将白鹭看成质点，故C错误； D．研究白鹭低头觅食时，需要研究白鹭的颈部、头部如何运动，因此不能忽略白鹭的形状大小，则不能将白鹭看成质点，故D错误。 故选A。 2. 在交通安全教育中，新交规要求骑电动车时“戴头盔、不超速、不违规载人”。这是因为（　　） A. 戴头盔会使人惯性会变小 B. 载人后惯性不变 C. 超速时惯性会变大 D. 载人后惯性会变大，不容易停止 【答案】D 【解析】 【详解】质量是衡量惯性大小的唯一标准，戴头盔后、载人后质量变大，惯性会变大。 故选D。 3. 如图所示，A、B两个木块叠放在水平桌面上，B对桌面施加一个竖直向下的压力．该压力是由于（ ） A. A发生弹性形变产生的 B. B发生弹性形变产生的 C. 桌面发生弹性形变产生的 D. 桌面和A发生弹性形变产生的 【答案】B 【解析】 【详解】B对桌面施加一个竖直向下的压力．该压力是B发生了向上的形变，要恢复原状，产生了向下的弹力，即对桌面的压力．故B正确，A、C、D错误． 故选B． 【点睛】解决本题的关键知道弹力产生的原因，知道是施力物体发生形变要恢复原状而产生的． 4. 图像法是研究物理问题的重要方法。可以通过一维坐标轴、二维坐标系、矢量示意图等图像手段分析、反应物体的机械运动。下列图像中，表示物体做匀变速直线运动的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．匀变速直线运动的加速度不变，A错误； B．根据匀变速直线运动位移时间公式有 结合数学知识得图形应是抛物线，B错误； C．根据匀变速直线运动速度时间公式有 可得C正确； D．图形为匀速运动，D错误。 故选C。 5. 如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 某次实验中，在测量F、F和合力F时，只要弹簧两次伸长量相同即可 B. 为减小实验误差，F、F的大小必须相等 C. 为减小实验误差，F、F的夹角应为 D. 实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验中要求两次的效果相同，而弹簧的长度相同，不能保证效果相同，只有使结点达到同一位置才能保证效果相同；故A错误； B．两力的大小相等对减小误差没有影响，故不需要求两分力大小相等；故B错误； C．实验两分力的夹角适当大点，但并不一定要求为90°；故C错误； D．本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度。故D正确。 故选D。 6. 英国科学家胡克通过实验研究，提出了描述材料弹性的基本定律——胡克定律。如图为一轻质弹簧的弹力和长度的关系图像。由图像可知（ ） A. 该弹簧的原长为4cm B. 该弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 C. 该弹簧的劲度系数为200N/m D. 当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度一定为4cm 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，当弹簧长度为8cm时，弹力等于零，则8cm是弹簧原长，故A错误； B．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，B错误； C．根据 代入图中数据解得 故C正确； D．由图可知当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度可能为4cm或12cm，D错误。 故选C。 7. 轿车设计师在关注轿车加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2 B. 在10秒内，汽车做匀加速直线运动 C. 在10秒内，汽车的速度增加了15m/s D. 若汽车在t=0时速度为1m/s，则汽车在2秒末的速度大小为3m/s 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．加速度的变化率为，的单位是，所以，“加速度的变化率”的单位应该是，故A错误； B．在秒内，汽车的加速度在增大，但内加速度一直为正，加速度与速度同向，则汽车作加速运动，所以汽车做加速度增大的变加速直线运动，故B错误； C．由，知在图象中，图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，则得：在秒内，汽车的速度增加 故C正确； D．若汽车在时速度为，根据图象得秒末加速度为，在秒内，汽车的速度增加 则汽车在秒末速度的大小为，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. C. D. 无法确定 【答案】A 【解析】 【详解】将重力沿斜面与垂直于斜面分解，则有 由于木块做匀速直线运动，则沿斜面方向所受合力为0，结合上述有 木块受到斜面对其的滑动摩擦力，则有 解得 故选A。 9. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 汽车A的加速度大小为 B. 汽车A、B在处的速度大小为 C. 从开始到汽车A停止前，当时A、B相距最远 D. 从开始到汽车A停止前，当时A、B相距最远 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据匀变速直线运动的速度位移关系得，，由图线可知图象的斜率等于2a，对汽车A，则有，解得：，故A错误； B．汽车A、B在x=4m处的速度大小为v， 由图可知，对于汽车A，有，得A的初速度为，由得，故B正确； C．从开始到汽车A停止前,当xA=4m时，两车相遇，故C错误； D．从开始到汽车A停止前,当xA=6m时A、B两车相遇，故D错误． 10. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 改变F方向时绳AB中拉力将改变 B. 当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D. F沿逆时转过的角度不能大于90° 【答案】D 【解析】 【详解】A．因为重物始终处于平衡状态，所以AB绳子的拉力的大小与重物的重力大小相等，不变化，选项A错误； BC．对环受力分析，环受AO和BO两绳子的拉力，以及绳子CO和F的拉力；环的位置不变，则AB绳子的拉力不变，AO与BO的合力也不变，方向沿它们的角平分线，根据共点力平衡的特点可知，CO与F的合力与AO、BO的合力大小相等，方向相反；当力F的方向变化时，做出F与CO上的拉力的变化如图： 由图可知，当沿逆时针族转时，F先减小后增大，绳OC的拉力减小；而当F沿顺时针旋转时，F逐渐增大，绳OC的拉力增大，选项BC错误； D．由于F与CO绳子的拉力的合力方向与水平方向之间的夹角是45°，可知F沿逆时转过的角度不能大于90°，选项D正确。 故选D。 11. 炎热的夏天，学校教室需安装空调降暑，图甲是室外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳，二人配合可使主机缓慢竖直上升。当绳与竖直方向的夹角时，绳与竖直方向的夹角。主机可视为质点，则下列说法正确的是（ ） A. 一定小于 B. 运送过程中张力变小 C. 运送过程中张力变小 D. 地上的人受到地面的摩擦力变小 【答案】A 【解析】 【详解】对空调主机受力分析，建坐标系如图所示 根据平衡条件，可得y轴方向有 可得 x轴方向有 两式联立可得 化简得 解得 根据x轴方向有 可知 故A正确； BC．由题知，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离，即d不变，设OP间的绳长为，OQ间的绳长为，空调主机离地的高度为h，根据几何关系可得 ， 在缓慢上升过程中，OP间的绳长变短，OQ间的绳不变，但离地高度h增大，则有变大，变大，故变大，变小，根据平衡条件，可得y轴方向有 x轴方向有 联立解得 可知变大，根据 可知变大，故BC错误； D．对地面上的人受力分析，在水平方向有 故地上的人受到地面的摩擦力变大，故D错误。 故选A。 二、实验题（本大题共1小题，共15分） 12. 用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。 （1）实验的主要步骤： ①安装实验装置； ②测量挡光片的宽度d； ③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x； ④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）； ⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，则滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为 __________________，由此可知滑块的加速度表达式为：a＝____________________；（用上面测量的物理量字母表示） ⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。 （2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图乙所示，求得该图线的斜率k＝_________。已知挡光片的宽度d＝6.60mm，由此进一步求得滑块的加速度a＝__________（计算结果均保留3位有效数字）。 （3）用以上方法测量计算出来的加速度比真实的加速度_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 2.43×104 ②. 0.529 （3）相等 【解析】 【小问1详解】 [1]滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为 [2]从A点到光电门所在位置B点过程，根据运动学公式可得 联立可得滑块的加速度的表达式为 【小问2详解】 [1][2]根据可得 则图像的斜率 联立可得滑块的加速度大小为 【小问3详解】 由题意可知实验所用数据均为真实值，则由图像测得的加速度与真实值相等。 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 如图所示，一热气球匀速上升到离水平地面H=43.2m高时，从气球上掉落一物体，物体又竖直上升了h=1.8m后才开始下落。物体离开气球后在空中运动过程中的加速度大小恒为g=10m/s2，方向竖直向下。求： （1）物体离开气球时的速度大小； （2）物体从离开气球到落回地面的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）物体离开气球后上升的过程，有 解得物体离开气球时的速度大小 （2）物体离开气球后上升过程，有 解得 物体上升到最高点后做自由落体运动，则有 解得 物体从离开气球到落回地面的时间 14. 目前我国大力提倡发展新能源车，在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m（此时汽车还未停下），问： （1）开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？ （2）开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？ 【答案】（1）5m/s2 （2）40m 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知汽车的初速度为 根据位移时间关系 代入数据解得 【小问2详解】 由于 所以 15. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）小球乙对半圆柱体的压力的大小； （2）半圆柱体所受的摩擦力的大小； （3）物块甲的质量的取值范围。 【答案】（1）mg；（2）mg；（3）m<m甲<4m 【解析】 【详解】（1）对小球乙受力分析如图1所示，设拴接小球乙的轻绳与竖直方向的夹角为α，由几何关系可知 （2R）2=R2+（）2 所以连接乙球的轻绳与半圆柱体相切 sinα== 解得 α=30° 小球乙受到的支持力为 N= 解得 N=mg 根据牛顿第三定律可知，小球乙对半圆柱体的压力大小为mg （2）拴接小球乙的轻绳拉力大小 T=mg 解得 T=mg 以小球乙和半圆柱体丙整体为研究对象，由力的平衡条件可知，半圆柱体丙所受的摩擦力方向水平向左，大小等于拉力T沿水平向右方向的分力，即 f=Tsinα f=mg （3）以结点O为研究对象，对其受力分析如图2所示，拉力T和F2的合力与F1等大反向，由平衡关系得 F2=Ttanα 代入数据解得 F2=mg 以物块甲为研究对象，对其受力分析 当静摩擦力沿斜面向上达到最大值时有 F2 解得 当静摩擦力沿斜面向下达到最大值时有 F2 解得 综上，物块甲的质量范围满足 16. 如甲图所示，质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上，A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连，物块A套在竖直杆上，在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移，B运动之前，力F随上升高度h的变化关系如乙图所示，已知物块A、B处于水平面时距离为16cm，弹簧原长为18cm，物块A与杆间动摩擦因数为0.5，图中c点的高度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（，） （1）当A在地面时，求B所受的摩擦力的大小； （2）求的数值； （3）求坐标a、b的数值。 【答案】（1）6N （2）16 （3）8， 【解析】 【小问1详解】 当A在地面时，根据平衡关系，B所受的摩擦力大小与弹簧弹力大小相等 【小问2详解】 当A上升到c点时，此时弹簧长度为 弹簧弹力为 设此时弹簧与水平方向夹角为，对A受力分析得 又 联立得 则的数值为。 【小问3详解】 A缓慢上升，视为平衡状态，弹簧弹力先减小再增大，因为存在 此时弹簧处于原长初状态，坐标a点弹簧弹力斜向上，设弹簧弹力为T，弹簧与水平方向夹角为，则 得 得 当弹簧处于原长时，有 则坐标a、b的数值分别为，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江苏省常州市前黄高中高一（上） 期中物理试卷 一、单选题（本大题共11小题，共44分） 1. “绿水青山就是金山银山”，近年来随着生态环境的转好，扬州北湖湿地公园的白鹭数量不断增加。研究下列情境时，可将白鹭视为质点的是（　　） A. 迁徙的位移 B. 起飞的姿态 C. 翩翩起舞 D. 低头觅食 2. 在交通安全教育中，新交规要求骑电动车时“戴头盔、不超速、不违规载人”。这是因为（　　） A. 戴头盔会使人惯性会变小 B. 载人后惯性不变 C. 超速时惯性会变大 D. 载人后惯性会变大，不容易停止 3. 如图所示，A、B两个木块叠放在水平桌面上，B对桌面施加一个竖直向下的压力．该压力是由于（ ） A. A发生弹性形变产生的 B. B发生弹性形变产生的 C. 桌面发生弹性形变产生的 D. 桌面和A发生弹性形变产生的 4. 图像法是研究物理问题的重要方法。可以通过一维坐标轴、二维坐标系、矢量示意图等图像手段分析、反应物体的机械运动。下列图像中，表示物体做匀变速直线运动的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，下列说法中正确的是（　　） A. 某次实验中，在测量F、F和合力F时，只要弹簧两次伸长量相同即可 B. 为减小实验误差，F、F的大小必须相等 C. 为减小实验误差，F、F的夹角应为 D. 实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线 6. 英国科学家胡克通过实验研究，提出了描述材料弹性的基本定律——胡克定律。如图为一轻质弹簧的弹力和长度的关系图像。由图像可知（ ） A. 该弹簧的原长为4cm B. 该弹簧的弹力与弹簧的长度成正比 C. 该弹簧的劲度系数为200N/m D. 当该弹簧的弹力大小为8N时，其长度一定为4cm 7. 轿车设计师在关注轿车加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，下列说法正确的是（　　） A. 依据运动学定义方法，“加速度的变化率”的单位是m/s2 B. 在10秒内，汽车做匀加速直线运动 C. 在10秒内，汽车的速度增加了15m/s D. 若汽车在t=0时速度为1m/s，则汽车在2秒末的速度大小为3m/s 8. 如图所示，重为20N的木块放在倾角为θ=30°的斜面上受到的水平恒力的作用做匀速直线运动（F的方向与斜面平行），则木块与斜面的动摩擦因数为（　　） A. 0.6 B. C. D. 无法确定 9. A、B两辆汽车从同一地点同时出发沿同一方向做直线运动，它们的速度的平方（v2）随位置（x）的变化规律如图所示，下列判断正确的是（　　） A. 汽车A的加速度大小为 B. 汽车A、B在处的速度大小为 C. 从开始到汽车A停止前，当时A、B相距最远 D. 从开始到汽车A停止前，当时A、B相距最远 10. 如图所示，O点有一个很小的光滑轻质圆环，一根轻绳AB穿过圆环，A端固定，B端悬挂一个重物。另一根轻绳一端固定在C点，另一端系在圆环上，力F作用在圆环上。圆环静止时，绳OC与绳OA水平，F与OA的夹角为45°。现改变力F，圆环位置不变，且重物始终处于平衡状态，则下列说法中正确的是（　　） A. 改变F方向时绳AB中拉力将改变 B. 当F沿逆时针旋转时，F先增大后减小 C. 当F沿顺时针旋转时，绳OC中的拉力先增大后减小 D. F沿逆时转过的角度不能大于90° 11. 炎热的夏天，学校教室需安装空调降暑，图甲是室外安装空调主机的情境。为安全起见，要求吊运过程中空调主机与楼墙保持一定的距离。原理如图乙，一人在高处控制一端系在主机上的轻绳，另一人在地面控制另一根一端系在主机上的轻绳，二人配合可使主机缓慢竖直上升。当绳与竖直方向的夹角时，绳与竖直方向的夹角。主机可视为质点，则下列说法正确的是（ ） A. 一定小于 B. 运送过程中张力变小 C. 运送过程中张力变小 D. 地上的人受到地面的摩擦力变小 二、实验题（本大题共1小题，共15分） 12. 用图（甲）所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。 （1）实验的主要步骤： ①安装实验装置； ②测量挡光片的宽度d； ③用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x； ④滑块从A点静止释放（已知砝码落地前挡光片已通过光电门）； ⑤读出挡光片通过光电门所用的时间t，则滑块通过光电门时的瞬时速度可表示为 __________________，由此可知滑块的加速度表达式为：a＝____________________；（用上面测量的物理量字母表示） ⑥改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值。 （2）根据实验测得的数据，以x为横坐标，为纵坐标，在坐标纸中作出图线如图乙所示，求得该图线的斜率k＝_________。已知挡光片的宽度d＝6.60mm，由此进一步求得滑块的加速度a＝__________（计算结果均保留3位有效数字）。 （3）用以上方法测量计算出来的加速度比真实的加速度_______（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。 三、解答题（本大题共4小题，共41分） 13. 如图所示，一热气球匀速上升到离水平地面H=43.2m高时，从气球上掉落一物体，物体又竖直上升了h=1.8m后才开始下落。物体离开气球后在空中运动过程中的加速度大小恒为g=10m/s2，方向竖直向下。求： （1）物体离开气球时的速度大小； （2）物体从离开气球到落回地面的时间。 14. 目前我国大力提倡发展新能源车，在购车方面有国家和地方双补贴、免缴购置税等好政策，为检测某新能源车的刹车性能，一次在平直公路上实验时，某一辆新能源汽车以72km/h的速度匀速行驶，某一时刻踩下制动器后开始做匀减速直线运动，前2s内行驶的距离是30m（此时汽车还未停下），问： （1）开始制动后，汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？ （2）开始制动后，5s内汽车行驶的距离是多少？ 15. 如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平面上，一横截面半径为R的半圆柱体丙放在水平面上，可视为质点的光滑小球乙质量为m，用轻绳拴接置于半圆柱上；物块甲用轻绳拴接放在斜面体上，轻绳与斜面上表面平行，甲与斜面的动摩擦因数为。拴接小球乙与拴接物块甲的轻绳与竖直的轻绳系于O点，且O点位于半圆柱圆心的正上方。已知O点到水平面的高度为2R，拴接小球乙的轻绳长度为，整个装置处于静止状态，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）小球乙对半圆柱体的压力的大小； （2）半圆柱体所受的摩擦力的大小； （3）物块甲的质量的取值范围。 16. 如甲图所示，质量均为1kg的物块A、B静止在水平面上，A、B由劲度系数为3N/cm的轻弹簧相连，物块A套在竖直杆上，在竖直向上的力F作用下沿杆缓慢上移，B运动之前，力F随上升高度h的变化关系如乙图所示，已知物块A、B处于水平面时距离为16cm，弹簧原长为18cm，物块A与杆间动摩擦因数为0.5，图中c点的高度，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（，） （1）当A在地面时，求B所受的摩擦力的大小； （2）求的数值； （3）求坐标a、b的数值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $